H江碾压混凝土重力坝设计计算书1
重力坝计算书
MOW3 = －111.9×5.376 = －601.6 KN·m ∑MOW = 6986.7 KN·m ② 静水压力（水平力） P1 = γH12 /2 = 9.81×(1105.67－1090)2 /2 = －1204.4 KN P2 =γH22 /2 =9.81×(1095.18－1090)2 /2 = 131.6 KN (←) ∑P = －1072.8 KN (→) P1 作用点至 O 点的力臂为： (1105.67－1090)/3 = 5.223m P2 作用点至 O 点的力臂为： (1095.18－1090)/3 = 1.727 m 静水压力对 O 点的弯矩（顺时针为“－” ，逆时针为“+” ） ： MOP1 = 1204.4×5.223 = －6290.6 KN·m MOP2 = 131.6×1.727 = 227.3 KN·m ∑MOP = －6063.3 KN·m ③ 扬压力 扬压力示意图请见下图： (→)
由确定坝顶超高计算时已知如下数据：单位：m
平均波长 Lm 波高 h1% 7.644 0.83
坝前水深 H 15.5
波浪中心线至计算水位的高度 hZ
0.283
使波浪破碎的临界水深计算如下：
H cr Lm Lm 2h1% ln 4 Lm 2h1%
将数据代入上式中得到：
H cr 7.644 7.644 2 0.83 ln 1.013 4 7.644 2 0.83
单位： KN、 KN· m
正常使用极限状态 持久状态 1868.6准值
均采用荷载设计值
⑵．由规范 8.结构计算基本规定中可知大坝坝体抗滑稳定和坝基岩 体进行强度和抗滑稳定计算属于 1）承载能力极限状态，在计算时， 其作用和材料性能均应以设计值代入。基本组合，以正常蓄水位对 应的上、下游水位代入，偶然组合以校核洪水位时上、下游水位代 入。 而坝体上、下游面混凝土拉应力验算属于 2）正常使用极限状 态，其各设计状态及各分项系数 = 1.0，即采用标准值输入计算。 此时结构功能限值 C = 0。 荷载各项标准值和设计值请见附表 1。 ① 坝体混凝土与基岩接触面抗滑稳定极限状态 a、基本组合时，取持久状态对应的设计状况系数ψ=1.0，结构系数 γd1=1.2，结构重要性系数γ0 =0.9。 基本组合的极限状态设计表达式
碾压混凝土的重力坝设计大纲例范本
观测布置应符合下列原则：
（1）观测项目和测点布设应考虑碾压混凝土分层铺筑、上升速度快、间歇期短等特点，全面反映大坝的工作状况，并宜做到少而精；
（2）观测坝段应选择地质条件复杂或具有代表性的坝段；
（3）观测项目的确定，应根据工程的重要性、设计计算及模型试验成果、温度控制等方面的要求，并参考类似工程的观测布置资料；
（2）具有足够的整体性和均匀性，以满足坝基抗滑稳定要求和减少不均匀沉陷；
（3）具有足够的抗渗性，以满足渗透稳定的要求；
（4）具有足够的耐久性，以防止岩体性质在水压的长期作用下发生恶化。
6.1.2坝基处理措施
根据坝基处理要求，结合本工程地质条件，坝基处理措施有：坝基开挖、固结灌浆、防渗帷幕、坝基排水、断层破碎带与软弱夹层的处理等。
(3)SDJ 21－78 混凝土重力坝设计规范（试行）及补充规定；
(4)DL／T 5005－92 碾压混凝土坝设计导则；
(5)SDJ 10-78 水工建筑物抗震设计规范(试行)；
(6)SL 53-94 水工碾压混凝土施工规范；
(7)SL 48-94 水工碾压混凝土试验规范；
(8)SDJ 336－89 混凝土大坝安全监测技术规范。
4.4 泄洪建筑物布置
4.5 引(输)水建筑物布置
4.6 施工导流建筑物布置
5 坝体断面设计
5.1 设计原则
(1)碾压混凝土重力坝的断面设计在体型上应力求简单，便于施工，上游坝面宜采用铅直面。
(2)在断面设计中，应根据工程等级、结构布置、施工工艺和运行要求等因素注意做好防渗和排水设计。
(3)断面设计应注意对碾压混凝土层间薄弱面的复核。
6.2 坝基开挖
6.2.1坝基开挖深度
重力坝设计计算书
1挡水坝段的设计1.1坝顶高程的确定由于设计洪水位低于正常洪水位，故取正常洪水位和校核洪水位作为控制情况。
坝底高程取挡水坝段最低点▽275.00 m ，坝顶高程为正常蓄水位▽365.00 m ，校核洪水位▽369.29 m ，确定静水位至坝顶的高差△h 。
（1） 正常蓄水位情况下：▽h=c z l h h h ++ 式中： （1—1）▽h —静水位至坝顶的高差，m ；l h —波浪高度，这里用m ；z h —波浪中心线至静水位高度，m ；c h —安全超高，m ，此处取0.5m 。
由于多年最大风速v=25 m/s ,正常蓄水位=0.13th （1—2）=0.13=0.621 (m)所以 /==0.01 , 查累计频率与平均波高的比值得 /=2.42,==0.621=1.50 (m)Lm = 0.0386 ×g (1--3） =0.03869.81=14.61 (m)H=365 – 275 =90(m)Lm Hcth Lm h h l z ππ22= （1—4）= =0.487▽h=c z l h h h ++=1.50+0.487+0.5=2.487 (m)则坝顶高程为= +▽h=365.00+2.487=367.487（m ）（2） 设计洪水位情况下：由于多年最大风速v=25 m/s ,正常蓄水位=0.13th （1—2）=0.13=0.621 (m)所以 /==0.01 , 查累计频率与平均波高的比值得 /=2.42,==0.621=1.50 (m)Lm = 0.0386 ×g (1--3）=0.03869.81=14.61 (m)H=365 – 275 =90(m)Lm Hcth Lm h h l z ππ22=（1—4）= =0.487▽h=c z l h h h ++=1.50+0.487+0.5=2.487 (m)则坝顶高程为= +▽h=365.00+2.487=367.487（m ）（2）校核洪水位情况下：最大风速的多年平均值 =(12+10.3+15+18.7+13+12+16+25+16+19+10+12)/12=18.33 (m) =0.13th=0.13=0.281 (m)所以 /==0.005 , 查累计频率与平均波高的比值得 /=2.42,==0.281=0.55 (m)Lm = 0.0386 ×g=0.03869.81=7.14 (m)LmH cth Lm h h l z ππ22= = =0.133▽h=c z l h h h ++=0.55+0.133+0.4=1.083 (m)则坝顶高程为= +▽h=369.29+1.083=370.373（m ）综上所述，坝顶高程取较大值，并取防浪墙高度为1.2米，则坝顶高程为369.17米,取整数所以的坝顶高程取为370米。
