重力坝设计

文献综述题目：重力坝设计

重力坝设计

摘要：重力坝从结构上可分为：实体重力坝，宽缝重力坝和空腹重力坝三种类型。对于这几种坝型，本文主要从应力、稳定及结构优化设计，温控等方面简要介绍了当前的处理方法并对重力坝研究的发展方向进行了展望。

关键词：重力坝应力稳定及结构优化设计温控发展趋势

1、选题的目的及意义

重力坝是一种古老的坝型，以其体形简单、便于泄洪和能适应多种地基条件而被广泛采用。在漫长的坝工发展史上，特别是20世纪利用混凝土建坝以来，重力坝起了重要的作用（沈崇刚，1999.12）[1]。中国是一个坝工大国，大坝的建设已有2500多年历史，无论是从数量上还是从规模上都居于世界前列。新中国成立以来，共修建堤坝86900多座（郑连第，2000.4）[2]截至1982年，超过200米的大坝有24座，超过100米的有345座，超过60米的有1350座。它们在水力发电、防洪减灾、工农业用水、航运、水产和环保旅游等方面，发挥了巨大的社会效益和经济效益。随着水利水电事业的发展，大坝的建设必将更加迅猛的发展（程念高，2000.2） [3]

混凝土重力坝是高度可靠建筑物，其可靠性在坝工建设发展过程中通过完善的施工和运行方法予以保证。但是大坝像所有其他建筑物一样也会发生事故（刘浩吾，1999.7）[4]。根据国际大坝委员会提供的资料，截至1987年1月，在国际大坝委员会72个成员国正在运行的36 235座各种类型的高坝(其中包括中国的17406座坝)中，有事故记录的即有1 105座，其中107座坝遭到破坏。根据1900-1980年大坝故障统计资料，岩基上混凝土坝在破坏方面的可靠性为0. 99767，在损坏方面的可靠性则为0. 9556每年因大坝破坏造成的死亡人数达133~146人。法国的马尔赛拱坝，美国的提堂坝以及我国的板桥，石漫滩等大坝的失事就曾给下游人们带来严重的灾难（邢林生，2001.1）[5]。我国2000年对96座大、中型水电站大坝重大缺陷和隐患进行了分析统计。约40%的大坝防洪标准低于现行规范的要求。有60多座呈现出老化的现象，这不仅威胁防洪安全，而且严重影响水库发展及水电站效益的发挥。因此，对混凝土重力坝的进一步研究具有非常重要的理论意义和现实意义。

2、重力坝的结构类型及研究热点

重力坝是国内外建造数量最多的一种混凝土坝，至2000年为止，我国已建混凝土重力坝150座，其中实体重力坝125座，宽缝重力坝17座，空腹重力坝8座。

2.1实体重力坝

2.1.1实体重力坝的优点

重力坝设计说明书

重力坝设计说明书《水工建筑物》课程设计姓名：专业：学号：基本资料一、基本情况本重力坝水库坝高53.9m，坝底高程31.0m，坝顶高程84.9m ，坝基为微、弱风化的花岗岩层，致密坚硬，强度高，抗冲能力强。 3水库死水位51.0m，死库容亿m，正常水位80.0m，设计状况时上游水位82.5m、下游水位45.5m，校核状况上游戏水位84.72m、下游水位46.45m。二、气候特征 1、根据当地气象局50年统计资料，多年平均最大风速14m/s，重现

期50年最大风速23m/s，设计洪水位时2.6km，校核洪水位时3.0km； 2、最大冻土层深度为125m； 3、河流结冰期平均为150天左右，最大冰层1.05m。三、工程地质条件 1、坝址地形地质（1）、左岸：覆盖层2-3m，全风化带厚3-5，强风化加弱风化带厚3m，微风化层厚4m；（2）、河床：岩面较平整，冲积沙砾层厚约0-1.5m，弱风化层厚1m 左右，微风化层厚3-6m；坝址处河床岩面高程约在38m左右，整理个河床皆为微、弱风化的花岗岩层，致密坚硬，强度高，抗冲能力强；（3）、右岸：覆盖层3-5m，全风化带厚5-7，强风化加弱风化带厚1-3m，弱风化带厚1-3m，微风化层厚1-4m。 2、天然建筑材料：粘土料、砂石料和石料在坝址上下游2-3km均可开采，储量足。粘土料各项指标均满足土坝防渗体土料质量技术要求。砂石料满足砼重力坝要求。大坝设计一、工程等级 3 3本水库死库容亿m，最大库容未知，估算约为5亿m左右。根据现行《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》（DL5180-2003），按水库总库容确定本工程等别为Ⅱ等，工程规模为大（2）型水库。枢纽主要建筑物挡水、泄水、引水系统进水口建筑物为2级建筑物，施工导流建筑物为3级建筑物。二、坝型确定

