混凝土重力坝设计
混凝土重力坝设计规范word版
目次前言1 范围2 引用标准3 总则4 术语、符号5 重力坝布置6 坝体结构和泄水建筑物型式7 泄水建筑物的水力设计8 结构计算基本规定9 坝体断面设计10 坝基处理设计11 坝体构造12 坝体防裂及温度控制13 观测设计附录A (标准的附录) 堰面曲线、堰面压力及反弧段半径附录B (标准的附录) 坝身泄水孔体型设计附录C (标准的附录) 水力设计计算公式附录D (标准的附录) 坝基、坝体抗滑稳定抗剪断参数值附录E (标准的附录) 实体重力坝的应力计算公式附录F (标准的附录) 坝基深层抗滑稳定计算附录G (标准的附录) 坝体温度和温度应力计算条文说明1 范围本规范规定了重力坝的布置、结构计算、设计原则、温度控制和观测等技术要求。
本规范适用于水利水电大、中型工程岩基上的1、2、3级混凝土重力坝的设计，4、5级混凝土重力坝设计可参照使用。
对于坝高大于200m的混凝土重力坝设计，应作专门研究。
22引用标准33下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成本标准的条文。
在标准出版时，所示版本均为有效。
所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB50199—94 水利水电工程结构可靠度设计统一标准 GB50201—94 防洪标准DL／T5039—95 水利水电工程钢闸门设计规范DL／T5057—1996水工混凝土结构设计规范DL5073—1997 水工建筑物抗震设计规范DL5077—1997 水工建筑物荷载设计规范DL／T5082—1998水工建筑物抗冰冻设计规范SD105—82 水工混凝土试验规程SD303—88 水电站进水口设计规范SDJ12—1978 水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(山区、丘陵区部分) (试行) 及补充规定SDJ336—89 混凝土大坝安全监测技术规范(试行) SL48—94 水工碾压混凝土试验规程3 总则3.0.1 本规范是根据GB50199规定的原则制定的。
混凝土重力坝-泄水重力坝组织设计
图2.1 混凝土重力坝示意图一、重力坝的工作原理及其特点1、工作原理①利用自重在坝基面产生的摩擦力以及坝与地基间的凝聚力来抵抗水平水压力而维持稳定②利用自重引起的压应力来抵消由水压力产生的拉应力2、工作特点①断面尺寸大，抵抗渗漏、漫顶破坏的能力强，在各种坝型中失事率最低②对地形地质条件适应性强③泄流问题容易解决④施工导流容易解决⑤体积大便于机械化施工⑥结构作用明确⑦由于体积大，材料强度不能充分利用⑧底部扬压力大，对稳定不利⑨由于体积大，水化热不易散发，温控要求高二、重力坝的型式(见图2.2)按作用分非溢流重力坝溢流重力坝按建筑材料分混凝土重力坝碾压混凝土重力坝浆砌石重力坝按内部结构分实体重力坝宽缝重力坝空腹重力坝三、重力坝设计的主要内容1、总体布置: 坝轴线组成建筑物的位置2、剖面设计3、稳定分析4、应力分析5、构造设计6、地基处理7、溢流坝或泄水孔设计8、监测设计坝身设有溢流面、底孔、中孔的重力坝称为泄水重力坝。
它既是泄水建筑物，又是挡水建筑物。
因此它除了应满足挡水建筑物的稳定强度要求外，还应满足水流条件、解决好下泄水流对建筑物可能产生的空蚀、振动以及对下游的冲刷。
一、泄水重力坝的泄水方式1、坝顶溢流式①从坝顶过水，闸门承受水头较小，孔口尺寸可以较大；②闸门全开时，下泄流量与水头的二分之三次方成正比③闸门启闭方便，易于检查修理；④可以排冰及其他漂浮物，但不能预泄；2、大孔口溢流式①为满足预泄要求将堰顶高程降低；②利用胸墙挡水减小闸门高度；③低水位时胸墙不影响泄流，和堰顶泄流相同；④胸墙可以做成活动式的，当遇特大洪水时，可将胸墙吊起来；⑤库水位较低时，不能供水和放空检修；3、深式泄水孔按孔内流态可分为有压泄水孔和无压泄水孔①流量与水头的二分之一次方成比例，超泄能力小；②闸门承受水头高，操作、检修都比较复杂；③可向下游供水、预泄、放空、排沙和施工导流；以上三种方式各有特色，应结合具体情况比较选择，一般可配合使用，但为简化结构、便于施工和运用，类型不宜过多.。
混凝土重力坝设计
混凝土重力坝设计
1.坝址选择与地质条件评价：选择坝址是重力坝设计的首要任务，需
要考虑坝型适应性、地质条件、地形地貌、坝地基稳定性等因素。
地质条
件评价包括勘察地质、地下水位、地震烈度等因素的分析。