水利枢纽碾压混凝土重力坝施工设计[详细]
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第一章金河金水水利枢纽1.1 流域概况及枢纽任务万江是我国大河流之一,其干流全长1200公里,流域面积25400平方公里,上游95%为山地,河床狭窄,水流湍急；中游大部分为丘陵地带,河床较宽；下游岸为冲积平原,人口最密,农产丰富,为重要农业区域,且有一个中等工XX市,但下游河床淤高,主要靠堤防挡水,每当汛期,常受洪水威胁。
万江流域内物产以农产为主,有稻谷、小麦、玉米、甘薯等,矿产较少,燃料很缺乏。
金河是万江的重要支流,流经万江的上、中游地带,全长250公里,平均坡降为0.0009,流域面积为9200平方公里,河道两岸为山地丘陵,河道狭窄,水流较急,能量蕴藏甚大,但洪水涨落迅速,对万江中下游防洪相当不利。
金河开发计划是配合万江而制定的,为减轻金河洪水对万江中下游农田的威胁,且开发金河能够供应万江中下游工农业日益增长的动力需要,拟在金河与万江汇流处的金水兴建水利枢纽。
本枢纽的主要任务是防洪、发电等综合利用效益。
1.2 坝址地形在本坝址地区,河床狭窄,仅一百多米宽,但随着高程之增高两岸便趋于平坦。
两岸高度在200米以上,海拔高程在400米以上,在坝址处右岸较左岸为陡,右岸平均坡度为0.5左右,左岸为0.4左右。
坝址位于河湾的下游,在坝址上游十余公里有一开阔地带,为形成水库的良好条件。
1.3 坝址地质该区地质构造比较简单,主要岩层为黑色硅质页岩和燧石,上有3-9米左右的覆盖层,系河沙卵石,近风化泥土层及崩石。
其岩层性质为:黑色硅质页岩:属沉积岩,为硅质胶结物之页岩,根据勘测结果,该岩层性质坚硬致密,仅岩石上层10-18米深度存在有裂缝和节理,不很严重,但须加以处理,经过压水试验,岩石之单位吸水量为0.1公升/分钟。
燧石:其岩层不宽,分布于左岸,岩性较黑色硅质页岩为弱。
岩层走向:左岸为南300西,右岸为南50东,倾角为500-700,倾向正向上游:在坝址处,据目前资料尚未发现断层。
硅质页岩的力学性质:(1)天然含水量时的平均容重: 2600公斤/立方米(2)基岩抗压强度: 1000-1200公斤/平方厘米(3)牢固系数 12～15(4)岩石与混凝土之间的的抗剪断摩擦系数为f’=0.85,抗剪断凝聚力系数c’=7.0kg/cm2；抗剪摩擦系数ｆ＝0.65。
H江碾压混凝土重力坝设计说明书1
重力坝以材料力学法分析，它可以直接求出坝体横剖面边界之内的任何一点的应力。坝体稳定的条件是坝体和坝基的最大应力须在坝段混凝土和坝基岩石的容许应力范围之内。溢流坝段的分析同上。
厂房为全地下式厂房，主厂房尺寸为388.5×28.5×74.4(m×m×m)，机组间距为3ห้องสมุดไป่ตู้.5m，安装间(主/副)长度为60／30m。主变室为地下式，尺寸为405.5×19.5×32.3～34.2(m×m×m)。开关站为地面户内式，平面尺寸为335×17.5(m×m)。
1.1.2
LT水库是W江防洪的战略性工程，承担W江中下游地区防洪任务，总防护人口达1200万人，保护耕地近700 万亩。工程的兴建可使W江和W、N江三角洲防洪标准由约20年一遇提高到约400年一遇（400m提高到约50年一遇），遇DTX水库联合防洪，可使下游的防洪标准由20年一遇提高到100年一遇；无论式从防洪效益还是替代防洪工程投资来说，其防洪作用均非常显著。
The spillway is a necessary discharge structure for a river project, which is used to discharge the excess flood that thereservoir can not accommodate so as to guarantee the project retaining structure and other structure security run. Usually the gravity dam installs spillway in the crest.The design of the blood calculus based on the water balance, and I used the list algorithm, find out the best one in the practicable spilling alternatives, with their design water level and check water level together.
重力坝计算书
1.31
0.86
表
工况
坝前水位
计算坝顶超高
计算坝顶高程
设计洪水工况(m)
242.10
1.31
243.41
校核洪水工况(m)
242.50
0. S6
243.36
由表5-11可得,坝顶高程或防浪墙顶高程应不小于243. 41m,取坝顶高程243. 00m,设置0.50m防浪墙，墙顶再设钢管护栏。
1.6淤沙压力17
1.6.1水平淤沙压力公式17
1.6.2淤沙浮容重计算17
1. 6.3淤沙高程18
1.6.4淤沙压力及其力矩计算18
1.7波浪压力及其力矩19
1.7.1波浪压力公式19
1. 7.2设计工况19
1.7.3校核工况19
1.7基本作用荷载各种工况下的工W、ZP和工M20
1.8极限状态设计法分析挡水坝段稳定21
1. 9. 2.3校核工况边缘应力计算28
1. 9.3考虑扬压力时的边缘应力计算29
1. 9. 3.1边缘应力计算公式29
1. 9. 3.2设计工况边缘应力计算30
1. 9. 3.3校核工况边缘应力计算31
第二章溢流坝设计计算33
2.1溢洪堰堰型选择33
2.2溢洪道水力计算33
2.3溢流堰堰面曲线34
力矩作以下规定：以坝底中心为力矩，逆时针为正，顺时针为负。
1.3. 3.2按实体重力坝计算坝体自重及力矩
图1.2实体重力坝自重计算图
一区：
=24 x 4.5 x 0.5x1 = 54.00 A：/V
厶=7.35加
A/】=叱厶=54.00.00 x 7.35= 396.90KNjh
二区:
重力坝稳定及应力计算书
及原则之勘阻及广创作重力坝坝顶高程1152.00m，坝高H=40.00m。
为了适应运用和施工的需要，坝顶必须要有一定的宽度。
一般地，坝顶宽度取坝高的8%～10%，且不小于2m。
若有交通要求或有移动式启闭设施时，应根据实际需要确定。
综合考虑以上因素，坝顶宽度。
考虑坝体利用部分水中增加其抗滑稳定，根据工程实践，上游边坡坡率n=0～0.2，下游边坡坡率m=0～0.8。
故上游边坡坡率初步拟定为0.2，下游边坡坡率初步拟定为0.8。