某水库技施设计说明书

1综合说明 1.1绪言店头水库位于武安市午汲镇店头村南，南洺河支流上，属海河流域子牙河系。距下游八一水库约2km，控制流域面积9.1km2，大坝右岸为二六七二工厂。原设计总库容66.1万m3,兴利库容45.2万m3（本次设计总库容60.61万m3，兴利库容21.86万m3），是一座以防洪、灌溉于一体的小(2)型水库。水库原设计洪水标准为30年一遇，校核洪水标准为200年一遇。水库建成于1976年，水库大坝为均质土坝，坝长110m，最大坝高18.0m，坝顶宽7m，大坝上游坡面设干砌石护坡，边坡为1：3.5。背水面边坡为1：2.5，坝顶设浆砌石防浪墙，墙高75cm，厚40cm。溢洪道位于大坝左侧，单孔净宽为6.5m，共两孔，中墩厚0.8m。溢洪道原设计最大泄量为128m3/s。溢洪道中设有子槽，子槽宽2.5m，深1m，溢洪道上设钢筋混凝土交通桥。大坝的右侧建有放水洞，洞径为0.8m,最大泄量1.09m3/s。由于资金缺乏，1976年完成大坝填筑及溢洪道开挖，未对溢洪道进行衬砌。1979完成了溢洪道主要部位衬砌，重做坝后反滤排水体，对放水洞渗漏进行处理，1980汛期发现坝体两端有斜横裂缝，于1981年进行坝体灌浆，灌浆效果明显，本次地质勘探未发现坝体及坝基有渗漏现象。雨季该水库能够拦蓄洪水，店头水库主要保护下游200口人及二六七二工厂的安全和200亩耕地不被淹没。目前，由于水库存在诸多工程

隐患，长期带病运行，属于病险水库。为了消除大坝安全隐患，使水库发挥其效益，我院对店头水库进行除险加固的初步设计。 2011年8月27日，河北省水利厅在石家庄主持召开了《武安市店头水库除险加固工程初步设计报告》审查会。并于2012年3月9日以冀水规计[2012]61号文下达了《关于武安市店头水库除险加固工程初步设计报告的批复》。本次具体工程项目如下：（1）降低溢洪道进口底高程，并对溢洪道进行扩挖。（2）重建溢洪道交通桥。（3）上游护坡拆除重建，重修坝顶防浪墙。（4）修建上坝防汛路并采用泥结碎石路面。（5）对放水洞进行封堵。 1.2工程任务及建筑物级别店头水库防洪任务是通过水库拦蓄洪水，保证下游居民、农田的防洪安全。原店头水库总库容为66.1万m3，水库以防洪为主的小（2）型水库，水库设计洪水标准为30年一遇，校核洪水标准为200年一遇。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）的划分，店头水库属小（2）型水库，工程等别为Ⅴ等，主要建筑物级别为5级，次要建筑物级别为5级。

混凝土重力坝设计

XXXXXX 继续教育学院毕业论文题目XXX水库混凝土重力坝枢纽设计专业水工层次专升本姓名学号

前言关键词：重力坝剖面稳定应力细部构造地基处理本次设计容为南家口水利枢纽，坝型选择为混凝土重力坝，坝轴线选择和枢纽布置见1号图SG-01家口水库平面图所示。整座重力坝共分53个坝段，主要有非溢流挡水坝段、溢流表坝段、溢流底坝段和电站厂房坝段。其中非溢流挡水坝段每坝段宽15米，分布于大坝两端；厂房坝段每段宽16米，布置在靠近右岸的主河床上，装机3台机组；底坝段每段宽22米，布置在厂房坝段左侧的主河床上；溢流坝段每段宽18米，布置在滦河主河床上。详见1号图SG-02下游立视图。挡水坝段最大断面的底面高程为128米，坝顶高程为228米，防浪墙高1.2米，最大坝高为101.2m，属高坝类型。坝顶宽12米，最优断面的上游坝坡坡率为1:0.2，上游折坡点高程为181米，下游坝坡坡率为1:0.7，下游折坡点高程688.98英尺，详细情况参见1号图SG-03挡水坝剖面图。溢流坝段最大断面的底面高程为126米，堰顶高程210米，溢流堰采用WES曲线设计，直线段坡率为1：0.7，反弧段半径取25.0米，鼻坎高程取159米，上游坝坡坡率取1：0.2，折坡点高程为181米，上游坝面与WES曲面用1/4椭圆相连，详细情况见1号图SG-02溢流堰标准横断面图所示。本枢纽溢流堰采用挑流式消能，挑角取250。止水采用两道紫铜中间加沥青井的形式。坝基防渗处理（主要依据上堵下排的原则），上游帷幕灌浆（两道），下游侧设置排水管。以非溢流挡水坝段为计算选择断面，进行了抗滑稳定分析和应力分析，分别采用抗剪断计算法和材料力学法计算法进行计算，最终验算满足抗滑稳定，上游坝踵没有出现拉应力，设计剖面合理可行。本次设计只是部分结构物设计，考虑问题较单一，采用基础资料一般以书本为主，跟实际情况难免有出入，敬请读者批评指正。编者 2008.9

重力坝设计内容

第三部分枢纽布置（1）坝型的选择坝型根据：坝址基岩岩性为燕山早期第三次侵入黑云母花岗岩，河岸边及冲沟底部见有弱风化基岩出露。河床冲积层厚度一般为2.0-2.5m，左岸覆盖层厚度为3-8m，右岸覆盖层厚度为0.5-5.0m，覆盖层主要为坡残积含碎石粘土层。且河床堆积块石、孤石和卵石，但是缺乏土料。浆砌石重力坝虽然可以节约水泥用量，但不能实现机械化施工，施工质量难以控制，故本工程采用混凝土重力坝。（2）坝轴线的选取坝址河段长350m，河流方向为N20E，其上、下游河流方向分别为S70E 和S80E。坝址河谷呈“V”型，两岸 h山体较雄厚，地形基本对称，较 1 完整，两岸地形坡度为30°-40°。河床宽20-30m，河底高程约 556-557m。坝轴线取在峡谷出口处，此处坝轴线较短，主体工程量小，建库后可以有较大库容。（3）地形地质坝址基岩岩性为燕山早期第三次侵入黑云母花岗岩，河岸边及冲沟底部见有弱风化基岩出露。河床冲积层厚度一般为2.0-2.5m，左岸覆盖层厚度为3-8m，右岸覆盖层厚度为0.5-5.0m，覆盖层主要为坡残积含碎石粘土层。（4）坝基参数坝址地质构造主要表现为断层、节理裂隙。坝址发育11 条断层。建议开挖深度：河中5m，左岸6-12m，右岸6-15m。（5）基本参数干密度2.61g/cm 3 ，饱和密度2.62 g/cm 3 ，干抗压强度 92-120MPa，饱和抗压强度83-110MPa，软化系数0.9，泊松比

