(精华)重力坝毕业设计模板
本科毕业设计任务书重力坝设计
本科毕业设计任务书-重力坝设计一、题目重力坝设计二、任务背景水资源是人们生产和生活的重要基础，水利工程是保障人们生产生活水资源的重要措施。
重力坝是工程建造中广泛使用的一种坝型，与拱坝和引水隧洞构成了三大工程体系。
重力坝以其结构牢固、可靠性高、施工简单等特点受到了广泛的应用和青睐。
因此对重力坝的设计和施工研究不仅具有实际意义，而且在学术层面上也有重大的价值。
三、任务目的本次毕业设计的主要目的是通过对重力坝设计过程的全面理解，全面掌握坝体结构设计的基本原理和方法，以及重力坝建设的基本技术要求和施工流程。
同时，通过实践掌握建筑材料的使用以及建筑工程的基本原理和方法。
四、任务要求1.设计一座高度在50米以上的重力坝，设计包括：坝体型式、坝顶宽度与高度、坝坡比、坝底宽度、坝体的横纵向及强度设计以及坝体底部渗漏分析等。
2.建立坝体二维结构模型，并通过ANSYS软件仿真分析，在不同地震、温度作用下坝体的性能。
3.根据国家相关标准和规范，编制重力坝设计施工图纸，并进行指导设计与施工。
4.根据设计结果，对重力坝的性能进行评估，包括稳定性、安全性、经济性等方面的评估。
五、研究内容1.重力坝的设计原理、技术要求、基本构造形式等研究；2.岩土力学、抗震设计、渗流计算、水工结构等基础理论知识的研究；3.重力坝结构的实际建设情况调查和技术分析研究；4.设计仿真分析软件的操作方法和仿真结果分析。
六、进度计划1.第一阶段：研究重力坝的设计理论，掌握坝体结构的构造原理和方法，了解相关规范和标准，花费2周时间完成。
2.第二阶段：建立坝体二维结构模型，并进行仿真分析，掌握。
[学士]重力坝毕业设计
![[学士]重力坝毕业设计](https://img.taocdn.com/s3/m/cbd9a4120622192e453610661ed9ad51f11d5452.png)
第一部分重力坝毕业设计第一章基本资料设计洪水位（P = 5 %）上游：510.15m下游：480.12m校核洪水位（P = 1 %）上游：510.64m下游：481.10m正常蓄水位上游：509m死水位：488m可利用河底高程478.5m混凝土容重：24 KN/m3坝前淤沙高程：486m泥沙浮容重 10 KN/m3，内摩擦角为20°混凝土与基岩间抗剪断参数值：f `= 0.6c `= 0.3Mpa坝基基岩承载力：［f］=1000Kpa坝基垫层混凝土：C15坝体混凝土：C15= 22m/s50年一遇最大风速为：v`= 16m/s多年平均最大风速为：v吹程 D =1000m第二章重力坝的断面选取与荷载计算第一节流量-水位关系曲线计算流量-水位关系曲线计算表注：流量-水位关系曲线河谷断面图第二节重力坝坝体断面1.坝顶高程的确定①. 正常水位时gD/v2=9.81×1000/222=20.279.81h/222=0.0076×22-1/12×(9.81×1000/222)1/3h=0.79m当gD/v2=20~250时，h为累计频率h5%的波高∴h1%=h=1.24h5%=0.98m9.81Lm/222=0.331×22-1/2.15×(9.81×1000/222)1/3.75Lm=8.65mh z =π×0.982/8.65×cth(2πH/ Lm)hz=0.35m△h=h1%+h z+h c=0.98+0.35+0.4=1.73m根据公式Q=δsεmB(2g)1/2H3/2 得H={Q/[δsεmB(2g)1/2]}2/3＝{66.18/[1×1×0.502×24×(2×9.81) 1/2]}2/3 =1.15m设计洪水位=509+1.15=510.15m坝顶高程=509+1.73=510.73m②校核洪水位时gD/v2=9.81×1000/162=38.329.81h/162=0.0076×16-1/12×(9.81×1000/162)1/3h=0.53m当gD/v2=20~250时,h为累计频率h5%的波高∴h1%=h=1.24h5%=0.66m9.81Lm/162=0.331×16-1/2.15×(9.81×1000/162)1/3.75Lm=6.29mh z =π×0.662/6.29×cth(2πH/ Lm)hz=0.22m△h=h1%+hz+hc=0.66+0.22+0.3=1.18m根据公式Q=δsεmB(2g)1/2H3/2 得H={Q/[δεmB(2g)1/2]}2/3＝{112.56/[1×1×0.502×24×(2×9.81) 1/2]}2/3s=1.64m校核洪水位=509+1.64=510.64m坝顶高程=510.64+1.18=511.82m,故取坝顶高程为512m而该坝的开挖深度为1.5m ∴坝高=512-478.5=33.5m2.坝顶宽度的确定坝顶宽度取坝高的9%，则坝顶宽度=33.5×9%=3.015m,故坝顶宽度取3.5m3.坝面坡度的确定下游面的坡度采用1：0.84.坝基防渗与排水设施的拟订距距坝踵5m处设一个帷幕灌浆断面图如下：第三节荷载计算摩檫系数f ＇Γk 、粘聚力C ＇ΓK 的材料性能分项系数分别为1.3、3.0， 则相应的设计值：摩檫系数f ＇Γ=0.6/1.3=0.46 粘聚力C ＇Γ=300/3=100 Kpa选用砼为C15，抗压强度性能分项系数为1.5，则设计值 fc=15000/1.5=10000 Kpa 扬压力系数α为0.2（查表得出） 1.设计洪水位W 1W 2W 3⑴.