2.坝型选择：重力坝的坝型有直坝、弧坝、斜坝等多种形式。
根据坝
址地质条件、水流情况、工程需求等选择最适合的坝型。
3.坝体结构设计：重力坝的坝体是通过其自重来抵抗水压力的，设计
时需要确定材料的体积、高度、宽度等参数。
坝体的断面形状、坝顶宽度、坝底宽度等也需要根据地质条件和工程需求来确定。
4.导流设施设计：重力坝施工期间需要设计导流隧道或导流渠道来控
制水流。
导流设施的设计需要考虑水流量、水流速度、压力等因素。
5.坝基与坝体接触界面处理：坝基与坝体的接触界面处理对重力坝的
稳定性非常重要。
需要考虑界面的摩擦力、过渡带的设置等。
6.抗震设计：重力坝施工后需要能够承受地震力的作用，因此需要进
行抗震设计，包括抗震设防烈度的确定、地震力计算等。
7.渗流分析与防渗设计：重力坝在长期运行中可能会出现渗漏问题，
需要进行渗流分析，确定渗流路径和渗流量，并设计相应的防渗措施。
8.安全监测与管理：为了保证重力坝的安全运行，需要进行定期的安
全监测与管理，包括监测坝体变形、渗流情况、地震活动等。
总之，混凝土重力坝设计需要综合考虑地质条件、水流情况、工程需
求等多个因素，确保坝体的稳定性和安全性。
通过科学合理的设计，可以
建造出坚固耐用的混凝土重力坝。
TL混凝土重力坝设计
网络教育学院本科生毕业论文（设计）题目：TL混凝土重力坝设计学习中心：奥鹏远程教育层次：专科起点本科专业：水利水电工程容摘要重力坝是一种古老而迄今应用很广的坝型，因主要依靠自重维持稳定而得名。
重力坝的断面基本呈三角形，筑坝材料为混凝土或浆砌石。
在中国的坝工建设中,混凝土重力坝也占有较大的比重。
本次设计为TL混凝土重力坝设计，设计的准备工作主要包括基本资料的分析、坝型选择和枢纽布置。
设计的主要容首先是进行坝体的设计，进行坝型选择，设计采用混凝土重力坝方案，设计容包括挡水坝段的设计，溢流坝段的设计，底孔坝段的设计等。
然后是细节构造与坝基处理，有坝基清理、坝基加固、坝基防渗及坝基排水设计、断层处理等。
关键词：水利工程；混凝土重力坝；剖面设计；荷载计算；应力分析目录引言11 设计资料31.1 某重力坝基本资料31.1.1 流域概况31.1.2 地形地质31.1.3 建筑材料31.1.4 水文条件31.1.5 气象条件41.2 某重力坝工程综合说明42 坝型及坝址选择72.1 坝型选择72.2 坝址选择83 挡水建筑物设计93.1 非溢流坝剖面设计93.1.1 坝顶高程的拟定93.1.2 坝顶宽度的拟定113.1.3 坝坡的拟定113.1.4 上、下游起坡点位置的确定113.2 荷载计算及组合123.2.1 自重W133.2.2 静水压力133.2.3 扬压力133.2.4 泥沙压力143.2.5 浪压力153.2.6 荷载组合163.2.7．荷载计算成果173.3 抗滑稳定分析213.4 应力分析224 坝体细部构造234.1 坝顶构造234.2 廊道系统234.2.1 基础廊道234.2.2 坝体检查排水廊道244.3 坝体分缝244.4 坝体止水254.5 坝体排水265 地基处理275.1 地基开挖与清理275.2 坝基的帷幕灌浆275.3 坝基排水275.4 坝基的固结灌浆28结论29参考文献30引言重力坝的断面基本呈三角形，筑坝材料为混凝土或浆砌石，整体是由若干坝段组成。
《混凝土重力坝设计规范》
5．基本设计规定本章规定了概率极限状态设计原则，列出了分项系数极限状态设计表达式。内容共分4节：一般规定、承载能力极限状态计算规定、正常使用极限状态计算规定与作用和材料性能标准值。规定了各类作用的分项系数、作用的标准值或代表值按照《水工建筑物荷载设计规范》（DL5077一1997）的规定确定。对材料性能的标准值及其分项系数作出了规定。
10．观测设计规定了重力坝观测设备的项目及其布设原则。安全性观测项目可根据混凝土重力坝的安全等级提出不同的项目；专门性观测项目根据工程的安全等级、结构型式及地质条件等选设项目。观测设备布设原则要能反映大坝与基础的工作性状，应目的明确、重点突出，做到少而精、布点集中，观测方法简捷直观满足精度要求，重点部位观测值能互校，规定了观测点布设应具的工作条件。
7．坝基处理设计共分6部分，即一·般规定、坝基开挖、坝基固结灌浆、坝基防渗帷幕和排水、断层破碎带和软弱夹层处理、岩溶地区的防渗处理，防渗帷幕标准用透水率（…表示，单位用吕荣。对坝基深层缓倾角软弱夹层处理和岩溶地区防渗处理的要求作出了规定。