0.22-0.23。混凝土与基岩接触面抗剪断指标：Ⅲ类岩体，抗剪断摩擦系数 1.0-1.1，抗剪断凝聚力09.-1.1MPa。坝基高程为550m. 正常水位642.00m 设计水位642.71m 校核水位643.69m （6）工程级别：本水利枢纽坝址林地溪与国宝溪汇合口下游约2.5km的峡谷中，坝址集水面积144.5km2，又知河底高程556-557m。可算的水库容容量约为0.12亿立方米，大坝的工程级别为中型级别。第三部分非溢流坝段设计（1）剖面尺寸的拟定 1、坝顶高程的确定坝顶高程分别按设计和校核两种情况，用下列公式进行：波浪要素按官厅公式计算: Δh = h1+ hz + hc Δh—库水位以上的超高，m； h1—波浪高度，m； hz —波浪中心线超出静水位的高度，m； hc —安全超高，按表2-1 采用,对于2级工程，设计情况hc＝0.5m，校核情况hc＝0.4m。

压力容器设计全套表格

XXXXXXXX有限公司XXXXXXXX 压力容器制造记录表卡压力容器设计任务书编号名称任务来源设计依据设计内容设计人计划工作量要求完成日期备注编制：年月日审核：年月日批准：年月日

XXXXXXXX有限公司XXXXXXXX 压力容器制造记录表卡压力容器设计条件修改书编号名称图号修改标记修改内容修改人日期接受修改代表（签字盖章）年月日

压力容器设计文件标准化审查记录表图号/文件号名称类别/级别设计人校核人设计日期施工图总数采用标准图张数通用图张数审查内容审查结果存在问题修改情况一、贯彻执行法规、标准的正确性(包括执行本单位的制度) 1、设计任务书或设计条件图 2、计算书选用计算软件参数输入 3、总图技术要求 4、总图图样 5、零部件图 6、标题栏签署 7、材料表(含选材的标准) 二、标准化率(按用标准图数/图纸总数) 三、通用化率(按用通用图数/图纸总数) 标准化审查人日期修改人日期

压力容器设计文件更改通知单图(代)号和名称更改原因编号更改实施日期共页第页发至处理意见需同改文件备注会签签署日期签署编制校核审核批准日期

压力容器设计文件校审记录表图号名称设计文件档案号设计人共页第页序号校审意见修改情况校审人：年月日修改人：年月日审核人：年月日修改人：年月日校审人：年月日修改人：年月日注：1、修改情况栏由设计人填写。

压力容器设计质量评定卡图号名称设计文件代号名称档案号起止日期设计人实耗工时设计校核审核完成成品新图张新表张标准图张通用图张校、审核发现错误数个/张设计错误统计错误性质校核标准化审查审核累计图面错误一般错误技术错误质量评定意见审核人签字日期设计责任工程师/ 批准人签字日期单位技术职能机构对质量抽查的意见签字日期设计人意见校核人意见签字日期备注说明：1、图纸张数以折合1号图计算，表格以折合4号图计算。 2、由部门保存作为业务考核的参考。

重力坝毕业设计

第一章设计基本资料及任务第一节设计基本资料一、枢纽任务本工程同时兼有防洪、发电、灌溉、渔业等综合利用。水电站装机容量为21.75万kW，装3台机组。正常蓄水位为110.5m，死水位为86.5m，三台机满载时的流量为405m3/s。采用坝后式厂房。工程建成后，可增加保灌面积90万亩，减轻洪水对下游城市和平原的威胁。在遇P=0.02%和P=0.1%频率的洪水时，经水库调节后，洪峰流量可由原来的18200m3/s、14100 m3/s分别削减为6800 m3/s和6350 m3/s；水库蓄水后形成大面积水域，为发展养殖业创造有利条件。二、基本资料 1、规划数据本重力坝坝高86.9m，坝全长368m，溢流坝位于大坝中段长度73米，非溢流坝分别接溢流坝两侧各147.5m，坝顶宽度8m，坝底宽度80.5m，坝底高程28m，坝顶高程114.9m，正常蓄水位110.5m，死水位86.5m。坝址处的河床宽约120m，水深约1.5～4m。河谷近似梯形，两岸基本对称，岸坡取约35o。 2、工程地质坝基岩性为花岗岩，风化较深，两岸达10m左右。新鲜花岗岩的饱和抗压强度为100～200MPa，风化花岗岩为50～80Mpa。坝址处无大的地质构造。 3、其他资料 - 1 -

（1）风向吹力：实测最大风速为24m/s，多年平均最大风速为20m/s，风向基本垂直坝轴线，吹程为4km。（2）本坝址地震烈度为7度。（3）坝址附近卵砾石、碎石及砂料供应充足，质量符合规范要求。三、表格表1比选数据 - 2 -

