江水利枢纽工程设计___土石坝设计设计__说明书

目录1 工程概况 (1)1.1 工程概况 (4)1.2 设计任务简述 (5)1.3 工程特性表 (5)2 设计基本资料 (8)2.1流域概况 (8)2.2气候特性 (8)2.3 水文特性 (9)2.4 工程地质 (10)2.5 建筑材料 (13)2.6 经济资料 (17)3 工程等别及建筑物级别 (18)3.1 工程等级 (18)3.2 建筑物级别 (18)3.3 永久性水工建筑物洪水标准 (18)4 调洪演算 (19)4.1 设计洪水与校核洪水 (19)4.2 调洪演算与方案选择 (19)5 坝型选择及枢纽布置 (22)5.1 坝址及坝型选择 (22)5.2 枢纽组成建筑物 (22)5.3 枢纽总体布置 (22)6第一主要建筑物——大坝设计 (24)6.1 土石坝坝型选择 (24)6.2大坝轮廓尺寸的拟定 (25)6.3 土料设计 (27)6.4 渗流计算 (29)6.5 稳定分析计算 (33)6.6 基础处理 (34)6.7 细部构造设计 (35)7 泄水建筑物设计 (37)7.1 泄水方案选择 (37)7.2 隧洞选线与布置 (37)7.3 隧洞的体型设计 (37)7.4隧洞的水力计算 (38)7.5隧洞的细部构造 (41)7.6 放空洞设计 (42)8 水土保持及环境影响分析 (43)8.1 主要环境影响 (43)8.2 环境保护措施 (43)8.3 综合分析结论 (44)9 施工导流 (45)9.1 施工导流方式 (45)9.2施工控制性进度 (45)总结 (46)致谢 (46)参考文献 (46)附录 (46)计算书 (47)1 工程概况1.1 工程概况E江位于我国西南地区，流向自东向西北，全长约122km，流域集雨面积2558km2，最大年降水量为1213mm，最小年降水量617mm，多年平均降水量为905mm。

正常蓄水位2821.4m, 死水位2796.0m ，正常蓄水位时，水库面积为15.6 km2。

南昌大学（11水工毕业设计）说明书周小日2015年1月日目录第一章工程概况 (1)第二章设计的基本资料及水库工程特性 (1)第一节设计的基本资料 (1)第二节水库工程特性 (4)第三章工程等别及枢纽布置 (5)第一节工程等别及建筑物的级别 (5)第二节枢纽布置 (6)第四章坝工设计 (7)第一节坝型的选择 (7)第二节坝的断面设计 (8)1. 坝顶高程 (8)2、坝顶宽度 (10)3、坝坡 (10)4、防渗体设计 (11)5 、排水设备 (11)第三节土石坝的渗流计算 (12)第四节土石坝坝坡稳定分析及计算 (18)4.1设计说明 (18)4.2 .稳定计算 (19)第五节土石坝细部构造设计 (43)5．1坝顶 (43)5.2护坡 (43)5.3 排水体 (45)5.4坝体与坝基防渗设计 (46)5.5土石坝土料的选择 (46)第六节地基处及裂缝处理 (48)参考文献 (50)心得 (51)第一章工程概况伦潭水利枢纽工程位于铅山县天柱山乡境内，距县城约50km，坝址地处铅山河支流杨村水中游，是铅山河流域内具有防洪、灌溉、发电、供水及水产养殖等综合效益的控制性工程。

铅山河是信江中上游南岸的一条主要支流，发源于闽赣边境的武夷山脉。

流域东邻石溪水，西毗陈坊河，南靠武夷山，北抵信江，集雨面积1255km2。

流域内山高林密，植被良好，气候温和，矿产资源丰富，尤以铜矿著称。

铅山河流域理论电力蕴藏量约14×108kW·h，初步查明的可开发水电装机有18.46×104kW，可开发电量6.7×108kW·h，其水力资源之丰富为信江之冠。

铅山河流域是我省暴雨中心之一，也是我省小流域治理规划的重点流域。

伦潭水利枢纽工程项目在2002年7月已经国务院批准立项。

第二章设计的基本资料及水库工程特性第一节设计的基本资料一、水文气象伦潭水利枢纽坝址处于铅山河支流杨村水中游。

杨村水为信江二级支流，发源于武夷山脉读书尖。

说明：本设计中部分步骤与课程设计任务书不符，本例仅作为设计参考，内容有多处错误。

平山水利枢纽设计计算说明书姓名班级：学号：指导老师：完成时间：目录1 基本资料及设计数据 (1)1.1基本资料 (1)1.2设计数据 (2)2 枢纽布置 (4)2.1 枢纽的组成建筑物及等级 (4)2.2各组成建筑物的选择 (4)2.3 枢纽总体布置方案的确定 (5)3 土石坝设计 (6)3.1坝型选择 (6)3.2坝体剖面设计 (7)3.3防渗体设计 (8)3.4 坝体排水设计 (9)3.5 反滤层和过渡层 (9)3.6 护坡设计 (11)3.7 顶部构造 (11)3.8 马道和坝顶、坝面排水设计 (11)3.8 地基处理及坝体与地基岸坡的连接 (12)3.9 渗流计算 (12)3.10 坝坡稳定计算（只作下游坡一个滑弧面的计算） (14)4 溢洪道设计 (16)4.1 溢洪道路线选择和平面位置的确定 (16)4.2 溢洪道基本数据 (16)4.3 工程布置 (16)4.4溢洪道水力计算 (17)4.5构造设计 (2)4.6地基处理及防渗 (2)5 设计成果说明 (8)附图一：枢纽布置平面图 (8)附图二：坝轴线处地质剖面图 (8)1 基本资料及设计数据1.1基本资料1.1.1概况平山水库位于Ｇ县城西南３公里处的平山河中游，该河系睦水的主要支流，全长28公里，流域面积为556平方公里，坝址以上控制流域面积431平方公里；沿河道有地势比较平坦的小平原，地势比较平坦的小平原，地势自南向东由高变低．最低高程为62.5m左右；河床比降3 ‰,河流发源于苏塘乡大源锭子，整个流域物产丰富，土地肥沃，下游盛产稻麦，上游蕴藏着丰富的木材，竹子等土特产．由于平山河为山区性河流，雨后山洪常给农作物和村镇造成灾害，另外，当雨量分布不均时，又易造成干旱现象，因此有关部门对本地区作了多次勘测规划以开发这里的水利资源。

1.1.2枢纽任务枢纽主要任务以灌溉发电为主，并结合防洪，航运，养鱼及供水等任务进行开发。

水利工程土石坝枢纽设计说明书水利枢纽特征参数表目录第1章某水利枢纽工程基本资料 (6)1.1 地形地质条件 (6)1.1.1、地理位置及枢纽任务 (6)1.1.2、地形条件 (6)1.1.3、地质条件 (6)1.1.4、水文气象 (7)1.2 建筑材料及其他 (8)1.2.1、建筑材料 (8)1.2.2、对外交通 (8)1.2.3、其他 (8)1.2.4、附图 (8)第2章水文水利计算 (9)2.1 水文计算 (9)2.1.1、确定枢纽等别以及建筑物级别 (9)2.1.2、水文计算 (9)2.2 水利计算 (11)2.2.1、确定泄洪方式 (11)2.2.2、防洪库容推求 (12)2.2.3、淤沙高程及死水位 (13)2.3 水能利用计算 (13)第3章坝型选择及枢纽布置 (15)3.1 坝型选择 (15)3.1.1、坝址特点 (15)3.1.2、各种坝型特点 (15)3.1.3、确定坝型 (17)3.2 枢纽布置 (17)3.2.1、水利枢纽的建筑物 (17)3.2.2、枢纽总体布置 (18)第4章混凝土面板堆石坝设计 (20)4.1 坝体剖面设计 (20)4.1.1、坝顶构造设计 (20)4.1.2、坝坡及马道设计 (21)4.1.3、排水体设计 (22)4.1.4、趾板设计 (23)4.2 坝体材料分区设计 (23)4.2.1、混凝土面板尺寸和分缝 (24)4.2.2、坝体垫层区及过渡层设计 (24)4.2.3、坝体主堆石区设计 (24)4.3 混凝土面板设计 (25)4.3.1、面板的形式尺寸设计 (25)4.3.2、面板的混凝土及接缝设计 (25)4.3.3、面板接缝止水设计 (26)4.4 坝基处理 (27)4.4.1、趾板地基处理 (27)4.4.2、坝基开挖与处理 (28)4.5 混凝土面板堆石坝稳定校核与变形估算 (28)4.5.1、混凝土面板堆石坝坝坡稳定分析 (28)4.5.2、混凝土面板堆石坝变形估算 (29)第5章溢洪道设计 (30)5.1 引水渠设计 (30)5.2 控制段设计 (30)5.2.1、溢流堰堰型及选择 (30)5.2.2、溢流堰闸门闸墩设计 (31)5.3 泄槽形式及水力设计 (32)5.3.1、槽的形式及水面曲线设计 (32)5.3.2、泄槽弯道设计 (33)5.3.3、弯道冲击波设计 (34)5.4 消能防冲段设计 (35)5.4.1、溢洪道沿程水头损失和局部水头损失 (35)5.4.2、水舌设计 (35)5.4.3、溢洪道挑坎与冲沟的处理 (36)第6章隧洞及厂房平面设计 (37)6.1 隧洞布置原则与路线选择 (37)6.1.1、水工隧洞总体布置原则 (37)6.1.2、隧洞路线选择 (37)6.2 发电引水隧洞及厂房平面设计 (38)6.2.1、进口段结构设计选择 (38)6.2.2、洞身段设计 (39)6.2.3、机型选择及厂房平面确定 (41)6.3 排沙孔结合导流洞设计 (41)6.3.1、导流方案选择 (42)6.3.2、龙抬头式连接处的设计 (43)第7章施工组织设计 (44)7.1、导流洪水设计 (44)7.2、围堰设计 (45)7.1.1、上游围堰设计 (45)7.1.2、下游围堰设计 (45)7.3、施工组织容与施工进度计划 (46)7.3.1施工组织容 (46)7.3.2、施工进度计划 (46)第1章某水利枢纽工程基本资料1.1 地形地质条件地形地质条件包含四个方面：地理位置及枢纽任务；地形条件；地质条件和水文气象。