浪压力P 1=1/2γHL m /2=1/2×9.81×（0.98+0.35+8.65/2）×8.65/2=119.97 KNP 2=1/2γL m 2/4=1/2×9.81×8.652/4=91.75 KNP n = P 1+P 2 =119.97-91.75=28.22 KN P=1.2×P n =1.2×28.22=33.86 KNM 1n =-P 1×[1/3×(h 1%+h z +L m /2)+H 1-L m ]=-119.97×[1/3×（0.98+0.35+8.65/2）+31.65-8.65/2]=-3504.32 KN ·NM1=1.2M1n=1.2×(-3504.32)=-4205.18 KN·NM2n =P2×(1/3×Lm/2+H1-Lm/2)=91.75×(1/3×8.65/2+31.65-8.65/2)=2639.34 KNM2=1.2M2n=1.2×2639.34=3167.21 KN·N⑵.泥沙压力Psk =1/2γsbhs2tan2(45°-φs/2)=1/2×10×7.52×tan2(45°-20°/2)=137.89 KNPn =1.2Psk=1.2×137.89=165.47 KNM=-PnL=-165.47×1/3×7.5=-413.68 KN·N⑶.自重W1=γV1=24×3.5×33.5=2814 KNW2=γV2=24×23.3×29.1×1/2=8136.36 KNW3=γV3=9.81×1/2×1.62×1.62×0.8=10.30 KNW=W1+W2+W3=10960.66 KNM1=W1L1=2814×(26.8/2-3.5/2)=32783.1 KN·NM2=W2L2=8136.36×(26.8/2-3.5-23.3/2)=17357.57 KN·NM3=-W3L3=-10.30×(26.8/2-1/3×1.62×0.8)=-133.57 KN·N⑷.水压力上游：P1=1/2γH12=1/2×9.81×31.652=4913.45 KNM1=-P1L1=-4913.45×1/3×31.65=-51836.90 KN·N下游：P2=1/2γH22=1/2×9.81×1.622=12.87 KNM2=P2L2=12.87×1/3×1.62=6.95 KN·N⑸.浮托力P浮=γH2LB=9.81×1.62×26.8=425.91 KNM=0 KN·N⑹.渗透压力W1=γA1=9.81×1/2×5×[31.65-1.62-0.2×（31.65-1.62）=589.19 KNW2=γA2=9.81×5×0.2×（31.65-1.62）=294.59 KNW3=γA3=9.81×1/2×（26.8-5）×0.2×（31.65-1.62）=642.22 KNWK =W1+W2+W3=1526 KNW=1.2×1526=1831.2 KNM 1K =-W 1L 1=-589.19×(26.8/2-5/3)=-6913.17 KN ·N M 1=1.2 M 1K =8160.35 KN ·NM 2K =-W 2L 2=-1.2×294.59×(26.8/2-5/2)=-3211.03 KN ·N M 2=1.2 M 2K =-3853.24 KN ·NM 3K =-W 3L 3=-1.2×642.22×[26.8/2-5-(26.8-5)/3] =-727.85 KN M 3=1.2 M 3K =-873.42 KN ∑P=5099.91 KN ∑W=8284.51 KN∑M=-16296.96 KN ·N 2.校核洪水位W 1W 2W 3⑴.浪压力P 1=1/2γHL m /2=1/2×9.81×（0.66+0.22+6.29/2）×6.29/2=62.09 KN P 2=1/2γL m 2/4=1/2×9.81×6.292/4=48.52 KNP n = P 1+P 2 =62.09-48.52=13.57 KN P=1.2×P n =1.2×13.57=48.52 KNM1n =-P1×[1/3×(h1%+hz+Lm/2)+H1-Lm]=-62.09×[1/3×（0.66+0.22+6.29/2）+32.14-6.29/2]=-1883.60 KN·NM1=1.2M1n=1.2×(-1883.60)=-2260.32 KN·NM2n =P2×(1/3×Lm/2+H1-Lm/2)=48.52×(1/3×6.29/2+32.14-6.29/2)=1457.70KNM2=1.2M2n=1.2×1457.70=1749.24 KN·N⑵.泥沙压力Psk =1/2γsbhs2tan2(45°-φs/2)=1/2×10×7.52×tan2(45°-20°/2)=137.89 KNPn =1.2Psk=1.2×137.89=165.47 KNM=-PnL=-165.47×1/3×7.5=-413.68 KN·N⑶.自重W1=γV1=24×3.5×33.5=2814 KNW2=γV2=24×23.3×29.1×1/2=8136.36 KNW3=γV3=9.81×1/2×2.6×2.6×0.8=26.53 KNW=W1+W2+W3=10976.89 KNM1=W1L1=2814×(26.8/2-3.5/2)=32783.1 KN·NM2=W2L2=8555.4×(26.8/2-3.5-23.3/3)=17357.57 KN·NM3=-W3L3=-26.53×(26.8/2-1/3×2.6×0.8)=-337.11 KN·N⑷.水压力上游：P1=1/2γH12=1/2×9.81×32.142=5066.76 KNM1=-P1L1=-5066.76×1/3×32.14=-54281.89 KN·N下游：P2=1/2γH22=1/2×9.81×2.62=33.16 KNM2=P2L2=33.16×1/3×2.6=28.74 KN·N⑸.浮托力P浮=γH2LB=9.81×2.6×26.8=683.56 KNM=0 KN·N⑹.渗透压力W1=γA1=9.81×1/2×5×[32.14-2.6-0.2×（32.14-2.6）=579.57 KNW2=γA2=9.81×5×0.2×（32.14-2.6）=289.79 KNW3=γA3=9.81×1/2×（26.5-5）×0.2×（32.14-2.6）=631.74 KNWK =W1+W2+W3=1501.1 KNW=1.2×1501.1=1801.32 KNM1=-1.2W1L1=-1.2×579.57×(26.8/2-5/3)=-8160.35 KN·NM2=-1.2W2L2=-1.2×289.79×(26.8/2-5/2)=-3790.45 KN·NM3=-1.2W3L3=-1.2×631.74×[26.8-5-(26.8-5)/3] =-859.17 KN∑P=5215.35 KN∑W=8072.97 KN∑M=-18184.32 KN·N3. 