8．坝体构造包括坝顶布置、坝内廊道及通道、坝体分缝、坝体止水和排水、大坝混凝土及材料分区5部分。所有规定适用于常规混凝土重力坝和碾压混凝土重力坝。对大坝混凝土强度等级、耐久性（包括抗渗、抗冻、抗冲耐磨、抗风化和抗侵蚀）以及低热性分别提出了规定的要求指标或应具有的材料特性。
规范分正文及附录、条文说明、专题报告汇编3部分。正文共10章、7个附录；条文说明与规范正文的章、节、条顺序相对应，绝大部分的条文均作了说明，该规范现已提出送审稿。
规范的主要Байду номын сангаас容有：
1．总则阐明了规范修订原则，适用于岩基上坝高200m以下的常规混凝土重力坝和碾压混凝土重力坝，在本规范中未涉及的部分应执行本行业相应的其他设计规范和符合其他行业的设计规范等的规定，对高坝、中坝、低坝分档的标准作出了规定。
电站混凝土重力坝方案设计
电站混凝土重力坝方案设计- 水利施工1.1基本概况高鸟桥电站位于榕江县西北面、平永河上游，距榕江县城35公里，地处县内平江乡与平永镇交界。
距平永镇所在地4公里，平江乡所在地15公里。
坝址以上集雨面积为240Km2，多年平均年径流量为1.832亿m3，多年平均径流5.81m3/S，多年最枯日平均流量0.7m3/S。
由于流域植被较好，两岸大部分都是基岩，故除短暂洪水期外，河水清澈，含泥量较少。
高鸟桥电站工程设计水头为15米，拦河坝高28.77 m，工程等别为四等，拦河坝为Ⅳ级建筑物。
1.2水文气象资料1.2.1水库特性本方案电站坝址选在上轴线。
按电站工程洪水计算规范，校核洪水取200年一遇，设计洪水取30年一遇进行计算。
坝址下游无防洪要求，溢流坝堰顶不设闸门，故取正常蓄水位与堰顶高程一致。
经计算，其特征水位及相应下泄流量见表1。
表1水库特性表指标名称上游水位（m）下游水位（m）相应下泄流量（m3/s）校核洪水位（0.5%）355.21345.76设计洪水位（3.33%）353.77343.29683．8正常蓄水位336．000（堰顶高程）死水位343.311.2.2气象资料本流域位于雷公山暴雨中心边缘，系黔东南地区稳定多雨区，年平均降雨量约为1345.6㎜，多年平均径流深655㎜，年平均气温16.4℃，极端最低气温-7.6℃，极端最高气温37.5℃，年平均相对湿度80%，无霜期282天。
全年气候温和，雨量充沛，属中亚热带湿润季风气候。
1.3坝址地质条件拟建坝址为陡立型横向河谷，岩层倾向上游，持力层岩石坚硬，强度高，基岩节理裂隙虽然比较发育，但倾角都比较大，未发现缓倾裂隙的存在，对大坝稳定影响不大；坝址下游虽然存在一小断层F4，但未发现其贯穿库区，对水库的影响不大；此外，河床比较狭窄，覆盖层较薄。
根据提供的地质报告资料，坝址岩石摩擦系数ｆ为0.5～0.65，内聚力Ｃ为0.25～0.3㎏／㎝２。
不足之处是坝肩岩体卸荷裂隙比较发育，风化程度较深，开挖量较大；断层F4延伸至坝址左岸山体，若建拱坝对左坝肩的稳定可能有一定影响。
混凝土重力坝结构设计
混凝土重力坝结构设计摘要：文章介绍了某水库进行混凝土重力坝建造工程的设计过程，通过认真研究坝型、枢纽布置和坝体结构，从坝型选择、枢纽建筑物布置、坝体结构设计、坝基施工处理等方面入手，并经过详细计算优化，得出了最满足工程要求的结构设计方案，供相关人员参考借鉴。
关键词：水库；混凝土重力坝；结构布置；施工设计混凝土重力坝以其良好的整体性和高强度、密实性好的筑坝材料，能够给水库坝体带来良好的防渗效果和适应各种地形地质条件的能力，越来越广泛应用于水利工程建设中。
本文通过研究分析混凝土重力坝的结构设计，以达到安全、经济、适用、实用的目的，保证工程的顺利建成，发挥水库枢纽兴利除害的作用，更好地服务于社会，造福一方百姓。
1 工程概况某水库位于河道上游河段，水库任务以灌溉、供水为主，设计灌溉面积820亩，设计总库容24.6万 m3，根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）第2.1.1款的规定，水库总库容大于0.001亿m3小于0.01亿m3，灌溉面积小于5000亩，工程为小（2）型水库，工程等别V等。
2 坝址地形地质条件坝址地形为不对称的“V”型河谷，两岸坝肩岸坡较缓，边坡稳定，坝肩岸坡岩体出露，分别为白云岩：灰色，岩质较硬，岩石完整，岩芯柱状；泥质白云岩：灰色，岩质较硬，岩石较完整，岩芯呈块状和短柱状；紫色薄层泥岩：岩质较软，岩石较完整，岩芯呈块状和短柱状。