平山川利枢纽【1 】设计盘算书学院：水利水电学院班级：水电5班姓名：张远金目次一.综述31.1 工程概况31.2 枢纽义务31.3 设计根本材料3二.坝址水文特征4三.枢纽及库区地形地质前提53.1 坝址.库区地形地质及水文地质53.2 筑坝材料5四.枢纽建筑物选型及枢纽总体安插64.1工程等级及重要建筑物的级别.洪水尺度64.2 枢纽建筑物选型8五.土石坝设计105.1 选择土石坝的类型105.2 土石坝的剖面设计115.5 土石坝的构造设计145.3 渗流稳固盘算165.4 坝坡稳固剖析盘算19六.正槽溢洪道设计256.1 正槽式溢洪道的地位选择256.2 溢洪道的孔口尺寸肯定266.3 溢洪道泄槽设计296.4 溢洪道消能设计336.5 溢洪道细部构造设计35一.综述1.1 工程概况平山川库位于湖北省某县平江山中游,该河系睦水的重要支流,全长284公里,流域面积为556平方公里,坝址以上掌握流域面积为491平方公里;平江山是山区性河道,河床比降3‰阁下.1.2 枢纽义务该枢纽以浇灌发电为主,并联合防洪.航运.养殖.给水等进行开辟.1.3 设计根本材料1..水库计划材料（1）正常蓄水位：113.0m（2）设计洪水位：113.1m （百年一遇）（3）校核洪水位：113.5m （千年一遇）（4）逝世水位：105.0m（发电极限工作深度为8m）（5（6）水库³（7）水库有用库容：1.15亿m³（8）发电调节包管流量Q p =7.35 m³/s,响应的下流水位63.20m; （9）发电最大引用流量Q max=28 m³/s,响应的下流水位68.65m; （10）设计情形下,溢洪道下泄流量Q%1=840 m³/s,响应下流水位7m. （11）校核情形下,溢洪道下泄流量Q%1.0=1340m3/s,响应下流水位75.30m.（12)水库淤积高程85.00m.2.枢纽构成建筑物设计前提（1）主坝：沿坝轴线安插.（2）河岸.（3）水电站：装机容量为9000kw,三台机组,厂房尺寸为30.0×9.02m,引水隧洞直径3.50m,尾水底板高程62.0m.（4）放空建筑物可应用导水隧洞,洞底高程为70.0m,洞直径m,上游土石围堰顶部高程85.0m,下流土石围堰顶部高程70.0m.3.力学参数基岩许可抗压强度2MPa,混凝土与基岩摩擦系数f=0.58.基岩的内摩擦系数f=0.7,凝集力C=0.5MPa,容重 =26KN/m³.4.其他坝顶设有公路,枢纽工程的对交际通有水路.公路.铁路.坝区地震烈度5～6度,设计时不斟酌.二.坝址水文特征暴雨洪峰流量Q%05.0=1860m³/s,Q%5.0=1550 m³/s ,Q%1=1380 m³/s.多年平均流量m³/sm³,多年平均最大风速10m/s,水库吹程8km,多年平均降雨次数48次/年,库区气象平和.三.枢纽及库区地形地质前提3.1 坝址.库区地形地质及水文地质平江山道域多为丘陵山区,在平江山上游都为大山区,河谷山势峻峭,河谷边坡一般为60°～70°,地势高差都在80～120m,河谷冲割很深,河床一般为100m阁下,河道曲折相当厉害,枢纽安插处成S形,沿河滩及坡积层发育,在坝轴下流300m处的两岸河谷呈马鞍形,起笼罩物教厚,岩基产状纷乱.靠坝址上游有泥盆五通沙岩,坝址下流有二叠纪灰岩,坝轴线位于五通沙岩上.在平山咀以南,即石灰岩与沙岩分界处,发明一大断层,其走向近器械,偏向大致向北西,在坝轴线左侧的为五通沙岩,特殊破裂,产状纷乱,两岸岩石破裂,岩石的隐裂隙很发育. 岩石的渗水率都很小,两升/分.坝址笼罩层沿坝轴线厚度达 1.5～5.0m,K=104-cm/s,浮容重γ³,内摩擦角ϕ=35°.浮3.2 筑坝材料～～3.0km的河滩开采,石料可在坝轴线下流左岸的山沟里开采,材料的性质及各项指标如下表所示：四.枢纽建筑物选型及枢纽总体安插4.1工程等级及重要建筑物的级别.洪水尺度4.1.1 枢纽建筑物构成依据设计资估中划定的枢纽义务来肯定.重要有拦洪蓄水的挡水建筑物,宣泄洪水的泄水建筑物,浇灌用的引水建筑物,检修用的放空建筑物,发电.变电.配电的厂房.开关站等建筑物,等等.4.1.2 工程等级及重要建筑物的级别.洪水尺度水利水电工程的等别,应依据其工程范围.效益及在公平易近经济中的重要性肯定.永远性建筑物的级别,应依据其所属工程等别及其重要性肯定.由《水利水电枢纽工程等级划分及设计尺度》以及所给资估中的指标肯定工程范围.洪水尺度如下：（1）分项等别：33之间,属Ⅱ等工程;依据电站装机容量9000千瓦即9MW,小于10MW,属Ⅴ等工程;.（2）枢纽等别：依据规范划定,对具有分解应用效益的水电工程,各效益指标分属不合等别时,全部工程的等别应按其最高的等别肯定,故本水库枢纽为Ⅱ等工程.（3）水工建筑物的级别：依据水工建筑物级此外划分尺度,Ⅱ等工程的重要建筑物为2级水工建筑物,次要建筑物为3级水工建筑物.故本枢纽中的土石坝.溢洪道.发电建筑物.导流隧洞.放空隧洞均为2级水工建筑物.（4）水工建筑物的洪水尺度：依据山区.丘陵区水利水电工程永远性水工建筑物洪水尺度（重现期）,2级水工建筑物的设计洪水尺度为500~100年,土石坝校核洪水尺度为5000~2000年.从经济角度斟酌,拔取该枢纽永远性水工建筑物的设计洪水尺度取100年（P%1）,校核洪水尺度取2000年（P%05.0）,该水库计划成果中校核洪水位为千年一遇.4.2 枢纽建筑物选型4.2.1 坝轴线选择依据坝址地形图中给定的坝轴线安插大坝.4.2.2 枢纽各建筑物的选型1. 挡水建筑物：在该坝址可能采取的坝型有重力坝.拱坝.土石坝.（1）重力坝计划：～5.0m,若建重力坝清基开挖量大.并且重力坝体积大,需消费大量水泥和材料,运输便利,当地材料也未能充分应用,建重力坝不经济. （2）拱坝计划：拱坝对坝址的地形地质前提请求比重力坝高.合适建于断面为“V”字形的高山峡谷中,河谷对称缩窄处,以使拱座下流有较多岩体保持抗滑稳固.请求坝址岩石尽量坚硬致密.质地平均,两岸坝座邻近边坡岩体稳固.整体性好.而该枢纽坝址处河谷宽度和最大坝高之比L/H较大,不克不及施展拱的感化;坝址位于“S”形河湾上,下流河谷断面扩展,右岸岸坡平缓,坡积层发育,左岸下流消失一个大断层,对拱坝稳固极为晦气.故不合适建拱坝.（3）土石坝计划：土石坝对地形地质请求低,几乎任何不良的坝址地基和深层笼罩层经由处理后都可填筑土石坝,可当场取材,节俭大量水泥.钢材,施工速度快,经济效益好.该枢纽坝址邻近砂土石料储量丰硕,质量知足筑坝请求.经由过程上述论证,分解斟酌地形地质.水文特征.建筑材料.施工周期等,挡水建筑物选用土石坝.2.泄水建筑物对于土坝,不宜经由过程坝身泄流,可斟酌采取溢洪道或隧洞泄水.因为该枢纽坝址右岸有一垭口,故合适在垭口处建筑溢洪道.采取正槽式溢洪道,过堰水流与泄槽轴线偏向一致,水流平顺,泄洪才能大.构造简略,施工运行便利.3.水电站建筑物土石坝坝身不克不及开孔,不宜建坝式水电站,较好的计划是建引水式水电站.4.放空建筑物为安插便利和减小开挖量,可应用导流隧洞作为水库放空泛,均为有压隧洞.洞底高程70.0m,直径5.0m.4.3 枢纽总体安插挡水建筑物即土石坝,位于主河床,直线安插在地形图所示坝址线处;泄水建筑物,即溢洪道安插在大坝右岸自然垭口处;发电建筑物中,厂房安插在大坝下流右岸地势较平展经开挖的基岩上,开关站安插在厂房旁边;施工导流洞及水库放空泛：安插在右岸的山体内,以减小隧洞长度和避开断层.调和各建筑物安插请求,最后肯定枢纽安插,绘制在平面安插图上（见坝址地形图）.五.土石坝设计5.1 选择土石坝的类型土石坝依据施工办法分为碾压式土石坝.水力冲填坝.水中倒土坝.其饭中碾压式土石坝便于机械化施工,速度快.缩短工期,质量易包管,是应用最普遍的坝型,故采取碾压式土石坝.碾压式土石坝又分为均质坝.心墙坝.斜墙坝等.现联合本工程的现实情形对各类坝型优缺陷剖析如下：：坝体材料单一,施工工序简略,干扰少;坝体防渗部分厚大,渗入渗出比降较小,有利于渗流稳固和削减坝体的渗流量,此外坝体和坝基.岸坡及混凝土建筑物的接触渗径比较长,可简化防渗处理.但是,因为土料抗剪强度比其他坝型坝壳的石料.砂砾和砂等材料的抗剪强度小,故其高低游坝坡比其他坝型缓,填筑工程量比较大.坝体施工受酷暑及降雨影响,有用工日会削减,工期延长,故在酷暑和多雨地区的应用受限制,故不选择均质坝.2.斜墙坝：斜墙坝与心墙坝,一般的优缺陷无明显不同,粘土斜墙坝沙砾料填筑不受粘土填筑影响和牵制,沙砾料工作面大,施工便利;斟酌坝址的地质前提,因为坝基有破裂带和笼罩层,截水槽开挖和断层处理要消费许多时光,并且不轻易精确的估计,斜墙截水槽接近坝脚,处理时不影响下流沙砾料填筑,处理坝基和填筑沙砾料都有充裕的时光,工期较心墙坝有掌控;土料及石料储量丰硕,填筑材料不受限制.3.