抗滑稳定极限状态⑴基本组合时，取持久状况对应的设计状况系数ψ=1.0，结构系数γd=1.2γ0ψs(·)= γψ∑P=1.0×1.0×5099.91 =5099.91 KN1/γd R(·)= 1/γd（f＇Γ∑W+ C＇ΓA）=1/1.2（0.46×8284.51+100×26.8） =5409.06 KN∴γ0ψs(·)＜1/γdR(·)即基本组合时满足设计要求⑵偶然组合时，取偶然状况对应的设计状况系数ψ=0.85，结构系数γd=1.2γ0ψs(·)= γψ∑P=1.0×0.85×5215.35 =4433.05 KN1/γd R(·)= 1/γd（f＇Γ∑W+ C＇ΓA）=1/1.2（0.46×8911.05+100×26.8） =6837.38 KN∴γ0ψs(·)＜1/γdR(·)即偶然组合时满足设计要求4. 坝址抗压强度极限状态⑴基本组合时，设计状况系数ψ=1.0，结构系数γd=1.8γ0ψs(·)= γψ（∑W/T-6∑M/T2）×（1+m2）=1.0×1.0×[8284.51/26.8-6×(-16296.96)/26.82] ×（1+0.82） =730.23 Kpa≈0.73 Mpa1/γdR(·)=1/1.8×10000=5555.56 Kpa≈5.56 Mpa∴γ0ψs(·)＜1/γdR(·)即基本组合时满足设计要求⑵偶然组合时，设计状况系数ψ=0.85，结构系数γd=1.8γ0ψs(·)= γψ（∑W/T-6∑M/T2）×（1+m2）=1.0×0.85×[8072.97/26.8-6×(-18184.32)/26.82] ×（1+0.82） =631.68 Kpa≈0.63 Mpa1/γdR(·)=1/1.8×10000=5555.56 Kpa≈5.56 Mpa∴γ0ψs(·)＜1/γdR(·)即偶然组合时满足设计要求5.上游坝踵不出现拉应力极限状态因上游坝踵不出现拉应力极限状态属正常使用极限状态，故设计状况系数，作用分项系数和材料性能分项系数均采用1.0，扬压力系数直接用0.2代入计算，此处，结构功能的极限值C=0。
BJ重力坝毕业设计毕业论文
BJ重力坝毕业设计毕业论文目录摘要 (1)前言 (2)第一部分设计说明书1 工程概况 (3)1.1 工程地理位置 (3)1.2 流域概况 (3)1.3 工程任务与规模 (3)2 基本资料 (4)2.1 水文气象 (4)2.2 坝址与地形情况 (11)2.3 工程枢纽任务与效益 (12)3 枢纽布置 (13)3.1 枢纽组成建筑物及其等级 (13)3.2 坝线、坝型选择 (14)3.3 枢纽布置 (17)4 洪水调节 (19)4.1 基本资料 (19)4.2 洪水调节基本原则 (22)4.3 调洪演算 (23)4.4 调洪计算结果 (27)5 非溢流坝剖面设计 (28)5.1 设计原则 (28)5.2 剖面拟订要素 (28)5.3 抗滑稳定分析与计算 (31)5.4 应力计算 (33)6 溢流坝段设计 (36)6.1 泄水建筑物方案比较 (36)6.2 工程布置 (37)6.3 溢流坝剖面设计 (38)6.4 消能设计与计算 (41)7 细部构造设计 (42)7.1 坝顶构造 (42)7.2 廊道系统 (43)7.3 坝体分缝 (44)7.4 坝体止水与排水 (45)7.5 基础处理 (46)7.6 混凝土重力坝的分区 (47)第二部分计算说明书1 洪水调节 (49)1.1 调洪演算 (49)1.2 调洪计算结果及分析 (63)2 非溢流坝段计算 (64)2.1 非溢流坝段经济剖面尺寸拟定 (64)2.2 重力坝非溢流坝段主要荷载 (68)2.3 抗滑稳定分析 (75)2.4 抗剪断强度计算 (78)2.5 应力分析计算 (80)3 溢流坝段设计 (84)3.1 顶部曲线 (84)3.2 反弧段 (86)4 消能防冲设计 (87)4.1 洪水标准和相关参数的选定 (88)4.2 水舌抛距计算 (89)4.3 最大冲坑水垫厚度及最大冲坑厚度 (90)致谢 (92)参考文献 (93)前言本次毕业设计是根据根据教学要求，对水利水电专业本科毕业生进行的最后一项教学环节。
龙潭水利枢纽(重力坝)毕业设计——西安理工大学
9
表 2—5 分期设计洪水
时
雨
H6
面雨量
177.2 161.1 138.8 122.7 105.8 84.4 67.9 51.7 23.0
(mm)
点雨量 H3 面雨量
165.6 150.5 129.7 114.7 98.9 78.8 63.4 48.3 21.5 138.5 125.9 108.5 95.9 82.7 65.9 53.0 40.4 17.9
2
1.2.2 区域经济发展的需要。
根据《铜川市城市商业网点规划》，全市正全面打造“一城双心”和“北市 区(老城)—黄堡—董家河—耀州区—新区—坡头‘六点一线’”的城市格局，确 定在全市规划建设新区南部装备制造和食品加工、坡头煤电联营、董家河 铝业、黄堡水泥陶瓷、耀州区惠塬水泥等八大工业园区，以拉动全市经济 持续快速增长。然而随着铜川市城市化和工业化进程的加快，水资源短缺 的矛盾已日益突显。作为未来铜川政治、经济、文化、商贸中心的新区， 其人口、工业、商贸已进入一个快速发展时期。全市 80%以上的工业都集中 在铜川新区和工业带所在的石川河流域，缺水矛盾更是显著。因此，为促 进铜川新区和工业带的经济可持续发展，开发龙潭水利枢纽工程势在必行。
1.2 工程特性表
工程名称
表 1-1 龙潭水利枢纽工程特性表 龙潭水利枢纽工程