表2岩石物理力学性质四、参考文献 1．混凝土重力坝设计规范水利电力部编 2．水工建筑物任德林河海大学出版社 3．水工设计手册泄水与过坝建筑物水利电力出版社 4．混凝土拱坝及重力坝坝体接缝设计与构造水电部黄委会编第二节设计任务一、枢纽布置（1）拟定坝址位置 - 3 -

重力坝设计

重力坝课程设计一、目的 1、学会初拟重力坝尺寸的方法； 2、掌握重力坝抗滑稳定计算和应力计算； 3、进一步认识重力坝的结构特点。二、基本资料（一）、水文、气象及泥沙资料通过对区域内水文气象资料的调查和分析计算，设计中所采用的水文、气象及泥沙参数见下表1。（二）、地质资料

1、坝址地质资料选定坝址河谷呈基本对称的“V”形谷，左岸山体坡角48°，右岸山体坡角46°，两岸地貌主要为侵蚀切割形成的平缓脊状山岭地貌，河谷地貌为侵蚀-构造类型。坝址处出露地层为峨嵋山玄武岩(P2β)，岩层无产状，岩层倾向总体倾向河床下游偏右岸。坝址处左右岸坡残坡积层厚度为0～2m，局部地段深达7m以上，河床上第四纪冲积覆盖层厚度为5m 左右。地表裸露的玄武岩呈强风化状，玄武岩地层上部强风化层在河床部位厚3.6m，在河床左岸坡厚7.5m，在河床右岸坡厚8m，下部呈弱风化状，弱风化层在河床部位厚3m，在河床左岸坡厚4m，在河床右岸坡厚3.5m。再往下为微风化和新鲜岩石。经取样试验，结合有关工程经验类比，参考有关设计规范，地质专业提出了岩石（体）物理、力学参数，见表5-2～表5-4。表5-2 岩土质物理力学性质建议指标表5-3 坝基岩体力学参数（三）特征水位

（四）坝址处地形图三、要求 1、拟定坝体尺寸，进行重力坝稳定计算及应力计算； 2、提交成果（1）重力坝非溢流坝段剖面图，溢流坝段剖面图；（2）重力坝平面布置图。

1.坝基开挖深度的确定初步确定坝高在50~100m 的范围内，可建在微风化至弱风化的上部基岩上。由地质资料，坝址处左右岸坡残坡积层厚度为0～2m ，局部地段深达7m 以上，河床上第四纪冲积覆盖层厚度为5m 左右。地表裸露的玄武岩呈强风化状，玄武岩地层上部强风化层在河床部位厚3.6m ，在河床左岸坡厚7.5m ，在河床右岸坡厚8m ，下部呈弱风化状，弱风化层在河床部位厚3m ，在河床左岸坡厚4m ，在河床右岸坡厚3.5m 。再往下为微风化和新鲜岩石。综合考虑工程量、工程造价、坝的稳定决定开挖12m 相对比较合理，由地质图可知开挖高程为1328m 。 2.校核洪水位，设计洪水位的确定设计洪水流量s m Q /4003= 校核洪水流量s m Q /6003= 一般软弱岩石单宽流量q=s m s m /50/3033- 设计洪水流量下溢流坝宽L=8～12m 校核洪水流量下溢流坝宽L=12～20m 取L=20m m=0.5，ξ=1，L=20m 正常蓄水位 1388m 2 /30 2H g mnb Q ξ= 得 =设计0H 4.338m =校核0H 5.684m 设计H =1388+4.338=1392.338m 校核H =1388+5.684=1393.684m 3.累计频率为1%时的波浪高度和波浪中心线高于静水位的计算

重力坝抗滑稳定计算书

重力坝抗滑稳定计算书-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

深圳市野生动物救护中心养公坑蓄水工程技施设计浆砌石重力坝抗滑稳定计算书国家电力公司中南勘测设计研究院 2004年12月

说明 1.计算目的与要求对拟定的体型进行抗滑稳定计算，求出拟定体型在各种设计工况下的抗滑稳定安全系数。同时对坝基面的应力进行计算，以论证是否满足规定的正常使用极限状态与承载能力极限状态要求。 2.计算基本依据 1. 建筑体型结构尺寸见附图1； 2. 主要地质参数见资料单； 3. 材料容重：浆砌块石：取3/0.23m kN s =γ；水：取3/8.9m kN w =γ；土的饱和溶重3/12m kN =γ 3.计算方法及计算公式 1. 基本假定 1）坝体为均质、连续、各向同性的弹性材料； 2）取单宽1米计算，不考虑坝体之间的内部应力。 3）本工程规模小，只计算坝体的抗滑稳定，不对坝体剖面进行浅层与深层抗滑稳定分析以及坝基面应力分析。 2. 地基应力计算按偏心受压公式计算应力： σmax =W M A G ∑∑+ σmin =W M A G ∑ ∑- 式中 ∑G —坝体本身的重力，kN ； A ——坝基的受力面积，m 2; ∑M —坝体各部分的重力对形心的弯距,;

W —作用在计算截面的抗弯截面系数； 3.抗滑稳定坝受到铅直力和水平力的共同作用下，要求沿坝基底面的抗滑力必须大于作用在坝结构水平向的滑动力，并有一定的安全系数。计算公式为： K C = ∑∑H f G * 式中K c —结构的抗滑稳定安全系数； ∑G —坝的基底总铅直力，kN ； ∑H —坝的水平方向总作用力，kN ； f —坝基底的摩擦系数。 4.计算结果总表 5.结论经由计算可知，该方案，结构能够满足浆砌石坝在不同运用时期的地基应力和抗滑稳定要求，不会发生地基沉陷和滑动变形，并满足经济适用的原则。 6.主要参考书目 a ）《浆砌石坝设计规范（SL25-91》； b ）《水工建筑物荷载设计规范（DL5077—1997）》；