心墙坝：心墙位于坝体中央而不依附在透水坝壳上,其自重经由过程本身传到基本,不受坝壳沉降影响,依附心墙填土自重,使得沿心墙与地基接触面产生较大的接触应力,有利于心墙与地基联合,进步接触面的渗入渗出稳固性;使其因坝主体的变形而产生裂痕的可能性小,粘土用量少,受气象影响相对小,粘土心墙冬季施工时暖棚跨度比斜墙小.移动和升高较便当.分解以上剖析,最终选择粘土心墙坝.5.2 土石坝的剖面设计土石坝的断面尺寸拟定包含坝顶宽度.高低游坝坡坡度.坝顶高程.坝高.心墙断面尺寸.排水举措措施设置等.土石坝坝顶宽度依据运行.施工.构造.交通和人防等方面的请求分解研讨后肯定.该工程坝顶宽度取为10m.土坝坝顶高程=水库静水位（设计洪水位或校核洪水位）+坝顶超高d（1）坝顶超高d =风吹壅高e +波浪爬高a h +安然超高δ（2）波浪爬高a h 可按以下经验公式盘算：6.01.1)2(45.0n m h h c a ⋅=式中：c h 2——风波波高,31450166.02D V h c=,m;设计洪水位时,取库面风速为洪水期多年平均最大风速的1.5倍,即s m V /15105.1=⨯=,水库吹程km D 8=;m ——土坝上游坡度,盘算时取为3;n ——上游护坡糙率,对浆砌块石护坡取0.025,对砌块石护坡取0.0275.（3）风波引起的坝前水位壅高e 盘算公式：gH a D KV e 2cos 2=式中：K ——分解摩阻系数,一般取值范围为33105~105.1--⨯⨯,盘算时取3106.3-⨯;a ——风向与坝轴线法线偏向的夹角,盘算中取最晦气情形,即 0; H ——坝前水域平均水深,由响应水位减高程得,m; （4）安然超高δ依据坝的级别和运行情形按下表选择安然超高：表1-1 安然加高A 的取值现将水库正常应用和异常应用情形,即设计洪水位和校核洪水位下的盘算成果列于下表：表1-2 坝顶高程盘算表（单位：m）由表中盘算成果,坝顶高程应取正常运行.异常运行两者中的较大值,即115.80m.坝坡的选择取决于坝型.坝高.坝的等级.坝体及坝基材料的性质.推却的荷载.施工和运行等身分.对粘土心墙坝,高低游坝坡在1:2.1:4之间拔取,一般上游坝坡比下流坝坡稍缓;沿坝高20~30m转变一次坡度,设置一级马道,坡度相差0.25~0.5.依据坝高采取一次变坡.一级马道.（3）马道：马道宽度取为2m;5.5 土石坝的构造设计1.防渗体防渗体的类型有土质防渗体.沥青混凝土或钢筋混凝土防渗体.因为坝址邻近有丰硕的防渗涂料,故选择土质防渗体,并采取心墙坝.（1）心墙地位：土石坝断面中间线部位;（2）心墙顶部宽度：应知足施工机械碾压请求,一般不小于3m,取为4m.~~113.7m;非正常运行前提下,应不低于对应的水库静水位,即应大于113.5m.分解斟酌,心墙顶部高程取为113.6m.~1:0.25,取为1:0.2.（5）心墙底部宽度：m 44.2422.05.62-6.1134=⨯⨯+）（; ~2.5m,取为2m.与上游连接处设置过渡带,以缓和不合土料之间的沉陷差和减缓渗流的损坏感化;下流连接处设置反滤层,反滤截留随渗流带出的渺小颗粒,促进心墙裂痕的自愈.2.坝体排水坝体排水的感化是掌握引诱渗流,下降浸润线,加快孔隙水压力消失,防止渗流逸出处土的渗流损坏,加强坝的稳固性;在酷暑地区,呵护下流坝坡免遭冻胀损坏.请求有充分的排水才能,设有反滤层呵护坝体和坝基土,便于不雅测和检修.坝体排水的方法有坝趾棱体排水.坝址贴坡排水.褥垫排水层等,本工程采取堆石棱体排水.（1）棱体顶部高程：棱体顶部高程应超出下流最高水位,对于2级土石坝,超出高度应大于波浪爬高（1.3m）且不小于1.0m,取棱体顶部高程=下流最低水位（74.30m）+超高（1.4m）=75.7m;（2）~~1:2.0;取顶部宽度3m,内坡坡度1:1.25,外坡坡度1:1.75;为防止坝高低游面被波浪淘刷.顺坡水流冲刷.冰层和沉没物撞击.冻胀干裂等,需在高低游坝面设置护坡.该枢纽坝址处有堆石料可应用,故高低游护坡均采取堆石护坡.（1）上游护坡：采取堆石护坡,厚度为50cm的堆石,护坡下设置碎石垫层30cm.护坡范围自坝顶起延长至水库最低水位以下必定距离2.5m.（2）下流护坡：下流坝面除排水棱体外需全体护砌,堆石护坡厚度40cm,护坡下设置碎石垫层20cm.护坡范围从坝顶护至堆石棱体.各护坡在马道.坝脚.护坡末尾均设置基座.3.反滤层反滤层的感化是滤土排水,防止水工建筑物渗流逸出处产生管涌.流土等渗入渗出变形,以及不合土层接触面的接触冲刷.反滤层由1~3层级配平均耐风化的砂.砾.卵石或碎石构成,每层粒径随渗流偏向而增大,程度反滤层的最小厚度为0.3m,铅直或竖直反滤层的最小厚度为0.5m.因为设计原始资估中没有供给各土.砂.石料的颗粒级配情形,只能参考相干规范和已建工程进行初步设计.初步拟定成果分述如下：（1）防渗体周边部位：心墙与坝壳间.截水槽与笼罩层间.程度铺盖与笼罩层间,反滤层设置为,第一层细砂反滤层,厚20cm;第二层为碎砾石反滤层,厚30cm.（2）排水部位：坝壳与堆石棱体间反滤层设置为,第一层细砂层厚30cm;第二层碎砾石层厚50cm.5.3 渗流稳固盘算1.渗流盘算的根本假定（1）心墙采取粘土料,渗入渗出系数s cm k e/100.16-⨯=,坝壳采取山皮土,渗入渗出系数s cm k /100.13-⨯=,两者相差310倍,可以把粘土心墙看做相对不透水层,是以盘算时可以不斟酌上游楔行下降水头的感化.（2）土体中渗流流速不大,且处于层流状况,渗流屈服达西定律：vki（3）产生渗流时土体的闲暇体积不变,饱和度不变,渗流持续.按土石坝渗流盘算规范,渗流盘算时应斟酌以下组合情形,取其最晦气情形作为掌握前提：（1）上游正常高水位+下流响应的最低水位;（2）上游设计洪水水位+下流响应的最低水位;（3）上游校核洪水水位+下流响应的最低水位;（4）对上游坝坡稳固最晦气的库水下降后的水位.为减小盘算量,只选个中一种+下流响应的最低水位7m .采取水力学法进行土坝渗流盘算.将坝内渗流分为若干部分,假定地基不透水,用等厚的虚拟矩形代替心墙,应用达西定律和杜平公式,树立各段的活动方程式,然后依据水流的持续性道理求解渗流要素.取土石坝最大断面为盘算断面,简图如下（单位：m）图1—1 不透水地基上心墙坝渗流盘算简图假定心墙上游浸润线与水库上游水位齐平,先假定坝基相对不透水,坝底高程62.5m,心墙后水深为H , 则上游水深：m H 6.505.621.1131=-= 下流水深：m H 15.105.6265.721=-=心墙等厚矩形宽度m 22.1444.240.421=+⨯=）（δ渗流区长度：m L 89.103=（1）单宽渗流量经由过程心墙的渗流量222622111022.1426.50100.12--⨯⨯-⨯⨯=-=H H H k q e δ)/(3s m 经由过程下流坝体的渗流量222322221089.103215.10100.12--⨯⨯-⨯⨯=-=H L H H k q )/(3s m依据流量持续性道理,21q q =,解得心墙后水深m H 99.10=,代入得单宽渗流量：s m q q q /10560.83721-⨯===（2）浸润线方程将透水地基的厚度,即笼罩层厚度T 取为3m,渗入渗出系数s cm k T /100.14-⨯=,换算为与坝体渗入渗出系数雷同的土体厚度m k T k T 3.0100.13100.134=⨯⨯⨯=--,并视为坝体的一部分,则依据有限深透水地基上的渗流盘算浸润线方程3.0172.0464.1273.010100.11056.82)3.099.10(2)(2-3722--=-⨯⨯⨯⨯-+=--+=--x x k T k x k q k T k H y T T对浸润线方程进行验算,当89.103=x 时,带入浸润线方程得m y 169.10=,与现实m H 15.102=相符;心墙下流面（0=x ）浸润高程m y 99.10=,与现实心墙后水深m H 99.10=相符.由此可知,心墙下流浸润线近似为一条程度线.5.4 坝坡稳固剖析盘算土石坝的稳固剖析是验算土石坝在自重和各类情形的孔隙水压力及外荷载感化下,是否具有足够的稳固性.SL274—2001《碾压式土石坝》划定,对于凝集性土类构成的均质或非均质土石坝,采取条分法即瑞典圆弧法较简略适用.条分法假定滑裂面为一个圆柱面（剖面为一圆弧）,将可能滑动面以上的土体划分为若干铅直条,不斟酌土条间互相感化力的影响,算出感化于土条底面的法向力和切向力;安然系数界说为土条在滑裂面上所供给的抗滑力矩与滑动力矩之比.本次坝坡稳固剖析盘算采取瑞典圆弧法,进行总应力剖析.总应力剖析稳固安然系数的盘算式为：ii i i i i i c a W tg a W l c K sin )cos ('∑+∑=ϕ式中：i ——下标,代表土条编号;'i W ——第i 块土条重量,浸润线以上以自然容重计,以下以浮容重计,kN;iW ——第i 块土条重量,浸润线以上以自然容重计;浸润线以,下流水位以上按饱和容重计,下流水位以下按浮容重计,kN;i l ——第i 块土条沿滑裂面的长度,m; i a ——第i 块土条沿滑裂面的坡角; i c .i ϕ——总应力抗强度指标.