虞江水利枢纽工程设计——斜心墙土石坝方案设计任务书
水工建筑物课程设计书(土石坝)
《水工建筑物》课程设计任务书（土石坝）题目：年月日学生姓名：学号：班级：专业（专业方向）：指导教师：樊新建侯慧敏王之君一、设计目的和要求1．通过课程设计，使学生初步掌握土石坝设计的一般原则、方法和步骤，巩固、加深和扩大所学的基础理论知识，，并使之系统化。
2. 通过课程设计，培养学生正确的设计思想、严谨的工作作风，踏实肯干和求实奋进的精神；初步掌握水工建筑物的设计原则、设计方法和步骤；3．培养学生的独立思考、独立工作能力，提高学生的综合运算，绘图及编写设计报告的基本技能，为今后从事设计、施工、管理工作打下一定的基础。
二、特征水位正常蓄水位：设计洪水位：校核洪水位：三、设计任务及要求根据提供的水文、水利计算成果，在分析研究所提供的资料的基础上，进行土石坝枢纽的设计工作，设计深度为初步设计。
主要设计内容有：1．确定水利枢纽工程和水工建筑物的等级、洪水标准；2．土石坝的枢纽布置；确定溢洪道的堰顶高程和坝顶高程，拟定溢洪道溢流孔数，确定溢洪道在土石坝枢纽中的位置。
3．土石坝基本剖面的设计；确定坝顶高程；按使用要求及工程经验确定坝顶宽度，上下游坝坡坡比，心墙或斜墙的位置及基本尺寸（均质土石坝无此项），初步拟定大坝剖面尺寸。
选择最大横剖面进行渗流计算，确定单宽渗流量并绘制浸润线，同时进行渗透稳定性校核。
以渗流计算剖面和相应工况为基准，进行坝坡稳定校核。
4．溢洪道剖面及下游消能方式的设计；溢流面曲线设计，校核闸门全开时校核洪水位和设计洪水位时的泄流量，闸门类型选择，溢洪道剖面布置，溢洪道的消能防冲设计，溢洪道的结构布置（边墩和导墙的尺寸拟定）。
5．大坝的细部构造设计：坝顶、护坡、反滤层、过渡层、排水。
6．坝基处理。
四、进度安排五．课程设计的要求1. 设计一律在设计教室进行，无故不参加设计规定时间的三分之一者，或抄袭他人成果者，均以零分计（抄袭双方）。
2. 每位学生必须独立完成课程设计的内容，提交设计成果。
设计成果包括：（1）计算书一份要求详细列出所有计算过程，并附计算草图；要求列出计算成果，简要说明计算成果的合理性，或设计的不足和还可以进一步改进的地方。
斜墙土石坝工程设计计算书
目录第一章洪水调节计算2第二章挡水建筑物的计算82.1 坝顶高程的计算82.2 渗流计算142.3 土料设计182.4 稳定设计232.5 细部设计25第三章泄水建筑物的设计27第四章施工组织设计32附录1 稳定计算程序34第一章 调洪演算因该河流为山区性河流，故兴利库容与防洪库容不结合，从正常蓄水位开始调节。
将坝址来水单位过程线按同比例缩放，得到不同频率下的洪水过程线。
根据初步拟定四组堰顶高程与孔口尺寸计算下泄流量和设计和校核水位。
方案1： ∇∩=2811m, B=7m ； 方案2： ∇∩=2812m, B=7m ； 方案3： ∇∩=2813m ， B=8m ； 方案4： ∇∩=2812m, B=8m 。
∇∩——堰顶高程； B ——过水净宽用下列方法计算下泄流量和设计和校核水位：（1）在估计所求B 点附近，任意选定B1、B2、B3（或B1′、B2′、 B3′）向A （或A ′）方向做三条直线，并与洪峰过程线相切，如图1.1所示。
A,A ′分别为Q 设=1680m 3/s （P=1%）和Q 校=2320 m 3/s （P=0.05%）时的起调点（在图中Q 设、Q 校分别用Qmax 和Qmax ′表示），用下式计算分别不同方案和频率下的起调点（Bi ，Bi ′）。
起调点：Q 起调=εm 2/32H g ⨯×Bm ——流量系数，与堰型有关，取0.502； H ——作用水头m ；ε——侧收缩系数取0.86（ε=1-0.2*0.7*1=0.86）； B ——过水净宽。
g ——重力加速度取0.981B1、B2、B3为设计情况下过A 做切线与来水过程线的交点，其流量计算公式 Qi=1680×y Bi /120y Bi ——为Bi 的纵坐标B1′、B2′、 B3′校核情况下过A ′做切线与来水过程线的交点，其流量计算公式Qi ′=2320×y Bi ′/120y Bi ′——为Bi ′的纵坐标（2）计算相应直线AB i （或AB i ）与洪峰过程线所包围的面积（即相应调节库容）和相应的隧洞最大下泄流量，并V~H 曲线上根据V 总查出高程H 。
虞江水利枢纽工程设计——斜心墙土石坝方案设计任务书
C H A N G C H U N I N S T I T U T E O F T E C H N O L O G Y毕业设计任务书论文题目：虞江水利枢纽工程设计学生姓名：何爱明学院名称：水利与环境工程学院专业名称：水利水电建筑工程班级名称：水电1031学号：1006321125指导教师：冯隽教师职称: 研究生学历：硕士2013年3月20 日长春工程学院毕业设计任务书注：任务书中的数据、图表及其他文字说明可作为附件附在任务书后面，并在主要要求中标明“见附件”。