压力容器设计记录表格

上海朗森热工设备有限公司质量管理体系文件压力容器设计记录表格记录文件编号：Q/LS.YSF01~17 受控状态：编制：日期：审核：日期：批准：日期：发布日期: 2014年03月01日实施日期: 2014年03月05日

压力容器设计质量保证体系记录表格清单序号记录名称记录编号版本号修订号归口管理部门保存期限 1 压力容器设计人员业务考核表Q/LS.YSF01 A/0 工程部长期 2 压力容器设计任务书 Q/LS.YSF02 A/0 工程部长期 3 容器设计条件图 Q/LS.YSF03 A/0 工程部长期 4 换热器设计条件图 Q/LS.YSF04 A/0 工程部长期 5 压力容器设计文件校审记录表Q/LS.YSF05 A/0 工程部长期 6 压力容器设计质量评定卡 Q/LS.YSF06 A/0 工程部长期 7 已归档设计图样和设计文件更改联系单 Q/LS.YSF07 A/0 工程部长期 8 压力容器设计条件修改书 Q/LS.YSF08 A/0 工程部长期 9 设计图样和设计文件复用联系单 Q/LS.YSF09 A/0 工程部长期 10 压力容器设计许可印章使用申请书 Q/LS.YSF10 A/0 工程部长期 11 压力容器设计许可印章使用记录表 Q/LS.YSF11 A/0 工程部长期 12 压力容器产品设计质量反馈表Q/LS.YSF12A/0 工程部长期 13 压力容器设计文件归档目录 Q/LS.YSF13A/0 工程部长期 14 压力容器规范标准台账 Q/LS.YSF14A/0 工程部长期 15 压力容器规范标准借还记录表Q/LS.YSF15A/0 工程部长期 16 压力容器设计文件提阅申请书Q/LS.YSF16A/0 工程部长期 17 压力容器设计文件提阅记录表Q/LS.YSF17A/0 工程部长期

讲解重力坝设计例题

讲解重力坝设计例题：一．基本资料某高山峡谷地区规划的水利枢纽，拟定坝型为混凝土重力坝，其任务以防洪为主、兼顾灌溉、发电，为3级建筑物，试根据提供的资料设计非溢流坝剖面。 1．水电规划成果上游设计洪水位为355.0 m，相应的下游水位为331.0 m；上游校核洪水位356.3 m ，相应的下游水位为332.0 m；正常高水位354.0 m；死水位339.5 m。 2．地质资料河床高程328.0 m，约有1~2 m覆盖层，清基后新鲜岩石表面最低高程为326.0m。岩基为石炭岩，节理裂隙少，地质构造良好。抗剪断强度取其分布的0.2分位值为标准值，则摩擦系数 ' ck f=0.82，凝聚力' ck c =0.6MPa。 3．其它有关资料河流泥沙计算年限采用50年，据此求得坝前淤沙高程337.1 m。泥沙浮重度为6.5kN/ m3 ，内摩擦角φ=18°。枢纽所在地区洪水期的多年平均最大风速为15m/s，水库最大风区长度由库区地形图上量得D=0.9km。坝体混凝土重度γc =24kN/m3，地震设计烈度为6度。拟采用混凝土强度等级C10，90d龄期，80%保证率，fckd强度标准值为10MPa，坝基岩石允许压应力设计值为4000kPa。二．设计要求：（1）拟定坝体剖面尺寸确定坝顶高程和坝顶宽度，拟定折坡点的高程、上下游坡度，坝底防渗排水幕位置等相关尺寸。（2）荷载计算及作用组合该例题只计算一种作用组合，选设计洪水位情况计算，取

常用的五种荷载：自重、静水压力、扬压力、淤沙压力、浪压力。列表计算其作用标准值和设计值。（3）抗滑稳定验算可用极限状态设计法进行可靠度计算。（4）坝基面上下游处垂直正应力的计算，以便验算地基的承载能力和混凝土的极限抗压强度。重力坝剖面设计图（单位：m）三．非溢流坝剖面的设计 ●资料分析该水利枢纽位于高山峡谷地区，波浪要素的计算可选用官厅公式。因地震设计烈度为6度，故不计地震影响。大坝以防洪为主，3级建筑物，对应可靠度设计中的结构安全级别为Ⅱ级，相应结构重要性系数γ0=1.0。坝体上的荷载分两种组合，基本组合（设计洪水位）取持久状况对应的设计状况系数ψ=1.0，结构系数γd =1.2；偶然组合（校核洪水位）取偶然状况对应的设计状况系数ψ=0.85，结构系数γd =1.2。坝趾抗压强度极限状态的设计状况系数同前，结构系数γd =1.3。可靠度设计要求均采用作用（荷载）设计值和材料强度设计值。作用（荷载）标准值乘以作用（荷载）分项系数后的值为作用（荷载）设计值；材料强度标准值除以材料性能分项系数后的值为材料强度设计值。本设计有关（荷载）作用的分项系数查表2-10得：自重为1.0；静水压力为1.0；渗透压力为1.2；浮托力为1.0；淤沙压力为1.2；浪压力为1.2。混凝土材料的强度分项系数为1.35；因大坝混凝土用90 d龄期，大坝混凝土抗压强度材料分项系数取2.0；热扎Ⅰ级钢筋强度分项系数为1.15；Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级为1.10。材料性能分项系数中，对于混凝土与岩基间抗剪强度摩擦系数 ' ck f为1.3，凝聚力' ck c为3.0。