采取上游设计洪水位（113.1m ）及对应的下流响应水位（72.65m ）作为设计工况. 3.盘算进程滑弧面选择,须要肯定最安全滑动圆弧地位,本次只做一个滑动面的稳固盘算,即：滑动面起点在坝顶.与心墙订交.与坝基接近或切入坝基.端点在坝脚邻近.步调：（1）假定圆心.半径,画出圆弧如图所示;（2）圆弧半径取为138m,起端点程度距离143m,分为10块土条,每块土条宽14.3m,编号;（3）盘算土体各类状况下的容重：粘土自然容重：3/25.19)25.01(4.15)1(m KN w d =+⨯=+=γγ山皮土自然容重：3/68.19)23.01(0.16)1(m KN w d =+⨯=+=γγ山皮土饱和容重：3/82.198.939.016m KN n w d sat =⨯++==γγγ 山皮土浮容重：3/02.108.982.19m KN w sat =-=-=γγγ浮 笼罩层浮容重：3/0.10m KN =浮γ;（4）盘算土条自重及在滑面上的反力;（5）盘算滑动力矩及抗滑力矩; （6）盘算抗滑稳固安然系数.72.6512345678910115.885.862.590.81:2.751:3.251:2.51:3.075.7图 1—2 坝坡稳固盘算简图盘算成果列于下表：表1-3 条分法计坝坡稳固剖析算表因为浸润线几近程度且与下流水面线几乎重合,坝壳山皮土饱和容重与自然容重邻近,为轻便盘算,浸润线以下.下流水面线以上部分以自然容重代替饱和容重,在表格中表现为iw 与'iw 相等.依据盘算表格得抗滑稳固安然系数为576.18.149728.23599sin )cos ('==∑+∑=i i i i i i i c a W tg a W l c K ϕ按照设计规范,坝坡抗滑稳固安然系数不该小于下表中响应值：表1—4 坝坡抗滑稳固最小安然系数表因35.1][576.1=>=c c K K ,故坝坡知足抗滑稳固请求,剖面设计合理.土石坝坝底面积大,坝基应力较小,具有必定的顺应变形的才能,故对自然地基的强度.变形请求.处理措施的尺度较低,但仍须要经由处理以进步坝基承载才能和抗渗才能.坝建于五通砂岩上,笼罩层较薄,从防渗和稳固安然斟酌,可挖除部分笼罩层,使防渗体与基岩接触面联合慎密.垂直防渗举措措施科视情形采取截水槽回填粘土.混凝土防渗墙.灌浆帷幕等;程度防渗举措措施采取粘土土料构筑的铺盖与坝体防渗体相连;下流排水减压举措措施可采取排水沟.减压井.透水铺盖等.坝轴线两岸岩体破裂,岩石隐裂隙很发育,为防止大坝蓄水后沿坝肩绕流和恶化岸坡稳固前提,应采纳挖除回填截水槽,或灌浆.加设铺盖等防渗举措措施,使岸坡与坝基的防渗系统连成整体.六.正槽溢洪道设计6.1 正槽式溢洪道的地位选择溢洪道的地位选择应分解斟酌地形.地质前提,枢纽总安插请求等身分.故将溢洪道安插在与水库正常蓄水位高程邻近的马鞍形垭口上,坝与溢洪道离开,有利于坝的安然;应用自然垭口,有利于削减工程开挖量.具体地位见枢纽安插平面图.6.2 溢洪道的孔口尺寸肯定1.堰型选择掌握堰型可采取宽顶堰或适用堰,本工程采取流量系数较大.过流特征较好的WES 型适用堰.堰顶设计水头：m 7.5~5.4)5.1075.113()95.0~75.0()95.0~75.0(max =-⨯==H H d取为5m;依据垭口处的地形等高线,溢流堰底部高程约103.5m,堰高取m P0.41=,下流斜面坡度4.1=l m . 堰顶上游三圆弧半径及程度掌握长度为：m H R d 5.2550.050.01=⨯==m H R d 0.1520.020.02=⨯== m H R d 2.0504.004.03=⨯==m H c d 875.05175.0175.01=⨯== m H c d 38.15276.0276.02=⨯==m H c d 41.152818.02818.03=⨯==以堰极点为坐标原点,堰顶下流曲线方程为y H x d 85.085.12=,即 85.11273.0x y =.对x 求导,令导数等于下流斜面坝坡系数的倒数,求得下流曲线与直线段的切点坐标为)42.1,69.3(c .坝下流反弧半径m H P R 5~25.0~25.01=+⋅=）（）（,取为5m,个中H 为校核洪水位的堰上水头.由以上盘算成果绘制WES 堰剖面如下图：图1—3 WES 堰剖面：依据设计材料给出为107.5m .上游堰高与设计水头之比33.18.05/41<==d H P,故该溢流堰为低堰;堰顶总水头mg v H H 06.66.1935.1071.11322200=+-=+=,式中0v 为行近流速,一般为s m /5~3,取s m /3.堰顶总水头与设计水头之比212.1506.60==d H H ,流量系数依据d H P 1值和d H H 0值从下图中查取,得98.0=d m m ,所以492.0502.098.098.0=⨯==d m m（1）设计情形：溢洪道下泄流量s m Q /8403%1=;堰顶水深m H 06.60=; 单宽流量s m H g m q /494.3206.66.19492.0235.1230=⨯⨯==;溢流前缘宽度m q Q L 85.25494.32840===; （2）校核情形：溢洪道下泄流量sm Q /13403%1.0=,盘算得m H 46.60=,s m q /764.353=,m L 47.37=溢流前缘宽度取较大值并取整,即m L 40=.据请求孔数n 取单数,5=n ,则单孔宽度m n L b 8540===.堰顶掌握泄流量可采取弧形闸门和平板闸门,本工程采取平板闸门,闸门顶部高程=正常高水位+安然超高.安然超高取值见下表.最终肯定闸门顶部高程为m 0.1144.06.113=+.表1—5 安然超高低限值6.闸墩： 采纳墩平分缝,中墩宽度取为2.5m,边墩宽度取为3m.6.3 溢洪道泄槽设计1.泄槽的平面安插正槽溢洪道在溢流堰后采取泄水陡槽与消能段连接,以便让过水流安然下泄.因为泄槽内水流处于激流状况,高速水流对鸿沟前提特殊迟钝,请求泄槽在平面上尽可能采纳直线.等宽.对称安插,以使水流平顺.构造简略.施工便利.为使泄槽内水流流速.流量散布平均,在岩基上泄槽的断面外形宜安插为矩形,泄槽宽度为m b d n nb B 56325.24852)1(=⨯+⨯+⨯=∆+-+=式中,d 为中墩宽度,b ∆为边墩宽度.泄槽的纵剖面设计主如果肯定纵坡.泄槽纵坡必须包管槽中水位不影响溢流堰自由泄流和槽中不产生水跃,使水流始终处于激流状况,故泄槽纵坡必须大于临界坡度.矩形断面对界坡度公式为313442312)2(KK K K K k h aB h B gn B aR gn i +==χ式中：n —泄槽底坡糙率,对浆砌石底坡,取0.025;Kχ—临界湿周; B —泄槽宽度;K R —临界水力半径,对于矩形断面,取K K h R =;K h —临界水深,m g aq h K 072.58.9/764.350.13232=⨯==.代入上式,求得0034.0=K i ,斟酌山谷地形和高低游水位差并取单一坡度,肯定38.0=i ,故槽内水流属激流,水面曲线为2S 型降水曲线.4.泄槽水面线盘算 （1）盘算公式泄槽水面线依据能量方程用分段乞降法盘算,盘算公式为J i g v a h g v a h J i E E l S S -++=--=∆）（）（—2cos -2cos 211122221221θθ3422R vn J =式中：21—l ∆—分段长度,m ;21,h h —分段始.末断面水深,m ; 21,v v —分段始.末断面平均流速,s m /; 21,a a —流速不平均系数,取05.1;i —槽底底坡; θ—槽底坡倾角,︒==8.20arctan i θ;J —分段内平均摩阻坡降;n —泄槽槽身糙率系数,对浆砌块石,025.0=n ; v —分段平均流速,2)(21v v v +=,s m /;R —分段平均水力半径,2)(21R R R +=,m ;（2）肇端断面.肇端水深.正常水深肇端断面地位选择堰下压缩断面处,近似可以为是在泄槽的起点.起点水深按下式盘算：)cos (2101θφh H g qh -=式中：q —泄槽单宽流量,s m q /929.2356/13403==; φ—流速系数,取95.0;0H—肇端盘算断面渠底以上总水头,mg v H P H 46.1046.60.42210=+=++=代入上式,经试算得,m h 935.11=.水面线为降水曲线,若泄槽足够长,泄槽水深最终将趋近于正常水深0h ,0h 的盘算公式为in AR Q 32=,32)2(h B Bh Bh iQn += 经试算得,m h 996.00=. （3）盘算进程从水深为m 935.1的断面1开端,以m 1.0的水深步长向泄槽末尾推动,盘算断面间距21—l ∆,盘算成果列表如下;。