建设地点
陕西省铜川市耀州区
所在河流
赵氏河
Ⅰ.水文特征 设计洪峰流量(100 年一遇) 校核洪峰流量(1000 年一遇)
Ⅱ.水库特征
669m3/s 1210m3/s
Ⅳ.枢纽主要建筑物
一.挡水建筑物
坝顶高程
717.24m
最大坝高
6
项目
时段
水工建筑物重力坝毕业设计模板
水工建筑物重力坝毕业设计模板××水力发电枢纽工程重力坝设计一、前言1、流域概况及枢纽任务××是罗江上的一条南北向大支流，河流全长295公里，流域面积850平方公里。
流域形状略呈菱形，上下游狭窄，中游宽大，河道坡陡流急，具有暴涨暴落的特性。
本枢纽工程以发电为主，兼顾防洪、灌溉，对航运和木材筏运也适当加以解决。
水库总库容22.6亿立方米，装机容量24.8万千瓦，灌溉上游农田130万亩，确保减免昌州市（福州市）及附近50万亩农田和南江县（南平县）的洪灾。
2、经水文、水利调洪演算确定：死水位200.15m；发电正常水位215.5m，相应下游水位163.88m；设计洪水位216.22m，相应下游水位169.02m，通过河床式溢洪道下泄流量5327.70m3/s；校核洪水位217.14m，相应下游水位169.52m，通过河床式溢洪道下泄流量6120.37 m3/s；泥沙淤积高程174.6m，淤沙干容重14.1KN/m3（浮容重=8.71 KN/m3），孔隙率n=0.45内摩擦角为φ=15o；电站进水口底板高程为186.20m（坝式进水口）。
3、气象资料相应洪水季节50年重现期最大风速的多年平均值为17.3m/s，相应设计洪水位时吹程2.54km，相应校核洪水位时吹程2.66km。
4、地质勘测资料坝址处河床地面高程为146.10m，河床可利用基岩高程为140m，坝与基岩之间摩擦系数为0.7，基岩允许抗压强度为6.3Mpa ,坝基渗透系数（扬压力折减系数或剩余水头系数）α1α2可分别取0.25，0.34。
5、建筑材料有关数据5.1 龄期为90天，强度等级C15标号的混凝土允许抗压强度为4.3Mpa。
5.2 砂石料有3个主要料场：5.2.1 房村料场位于坝上游右岸22公里处，与公路边小山丘相连，附近河岸地形开阔，可供加工堆存之用，分布呈长方形，长1350m，宽234m，表土层3～4m，露出水面0～7m。
重力坝毕业设计书--王圪堵水电站
毕业设计（论文）题目榆林王圪堵水库枢纽布置及重力坝设计专业水利水电工程班级学生指导教师2013 年摘要本毕业设计题目为《榆林王圪堵水库枢纽布置及重力坝设计》，题目来源于王圪堵水库工程实际，属设计类课题。
设计的目的及意义主要在于巩固、扩大和提高所学水利水电理论知识，使其得到实际运用，并使之系统化，锻炼和培养运用所学专业基础理论知识解决工程实际，并进行设计、计算、制图的能力,提高撰写专业技术报告的水平。
在本次设计中，依据所给的水文气象和水利动能资料，采用半图解法进行了该工程的调洪计算，取得了泄水和引水等建筑物的型式、孔口尺寸的大小和设计洪水工况和校核洪水工况下所对应的洪水水位；依据工程地质条件，采用比较筛选法，对该工程进行了坝址选择、坝轴线选择和坝型的选择，取得了大坝枢纽平面布置图；依据工程地质资料和重力坝设计规范要求，采用抗剪断强度公式和材料力学法分别对大坝进行了抗滑稳定分析和应力计算，得到的结果表明大坝的剖面设计满足规范要求；依据调洪计算的结果，采用三圆弧法和WES曲线法对溢流坝段进行了设计，得到溢流坝段的剖面尺寸；依据计算得到的泄水建筑物的形式和水工设计手册第六卷，进行了泄水建筑物的水力计算，得到了溢流坝段的水面线和侧墙的高度。
设计获得了坝型选择和枢纽布置，调洪计算，混凝土重力坝设计，泄水建筑物设计，构造设计，地基处理等成果。
具体设计详见设计说明书，另外除了设计说明书外，还有反映本次设计成果的CAD设计图纸，以及设计过程中攥写的开题报告、外文翻译报告各一份。
所获成果满足设计规范要求、满足毕业设计任务书要求等。
关键词：枢纽布置，混凝土重力坝，非溢流坝，溢流坝，坝体稳定Yu lin wanggedu plugging reservoir project layout and design of gravity damABSTRACTThe design is about the project layout of the wanggedu hydraulic complex and concrete gravity dam. The topic of the design comes from the wanggedu Engineering. The purpose of the design mainly is making the knowledge we learned for water resources and hydraulic engineering into practice and making it systematize, and the ability for designing, computing and writing.In this design, based on the kinetic energy of hydro-meteorological and water conservancy information to, use of semi-graphic method for flood regulating calculation of the project, has made building types, such as discharge and water orifice size size and design flood conditions and check under flood water level of the flood. Based on the engineering geological conditions, using