重力坝课程设计

设计内容一、确定工程等级由校核洪水位446.31 m 查水库水位———容积曲线读出库容为1.58亿3 m ，属于大（2）型，永久性水工建筑物中的主要建筑物为Ⅱ级，次要建筑物和临时建筑物为3级。一、确定坝顶高程 (1)超高值Δh 的计算 Δh = h1% + hz + hc Δh —防浪墙顶与设计洪水位或校核洪水位的高差，m ； H1% —累计频率为1%时的波浪高度，m ； hz —波浪中心线至设计洪水位或校核洪水位的高差，m ； hc —安全加高，按表3－1 采内陆峡谷水库，宜按官厅水库公式计算（适用于0V ＜20m/s 及 D ＜20km ）下面按官厅公式计算h1% ， hz 。 113 120 22000.0076gh gD v v v -??= ??? 11 3.75 2.150 220 00.331m gL gD v v v -??= ??? 2 2l z h H h cth L L ππ= 式中：D ——吹程，km ，按回水长度计。 m L ——波长，m z h ——壅高，m V0 ——计算风速

h——当 2 20250 gD v =:时，为累积频率5%的波高h5%;当 2 2501000 gD v =:时，为累积频率10%的波高h10%。规范规定应采用累计频率为1%时的波高，对应于5%波高，应由累积频率为P（%）的波高hp 与平均波高的关系可按表B.6.3-1 进行换超高值Δh 的计算的基本数据设计洪水位校核洪水位吹程D（m）524.19965.34 风速 v（m）2718 安全加高 c h（m）0.40.3 断面面积S（2 m） 1890.5719277.25 断面宽度B（m）311.80314.44 正常蓄水位和设计洪水位时，采用重现期为50 年的最大风速，本次设计 27/ v m s =；校核洪水位时，采用多年平均风速，本次设计 18/ v m s =。 a.设计洪水位时Δh 计算： 18902.57 60.62 311.80 m S H m B === 设设波浪三要素计算如下：波高： 2 1 13 12 2 9.819.81524.19 0.007627 27 27 h-?? ?? =? ? ?? h=0.82m 波长： 1 1 3.75 2.15 22 9.819.81524.19 0.33127 2727 m L-?? ?? =? ? ??

混凝土重力坝设计说明书

本科毕业设计题目 A江水利枢纽实体重力坝设计学院工学院专业水利水电工程专业毕业届别姓名指导教师职称目录

摘要 (1) 关键字 (1) ABSTRACT (2) KEYWORDS (2) 第一章枢纽任务及枢纽基本资料 (3) 第一节、枢纽任务 (3) (一)发电 (3) （二）灌溉 (3) （三）防洪 (3) （四）渔业 (3) （五）过木 (3) 第二节、A江水利枢纽基本资料说明 (4) （一）自然地理 (4) （二）工程地质 (6) （三）筑坝材料 (7) （四）库区经济 (7) （五）其他 (8) 第二章建筑物形式的选择 (8) 第一节、枢纽的建筑物组成 (8) 第二节、工程等别和建筑物级别 (8) 第三节、建筑物形式的选择 (10) （一）挡水建筑物形式的选择 (10) （二）泄水建筑物形式的选择 (10) （三）水电站建筑物形式的选择 (11) （四）其他建筑物形式的选择 (11) 第三章各主要建筑物设计 (11) 第一节、挡水坝剖面设计 (11) （一）基本剖面 (12) （二）实用剖面 (12) （三）坝顶高程 (13) （四）坝顶宽度 (14) （五）坡率确定 (14) （六）坝底宽度 (14) 第二节、非溢流坝稳定分析 (15) （一）荷载计算 (15) (二) 力矩计算 (22) （三）稳定分析 (27) (四)、应力强度校核 (29) 第三节、强度指标 (30) 第四节应力计算及校核 (31) 第四章溢流坝剖面设计 (38)

第一节、泄水方式的选择 (38) 第二节、溢流坝体型设计 (38) （一）拟定孔口流量 (38) （二）中孔出流 (39) (三）底孔出流 (39) (四) 单宽流量的确定 (39) （五）溢流坝段总长度的确定 (40) (六)计算堰顶水头H0 (41) （七）定型设计水头H H (41) （八）校核 (42) （九）闸门高度 (42) 第三节、溢流坝剖面设计 (42) （一）顶部曲线段确定 (42) （二）消能形式的选择 (43) （三）反弧段的确定 (44) （四）中间直线段 (45) (五）反弧段圆心的确定 (46) （六）鼻坎型式的选择 (46) 第四节溢流坝剖面的确定 (48) 第五节、溢流坝荷载计算 (48) (一）自重 (48) （二）静水压力及扬压力（结合非溢流坝荷载计算） (49) 第六节、稳定分析 (51) （一）抗剪强度 (51) （二）抗剪断强度 (52) 第五章重力坝细部构造设计 (53) 第一节、坝顶构造 (53) （一）非溢流坝 (53) （二）溢流重力坝 (53) （三）导水墙布置 (55) 第二节、分缝与止水 (55) （一）分缝 (55) （二）止水 (55) 第三节、廊道系统 (56) （一）基础廊道 (56) （二）坝体廊道 (56) 第四节、坝体防渗与排水 (56) （一）坝体防渗 (56) （二）坝体排水 (56) 第六章重力坝地基处理 (56) 第一节、地基开挖 (57) （一）开挖原则 (57) （二）开挖设计 (57)