第一章：工程概况水库控制面积4990平方千米，以灌溉发电为主，结合防洪，可引水灌溉面积50万亩，远期可发展到104万亩。

灌区由一个引水流量为35m3/s的总干渠和四条分干渠组成，在总干渠首及下游24公里处修建枢纽电站和渠道电站，总装机容量31450千瓦，年发电量1.129亿度，以解决高灌及工业用电。

水库防洪标准为50年设计，千年校核。

枢纽建筑物包括主坝、溢洪道、导流泄洪洞、灌溉发电洞及枢纽电站组成。

第二章：设计的基本资料及水库工程特性第一节设计的基本资料一、水文气象流域年平均降雨量686.1mm，70％集中在6－9月，多年平均气温8－9℃，多年最高日气温29.1℃（6月）。

多年平均气温－14.3℃（一月），多年平均最大风速12m/s，50年一遇风速16.2m/s。

设计水位及校核水位时最大吹程分别为3.1k m和3.5km。

沙河洪水由暴雨形成，实测最大洪峰流量为2200m3/s（1954年），最大洪峰流量为184m3/s（1965年），相差12倍，流域洪水峰高、历时短，陡涨陡落。

一次洪水持续时间一般3－5天。

水量的年份配，汛期七～十月约占全年水量的62％，水量年际变化很大，实测最大年来水量1968亿立米，最小来水量 3.34亿立米，相差 5.9倍。

从历年水量过程线看七年一周期。

其中连续枯水段为四年。

汛期七～十月的来沙量约占全年输沙量的94％，其中七、八两月约占83％，输沙量的年际变化很大，实测最大输沙量1240万吨，最小输沙量173万吨，相差7倍。

水文分析成果表二、工程地质1、地形：见1:4000坝址地形图。

2、库区工程地质条件库区两岸分水岭高程均在550米以上，基岩出露高程大部分在490米左右，新鲜基岩透水性不大。

库区两岸高阶地土层可能发生塌岸，但不会涉及大坝安全。

坝址区河流呈一弯度很大的“S”形，坝段位于“S”形的中、上段。

坝段左岸为侵蚀岸；右岸为侵蚀堆积岸，受河流侵蚀作用右岸形成单薄分水岭。

土石坝设计计算说明书一、基本资料1.1 工程概况S水库位于G县城西南3公里处的S河中游，该河系睦水的主要支流，全长28公里，流域面积为556平方公里，坝址以上控制流域面积431平方公里；沿河道有地势比较平坦的小平原，地势自西南向东由高变低。

河床比降3‰，河流发源于苏塘乡大源锭子，整个流域物产丰富，土地肥沃，下游盛产稻麦，上游蕴藏着丰富的木材、竹子等土特产。

由于S河为山区性河流，雨后山洪常给农作物和村镇造成灾害，另外，当雨量分布不均时，又易造成干旱现象，因此有关部门对本地区作了多次勘测规划以开发这里的水利资源。

1.2枢纽任务枢纽主要任务以灌溉发电为主，并结合防洪、航运、养鱼及供水等任务进行开发。

根据初步规划，本工程灌溉面积为20万亩，装机7200千瓦。

防洪方面，由于水库调洪作用，使S河下游不致洪水成灾，同时配合下游睦水水利枢纽，对睦水下游也能起到一定的防洪作用，在流域900m3/s。

在航运方面，上游库区能增加航运里程20公里，下游可利用发电尾水等航运条件，使S河下游四季都能筏运，并拟建竹木最大过坝能力为25吨的筏道。

1.3地形、地质概况1.3.1地形情况库区属于低山区，两岸山体雄厚，分水岭山顶高程在550m~750m 左右。

山体多呈北东向展布，山高坡陡，坡度在30°~50°，局部60°~70°，地形险峻。

库区植被茂盛。

沿河两岸冲沟发育，以北东—南西向为主。

基岩在河流两岸及冲沟处出露良好。

坝址附近河流流向总体向南，河床宽约8-15m。

两岸山体雄厚，山顶高程在370m以上。

坝址两岸上、下游均发育有冲沟，冲沟切割深度20m左右。

1.3.2地质情况库区地质构造以断层和裂隙为主，断裂构造较为发育，以小断层为主，未发现有区域性大断裂通过。

库区主要发育以下几组节理裂隙：①北东东组：产状N70 ～80°E/NW∠65～85°，裂面平直，闭合～微张，延伸长短不一，约3～4条/m。

⽔⼯建筑物课程设计（⼟⽯坝设计）⽔⼯建筑物课程设计任务书（Ⅱ）学院名称：能源与环境学院专业：⽔利⽔电⼯程年级：2008级1 设计题⽬⿊河⽔利枢纽⼟⽯坝设计2 主要内容本⼯程采⽤混合式开发，开发任务为发电，兼顾下游环境与⽣态⽤⽔。

该枢纽挡⽔建筑物为⼟⽯坝，坝体防渗体材料采⽤粘⼟；泄洪建筑物为布置在右岸的⽔⼯隧洞；引⽔发电隧洞亦布置在右岸。

枢纽主要⼯程参数：（⼀）发电及⽔库特征（1）、本电站装机容量_________万千⽡。

（2）、⽔库校核洪⽔位：_________m；⽔库设计洪⽔位：_________m；⽔库正常蓄⽔位：_________m，设计死⽔位：_________m；正常蓄⽔位以下相应⽔库库容________m3。

（3）、⼚房型式为引⽔式发电⼚房。

（4）、坝底⾼程为 ______ ___m。

（5）、多年平均最⼤风速__ ___m/s，库⾯吹程__ ___k m，风向与坝轴线垂直。

（6）、⼟⽯坝坝型为粘⼟__ ___堆⽯坝。

（⼆）地震设计烈度为度。

（三）河床处坝基相对不透⽔层埋深_____ ___m。

（四）其他___ __。

⿊河⽔利枢纽设计资料说明：⿊河⽔利枢纽位于四川省阿坝藏族羌族⾃治州九寨沟县境内，是⽩⽔江河⼲流⽔电规划“⼀库七级”开发⽅案的龙头⽔库梯级电站。

⾸部枢纽距九寨沟县县城约74km，⼚区距九寨沟县县城约54km，若尔盖—九寨沟公路从⼯程区通过，对外交通⽅便。

（⼀）⽔⽂（1）流域概况⽩⽔江系⽩龙江的⼀级⽀流，发源于岷⼭⼭脉东麓，分为⿊河和⽩河两源，两源于⿊河桥汇合后始称⽩⽔江，⾃西北向东南流，流经九寨沟县⽩河乡、安乐乡、城关、双河乡，⾃柴门关出四川境，流⼊⽢肃省⽂县，于碧⼝汇⼊嘉陵江⼀级⽀流⽩龙江。