the comparison method, for the project to be the axis of the dam dam site selection, selection and choice of dam type, hub of the dam had been made a floor plan. Based on an engineering geology and gravity dam design code requirements and material mechanics method on shear strength formula respectively on dam stability against sliding analysis and stress calculation, the result indicates that the cross section of the dam design meets regulatory requirements. Flood regulating calculation based on the results of a three-arc method and WES curve method for design of spillway dam section, be overflow dam section dimensions. Based on the calculated discharge structure of hydraulic design manual, sixth form and volume, for hydraulic calculation of discharge structures, got overflow dam of height of the water surface profile and side walls.Design of dam type selection and layout, flood regulating calculation, design of concrete gravity dam, discharge structure design, structural design, Foundation treatment results. Besides of having design instruction to describe the details, there are nine drawings to reflect the design achievements.Resultsobtained meet the design specification requirements and meet the requirements of the design plan descriptions of the graduation, etc.KEY WORDS：layout of hydro project,concrete gravity dam, non-overflow dam,overflow dam,corridor system目录前言 (1)1 工程概述 (2)1.1 工程概况 (2)1.2 工程特性表 (2)2 设计任务及依据 (4)2.1 设计任务及设计阶段 (4)2.2 工程等别及防洪标准 (4)2.3 设计依据 (5)2.3.1 设计标准、规范及规程 (5)2.3.2 设计基本资料 (5)3 基本资料 (6)3.1 水文气象 (6)3.1.1 流域概况 (6)3.1.2 坝址设计与校核洪水成果 (6)3.1.3 气象条件 (7)3.1.4 泥沙资料 (7)3.2 工程地质资料 (8)3.2.1 坝址区工程地质条件 (8)3.2.2 岩土工程特性 (8)3.2.3 坝基工程地质 (9)3.2.4 建筑材料 (9)3.3 水利与水能 (10)3.3.1 坝址下游水位流量关系 (10)3.3.2 枢纽的供水、灌溉和发电等概况 (11)3.4 其他资料 (11)4 枢纽布置设计 (13)4.1 坝址选择 (13)4.2 坝轴线选择 (13)4.3 坝型选择 (14)4.4 泄水和引水等建筑物的型式与孔口尺寸选择 (14)4.5 调洪计算 (15)4.5.1 调洪计算的原理 (15)4.5.2 起调水位的分析与选择 (16)4.5.3 调洪计算的过程 (16)4.5.3.1 泄水隧洞的尺寸计算 (17)4.5.3.2 方案拟订 (18)4.5.3.3 设计洪水工况的调洪的计算 (20)4.5.3.4 校核洪水工况的调洪计算 (27)4.5.3.5 调洪计算成果汇总及分析 (35)4.6 泄水建筑物设计 (36)4.6.1 排沙底孔设计 (36)4.6.2 溢流坝消能防冲计算 (37)4.6.2.1 挑流消能水面线计算 (37)4.6.2.2 溢流坝段挑流消能水力要素的计算 (43)5 混凝土重力坝专题设计 (44)5.1 非溢流坝段设计 (44)5.1.1 坝体断面设计 (44)5.1.2 坝基面荷载作用的标准值计算（以单宽计算） (47)5.1.3 坝基面稳定计算 (48)5.1.4 抗滑稳定分析 (49)5.1.5. 应力分析计算 (50)5.2 溢流坝段设计 (57)5.3 坝基处理 (59)5.3.1 坝基开挖 (59)5.3.2. 坝基帷幕灌浆 (59)5.3.3 坝基固结灌浆 (60)5.3.4 左坝肩防渗墙设计 (60)5.4 坝体构造设计 (60)5.4.1 坝顶构造 (60)5.4.2 廊道系统 (61)5.4.2.1 坝基灌浆廊道 (61)5.4.2.2检查和坝体排水廊道 (62)5.4.3 横缝构造 (62)6 结语 (63)7 致谢 (64)8 参考文献 (65)前言本次毕业设计是根据根据教学要求，对水利水电专业本科毕业生进行的最后一项教学环节。