混凝土重力坝毕业设计计算书

1 兵团广播电视大学开放教育（专科）题目：混凝土重力坝设计分校：姓名：学号：专业：指导教师：

目录目录 (1) 第一章非溢流坝设计 (5) 1.1坝基面高程的确定 (5) 1.2坝顶高程计算 (5) 1.2.1基本组合情况下： (5) 1.2.1.1 正常蓄水位时： (5) 1.2.1.2 设计洪水位时： (6) 1.2.2特殊组合情况下： (6) 1.3坝宽计算 (7) 1.4 坝面坡度 (7) 1.5 坝基的防渗与排水设施拟定 (8) 第二章非溢流坝段荷载计算 (9) 2.1 计算情况的选择 (9) 2.2 荷载计算 (9) 2.2.1 自重 (9) 2.2.2 静水压力及其推力 (9) 2.2.3 扬压力的计算 (11) 2.2.4 淤沙压力及其推力 (13) 2.2.5 波浪压力 (14) 2.2.6 土压力 (15) 第三章坝体抗滑稳定性分析 (17) 3.1 总则 (17) 3.2 抗滑稳定计算 (18) 3.3 抗剪断强度计算 (19) 第四章应力分析 (21) 4.1 总则 (21) 4.1.1大坝垂直应力分析 (21) 4.1.2大坝垂直应力满足要求 (22) 4.2计算截面为建基面的情况 (22)

3 4.2.1 荷载计算 (23) 4.2.2运用期（计入扬压力的情况） (24) 4.2.3运用期（不计入扬压力的情况） (24) 4.2.4 施工期 (24) 第五章溢流坝段设计 (26) 5.1 泄流方式选择 (26) 5.2 洪水标准的确定 (26) 5.3 流量的确定 (26) 5.4 单宽流量的选择 (27) 5.5 孔口净宽的拟定 (27) 5.6 溢流坝段总长度的确定 (27) 5.7 堰顶高程的确定 (28) 5.8 闸门高度的确定 (29) 5.9 定型水头的确定 (29) 5.10 泄流能力的校核 (29) 5.11.1 溢流坝段剖面图 (30) 5.11.2 溢流坝段稳定性分析 (30) （1）正常蓄水情况 (30) （2）设计洪水情况 (31) （3）校核洪水情况 (31) 第六章消能防冲设计 (32) 6.1洪水标准和相关参数的选定 (32) 6.2 反弧半径的确定 (32) 6.3 坎顶水深的确定 (33) 6.4 水舌抛距计算 (34) 6.5 最大冲坑水垫厚度及最大冲坑厚度 (35) 第七章泄水孔的设计 (37) 7.1有压泄水孔的设计 (37) 7.2孔径D的拟定 (37) 7.3 进水口体形设计 (37) 7.4 闸门与门槽 (38) 7.5渐宽段 (38)

重力坝坝顶超高计算书实用标准格式

实用标准文档混凝土重力坝坝顶超高计算书标准格式工程设计分院坝工室 2006.3.

核定：审查：校核：编写：

——水电站工程（或水库工程、水利枢纽工程）混凝土重力坝坝顶高程计算书 1计算说明 1.1适用范围（设计阶段）本计算书仅适用于工程设计阶段的（坝型）坝顶超高/高程计算。 1.2工程概况工程位于省市（县）的江（河）上。该工程是以为主，兼顾、、等综合利用的水利水电枢纽工程。本工程规划设计阶段（或预可行性研究阶段，可行性研究阶段/初步设计阶段，招标设计阶段）设计报告已于年月经审查通过。水库总库容×108m3，有效库容×108m3，死库容×108m3；灌溉面积亩；水电站装机容量MW，多年平均发电量×108 kW·h，保证出力MW。选定坝址为，选定坝型为。根据《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》DL5180—2003，工程等别为等型工程，拦河坝为级永久水工建筑物。（因拦河大坝坝高已超过其规定的高度，拦河坝应提高级，按级建筑物设计。） 1.3计算目的和要求通过混凝土重力坝坝顶上游防浪墙顶与正常蓄水位、设计洪水位或校核洪水位高差的计算，以确定防浪墙顶高程和大坝高度，为坝体断面设计及坝体工程量计算提供可靠的依据。

1.4计算原则和方法 1.4.1计算原则 (1)坝顶上游防浪墙顶与正常蓄水位、设计洪水位或校核洪水位的高差，包括最大浪高、波浪中心线至水库静水位的高度和安全超高。 (2)确定的坝顶高程不得低于水库正常蓄水位及设计洪水位。 (3)坝顶高程的确定尚需考虑枢纽中其他建筑物(如船闸坝顶桥下通航净空) 对坝顶高程的要求。 1.4.2计算方法因选定坝型为（混凝土重力坝），防浪墙顶在水库静水位以上的高差按《混凝土重力坝设计规范》DL 5108-1999式(11.1.1)计算，即： h=h1%+h z+h c 式中，h—防浪墙顶至水库静水位的高差，m； —浪高，m； h 1% 波浪中心线至水库静水位的高度，m； h z 安全超高，m。 h c 1.5计算工况 (1)正常蓄水位+相应的墙顶高差； (2)设计洪水位+相应的墙顶高差； (3)校核洪水位+相应的墙顶高差。 2计算依据 2.1规程规范和相关的技术文件 (1)规程规范《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》DL5180—2003。

重力坝设计例题

水利枢纽工程重力坝设计说明书及计算书(word,共121页)