⽩⽔江九寨沟县境内河道长约50km。

该河段南部与平武县境内的⽕溪河为界；西南部与松潘县岷江源头分⽔；西北毗邻黄河的⿊河流域；北接⽩龙江。

⽩河发源于岷⼭⼸杠岭⽃鸡台，由西南向东北流经九寨沟县的上四寨、塔藏乡后折向东南，右岸纳⼊九寨沟，于⿊河桥与西北流⼊的⿊河相汇。

毕业设计（论文）说明书题目积石峡水电站枢纽布置及均质土坝设计专业水利水电工程班级工112班学生王强指导教师宋志强2015 年积石峡水电站枢纽布置及均质坝设计摘要积石峡水电站枢纽布置及均质土坝设计课题来源于实际工程，属于设计类课题。

这次土石坝的设计对于培养我们独立分析和解决实际工程问题的综合考察，是对我们能力和素质的综合训练。

土石坝作为世界应用最多的坝型，不但在数量上占有优势更是在施工工艺占有绝对优势，而且在高坝中也有不错的前景。

设计说明书对积石峡水利枢纽进行了较为详细的设计。

大坝坝体为均质坝，最大坝高为95m。

泄水建筑物为表孔溢流式的溢洪道和深孔无压式的泄洪洞。

引水隧洞为有压式。

主要的设计内容包括:采用半图解法进行调洪计算；枢纽布置的详细说明；详细的论述大坝剖面设计的过程；针对溢洪道和泄洪洞，进行了详细的设计与水面线计算；通过水力学方法进行渗流分析；通过采用瑞典圆弧法进行坝坡稳定计算；并结合坝址的地质特点，详细的设计了坝体、坝基开挖、帷幕灌浆、断层破碎带的处理等。

本次设计是根据碾压式土石坝设计规范系统的对积石峡水电站枢纽部分的设计和演算。

所提交的成果包括：计算说明书一份，CAD图纸共8张。

关键字：积石峡均质坝；溢洪道设计；稳定分析；调洪演算Design of station layout and homogeneous dam ofJishixia HydropowerABSTRACTStation layout and design of homogeneous earth dam project comes from the actual project of Jishixia Hydropower, belongs to the design issues. The design of the earth dam is a comprehensive study on the cultivation of our independent analysis and solving practical engineering problems, and it is the comprehensive training of our ability and quality.Earth rock dams can be used as the world most dam type, not only in the number of construction technology occupies absolute advantage, but also has a good prospect in the dam. The design specification of the detailed design of Jishixia Gorge Water conservancy. The dam is a homogeneous dam, the dam height is 95m.Water release structures which are flood discharge tunnel and spillway tunnel is free-flow outlet. The diversion tunnel for pressure.The design of the main content includes: flood regulating calculation using semigraphical method; hub layout in detail; detail dam section design process; for spillway and spillway tunnel, detailed design and the water surface line calculation; the hydraulic method is used in seepage analysis; through the use of Sweden Arc Method for dam slope stability calculation; and combined with the geological characteristics of the dam site, detailed design dam, dam foundation excavation, curtain grouting, fault fracture zone.This design is based on the design specification of rolled embankment dam system of Jishixia Hydropower Station hub part design and calculation.The submitted results include: Calculation of a manual, CAD total of 8 drawings.Key Words: Jishixia homogeneous dam; The design of spillway;Stability analysis; Flood diversion calculation目录第1章工程概述 (1)1.1 工程概况 (1)1.2工程特征表 (1)1.3设计说明 (3)1.3.1设计阶段 (3)1.3.2设计任务 (3)1.3.3设计依据 (4)第2章水文气象资料 (5)2.1流域水文概况 (5)2.1.1流域概况 (5)2.2 气象 (6)2.3 水文基本资料 (6)2.4 径流 (6)2.4.1 径流系列插补延长 (6)2.4.2 年径流频率计算 (7)2.5 洪水 (7)2.5.1 洪水特性及成因 (7)2.5.2 循化水文站天然设计洪水 (8)2.5.3 区间洪水 (8)2.5.4 受上游水库调蓄后的积石峡水库频率洪水 (9)2.5.5 入库设计洪水过程线 (10)2.5.6 施工导流及渡汛流量 (11)2.6 泥沙 (12)2.6.1 入库悬移质泥沙及特性 (12)2.6.2 入库推移质泥沙 (13)第3章调洪计算 (13)3.1调洪计算说明 (13)3.1.1调洪计算目的 (13)3.1.2调洪演算的原理 (13)3.2调洪计算结果整理 (14)3.2.1调洪演算基本资料 (14)3.2.2调洪计算过程及结果 (16)第4章工程地质 (28)4.1地层岩性 (28)4.2 地质构造和地震 (29)4.3场址区域构造稳定性研究 (29)4.4 地震基本烈度 (30)4.5 库区工程地质条件 (30)4.5.1 库区地质概况 (30)4.5.2 水库渗漏及固体径流 (31)4.5.3 水库诱发地震 (31)4.5.4 水库主要工程地质问题 (31)4.6 坝址区工程地质条件 (32)4.6.1 地形条件 (32)4.6.2 地层岩性 (33)4.6.3 地质构造 (34)4.6.4 水文地质 (34)4.6.5 岩体风化卸荷特征 (34)第5章枢纽布置 (35)5.1坝址比选 (35)5.2坝轴线比选 (35)5.3坝型比选 (36)5.4枢纽布置 (36)第6章建筑物设计 (37)6.1剖面设计 (37)6.1.1坝顶高程 (37)6.1.2坝顶宽度 (40)6.1.3坝高 (40)6.1.4坝坡 (41)6.2泄洪洞设计 (41)6.2.1泄洪洞说明 (41)6.2.2体型设计 (41)6.2.3水面线计算 (43)6.2.6细部设计 (46)6.3渗流分析 (47)6.3.1渗流分析说明 (47)6.3.2渗流分析计算 (47)6.4稳定分析 (50)6.4.1.稳定分析的目的 (50)6.4.2.稳定分析计算 (51)6.4.3最危险圆弧的确定 (51)第7章溢洪道设计 (65)7.1溢洪道说明 (65)7.3 控制段 (65)7.3.1堰面曲线的确定 (66)7.3.2衔接面计算： (67)7.3.3泄流能力计算 (68)7.4 泄槽设计 (68)7.4.1 泄槽的平面布置及纵、横剖面 (69)7.4.2试算槽内正常水深 (70)7..4.3推算水面曲线 (71)7.4.4掺气减蚀 (72)7.4.5 边墙高度确定 (74)7.4.6 泄槽的衬砌 (75)7.5溢洪道消能设计 (75)第8章泄洪排沙底孔 (76)8.1 排沙底孔布置 (76)第9章地基处理 (77)9.1地基处理的主要要求 (77)9.2地基的处理 (77)9.3岸坡的处理 (78)9.3.1帷幕灌浆 (78)致谢 (80)参考文献： (81)第1章工程概述1.1 工程概况积石峡水电站位于青海省循化县境内积石峡出口处，是黄河上游干流龙～青段梯级规划的第五个大型梯级电站，距循化县城30km处，距西宁市206㎞，距民和县城100㎞。

说明书摘要该江位于我国西南地区，本工程拦河坝为碾压式粘土心墙土石坝。

由于山区水位暴涨暴落，所以设置成兴利库容和拦洪库容完全不结合，即正常蓄水位和汛限水位均为2822.5米。

本设计是侧重于坝工部分以挡水建筑物和泄水建筑物为主的土石坝水利枢纽设计。

第一步，通过调洪演算得到最佳的溢流堰孔口净宽和堰顶高程方案，比较不同类型的土石坝在施工特点，技术经济等方面的优劣，最终确定大坝坝型为粘土心墙土石坝，并且初定了大坝的轮廓尺寸。

