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。水电站装机容量为万kW，装3台机组。正常蓄水位为，死水位为，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=%和P=%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，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，坝顶宽度8m，坝底宽度，坝底高程28m，坝顶高程，正常蓄水位，死水位。

坝址处的河床宽约120m，水深约～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）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

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

（2）确定枢纽主要组成建筑物

（3）规划枢纽总体布置

二、重力坝设计

（1）确定工程等别及建筑物级别

（2）简述混凝土重力坝设计的主要内容

（3）溢流坝段剖面设计

1、确定堰型，通过对两组方案（表1）的比选，确定堰顶高程、

孔口净宽、设计和校核洪水位及对应下泄流量；

2、计算堰面曲线和堰面曲线原点上游椭圆曲线；

3、计算挑流消能反弧曲线。

（4）非溢流坝段剖面设计

1、确定坝顶高程，拟定坝顶宽度、上游折坡点高程和优选坝体

上下游边坡n、m；

2、确定坝底宽度和布置坝体排水廊道。

（5）简述设计重力坝时需要考虑的各种荷载和各种荷载组合情况。（6）在混凝土重力坝设计时，地震荷载是怎样考虑的。

（7）非溢流坝段整体应力（σx、σy、τ）分析

1、荷载计算：包括自重荷载、上下游水荷载和扬压力；

2、计算工况：校核洪水位情况；

3、计算部位：坝基截面及上游折坡截面。

（8）非溢流坝段稳定分析

1、计算工况：设计洪水位情况；

2、计算部位：坝基截面及上游折坡截面；

3、校核标准：抗滑和抗剪断安全系数。

三、大坝细部构造

（1）确定坝顶宽度、构造

（2）拟定坝体分缝及止水布置

（3）拟定坝体坝基排水构造

（4）拟定坝内廊道布置和构造

（5）拟定地基处理措施

四、设计内容和时间安排

毕业设计时间共计6周，建议时间安排如下：

五、设计成果要求

（1）文字成果

1.设计说明书一份

设计说明书是课程设计的主要成果。需要设计者的设计思想、方法和分析能力。其要求是：（1）设计主要成果的说明；（2）对采用的设计参数理论依据的说明；（3）章节分明、简明、扼要文理通顺、字迹工整，既有计算成果又有分析论证和明确结论，必要时使用附图和插图（应按比例绘制）。

2.计算书一份

计算书是工程设计的重要工作内容，是表达设计者的设计程序、设计成果的来源，其要求是：（1）制图正确，布局合理，主次分明，比例适当，线条清晰，尺寸齐全，必要时应有简明注解；（2）采用1号白绘图纸，用铅笔绘制。

设计条理清楚的学生可将设计说明书和计算书合为一体，要求：

a、分章分节，对设计成果有简要的表格归纳文字分析。

b、对采用的参数要说明依据。

c、采用计算公式或参数请表明来源出处。

（2）图纸成果

工程设计图是设计成果的重要表达方式。学生应严格按照“水利水电工程制图标准”进行绘制。具体要求是：制图投影正确、布局合理、比例得当、线条清晰；高程、尺寸齐全，并有简要的注解说明。

本次毕业设计绘制设计图的张数要求如下：

1、重力坝结构布置图一张，包括枢纽平面布置示意图、溢流坝

段和非溢流坝段典型纵剖面图，用1号图纸绘制。

2、坝体细部构造图一张：坝顶构造、坝体廊道等，用2号图纸绘制。

第二章枢纽布置、挡水及泄水建筑物

第一节枢纽总体布置及坝型选择

一、坝轴线位置选择

根据该江枢纽位置平面简图及已知资料，所以选择坝轴线为：与河道垂直(如任务书上图)。坝轴线总长368m，此坝轴线相对较短，坝址处为花岗岩，经初步布置，满足各建筑物的要求。具体布置位置见枢纽布置图。

二、坝型的选择

坝址地形地质条件：河谷断面比较宽浅，两岸基本对称，河谷近似梯形。坝址处为花岗岩，完整性好，风化较深，坝址处无大的地质构造。

建筑材料：坝址附近碎石及沙料充足，缺乏土料，只有10m厚表层风化坡积物。

根据以上情况进行综合分析如下：

1、拱坝方案：河谷断面宽浅，没有适宜地形条件，故方案不可取。

2、土石坝方案：坝址附近没有适宜地形修建溢洪道，若开挖溢洪道，则工程量较大，并且当地土料缺乏，故该方案不可取。

3、重力坝方案：混凝土重力坝和浆砌石重力坝都能充分利用当地