毕业设计任务书-重力坝 (2)
毕业设计（论文）课题任务书（2015 ---- 2016学年）学院名称：水利与环境学院课题名称BX水利枢纽设计学生姓名专业水利水电工程学号指导教师殷德胜任务书下达时间2015.12.20课题概述:（设计型课题包括工程概况，设计的具体内容、步骤；论文型课题包括课题研究要解决的理论或实际问题，研究方法和内容）BX水利枢纽由挡水建筑物、泄水建筑物、电站建筑物等主要建筑物组成。
其主要任务是发电和防洪。
本毕业设计以该枢纽为对象，选用实体重力坝为挡水建筑物，要求学生利用所学知识独立完成以下工作：1）分析地形地质、水文气象、施工条件等基本资料；2）根据枢纽建筑物的组成及施工导流等因素进行枢纽总体布置；3）调洪演算；4）非溢流坝段设计，包括剖面设计、坝段稳定及强度分析等；5）溢流坝段设计，包括消能防冲设计、溢流剖面设计、坝段稳定及强度分析等；6）电站坝段设计，主要是引水建筑物设计；7）细部构造设计和地基处理；8）文献资料翻译等。
基本资料情况：（说明基本资料文字部分的内容及主要参数，图纸部分如地形图、地质平面图、地质剖面图及给定建筑物的布置图等）提供BX水利枢纽的流域情况、水文气象资料、地形地质资料等。
包括：1）基本资料2）枢纽地形图一张要求阅读或检索的参考资料及文献：（包括指定给学生阅读的外文资料）1)祁庆和.水工建筑物[M](3版). 北京：中国水利水电出版社，1997.2)陈胜宏.水工建筑物[M]. 北京：中国水利水电出版社 20033)潘家铮.重力坝设计[M]. 水利电力出版社.1987.4)防洪标准(GB50201-94)[S]. 中国计划出版社,19955)水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252-2000)[S].水利电力出版社.20006)混凝土重力坝设计规范 (SL319-2005) [S].水利电力出版社.20057)水工建筑物荷载设计规范DL5077-1997[S]，中国水利电力出版社，1997.8)泄水建筑物消能防冲论文集[C]. 水利出版社.1980.11设计（论文）成果要求：（包括外文翻译、开题报告、设计或研究报告正文的数量和质量,设计图纸的内容、张数、图幅等要求）1、开题报告： 6 页3000 字2、译文：6页3000 字3、设计书：40～50 页，约20，000 字4、计算说明书：40～50 页，约20，000 字5、设计图纸：A1图两张各设计阶段进度及要求起止日期要求完成的具体内容及质量1-2周3-4周5-9周10周11-12周13周14周了解课题，熟悉查找参考资料坝型选择、枢纽布置调洪计算、坝经济剖面设计与计算完成设计说明书、计算书的编写绘制大图及细部结构放大图教师评阅毕业答辩审核（系主任）批准（教学院长）。
水电站重力坝毕业设计
西华大学毕业设计说明书
摘要
梧桐口水电站座落于浙江省乌溪江湖南镇。根据地形要求，该电站采用混合 式开发。坝区地质条件一般，枢纽主要建筑物由砼非溢流坝、溢流坝、引水建筑 物及发电厂房组成。
水库正常蓄水位 232m，水库设计洪水位 238m，相应的下泄流量 4800m3/s； 校核洪水位 240m，相应的下泄流量 8500m3/s；水库总库容 20.4 亿 m3，死库容 4.7 亿 m3，调节性能为不完全多年调节。本电站开发任务为发电，兼顾下游环境生态 用水。首部为重力拦河大坝，右岸布置引水发电系统；发电厂房为引水式地面厂 房，总装机容量为 17 万 kW，装机 4 台，最大引用流量为 4×45.17=180.68m3/s。
1.1 流域概况和电站位置.................................................................................... 4 1.2 水文与气象.................................................................................................... 4
I
西华大学毕业设计说明书
3.2.4 横梁.................................................................................................. 40 3.2.5 活动铺板.......................................................................................... 40 3.3 配筋.............................................................................................................. 41 3.3.1 活动铺板配筋设计........................................................................... 41 3.3.2 悬臂板配筋设计.............................................................................. 43 3.3.3 横梁配筋设计.................................................................................. 47 3.3.4 纵梁配筋设计.................................................................................. 