青河雷口水利枢纽工程设计学生： *** 指导老师：*** 三峡大学水利与环境学院摘要：重力坝设计是电站工程设计的主要组成部分，其方案合理与否，将对工程安全及投资产生极大的影响。本文主要根据所提供的地质、地形等基础资料，对枢纽建筑物进行坝轴线、坝型的选择，通过分析、比较，选择合理的枢纽布置方案，最后选定设计方案为混凝土实体重力坝，并分多种荷载组合情况进行稳定验算和应力分析，从而得到既安全又经济的最优剖面。方案中重力坝设计共分两部分，即非溢流坝段和溢流坝段。此外，为避免水流对坝体的冲刷作用，本方案还考虑设置溢流坝两侧导流墙，通过计算确定其高度及厚度等参数。 Abstract: The design of Dam is the main component in the design of power station engineering, which will have a tremendous impact on the security and investment of projects,wheather its programme reasonable or not. According to the giving geological,terrain and other basic informations,this paper choose axis and style of hub buildings and through the analysis,comparison to choose the concrete gravity dam as a reasonable hub layout programme.And meanwhile it makes checking stability and stress analysis in a variety of situations,so that it gets a safety and economic profile.The design of dam is divided into two parts in the programmes, that is non-overflow dam section and overflowing dam section. In addition, in order to avoid the dam is erosioned by the impact of water, the programme also consider installing spillway diversion on both sides of the wall and through calculating to determined its height ,thickness and other parameters。关键字：混凝土重力坝枢纽布置坝型选择大坝设计稳定及应力计算 Key words:concrete gravity dam layout of project selection of dam type dam

水工建筑物重力坝设计计算书

一、非溢流坝设计（一）、初步拟定坝型的轮廓尺寸 (1)坝顶高程的确定 ①校核洪水位情况下：波浪高度2h l=0.0166V5/4D1/3=0.0166×185/4×41/3=0.98m 波浪长度2L l=10.4×(2h l)0.8=10.4×0.980.8=10.23m 波浪中心线到静水面的高度h0=π(2h l)2/ 2L l=3.14×0.982/10.23=0.30m 安全超高按Ⅲ级建筑物取值h c=0.3m 坝顶高出水库静水位的高度△h =2h l+ h0+ h c=0.98+0.30+0.3=1.58m 校 ②设计洪水位情况下：波浪高度2h l=0.0166(1.5V)5/4D1/3=0.0166×(1.5×18)5/4×41/3=1.62m 波浪长度2L l=10.4×(2h l)0.8=10.4×1.620.8=15.3m 波浪中心线到静水面的高度h0=π(2h l)2/ 2L l=3.14×1.622/15.3=0.54m 安全超高按Ⅲ级建筑物取值h c=0.4m =2h l+ h0+ h c=1.62+0.54+0.4=2.56m 坝顶高出水库静水位的高度△h 设 ③两种情况下的坝顶高程分别如下：校核洪水位时：225.3+1.58=226.9m 设计洪水位时：224.0+2.56=226.56m 坝顶高程选两种情况最大值226.9 m，可按227.00m设计，则坝高227.00-174.5=52.5m。 (2)坝顶宽度的确定本工程按人行行道要求并设置有发电进水口，布置闸门设备，应适当加宽以满足闸门设备的布置，运行和工作交通要求，故取8米。 (3)坝坡的确定考虑到利用部分水重增加稳定，根据工程经验，上游坡采用1：0.2，下游坡按坝底宽度约为坝高的0.7～0.9倍，挡水坝段和厂房坝段均采用1：0.7。 (4)上下游折坡点高程的确定理论分析和工程实验证明，混凝土重力坝上游面可做成折坡，折坡点一般位于1/3~2/3坝高处，以便利用上游坝面水重增加坝体的稳定。根据坝高确定为52.5m，则1/3H=1/3×52.5=17.5m，折坡点高程=174.5+17.5=192m；2/3H=2/3×52.5=35m，折坡点高程=174.5+35=209.5m，所以折坡点高程适合位于192m~209.5m之间，则取折坡点高程为203.00m。挡水坝段和厂房坝段的下游折坡点在统一高程216.5m处。 (5)坝底宽度的确定由几何关系可得坝底宽度为T=（203-174.5）×0.2+8+(216.5-174.5)×0.7=43.1m

重力坝课程设计报告doc

h——当 2 20250 gD v =时，为累积频率5%的波高h5%;当 2 2501000 gD v =时，为累积频率10%的波高h10%。规范规定应采用累计频率为1%时的波高，对应于5%波高，应由累积频率为P（%）的波高hp 与平均波高的关系可按表B.6.3-1 进行换超高值Δh 的计算的基本数据设计洪水位校核洪水位吹程D（m）524.19 965.34 风速 v（m） 27 18 安全加高 c h（m） 0.4 0.3 断面面积S（2m） 1890.57 19277.25 断面宽度B（m）311.80 314.44 正常蓄水位和设计洪水位时，采用重现期为50 年的最大风速，本次设计 27/ v m s =；校核洪水位时，采用多年平均风速，本次设计 18/ v m s =。 a.设计洪水位时Δh 计算： 18902.57 60.62 311.80 m S H m B === 设设波浪三要素计算如下：波高： 2 1 13 12 2 9.819.81524.19 0.007627 27 27 h-?? ?? =? ? ?? h=0.82m 波长： 1 1 3.75 2.15 22 9.819.81524.19 0.33127 2727 m L-?? ?? =? ? ??