附件：工程概况1 流域概况虞江位于我国西南地区，流向自东南向西北，全长约122公里，流域面积2558平方公里，在坝址以上流域面积为780平方公里。
本流域大部分为山岭地带，山脉和盆地交错于其间，地形变化剧烈，流域内支流很多，但多为小的山区流河流，地表大部分为松软的沙岩、页岩、玄武岩及石灰岩的风化层，汛期河流的含沙量较大。
冲积层较厚，两岸有崩塌现象。
本流域内因山脉连绵，交通不便，故居民较少，全区农田面积仅占总面积的20％，林木面积约占全区的30％，其种类有松、杉等。
其余为荒山及草皮覆盖。
2 气候特征2.1 气温年平均气温约为12.8度，最高气温为30.5度，发生在7月份，最低气温为-5.3度，发生在1月份。
表1 月平均气温统计表（度）表2 平均温度日数2.2 湿度本区域气候特征是冬干夏湿，每年11月至次年和4月特别干燥，其相对湿度为51～73％之间，夏季因降雨日数较多，相对湿度随之增大，一般变化范围为67～86％。
2.3 降水量最大年降水量可达1213毫米，最小为617毫米，多年平均降水量为905毫米。
表3 各月降雨日数统计表2.4 风力及风向一般1—4月风力较大，实测最大风速为19.1米／秒，相当于8级风力，风向为西北偏西。
水库吹程为15公里。
实测多年平均风速14m/s。
3 水文特征虞江径流的主要来源为降水，在此山区流域内无湖泊调节径流。
根据实测短期水文气象资料研究，一般是每年五月底至六月初河水开始上涨，汛期开始，至十月以后洪水下降，则枯水期开始，直至次年五月。
粘土斜心墙土石坝设计-说明书
目录摘要................................................................................. - 2 - ABSTRACT ............................................................................... - 3 - 第一章概述 ........................................................................... - 4 -1.1 毕业设计主要目的和作用................................................. - 4 -1.2 设计内容和基本方法......................................................... - 5 -1.3 具体成果............................................................................. - 6 - 第二章工程概况 ....................................................................... - 6 -2.1 流域概况............................................................................. - 6 -2.2 气候特性............................................................................. - 6 -2.3 水文特性............................................................................. - 7 -2.4 工程地质............................................................................. - 8 -2.5 建筑材料........................................................................... - 11 -2.6 经济资料........................................................................... - 11 - 第三章洪水调节计算............................................................ - 15 -3.1 洪水调节计算................................................................... - 15 -3.2 堰顶高程及泄洪孔口的选择........................................... - 16 -3.3 调洪演算结果与方案选择............................................... - 17 - 第四章坝型选择及枢纽布置................................................. - 18 -4.1坝址及坝型选择................................................................ - 18 -4.2枢纽组成建筑物................................................................ - 19 -4.3 枢纽总体布置................................................................... - 21 - 第五章土石坝设计................................................................ - 23 -5.1 坝型选择......................................................................... - 23 -5.2 大坝轮廓尺寸的拟定....................................................... - 24 -5.3 土料设计........................................................................... - 27 -5.4 渗流计算 (38)5.5 稳定分析计算 (41)5.6 大坝基础处理 (44)5.7 护坡设计 (47)5.8 坝顶布置 (48)第六章泄水建筑物设计 (50)6.1 泄水方案选择 (50)6.2 泄水隧洞选线与布置 (51)6.3 隧洞的体型设计 (51)6.4 隧洞水力计算 (52)6.5 隧洞的细部构造 (54)6.6 放空洞设计 (56)摘要本水利枢纽工程同时具有防洪、发电、灌溉、渔业等综合作用。
江水利枢纽坝工设计说明书
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。
斜心墙土石坝毕业设计
表1-5坝址岩层风化深度
位置
覆盖层(m)
弱风
化顶板埋深(m)
相对隔水层埋深(m)
河床
厚小于30m，一般为20m左右。
埋深小于30m
顶板高程高于184.0m
坝基弱风化岩体透水率普遍较大，在本阶段70～120m勘探深度范围内，未发现较连续分布的相对隔水层（q≤3Lu）
左岸
存在第四系松散堆积层，为残坡积、崩塌堆积和人工堆积，厚度不大
两岸坝头石场范围弱风化出露
右岸
2）岩土永久开挖边坡建议值见表1-6。
表1-6永久工程边坡坡比建议值表（坡高小于10m）
类别
残坡积层
全风化带
强风化带
弱风化带
微风化带
坡比
1:1.5~1:1.75
1:1.5
1:1.0~1:1.2
1:0.5~1:0.75
站名（坝址）
分期
各级频率P(%）设计值（m³/s）
5
10
20
50
某江
坝址
3个月（2月～4月）
487
371
272
165
4个月（1月～4月）
518
414
317
206
5个月（1月～5月）
1210
946
708
366
6个月（12月～翌年5月）
1490
1200
896
7个月（12月～翌年6月）
2370
1770
75%
372
348
423
359
192
307
165
100
79.3
44.4
57.7
关于土石坝的计划书
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长沙理工大学_开题报告-模板
毕业设计(论文)开题报告题目：虞江土石坝水利枢纽设计（粘土斜墙方案） +导流隧洞设计课题类别：设计☑论文□学生姓名：曾唐彦学号： 200919040925班级：水电0904专业（全称）：水利水电专业指导教师：陈会芳2013 年 3 月二、设计（研究）现状和发展趋势：本课题简介：1.发展现状隧洞导流在水利水电建筑中经常运用到，据统计，我国约49％的大中型水电工程采用隧洞导流，其中，土石坝约占56％，25座土石坝中仅有3座由于河床十分开阔而采用涵洞导流，其余均为隧洞导流。
2.设计研究发展趋势隧洞导流的优点是不但适用于施工初期，也适用于中后期，但同时也存在隧洞运行期的高速水流、抗冲耐磨、围岩稳定以及退出运行时的下闸截流和隧洞封堵等问题。
导流隧洞与永久工程的结合也是需要继续认真研究的问题，我国在这方面已积累了较丰富的经验。