上游折坡点位置应结合应力控制尺度和发电引水管、泄洪孔等建筑物的进口高程来定，一般折坡点在坝高的1/3～2/3附近，故初拟上游折坡点高程为1138.20m。
下游折坡点的位置应根据坝的实用剖面形式、坝顶宽度，结合坝的基本剖面计算得到（最经常使用的是其基本剖面的顶点位于校核洪水位处），故初拟下游折坡点高程为1148.50m。
重力坝在水压力及其他荷载的作用下，主要依靠坝体自重发生的抗滑力维持抗滑稳定；同时依靠坝体自重发生压应力来抵消由于水压力引起的拉应力以满足强度要求。
非溢流坝剖面设计的基来源根基则是：①满足稳定和强度要求，包管大坝平安；②工程量小，造价低；③结构合理，运用方便；④利于施工，方便维修。
遵循以上原则拟订出的剖面，需要经过稳定及强度验算，分析是否满足平安和经济的要求，坝体剖面可以参照以前的工程实例，结合本工程的实际情况，先行拟定，然后根据稳定和应力分析进行需要的修正。
重复以上过程直至得到一个经济的剖面。
算重力坝的荷载主要有：自重、静水压力、扬压力、泥沙压力、浪压力、动水压力、冰压力、地震荷载等。
本次设计取单位长度的坝段进行计算。
相关荷载组合见表4.5。
表4.5 荷载组合表组合情况相关工况自重静水压力扬压力泥沙压力浪压力冰压力地震荷载动水压力土压力基本组合正常水位√√√√√√设计水位√√√√√√冰冻√√√√√√特殊组合校核水位√√√√√√地震情况√√√√√√√坝体自重W（KN）的计算公式：（4.5）式中：坝体体积(m3)，以单位长度的坝段为单位，通常把其断面分成若干个简单的几何图形分别计算；坝体砌石的重度，一般取23kN/m3。
(完整版)重力坝设计说明书
网络教育学院《水工建筑物课程设计》题目：混凝土重力坝设计学习中心：专业：年级：年春/秋季学号：学生：指导教师：混凝土重力坝设计说明书目录第一章基本资料 (1)一、基本情况 (1)二、气候特征 (1)三、工程地质条件 (1)第二章大坝设计 (3)一、工程等级 (3)二、坝型确定 (3)三、基本剖面的拟定 (3)四、坝高计算 (3)五、挡水坝段剖面的设计 (4)第三章结构计算 (5)一、荷载及其组合 (5)二、挡水坝抗滑稳定分析计算 (7)三、挡水坝边缘应力分析与强度计算 (9)第四章细部构造设计 (13)一、材料区分及标号选择 (13)二、坝顶 (13)三、坝体防渗与排水 (13)四、坝体廊道系统 (13)第五章地基处理 (14)一、基底开挖 (14)二、固结灌浆 (14)三、惟幕灌浆与坝基排水孔 (14)第六章附件 (15)一、挡水坝段剖面图 (15)第一章基本资料一、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。
水库死水位51.0m，死库容0.3亿m3，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。
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目录第一章工程规模的确定 .......................................................................................... - 3 -1.1 水利枢纽与水工建筑物的等级划分 ........................................................... - 3 -1.2 永久建筑物洪水标准 ................................................................................... - 3 -第二章调洪演算 ...................................................................................................... - 4 -2.1洪水调节计算 ................................................................................................ - 4 -2.1.1 洪水调节计算方法 ............................................................................................. - 4 -2.1.2 洪水调节具体计算 ............................................................................................. - 4 -2.1.3 计算结果统计： ................................................................................................. - 6 - 第三章大坝设计 ........................................................................................................ - 7 -3.1 坝顶高确定 ................................................................................................... - 7 -3.1.1 计算方法 ............................................................................................................. - 7 -3.1.2 计算过程 ............................................................................................................. - 8 -3.2 坝顶宽度 ....................................................................................................... - 8 -3.3 开挖线的确定 ............................................................................................... - 