49 第四章 结论................................................................................................................57 总结与体会.................................................................................................................. 58 谢辞.............................................................................................................................. 59 参考文献...................................................................................................................... 60
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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1.58亿3m ，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 + hcΔh —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 。
11312022000.0076ghgD v v v -⎛⎫= ⎪⎝⎭ 11 3.752.15022000.331mgL gD v v v -⎛⎫= ⎪⎝⎭22l z h Hh cthLLππ=式中：D ——吹程，km ，按回水长度计。
m L ——波长，mz h ——壅高，mV0 ——计算风速h——当2020250gD v =: 时，为累积频率5%的波高h5%;当202501000gDv =: 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0v （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 ） 311.80314.44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027/v m s =；校核洪水位时，采用多年平均风速，本次设计018/v m s =。
a.设计洪水位时Δh 计算： 18902.5760.62311.80m S H m B ===设设 波浪三要素计算如下： 波高：21131229.819.81524.190.0076272727h -⎛⎫⨯⨯=⨯ ⎪⎝⎭h=0.82m 波长：113.752.15229.819.81524.190.331272727mL -⎛⎫⨯⨯=⨯ ⎪⎝⎭m L =8.95m 壅高：220.823.140.378.95z mh h L π==⨯≈2209.81524.197.0527gD v ⨯=≈，故按累计频率为005计算 0.82060.62m m h H =≈，由表B.6.3-1查表换算 故000151.24 1.240.82 1.02h h m =⨯=⨯≈0.4c h m =1%z c h h h h ∆=++1.020.370.41.89m=++=b.校核洪水位时Δh 计算：19277.2561.31314.44m S H m B ===设设 波高：21131229.819.81965.340.0076181818h -⎛⎫⨯⨯=⨯ ⎪⎝⎭h=0.27m波长：113.752.15229.819.81965.340.331181818mL -⎛⎫⨯⨯=⨯ ⎪⎝⎭m L =7.03m 壅高：220.613.140.257.03z mh h L π==⨯≈2209.81965.3429.2318gD v ⨯=≈，故按频率为005计算 0.61063.31m m h H =≈,由由表B.6.3-1查表换算 故000151.24 1.240.270.34h h m =⨯=⨯≈0.3c h m =1%z c h h h h ∆=++0.340.250.30.89m=++=(2)、坝顶高程：a.设计洪水位的坝顶高程： h ∇=+∆设设设计洪水位 445 1.89446.89m=+=b.校核洪水位的坝顶高程： h ∇=+∆校校校核洪水位446.310.89447.20m=+=为了保证大坝的安全，选取较大值，所以选取坝顶高程为447.2m三、 非溢流坝实用剖面的设计和静力校核(1) 非溢流坝实用剖面的拟定拟定坝体形状为基本三角形。
坝的下游面为均一斜面，斜面的延长线与上游坝面相交于最高库水位处，本次设计采用上游坝面铅直，下下游面倾斜的形式，坡度为1:0.75，折点设在高程为446.31m将坝底修建在弱风化基岩上，开挖高程325m ∇=开a.坝高为：447.72-328=119.72m 取120mb.坝顶宽度：坝顶宽度取坝高的0010即为12mc.坝底宽度：()1B0.75∇-∇=开校()B 0.75=⨯∇-∇开校0.75.390.9825m=⨯=（4461-325）d.基础灌浆廊道尺寸拟定：基础灌浆廊道的断面尺寸，应根据浇灌机具尺寸即工作要求确定，一般宽为2.5～3m ，高为3～4m ，为了保证完成其功能且可以自由通行，本次设计基础灌浆廊道断面取3.0×3.5m ，形状采用城门洞型。