根据钻探情况：河床第四系覆盖层为淤泥、红粘土，厚度0-13.4m；出露基岩表层为强风化，岩石较破碎，岩芯采取率较低，渗透性强；下部弱风化岩石较完整，但受构造的影响，存在一定的节理裂隙；大坝拟建于弱风化层上，坝基和坝肩须进行防渗帷幕灌浆处理。
3 混凝土重力坝结构布置3.1 坝址选择经地质资料勘察及钻孔资料分析，坝址选在下图中所示的不对称的“V”型河谷中。
两岸坝肩岩体出露，坝基覆盖层约3米，较薄，清除覆盖层后，大坝建于弱风化层上，坝基和坝肩进行防渗帷幕灌浆处理。
混凝土重力坝施工导流设计方案(内容详细)[优秀工程方案]
![混凝土重力坝施工导流设计方案(内容详细)[优秀工程方案]](https://img.taocdn.com/s3/m/b6b6f34cf18583d0496459db.png)
某混凝土重力坝施工导流设计一、工程概况二、基本资料1.工程水文资料该水库库容在1×108米3以上,主坝工程为二级建筑物,坝址设计洪水过程线,是根据上游3千米处水文观测站实测某年最大一次洪水典型加以修正,以洪峰、洪量控制进行放大而得.现将各设计频率洪水过程线、施工设计洪水等水文资料列于表1～表53332.坝址地形地质条件(1)左岸:地形自然坡度为1:1.5~2.0,覆盖层2~3米,全风化带厚3~5米,强风化加弱风化带厚5米,微风化厚4米(2)河床:岩面较平整.冲积沙砾层厚约0~1.5米,弱风化层厚1米左右,微风化层厚3~6米.河床纵剖面地形中,迎水面坝踵处岩面高程约在86米左右,背水面坝趾处岩面高程约在83.5米左右.距坝趾下游15米处有一深潭.高程约81米,整个河床皆为微、弱风化的花岗岩组成,致密坚硬,强度高,抗冲能力强(3)左岸:地形自然坡度为1:2左右,覆盖层4~6米,全风化带厚6~8米,强风化带厚2~4米,弱风化带厚2~4米,微风化厚1~12米(4)坝基开挖:强风化层要全部挖除.坝基的开挖范围应与建筑物的底部轮廓尺寸相适应,开挖的深度按坝底应力和坝基强度而定(5)坝后式厂房基础:厂房设于坝后靠右岸的河床处,设计最低开挖高程为79~83米之间,全部处于微风化新鲜基岩内3.主要施工条件(1)对外交通:目前已有两条三级公路分别从两岸经过坝首和坝区(2)施工电源:目前已有35KV输电线路有县城架至G镇,距坝址仅3千米,施工用电可利用本县电网中的水电,电源充足,质量可靠(3)主要建筑材料:本枢纽主坝为砼重力坝,坝体砼所需的卵石,在坝址上下游1~2千米均可开采,河砂在距坝址10千米处的下游采集.库内盛产竹木,自给有余.仅水泥、钢筋、机电设备等需要外购5.施工年限本工程主体部分的大坝和电站厂房,施工工期为两年左右,准备工程在第一施工年度的4~7月份完成,水库在第三施工年度的汛后开始蓄水,并在10月1日并网发电三、施工导流设计过程(一)施工导流设计标准选择 1.施工导流建筑物级别的 选定 本工程根据《水利水电工程施工组织设计规范》(SDJ338—89),以及本工程的 级别和围堰工程规模,选定施工导流建筑物为Ⅳ级2.施工导流设计洪水标准的 选择根据《水利水电工程施工组织设计规范》(SDJ338—89),以及导流建筑物的 级别,选定导流建筑物的 洪水标准为:20年一遇(P=5%)(二)施工导流时段选择根据本工程的 特征条件采用分段围堰法导流,中后期用临时底孔泄流来修建混凝土坝.划分为三个时段:第一时段,河水由束窄河床通过,进行第一期基坑内施工;第二时段,河水由导流底孔下泄,进行第二期基坑内施工;第三时段,坝体全面升高,可先由导流底孔下泄河水,底孔封堵以后,则河水由永久泄水建筑物下泄,也可部分或完全拦蓄在水库中,直到工程完建(三)施工导流设计流量及坝址处河床水位的 选择根据导流设计洪水标准和围堰施工分期,选定施工导流设计流量为Q =235 米3/s.根据坝址水位—流量关系曲线,采用内插法得到Q =235 米3/s 时的 水位为86.09米,由于观测点距坝址有300米远,考虑到坡降,选择坝址处水位为86.39米(四)施工导流方案 的 选择根据枢纽的 自然条件及坝体的 结构特点及工程的 导流施工标准,选择采用分段围堰法施工,分为两段两期.第一期先围左岸,包括左岸非溢流坝段和溢流坝段,进行一期基坑内施工;第二期围河床右岸部分,包括右非溢流坝段(含厂房坝段),进行二期基坑内施工.本工程所在地,河流流量小 ,河床滩地宽,两岸坡度 缓,采用两段两期的 施工导流方式完全可以满足要求(五)第一期导流设计1.河床水面宽度 及束窄度河床水面宽度 由图2所示确定为64米,束窄度 取K=60%图2 单位(米)2.