8 -3.4 非溢流坝剖面设计 ....................................................................................... - 8 -3.4.1 折坡点高程拟订 ................................................................................................. - 8 -3.4.2 非溢流坝剖面拟定 ............................................................................................. - 9 -3.5 非溢流坝段坝体强度和稳定承载能力极限状态验算 ............................. - 14 -3.5.1 荷载计算成果 ................................................................................................... - 14 -3.5.2正常蓄水位时坝体沿坝基面的抗滑稳定性及强度验算................................. - 34 -3.5.3正常蓄水位时坝体2-2面的抗滑稳定性及强度验算..................................... - 35 -3.5.4正常蓄水位时坝体3-3面的抗滑稳定性及强度验算..................................... - 36 -3.5.5正常蓄水位时坝体4-4面的抗滑稳定性及强度验算..................................... - 37 -3.5.6校核洪水位时坝体沿坝基面的抗滑稳定性及强度验算................................. - 39 -3.5.7校核洪水位时坝体2-2面的抗滑稳定性及强度验算..................................... - 40 -3.5.8校核洪水位时坝体3-3面的抗滑稳定性及强度验算..................................... - 41 -3.5.9校核洪水位时坝体4-4面的抗滑稳定性及强度验算 ..................................... - 42 -3.5.10正常蓄水位地震时坝体沿坝基面的抗滑稳定性及强度验算....................... - 43 -3.5.11正常蓄水位地震时坝体2-2面的抗滑稳定性及强度验算............................ - 43 -3.5.12正常蓄水位地震时坝体3-3面的抗滑稳定性及强度验算 ........................... - 44 -3.5.13正常蓄水位地震时坝体4-4面的抗滑稳定性及强度验算 ........................... - 45 -3.5.14设计水位时坝体沿坝基面的抗滑稳定性及强度验算................................... - 46 -3.5.15设计水位时坝体2-2面的抗滑稳定性及强度验算 ....................................... - 47 -3.5.16设计水位时坝体3-3面的抗滑稳定性及强度验算 ....................................... - 49 -3.5.17设计水位时坝体4-4面的抗滑稳定性及强度验算 ....................................... - 50 -3.6 应力计算 ..................................................................................................... - 51 -3.6.1 边缘应力 ........................................................................................................... - 51 -3.6.2内部应力 ........................................................................................................... - 52 -3.6.3 截面应力计算表 ............................................................................................... - 54 -3.6.4 应力图 ............................................................................................................... - 66 -3.7 溢流坝段的设计 ......................................................................................... - 67 -3.7.1 溢流坝剖面设计 ............................................................................................... - 67 -3.7.2 消能防冲设计 ................................................................................................... - 69 -3.7.3 稳定及应力的计算 ........................................................................................... - 72 -3.8有限元计算 .................................................................................................. - 87 -3.8.1 节点信息 ........................................................................................................... - 88 -3.8.2单元信息 ............................................................................................................ - 90 -3.8.3材料信息 ............................................................................................................ - 93 -3.8.4约束信息 ............................................................................................................ - 93 -3.8.5荷载 .................................................................................................................... - 94 -3.8.6结果 .................................................................................................................... - 94 - 第四章第二建筑物（压力钢管）的设计计算 ...................................................... - 96 -4.1 引水管道的布置 ......................................................................................... - 96 -4.1.1压力钢管的型式 ................................................................................................ - 96 -4.1.2轴线布置 ............................................................................................................ - 96 -4.1.3 进水口 ............................................................................................................... - 96 -4.2 闸门及启闭设备 ......................................................................................... - 97 -4.3 细部结构 ..................................................................................................... - 97 -4.3.1通气孔 ................................................................................................................ - 97 -4.3.2充水阀 ................................................................................................................ - 97 -4.3.3伸缩节 ................................................................................................................ - 97 -4.4 压力钢管结构设计 ..................................................................................... - 97 -4.4.1 确定钢管厚度 ................................................................................................... - 98 -4.4.2 承受内水压力的结构分析 ............................................................................... - 99 - 第五章施工组织设计 ............................................................................................ - 103 -5.1 导流标准 ................................................................................................... - 103 -5.2导流方案的选择 ........................................................................................ - 103 -5.3 导流工程特性表 ....................................................................................... - 103 -第一章工程规模的确定1.1 水利枢纽与水工建筑物的等级划分参考《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-20001、可确定该工程规模为大（1）型工程等级为Ⅰ级2、水工建筑物级别（永久性水工建筑物）工程等级为Ⅰ级，则主要建筑物级别1级，次要建筑物3级3、临时性水工建筑物级别保护对象为1级主要永久建筑物，3级次要永久建筑，则临时性水工建筑物为4级。