e.廊道的位置：廊道的上游避距离上游面10.5m 廊道底部距离坝底面6m 初步拟定坝体形状剖面如图：(2) 确定正常和非正常情况下的荷载组合及荷载计算；91,B m = 112B m = 21911279,B B B m ==-=-=1.自重：324/C KN m γ=, 310/KN m γ= 坝身自重：CW V γ=1121202434560W KN =⨯⨯=2231179105.332499852.8222c W B H KN γ=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=下游水自重：a. 设计洪水位时：320.750.7531.4923.62B H ==⨯=P SP S3321123.6231.49103718.9722W B H KN γ=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=123W W W W =++3456099852.843718.97=++ 137591.81KN =b.校核洪水位时：320.750.7534.2825.71B H ==⨯=3321125.7134.28104400.6722W B H KNγ=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=123W W W W =++3456099852.844400.67=++ 138813.51KN =2.静水压力：不同情况下上下游水深及水位差a.设计洪水位时：22111101176844522u w P H KN γ==⨯⨯= 222111031.494958.1022d w P H KN γ==⨯⨯=b.校核洪水位时:2211110118.3169986.2822u w P H KN γ==⨯⨯= 222111031.495875.5922d w P H KN γ==⨯⨯=3.扬压力：扬压力折减系数0.25α=a.设计洪水位时：121031.499128655.9w U H B KN γ==⨯⨯= 210.251085.514855.1w U HB KN αγ==⨯⨯⨯=32110.251085.51798444.1122w U HB KN αγ==⨯⨯⨯⨯=()()4121111011731.470.2585.5141282.6522w U H H H B KNγα=--=⨯⨯--⨯⨯=123428655.9855.184441.111282.6539237.75U U U U U KN =+++=+++=b.校核洪水位时：121034.289131194.80w U H B KN γ==⨯⨯= 210.251084.034840.30w U HB KN αγ==⨯⨯⨯=32110.251084.09798297.9622w U HB KN αγ==⨯⨯⨯⨯=()()41211110118.3134.280.2584.0341260.4522w U H H H B KNγα=--=⨯⨯--⨯⨯=123431194.8840.38297.961260.4541593.51U U U U U KN=+++=+++=4.泥沙压力： 310/sb KN m γ=， 11.99s h m =， 030s φ= 2201tan 4522s s sb s P h φγ⎛⎫=- ⎪⎝⎭02201301011.99tan 4522⎛⎫=⨯⨯⨯- ⎪⎝⎭239.6= 5.浪压力： ()0014w ml z L P h h γ=+a.设计洪水位时：()108.951.020.3731.14l P KN ⨯=⨯+= b.校核洪水位时：()107.030.340.2510.374l P KN ⨯=⨯+=(3) 对以上两种情况进行非溢流坝的整体稳定计算，校核其安全性；重力坝的抗滑稳定分析按单一安全系数法和分项系数极限状态设计进行计算和验算，设计洪水位情况和校核洪水位情况按承载能力极限状态验算。
1.单一安全系数法:()'''sf W U c AK P∑-+=∑'s K —— 按抗剪断强度计算的抗滑稳定安全系数f ′—— 坝体混凝土与坝基接触面的抗剪断摩擦系数, '1.1f =c ′—— 坝体混凝土与坝基接触面的抗剪断凝聚力，KPa ， '31.110c kpa =⨯ A —— 坝基接触面截面积，2mΣW —— 作用于坝体上全部荷载（包括扬压力）对滑动平面的法向分值，kN ； ΣP —— 作用于坝体上全部荷载对滑动平面的切向分值，kN ；按上式抗剪断强度公式计算的坝基面抗滑稳定安全系数's K 值应不小于下表的规定。
故s K =3.0设计洪水位时：()3' 1.1134784.7439237.75 1.110913.2331.1684454958.1sK ⨯-+⨯⨯==+- 's s K K >，满足要求校核洪水位时：()3' 1.1138813.5141593.75 1.110913.2610.3769986.285875.59sK ⨯-+⨯⨯==+- 's s K K >，满足要求 2.分项系数极限状态设计法： 承载能力极限状态设计式：()()01dS R γψγ≤g g抗滑稳定极限状态作用效应函数为：()S P =∑gΣP,坝基面上全部切向作用之和,即作用设计值水平方向的代数和 抗滑稳定极限状态抗力函数： ()''R f W c A =∑+gΣW 为坝基面上全部作用的法向作用设计值之和，既法向力设计值代数和。
'f 和'c 的分项系数由附表5可查：' 1.3f 分项系数为，' 3.0c 分项系数为a.设计洪水位时：作用效应函数： ()u l d S P P P P =∑=++g6844531.14958.1=+- 63518KN = 坝基面抗剪断系数设计值：' 1.10.793f == 坝基面抗剪断黏聚力设计值：3'1.110366.673c KPa ⨯== 抗滑稳定抗力函数：()''R f W c A =∑+g()0.79134784.7439237.75366.6791=⨯-+⨯ 108849.09KN =验算抗滑稳定性：查附表4知：持久状况（基本组合）设计状况系数 1.0ψ=；结构重要性参数0 1.0γ=，本组合结构系数 1.2d γ=。