水利计算束窄度 取K=60%,抗冲流速s m v /4= (1)一期束窄段河床过流能力设计 则过水断面面积:2423575.58m w v Q===(2)过水断面为梯形:假设边坡为1:1, 4=i ,03.0=n ,出口处渠底高程83.5米假定水深为2.5米则:275.675.2)5.216.24()(m h mh b w =⨯⨯+=+= m m h b x 67.31115.226.241222=+⨯⨯+=++=m R x w 14.267.3175.67=== s m R c n /84.3714.221616103.011=⨯==s m Ri wc Q /2.237414.284.3775.673=⨯⨯⨯==假定水深为2.48米时,s m Q /2353= 束窄段河床平均流速:s m s m v A A Q c /4/65.375.6795.0235)(21<===⨯+ε(3)束窄河床段上游水位壅高:m Z g v g v c 81.081.92)(81.9285.065.322296.1472352202=-=-=⨯⨯⨯ϕ(4)上、下游一期横向围堰堰顶高程:m d H H z 68.8670.048.25.83=++=++=δ下 m z H H z 54.8775.081.098.85=++=++=δ上3.纵向围堰长度 的 拟定及围堰轴线布置根据施工要求及场地条件,拟定纵向围堰长度 为150米.纵向围堰轴线位置在河床中部偏右岸约29米处,如图24.围堰断面设计(1)纵向围堰断面构造及尺寸图3 单位:米米围堰主体采用块石、砂砾土料堆石体,防渗层为粘土斜墙,在粘土斜墙迎水位采用浆砌石护面(2)上、下游横向围堰断面尺寸 ①上游横向围堰断面构造及尺寸图4 单位:米米堆石体采用块石、砂砾土石料堆砌,防渗层为粘土斜墙,防冲采用浆砌石护面 ②下游横向围堰断面构造及尺寸图5 单位:米米5.围堰工程量的 估算 上游横向围堰长度 :36米32125.1370365.3)75.183(m V =⨯⨯+⨯=上下游横向围堰长度 :68米3211989683)5.613(m V =⨯⨯+⨯=下纵向围堰方量:长150米32152501505.3)173(m V =⨯⨯+⨯=纵325.86095250198925.1370m V =++=一期(六)第二期导流水力计算本工程二期采用底孔导流,为了 确保泄流能力,拟定采用2个底孔 1.底孔的 布置及断面尺寸的 选择根据水利水电工程设计规范选定:底孔布置在主河床的 溢流坝段中,底孔底板距基岩面的 距离为2米.底孔进口高程选定84.0米,出口高程83.9米,底孔全长57米由水利学原理,判定底孔出流为有压自由出流.其泄流能力计算公式为:)(2p h T g w Q -=μ,式中D h p 85.0=,(D 为引化直径).底孔进水口水头损失系数为1.0=进ξ,闸门槽水头损失1.0=槽ξ,沿程水头损失)/L ()c /8g (2D ⨯=沿ξ.s m Q /2353=时,出口处下游水位高程为86.39米,糙率取014.0=n则底孔泄流量曲线如图6(两个底孔)图6 底孔泄流能力曲线图考虑到施工强度 及防洪要求,选定采用两个3×4.5的 导流底孔.这样既可以满足施工期间导流的 要求,又适当减小 混凝土的 浇筑强度2.二期导流水力计算 (1)上游水位壅高值m D H Z fc fc 99.5995.35.1=⨯===τ(2)上下游堰顶高程m d H H z 68.8670.048.25.83=++=++=δ下 m z H H z 70.9275.099.598.85=++=++=δ上3.二期纵向围堰的 上、下纵段长度 及围堰的 轴线平面布置根据施工布置要求,定出纵向围堰上纵段长54米.纵向围堰下纵段主要靠一期工程时在溢流坝段右边导墙来承担,右导墙长38米,再在右导墙上接24米的土石围堰纵向围堰上纵段轴线布置在一期纵向围堰轴线左边14米处,纵向围堰下纵段轴线布置与右导墙轴线重合4.围堰断面的结构及尺寸(1)纵向围堰上纵段剖面图7 单位(米米)结构材料与一期一致(2)纵向围堰下纵段剖面图8 单位(米米)结构材料与一期一致(3)上游横向围堰剖面图9 单位(米米)二期上游横向围堰采用钢筋石笼护面,粘土斜墙铺盖防渗,围堰长62米(4)下游横向围堰剖面图10 单位(米米)二期下游横向围堰结构材料与一期下游围堰相同,围堰长28米 5.