隧洞导流的工程特点是：①由于隧洞建于岸边山体内，可简化枢纽布置；②导流流量较大时，可修建几条隧洞；③为满足不同施工阶段及不同库水位时的泄洪要求，可将几条导流洞分别设置在不同高程上；④导流隧洞可与永久性工程相结合或改建为永久性工程；⑤洞内水流条件一般较复杂，运行情况也难观测；⑥上游围堰较高，施工期上下游水位差较大。
3.文献综述摘要：导流隧洞属于水工泄水建筑物，隧洞导流在水利水电建筑中经常运用到，据统计，我国约49％的大中型水电工程采用隧洞导流，其中，土石坝约占56％，混凝土坝约占44％。
25座土石坝中仅有3座由于河床十分开阔而采用涵洞导流，其余均为隧洞导流。
这里我们例举了几个隧洞导流设计，分析了一下国内现在常用的导流隧洞方案以及技术问题，更好地了解了一下导流隧洞设计的现状。
关键词：导流方式，导流隧洞，布置原则，断面型式，水利枢纽隧洞导流设计方案1.皂市水利枢纽导流隧洞设计1.1 导流隧洞布置皂市水利枢纽工程由拦河大坝、泄洪消能建筑物、坝后式电站厂房、灌溉渠首、斜面式升船机(预留)等组成。
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C H A N G C H U N I N S T I T U T E O F T E C H N O L O G Y
毕业设计任务书
论文题目：虞江水利枢纽工程设计学生姓名：何爱明
学院名称：水利与环境工程学院专业名称：水利水电建筑工程
班级名称：水电1031
学号：1006321125
指导教师：冯隽
教师职称: 研究生
学历：硕士
2013年3月20 日
长春工程学院
毕业设计任务书
注：任务书中的数据、图表及其他文字说明可作为附件附在任务书后面，并在主要要求中标明“见附件”。
附件：工程概况
1 流域概况
虞江位于我国西南地区，流向自东南向西北，全长约122公里，流域面积2558平方公里，在坝址以上流域面积为780平方公里。
本流域大部分为山岭地带，山脉和盆地交错于其间，地形变化剧烈，流域内支流很多，但多为小的山区流河流，地表大部分为松软的沙岩、页岩、玄武岩及石灰岩的风化层，汛期河流的含沙量较大。
冲积层较厚，两岸有崩塌现象。
本流域内因山脉连绵，交通不便，故居民较少，全区农田面积仅占总面积的20％，林木面积约占全区的30％，其种类有松、杉等。
其余为荒山及草皮覆盖。
2 气候特征
2.1 气温
年平均气温约为12.8度，最高气温为30.5度，发生在7月份，最低气温为-5.3度，发生在1月份。
表1 月平均气温统计表（度）
表2 平均温度日数
2.2 湿度
本区域气候特征是冬干夏湿，每年11月至次年和4月特别干燥，其相对湿度为51～73％之间，夏季因降雨日数较多，相对湿度随之增大，一般变化范围为67～86％。
2.3 降水量
最大年降水量可达1213毫米，最小为617毫米，多年平均降水量为905毫米。
表3 各月降雨日数统计表
2.4 风力及风向
一般1—4月风力较大，实测最大风速为19.1米／秒，相当于8级风力，风向为西北偏西。
水库吹程为15公里。
实测多年平均风速14m/s。
3 水文特征
虞江径流的主要来源为降水，在此山区流域内无湖泊调节径流。
根据实测短期水文气象资料研究，一般是每年五月底至六月初河水开始上涨，汛期开始，至十月以后洪水下降，则枯水期开始，直至次年五月。
虞江洪水形状陡涨猛落，峰高而瘦，具有山区河流的特性，实测最大流量为700秒立米，而最小流量为0.5秒立米。
3.1 年日常径流
坝址附近水文站有实测资料8年，参考临近测站水文记录延长后有22年水文系列，多年年平均流量为17秒立米。
3.2 洪峰流量
经频率分析，求得不同频率的洪峰流量如下表。
表4 不同频率洪峰流量（秒立米）
表5 各月不同频率洪峰流量（秒立米）
3.3 固体径流
虞江为山区性河流，含沙量大小均随降水强度及降水量的大小而变化，平均含沙量达0.5公斤／立米。
枯水极少，河水清彻见底，初步估算30年后坝前淤积高程为2765米。
4 工程地质
4.1 水库地质
库区内出露的地层有石灰岩、玄武岩、火山角砾岩与凝灰岩等。
经地质勘探认为库区渗漏问题不大，但水库蓄水后，两岸的坡积与残积等物质的坍岸是不可
避免的，经过勘测，估计可能坍方量约为300万立米。
在考虑水库淤积问题时可作为参考。
4.2 坝址地质
坝址位于虞江中游地段的峡谷地带，河床比较平缓，坡降不太大，两岸高山耸立，构成高山深谷的地貌特征。
坝址区地层以玄武岩为主，间有少量火山角砾岩和凝灰岩穿过，对其岩性分述如下：
(1) 玄武岩一般为深灰色、灰色、含有多量气孔，为绿泥石、石英等充填，成为杏仁状构造，并间或有方解石脉、石英脉等贯穿其中，这些小岩脉都是后来沿裂隙充填进来的。
坚硬玄武岩应为不透水层，但因节理裂缝较发育，透水性也会随之增加，其矿物成份为普通辉石、检长石，副成分为绿泥石、石英、方解石等，由于玄武岩成分不甚一致，风化程度不同，力学性质也不同，可分为坚硬玄武岩、多气孔玄武岩、破碎玄武岩、软弱玄武岩、半风化玄武岩和全风化玄武岩等，其物理力学性质见表2-6、表2-7。