然后通过土料设计，对照指标确定了砂砾料场及粘土料场的位置。

再次选择坝体的三个典型断面对大坝进行渗流计算，画出流网图，校核渗流逸出处的渗透坡降确定是否满足要求。

然后通过vb编程进行稳定分析，最终进行坝体细部构造设计。

第二步，进入主要建筑物设计阶段。

确定出大坝的型式及坝址和坝轴线。

另外确定该枢纽的组成建筑物，包括挡水建筑物、泄水建筑物、水电站厂房等。

第三步，进入第二主要建筑物设计阶段。

确定出泄水建筑物的尺寸，型式和结构，定为泄水隧洞。

然后进行轴线选择和水力计算，从下泄能力、净空余幅、挑距和冲刷深度等方面校核设计的可行性。

最后进行细部构造设计。

第四步，进行初步的施工组织设计。

确定导流标准，施工分期。

定出开始日期、截流日期、拦洪日期、封孔蓄水日期、初始发电日期和竣工日期。

最后进入专题设计，隧洞衬砌应力计算，利用理正岩土分析软件，计算衬砌及配筋。

本设计以《碾压式土石坝设计规范SL274-2001》为基本设计依据，外加参考了与土石坝的有关资料和书籍。

由于知识有限，对于本设计中的不妥及错误之处，恳请批阅批评指正。

在设计过程中得到了束一鸣，王玲玲，苏怀智等老师的知道，再次表示由衷的感谢。

本设计共历时9周。

关键词：粘土心墙土坝04021104 卢珊珊AbstractThe River is located in southwest China, the project includes the RCC dam with clay core wall of earth-rock style. The water level rise due to storm down the mountains,so the active Storage is not combined with the detention storage, that is, normal water level and flood control level are both 2822.5 meters. The dam was designed in part to focus on retaining buildings and discharge structure-based design of earth-rock dam water control project.A first step, through the Flood Regulating and Calculating to get the best net width of the overflow weir Orifice and the altitude of weir top, then compare different types of earth-rock features in the course of construction, technical and economic advantages and disadvantages, and ultimately determine the type of clay dam earth-rock core, and the outline of an initial size of the dam. Through the soil and then design, the control indicators to determine the gravel and clay material yard field position. Once again chosen the three typical cross-section of dam for seepage calculation, draw network maps, checking the seepage infiltration gradient to determine whether to meet the requirements. Use Visual basic programming to analyze the stability, and ultimately to carry out detailed structural design of the dam.The second step, to enter the main building design stage. To determine the type and the dam site and dam axis. In addition to determine the composition of the hub structures, including retaining structures, drainage structures, such as hydropower plants.The third step is the second major phase of building design. To determine the size of Discharge structure, type and structure of the tunnel for discharge. To select the axis and then proceed hydraulic calculation, from the discharge capacity of more than pieces of headroom, and washed out from the depth of checking the feasibility of the design. Finally design the detail of the Structural .The fourth step is a preliminary design of the construction organization. Diversion to determine standards, the construction phases. Set start date, closure date, flood detention date, the date of reservoir impoundment, the initial generation date and completion date.Finally enter the topic design, calculate the tunnel lining stress, the use of geotechnical analysis software is the rationale for calculating the lining and reinforcement.The design based on the "Code for Design of roller compacted earth dam SL274-2001", along with reference to the relevant information with the earth dam and books. Due to the limited knowledge about the design of the inappropriate and wrong, ask for his approval in criticism. During the design process, very appreciate for the directions by Professor Shu Yi-Ming, Wang Ling-Ling, Su Huai-Zhi, once again express our sincere gratitude.The design period is a total of nine weeks.Key words: Clay, Core wall of earth, Dam目录第一章前言 (8)1.1 毕业设计的主要目的和作用 ........................................ 错误！未定义书签。

毕业设计说明书题目：江水利枢纽坝工设计专业：年级：学生：学号：指导教师：O 江水利枢纽工程设计【摘要】本设计以O江流域的水文、地形、地质为基础，通过调洪演算确定了坝型及枢纽布置、大坝设计、泄水建筑物设计和施工组织设计等方面进行简略的计算。

在设计中对经济、技术及安全等方面进行了详细分析与比较,拟定相应的斜心墙土石坝设计方案。

【关键词】：土石坝设计，洪水演算，枢纽布置，土料设计，渗流计算，稳定验算，泄水建筑物，施工组织设计。

【ABSTRACT】Base on the data of O-river hydraulic project ,I designed the dam totally,including the layout of engineering,the design of discharge construction by storage routing which fixed on the characteristic stage of the reservoir.The progresss of the construction was planned .the factors of economic ,technology and safety are considered in the design.The optimum plan was finally selected.【KEY-WORDS】：earth and rock dam, damsite selection ，choice of dam type, soil design，filtration routing，stability analysis，discharge construction，construction planning.本设计以O江流域的水文、地形、地质资料为基础，通过调洪演算确定了水库的特征水位，进行了枢纽布置；对大坝、泄水建筑物进行了比较详细的设计。

前言 (4)第一部分：设计说明书 (4)1 工程条件 (4)1.1施工条件 (4)1.2自然条件 (5)2 施工导截流设计 (8)2.1施工导流 (8)2.2导流建筑物设计 (10)2.3导流工程施工 (11)2.4基坑排水 (11)2.5截流 (12)2.6下闸蓄水 (12)2.7坝体拦洪高程的确定 (13)3 料场的选择与开采 (13)3.1料场的选择 (13)3.2料场的开采....................................... 错误!未定义书签。

3.3弃料场地的布置 (14)4 主体工程施工 (14)4.1概述 (15)4.2主体工程结构设计（粘土斜墙坝结构设计） (15)4.3主体工程施工 (15)4.4岸边溢洪道的施工 (20)4.5导流隧洞构造及施工 (21)5施工交通运输 (22)5.1概述 (22)5.2场内交通规划 (22)5.3场外交通运输 (22)5.4本工程地区已有交通状况 (22)6 施工辅助企业 (23)6.1概述 (23)6.2辅助企业 (23)6.3弃渣场地 (24)7 施工总布置 (24)7.1概述 (24)8 施工总进度 (25)8.1施工总进度编制 (25)8.2施工期劳动力强度计算 (26)8.3工程轮廓性进度计划 (26)9 主要技术供应 (27)9.1主要技术供应任务 (27)9.2主要材料用量的估算 (27)9.3施工机械设备供应 (28)10 设计概算 (29)10.1概述 (29)10.2编制依据 (29)10.3项目划分 (30)10.4施工组织概算编制 (30)10.5总投资.......................................... 错误!未定义书签。

第二部分设计计算书................................... 错误!未定义书签。

1施工导流........................................... 错误!未定义书签。

可修改可编辑摘要林江是我国大河流之一，其干流全长700公里，流域面积17400平方公里；楚河是林江的重要支流，流经林江的上下游地带，全长250公里，流域的面积为7200平方公里。

楚河开发计划是配合林江而制定的。

楚河楚林水利枢纽就建立在楚河和林江汇流处的楚林。

枢纽属一等工程，以防洪和发电为主，兼有航运等综合效益。

其主要建筑物有：混凝土实心重力坝、引水建筑物、泄洪建筑物、放空建筑物、过坝建筑物和电站厂房等枢纽按千年一遇洪水设计，五千年一遇洪水校核。

水库正常蓄水位178.0米，设计洪水位179.3米，校核洪水位180.13米。

电站装机3台2.4万千瓦，总装机72000千瓦。

船闸可以保证80吨级驳船通航。

主体建筑物实体重力坝坝顶高程182.04米，最大坝高46.04米；泄洪采用表孔，共三孔，每孔宽12米，堰顶高程170.92米；放空采用深孔，设一孔，宽3.5米，高4米，底板高程151米；电站引水采用坝内压力钢管，钢管直径4.5米；电站厂房为坝后式。

本设计对枢纽的主体建筑物进行了认真的方案比选和详细的尺寸设计，并对所设计的建筑物进行了安全校核，保证建筑物的安全运行。

同时对水电站和施工导流进行了简要的设计。

[关键词]林江楚河楚林水利枢纽大坝精选文档可修改可编辑AbstractLinjiang River is one of the large stream flow in our country, which has 700 kilometers long, and drainage area covers about 174000 km2. Chuhe River, which is on the upstream of the Linjiang River, is the most important anabranch on the Linjiang River, it has 500 kilometers long and it’s drainage area covers 7200 km2. The development plan of Chuhe River is determined on the Linjiang River. The Chuhe Chulin water project plan is built at the Chulin, of which the accordant junction of Chuhe River and Linjiang River.The Chuhe Chulin water project plan is the first class project, it’s main functions are flood control and power generation. The main building includes: the concrete gravity dam, the diversion head building, the emptying outlet building and water power plant etc.Water project plan is designed according to meeting flood design once in millennium, and meet flood check once in five thousand years. The normal water level of the project is 178.0m, the design flood level is 179.3m, and the check flood level is 180.13m.The total volume of the power generation units is 72000KW. The ship box can guarantee that 80 tons of barges get through.This design has compared several available projects earnestly and design detailed size. At the same time it checks the safety, and ensure the safe operation of the building. Simultaneously, the paper design the water power station and diversion work briefly.[Keywords] Linjiang River Chuhe River Water project plan Dam精选文档可修改可编辑目录第一章总述 (1)第二章基本资料 (2)2.1坝址地形 (2)2.2坝址地质 (2)2.3水文气象 (2)2.4当地材料分布情况 (4)2.5交通运输情况及施工条件 (4)2.6水利水能计算资料 (4)2.7船闸设计资料 (5)第三章坝型选择与主要建筑物的选择 (6)3.1确定枢纽等别和建筑物的级别 (6)3.2坝型的选择 (6)3.3枢纽主要建筑物的选择 (8)第四章调洪演算 (11)4.1调洪演算的目的、基本原理及方法 (11)4.2调洪演算方案及成果 (11)第五章枢纽布置 (13)5.1枢纽布置的基本原则 (13)5.2枢纽布置方案比选 (13)5.3枢纽的进一步布置 (13)第六章挡水建筑物设计 (15)6.1挡水建筑物形式的选择 (15)6.2剖面尺寸设计 (15)6.3坝体经济剖面选择 (16)6.4稳定及应力分析（手算） (17)6.5稳定及应力分析（电算） (19)第七章泄水建筑物的设计 (22)7.1泄水建筑物形式的选择 (22)7.2溢流坝剖面设计 (22)7.3闸门、闸墩及导墙设计 (25)7.4稳定与应力分析（电算） (28)第八章放空建筑物设计 (31)8.1深孔的作用 (31)8.2深孔形式的选择 (31)8.3基本尺寸初拟 (31)精选文档可修改可编辑8.4深孔体型设计 (31)8.5深孔其他设施设计 (34)第九章电站坝段设计 (36)9.1电站布置形式的选择 (36)9.2基本尺寸拟订 (36)9.3深式进水口体型设计 (37)9.4坝内钢管的布置 (39)9.5其他设施设计 (40)第十章通航建筑物设计 (41)10.1通航建筑物形式的选择 (41)10.2船闸的选型 (41)10.3船闸基本尺寸设计 (41)10.4船闸在枢纽中的布置 (42)第十一章细部构造设计 (43)11.1坝顶构造 (43)11.2坝体分缝及止水 (44)11.3廊道系统 (45)11.4坝体排水 (47)11.5坝体材料分区 (47)第十二章基础处理 (49)12.1地基开挖与清理 (49)12.2固结灌浆 (49)12.3帷幕灌浆 (50)12.4坝基排水 (51)第十三章施工导流设计 (53)13.1导流方案选择 (53)13.2导流方案 (54)13.3导流设计流量确定 (54)13.4围堰工程 (55)附录坝址处流量-水位关系 (57)精选文档可修改可编辑第一章总述林江是我国大河流之一，其干流全长700公里，流域面积17400平方公里，上游95%为是山地，河床狭窄，水流湍急；中游大部分为丘陵地带，河床较宽；下游两岸为冲积平原，人口最密，农产丰富，为重要的农业区域，且有一个中等工业城市，但下游河床淤高，主要靠堤防水，挡水，每当汛期，常受洪水威胁。