围堰工程量计算 纵向围堰上纵段:3212.9331540.9)4.353(m V =⨯⨯+⨯=上纵纵向围堰上纵段:3212.781245.3)6.153(m V =⨯⨯+⨯=下纵上游横向围堰:3215.12973620.9)5.433(m V =⨯⨯+⨯=上横下游横向围堰:3217.1065285.3)57.183(m V =⨯⨯+⨯=下横二期围堰总方量:36.241517.10655.129732.7812.9331m V =+++=二期四、截流设计1.截流时间的 选择根据表3的 水文资料及工程施工条件的 要求,选定截流时间在第二施工年度 的 9月初.此时河流水量逐渐变小 ,进入枯水期2.截流流量的 确定根据表3的 水文资料,选取9月份的 流量作多年经验频率曲线流(频率(%)图11 截流流量经验频率曲线图从频率曲线上看出,曲线与大 部分经验点配合较好,所以不用再进矩法配线计算.从曲线上查得P=10%时,1.15 p Q 米3/S,即为截流设计流量3.截流过程设计本工程一期施工截流可不做考虑,从一期围堰的 平面布置图上可知,上游横向围堰工程量较小 ,且紧靠左岸的 滩地,枯水期滩地处基本无水,纵向围堰在滩地上顺水流方向填筑,而下游横向围堰可在静水中填筑.二期施工截流时,戗堤轴线选在一期上游横向围堰与纵向围堰相交的 背水面坡脚处,龙口段设在主河槽偏右侧.该处河床基岩出露,抗冲能力强,截留施工采用立堵法进行河床右岸有一条三级公路,所以截流时从河床右岸向龙口进占,逐步束窄龙口,直至龙口合龙、闭气.然后再进行加固,填筑二期上游横向围堰,最后填筑二期下游横向围堰五、施工渡汛为了 确保工程能够如期完成,并保证工程在施工期间能安全渡汛,须进行施工调洪计算.求出一、二期坝体施工时渡汛高程,以便在施工中对坝体工程和施工进度 及施工强度 实行严格控制1.坝体施工期临时渡汛洪水标准 根据《水利水电工程施工组织设计规范》(SDJ338—89)规定,选择渡汛洪水标准为20年一遇,即P=5%2.施工调洪计算调洪计算方法采用单辅助线图解法,设计洪水过程线的 频率P=5%,h t 6=∆,起调水位为导流设计流量235=Q 米3/S 时的 水位.从表1中选出P=5%,h t 6=∆,作设计洪水过程线图流(图12 设计洪水位过程线(P=5%)(1)第一期施工渡汛,能满足全年施工洪水996=Q 米3/S 的 通过要求,第一期施工可不作调洪计算(2)第二期工程施工渡汛,查下游水位流量关系曲线,当9.1699=Q 米3/S 时,下游水位为89.93米.经流态校核,此流量上,底孔泄流量按有压淹没出流计算图13 下游水位与流量关系曲线图六、导流底孔封堵1.底孔封堵施工方案本工程采用下闸封孔,浇筑混凝土封堵的方式进行底孔封堵.当大坝整体高程施工达到 124米以上并能由溢流坝段泄水时,且厂房进水口闸门已安装完毕后,可进行下闸.通过对制造成本、制作工艺、启闭机械能力等方面的考虑后,决定采用钢筋混凝土整体闸门作为封孔闸门.采用电动卷扬机沉放.临时底孔是坝体的一部分,封堵时要全孔封堵,浇筑混凝土.为了确保封堵混凝土与洞壁之间有足够的抗剪力,采用键槽结合2.封堵时间及蓄水计划(1)封堵时间导流底孔的封堵时间安排在枯水期.根据本工程的施工进度要求在第三施工年度汛期后开始蓄水,并在10月1日并网发电.所以本工程的封堵时间选在第三施工年度的8月份(2)蓄水计划①蓄水历时计算,按表3给出的多年各月来水量在保证率为85%时,将这些水量依次累计,对照水库容积曲线与水位线关系图及满足发电要求,可确定临时泄水建筑物的封堵时间,绘出图14中的曲线1②校核库水位上升过程中大坝施工的安全渡汛及据此拟定大坝施工进度.大坝施工渡汛校核洪水标准选用20年一遇(P=5%)的月平均流量;核算时以导流临时建筑物封堵日期为起点,用顺推法绘制水库蓄水曲线2③大坝全线浇筑高程过程线,如图14中的曲线3(应包络曲线2)图14 水库蓄水高程与历时曲线图1—水库蓄水高程与历时关系曲线;2—导流泄水建筑物封堵后坝体渡汛、水库蓄水高程与历时关系曲线;3—坝体浇筑进度曲线.word文档word文档。
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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内容为河南南潘家口水利枢纽，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潘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、溢流表孔坝段、溢流底孔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；底孔坝段每段宽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方式消能，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目录第一部分设计说明书第一章潘家口混凝土重力坝枢纽基本资料 (2)一、枢纽概况及工程目的 (2)二、设计基本资料（参见附录一）………………………………………………………………………2附录一 (3)附录二水市库规划及建筑特性指标 (12)第二章坝轴线、坝型选择和枢纽布置方案比较.............................................14第一节、坝轴线选择 (14)第二节、坝型选择 (17)第三节、枢纽布置方案 (20)第三章坝工设计 (26)第一节、挡水坝剖面设计 (26)第二节、挡水坝剖面设计 (28)第三节、溢流坝剖面拟定 (33)第四节、挡水坝稳定计算 (43)第四章细部构造设计 (56)第一节、坝顶构造 (56)第二节、分缝止水 (56)第三节、混凝土标号分区 (58)第四节、排水 (60)第五节、廊道系统 (61)第五章地基处理 (63)第一节、清基开挖 (63)第二节、防渗措施 (64)第三节、断层破碎带的处理 (66)第四节、软弱夹层处理 (67)第二部分计算书表 1 设计水位作用情况设计值计算表 (69)表2 荷载计算表（设计水位情况） (70)表3校核水位作用情况设计值计算表 (71)表4 荷载计算表（校核洪水位情况） (72)第一部分设计说明书第一章潘家口混凝土重力坝枢纽基本资料一、枢纽概况及工程目的：潘家口水库位于河北省唐山市和承德市两地区交界处，坝址位于迁西县洒河桥上游十公里扬查子村的栾河干流上。
控制流域面积3.37万km2，总库容为25.5亿m3。
水库枢纽由主坝、电站及泄水底孔等组成，水库主要任务是调节水量，供天津市和唐山地区工农业用水和城市人民生活用水，结合引水发电。
并兼顾防洪，要求：尽可能使其工程提前受益，尽早建成。
根据水库的工程规模及其在国民经济中的作用，枢纽定为一等工程，主坝为Ⅰ级建筑物，其它均按Ⅱ级建筑物考虑。
二、设计基本资料(参见附录一)：设计任务和基本要求：(一)设计任务：1、根据地质、地形条件和枢纽建筑物的作用进行坝线、坝型的选择，枢纽布置方案比较通过初步分析确定。
绘制枢纽平面布置及下游立视图。
2、进行溢流坝的剖面设计，内容包括：拟定断面，水力计算稳定应力分析等，并绘制设计图纸。
(采用可靠度理论法、编程序计算)3、进行非溢流坝的剖面设计，内容包括：拟定挡水坝剖面，稳定应力分析等，并绘制设计图。
(采用可靠度理论法、编程序计算)4、进行细部构造设计和地基处理设计，包括：混凝土标号分区、分缝、止水、廓道、排水以及开挖、清理、灌浆、断层处理等，并绘制有关设计图。
5、设计绘图要求结构合理、工艺性好、表达完整清晰，符合GB规定，体现CAD绘图能力。
(二)选作内容：根据设计者完成设计任务的具体情况，可选作导墙、廓道、闸墩、工作桥等结构设计内容，包括：结构计算、配筋计算和绘制设计图纸。
根据设计基本资料，确定导流设计标准及导流时段，并进行导流方案比较。
通过论证和计算，选定施工导流方案。
编制控制性的施工总进度计划，并绘制施工导流程序图。
(三)基本要求：1、设计者必须发挥独立思考能力，创造性的完成设计任务，在设计中应遵循技术规范，尽量采用国内外的先进技术与经验。
2、设计者对待设计计算绘图等工作，应具有严肃认真一丝不苟的工作作风，以使设计成果达到较高水平。
3、设计者必须充分重视和熟悉原始资料，明确设计任务，在规定的时间内圆满完成要求的设计内容，成果包括：设计说明、计算书各一份、设计图纸4张。
附录一潘家口水库混凝土重力坝毕业设计基本资料一、水文分析：1、年径流：栾河水量较充沛，潘家口水文站多年平均年径流量为24.5亿m3，占全流域的53%。
年内分配很不均匀，主要集中汛期七、八月份。
丰水年时占全年50—60%，枯水年占30—40%，而且年际变化也很大。
2、洪水：多发生在七月下旬至八月上旬，有峰高量大涨落迅速的特点，据调查，近一百年来有六次大洪水。
其中1883年最大，由洪痕估算洪峰流量约为24400—27400 m3/s，实测的45年资料中最大洪峰流量发生在1962年为18800 m3/s。
洪峰历时三天左右，由频率分析法求得：几个重现期所对应的洪峰流量值（见下表表一、表二所示）。