渗透性：经试验得出k值为4.14～7.36米/昼夜。
(2) 火山角砾岩角砾为玄武岩，棱角往往不明显，直径为2～15厘米，胶结物仍为玄武岩质，胶结紧密者抗压强度与坚硬玄武岩无异，其胶结程度较差者极限抗压强度低至35MPa。
表6 坝基岩石物理力学性质试验表
表7 全风化玄武岩物理力学性质试验表
表8 冲积层剪力试验成果表
(3) 凝灰岩成土状或页片状，岩性软弱，与近似，风化后成为碎屑的混合物，遇水崩解，透水性很小。
(4) 河床冲积层主要为卵砾石类土，砂质粘土与砂层均甚少，且多呈透镜体状，并有大漂石掺杂其中。
卵砾石成分以玄武岩为主，石灰岩与砂岩占极少数。
沿河谷内分布：坝基部分冲积层厚度最大为32米，一般为20米左右；靠岸边最少为几米。
颗粒组成以卵砾石为主，砂粒和细小颗粒为数很少。
卵石最小直径一般为10～100毫米；砾石直径一般为2～10毫米；砂粒直径0.05～0.2毫米；细小颗粒小于0.1毫米。
见表2-8。
冲积层的渗透性能：经抽水试验后得，渗透系数k值为3×10-2厘米/秒～1×102厘米/秒。
(5) 坡积层在水库区及坝址区山麓地带均可见到，为经短距离搬运沉积后，形成粘土与碎石的混合物质。
4.3 地质构造
坝址附近无大的断层，但两岸露出的岩石，节理特别发育。
可以分为两组，一组走向与岩层走向几乎一致，即北东方向，倾向西北；另一组的走向与岩层倾向大致相同。
倾角一般都较大，近于垂直，裂隙清晰，且为钙质泥质物所充填。
节理间距，密者0.5米即有一条，疏者3—5米即有一条，所以沿岸常见有岩块崩落的现象。
上述节理主要在砂岩、泥灰岩与玄武岩之类的岩石内产生。
4.4 水文地质条件
本区地形高差大，表流占去大半，缺乏强烈透水层，故地下水不甚丰富，对工程比较有利。
根据压水试验资料，玄武岩的透水性不同，裂隙少、坚硬完整的玄武岩为不透水层，其压水试验的单位吸水量小于0.01 l/(min•m)。
夹于玄武岩中的凝灰岩，以及裂隙甚少的火山角砾岩都为不透水性良好的岩层。
至于节理很发育的破碎玄武岩、半风化与全风化玄武岩都是透水性良好的岩层。
正因为这些隔水的与透水的玄武岩存在，遂使玄武岩区产生许多互不连贯的地下水。
一般砂岩也是细粒至微粒结构，除因构造节理裂隙较发育，上部裂隙水较多外，深处岩层因隔水层的层数多，难于形成泉水。
石灰岩地区外围岩石多为不透水层，渗
透问题也不存在。
4.5 地震
本地区地震烈度定为7度，基岩与混凝土之间的摩擦系数取0.65。
5 建筑材料
5.1 料场的位置与储量
各料场的位置与储量见坝区地形图。
由于河谷内地地形平坦，采运尚方便。
5.2 物理力学性质
(1) 土料：（见表2-9—表2-12）
(2) 石料：坚硬玄武岩可作为堆石坝石料，储量较丰富，在坝址附近有石料场一处，覆盖层浅，开采条件较好。
表9 粘土的物理力学性质
表10 砂砾石的颗粒级配
表11 砂砾石的物理性质
注：各砂砾石料场渗透系数k值为2.0×10-2厘米/秒左右。
最大孔隙率0.44，最小孔隙率0.27。
表12 各料场天然休止角
6 经济资料
6.1 库区经济
流域内都为农业人口，多种植稻米、苞谷等。
库区内尚未发现有价值可开采的矿产。
淹没情况如表2-13。
表13 各高程淹没情况
6.2 交通运输
坝址下游120公里处有铁路干线通过，已建成公路离坝址仅20公里，因此交通尚称方便。
7 枢纽任务
本工程同时兼有防洪、发电、灌溉、渔业等综合作用。
8 枢纽特征
枢纽的特征尺寸与主要设备特性如下。
8.1 发电
装机24 MW，多年平均发电量1.05亿度。
本电站装3台8MW机组。
正常蓄水位为2820.5米，汛期限制水位为2820.5米，死水位为2796.0米，3台机组满发时的流量为44.5秒立米，尾水位为2752.0米。
厂房型式为引水式，厂房平面尺寸为32×13米×米，发电机高程为2760米，尾水管底高程为2748米，厂房顶高程为2772米。
副厂房平面尺寸为32×16米×米。
安装场平面尺寸为12×13米×米。
开关站尺寸为32×20米×米。
8.2 灌溉
增加保灌面积10万亩。
8.3 防洪
可减轻洪水对水库下游的威胁，过100年一遇和200年一遇洪水时，经水库调洪后，洪峰流量由原来1680秒立米和2320秒立米分别削减为680秒立米和800秒立米。
要求设计洪水时最大下泄流量限制为900秒立米, 校核洪水位不超过正常蓄水位3.5米。
8.4 渔业
正常蓄水位时，水库面积为15平方公里，为发展养殖业创造了有利条件。
8.5 其它
引水隧洞进口底高程为 2789.00米，出口底高程为 2752.30 米；引水隧洞直径为 4 米，压力钢管直径 2.6 米，调压井直径为 12.0米；放空洞直径为 2.5 米。
可放空水库至水位 2770.00 米。