毕业设计设计题目: E 江水利枢纽工程专业班级: 水工2班学号: ahslG14011 姓名: 陈礼倩指导教师: 评阅教师:2016年3月摘要毕业设计一样说明(一) 教学目的毕业设计是学生函授期间最后的、总结性的重要教学环节，其目的是：1．巩固、加深、扩大学生所学的大体理论和专业知识，并使之系统化；2．培育学生运用所学理论知识解决实际技术问题功能力，初步把握设计原那么、方式和步骤；3．培育学生具有正确的设计思想，树立严肃认真、实事求是和刻苦钻研的工作作风；4．锻炼学生独立试探、独立工作的能力，并增强计算、画图、编写说明书及利用标准、手册等技术训练。

目录1综合说明 0枢纽任务 0水文 0工程地质 (2)工程任务和规模 (7)工程布置及要紧建筑物 (7)2调洪演算 (9)调洪演算 (9)3工程布置及要紧建筑物 (11)工程品级及设计标准 (11)坝址及坝型选择 (11)工程布置及要紧建筑物型式 (11)拦河坝设计 (12)泄水建筑物设计 (20)过木建筑物 (24)计算书 (25)1 综合说明枢纽任务本工程同时兼有防洪、发电、浇灌、渔业等综合作用。

1. 发电装机24MW，连年平均发电量为亿度。

本电站装3台8MW 机组。

正常蓄水位为，汛期限制水位可取与正常蓄水位相等，死水位为 m，3 台机组满发时的流量为 m3/s，尾水位为m。

厂房型式为引水式厂房，厂房平面尺寸为32×13 m×m，发电机高程为 m，尾水管底高程为 m，厂房顶高程为 m。

副厂房平面尺寸为增加保灌面积10万亩。

3. 防洪可减轻洪水对下游城镇、厂矿和农村的要挟。

依照防洪要求，设计洪水时最大下泄流量限制为 860m3/s。

4. 渔业正常蓄水位时，水库面积为 km2，为进展养殖业制造了有利条件。

5．其它引水隧洞入口底高程为 m，出口底高程为 m；引水隧洞直径为4 m，压力钢管直径为 m，调压井直径为；放空洞直径为。

可放空水库至水位。

目录一、工程概况1二、施工条件1三、施工根本资料分析3四、施工导流计算7五、主体工程施工19六、施工控制性进度26附录：图1 洪水单位过程线图2水库库容曲线图3 坝址水位流量关系曲线图4 隧洞设计Q~H曲线图5 工程施工临时设施总平面布置图水工专业施工毕业设计说明书一、工程概况工程地处我国华东钱塘江的支流上，为一发电为主兼顾灌溉、防洪的水利枢纽工程。

枢纽工程为粘土芯墙砂壳坝，坝高81m，坝顶长度为370米。

设计正常高水位为100米，校核洪水位为102米。

大坝属二级建设物。

溢洪道布置在距坝1km的左岸凹口处，为开敞正槽式，此顶高程为92米，总宽是64米，出口采用差动式鼻坎挑流消能。

引水式电站布置在右岸，引水洞长525米，直径7米厂房安装5万千瓦的机组两台。

二、施工条件2.1 坝址地形、地质及当地材料坝址处流域面积2610平方公里，坝址以上河流全长104公里；其中50公里为通航河道，常年有载重5至10砘木船和竹木筏过坝。

坝址两岸系高山，山坡较陡。

坝址河谷宽为200米，河底高程25米。

两岸覆盖层较薄，基岩为石英砂岩(X级)；河床岩基较好，均为宽阔冲积台地，在上下游3-7公里的台地和河滩上，有满足筑坝要求的大量砂砾料(Ⅲ类土)。

采取水上砂砾平均运距5.5公里；如就近采取水下砂砾，平均运距为3.5公里。

粘土料(Ⅲ类土)在左岸下游7公里的王家村，高程为40~50米，储量丰富，质量满足设计要求。

2.2 气象与水文该工程位于华东，气候温和，雨量充分，每年5月至10月降雨较多，属温带多雨气候，按水文规律分为枯水期和洪水期(包括梅雨期和台汛期)，其界限不明显。

一般11月至次年4月底为枯水期，5月至10月为洪水期，其中5、6两个月的降雨量最大，占全年雨量的30%，该河流量属山区性河流，洪水暴涨暴落，最大流量高达8290立方米/秒，最小流量只有7~8立方米/秒，相差上千倍。

1、各月最大瞬时流量(m3/s) 表12、各时段设计流量(m3/s) 表23、典型年逐月平均流量(m3/s) 表34、设计洪水过程线(见附图)5、坝址水位流量关系曲线(见附图)6、水库水位与库容关系曲线7、坝区各种日平均降雨量统计表(日)8、坝区各种日平均气温统计表2.3 施工力量及施工设备施工承包商的大坝砂壳最大施工能力为10000m3/天，技术设备取在施工单位已有的设备中选用。

土石坝课程设计--水库枢纽工程设计本科课程设计计算书题目朝阳水库枢纽工程设计学院水利水电学院专业学生姓名学号年级指导教师二Ο一三年一月八日目录1 基本资料 (1)1.1设计资料 (1)1.1.1 工程任务及规划数据 (1)1.1.2地形地质条件 (1)1.1.3水文气象 (1)1.1.4天然建筑材料 (1)1.1.5其他资料 (1)1.2 设计任务及提交成果 (2)1.2.1设计任务 (2)1.2.2提交成果 (2)1.3参考资料 (2)2 枢纽总体布置 (3)2.1工程标准 (3)2.2总体布置 (3)3 坝型选择 (3)4 土石坝结构设计 (4)4.1 坝体分区 (4)4.2 坝坡及马道 (5)4.3 坝顶高程 (5)4.4 坝顶构造 (6)4.5 坝体防渗 (7)4.6 反滤层和过渡层 (7)4.7 坝体排水 (8)4.8 上下游护坡 (8)4.9 坝面排水 (9)5 坝基处理及土坝与坝基、岸坡的连接 (9)5.1坝基处理 (9)5.2土石坝与坝基、岸坡的连接 (10)5.2.1土坝与坝基的连接 (10)5.2.2土坝与两岸的连接 (10)6 渗流计算 (10)6.1渗流计算的基本假设 (10)6.2渗流计算条件 (11)6.3渗流分析的方法 (11)6.4河槽处计算断面及公式 (11)6.5单宽流量 (12)6.6 总渗流量的计算 (12)6.7渗透变形分析 (12)7 稳定计算 (12)7.1 计算模型 (12)7.2 计算方法 (13)7.3 稳定成果分析 (13)8 溢洪道设计 (13)8.1 溢洪道平面位置选定 (13)8.2 溢洪道基本数据 (13)8.3 工程布置 (14)8.3.1 泄水方案选择 (14)8.3.2引水段设计 (14)8.3.3控制段设计 (14)8.3.4 泄槽设计 (16)8.3.5 消能防冲设施 (17)8.4构造设计 (18)9 坝下涵管设计 (18)9.1 布置和构造 (18)9.2 涵管尺寸 (19)10 成果附图 (20)1 基本资料拟建的朝阳水库工程区位于开县赵家镇朝阳村境内，属长江上游小江水系浦里河朝阳沟支流。