表一表二枯水期洪水过程线表三时段：9月1日至次年6月30日频率：5%表四设计洪水过程线表流量：米3/秒表四续表设计洪水过程线表流量：米3/秒3、泥沙：本流域泥沙颗粒较粗，中值粒径0.0375mm，全年泥沙大部分来自汛期七、八月份，主要产于一次或几次洪峰内且年际变化很大，由计算得，多年平均悬移质输沙量为1825万t多年平均含沙量7.45kg/m3。
推移质缺乏观测资料。
可计入前者的10%，这样总入库沙量为2010万吨。
淤砂浮容重为0.9t/m3，内摩擦角为12°。
二、气象：库区年平均气温为10℃左右，一月份最低月平均气温为零下6.8℃，绝对最低气温达零下21.7℃(1969年)；7月份最高月平均气温25℃，绝对最气温高达39℃(1955年)，多年平均气温见下表（表五）。
表五多年平均气温、水温表单位：℃本流域无霜期较短(90—180天)，冰冻期较长(120—200天)，潘家口站附近河道一般12月封冻，次年3月上旬解冻，封冻期约70—100天，冰厚0.4—0.6米，岸边可达1米。
流域内冬季盛行偏北风，风速可达七、八级，有时更大些，春秋两季风向变化较大，夏季常为东南风，多年平均最大风速为21.5m/s，水库吹程D=3km。
流域内多年平均降雨量约为400—700mm，多年平均降水天数及降水量见表六：表六多年月平均降水天数及降水量表单位：mm三、工程地质：1、库区地质：潘家口水库、库区属于中高山区，河谷大都为峡谷地形，只有西城峪至北台子一带较为宽阔，沿河两岸阶地狭窄，断续出现且不对称，区域内无严重的坍岸及渗漏问题。
2、坝址地质：（1）地貌：坝址位于扬查子村南300m处，为低谷丘陵地区，两岸相对高差不大，河谷开阔，宽约600m上下游两公里范围内，河道顺直主河槽位于右岸，河床高程137m左右。
枯水期河床宽约100m，由于受河流侧向侵蚀两岸地形不对称。
右岸坡度较陡约60°左右，左岸较缓约20°，河床中除漫滩外，左岸还有三级阶地发育，一、二级阶地高程自140m—160m。
三级阶地与缓坡相接直达山顶。
覆盖层厚度为7—12m的砂砾卵石冲积层。
（2）岩性：坝区主要岩性为太古界拉马沟片麻岩，其次为第四纪松散堆积物，以及不同时期的侵入岩脉，坝区范围内片麻岩依其岩性变化情况可分为六大层，其中第一、四、六层岩性较好，但第一、六层因受地形限制建坝工程很大。
第四大岩层(Ar I 4)为角闪斜长片麻岩。
具粗粒至中间细粒纤状花岗变晶结构，主要矿物为斜长石、石英及角闪石，本层岩体呈厚层块状、质地均一、岩性坚硬、抗风化力强、工程地质条件较好，总厚度185m左右。
3、构造：坝址处虽然断层、裂隙较多，但大部分规模较小对工程影响不大，其中F2、F5、F11、f26、f27、f28断层对坝体有一定影响，以上各断层的特性由下表（表七）所示。
所在部分参见构造分析图。
表七各断层的特性表4、水文地质：坝基的透水性总的看来不大，但不均一，主要决定断裂发育程度和性质，在平面上，一级阶地基岩透水性大于其它地貌单元。
从垂向上看河谷内单位吸水量小于0.01公升/分的顶板在83m—105m高程其间之透水层厚度为40—50m，若除去开挖部分厚度将更薄一些，两岸透水层应以天然地下水位为下限，一般都大于50m，具体参见地质剖面图。
5、岩石物理力学性质：岩石容重为2.68—2.70t/m3，饱和抗压强度，弱风化和微分化岩石均在650kg/cm2以上，有的可达1100 kg/cm2，混凝土与岩石的磨擦系数微分化及弱风化化下部，可取f=1.10、c=7.5kg/cm2。
6、地震：库区附近历史地震活动较为频繁，近年来微繁。
弱震仍不断发生，其中1936年和1976年两次发生6度左右地震，1977年6月国家地震局地震地质大队对本区域地震问题作了鉴定，水库的基本烈度为7度，考虑到枢纽的重要性，和水库激发地震的可能性拦河坝设防烈度采用8度。
四、当地建筑材料：坝址附近主要砂石料场有七处，储量足以建坝，各料场的物理性质、试验指标，基本满足技术要求，可作大坝混凝土骨料使用。
且无大量的粘性土及砂壤土料，可供围堰防渗材料之用。
五、交通条件：对外交通在右岸，公路、铁路均距坝址较近，略加修改或扩建即可直通坝址，坝顶无重要交通要求。
六、水库水位与库容关系曲线及淤积年限见下表：（表八）表八水库水位与库容关系曲线及淤积年限表七、效益：水库建成与下游大黑汀、邱庄、陡河等水库联合运用，承担多年调节作用，在保证率P=75%时，可调节水量20.05亿立米，计划年补给工业及城市生活用水7亿立米，并可灌溉农田一百余万亩，达到遇旱有水、电站装机3台，总容量18万千瓦，平均年发电量3.45亿度。