土石坝出险加固毕业设计计算说明书范文

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L土石坝设计说明计算书

L土石坝设计说明计算书

L土石坝设计说明书学生:指导老师:三峡大学水利环境学院摘要:鲤鱼塘水库工程位于重庆市开县境内,地处长江三峡区段小江流域的二级支流桃溪河上游。

工程效益以发电为主,兼防洪、航运、养殖和工业供水等综合效益。

枢纽包括土石坝、开敞式溢洪道、厂房等。

设计过程中综合考虑了坝趾处的地形、地质及气候等条件。

本课题进行L水利枢纽的设计,其深度接近可行性和初步设计之间。

主要完成调洪演算,枢纽布置设计,大坝断面设计,泄洪设施的设计,并完成相关计算。

Abstract: LiYuTang project is located at chongqing kaixian, located in the TaoXi river which is the tributary of Yangtze river .The project built mainly for power, with secondly benefits for flood prevention and Irrigation, shipping, cultivation and industrial water supply and so on combined earnings. The key works of the project includes the earthfill dam , spillway , plant. Engineers consider the combination of the climatic and geological characteristic of the site during the design process .The subject of the hydraulic complex design of L, and its feasibility and preliminary design of the depth between the close.Main completed flood routing, layout of hydraulic complex design ,dam section design ,the design flood release structure,And complete the related calculation .关键词:调洪演算枢纽布置大坝断面泄洪设施Keywords: flood routing layout of hydraulic complex dam section flood release structure前言毕业设计目的主要是巩固、加深和扩大所学的基本理论和专业知识,并使之系统化;培养综合运用所学知识解决工程实际问题的能力和独创精神;初步掌握设计工作的步骤和方法,在计算、绘图、编写文件等方面较全面的锻炼;通过工程设计使之学习正确的设计思想,培养对未来从事事业的高度责任感和事业心。

土石坝毕业设计(全)

土石坝毕业设计(全)

前言根据教学大纲要求,我们在毕业前必须完成毕业设计。

毕业设计是我在大学学习的重要环节,对于培养工程技术人员独立承担专业工程技术任务重要。

通过毕业设计可以进一步巩固、加深、扩大我们所学的基本理论和专业知识,使之系统化;培养我们运用理论知识解决实际技术问题的能力,初步掌握设计原则、方法和步骤;培养我们具有正确的设计思想,树立严肃认真、实事求是和刻苦钻研的工作作风;培养我们独立思考、独立工作的能力,加强计算、绘图、编写说明书及使用规范、手册等技能;培养我们对土石坝设计计算的基本技能,同时了解国内外该行业的发展水平。

这次我的设计任务是E江水利枢纽工程设计(土石坝),本设计采用斜心墙坝。

该斜心墙土石坝设计大致分为:洪水调节计算、坝型选择与枢纽布置、大坝设计、泄水建筑物的选择与设计等部分。

1 工程提要E 江水利枢纽系防洪、发电、灌溉、渔业等综合利用的水利工程,该水利枢纽工程由土石坝、泄洪隧洞、冲沙放空洞、引水隧洞、发电站等建筑物组成。

该工程建成以后,可减轻洪水对下游城镇、厂矿和农村的威胁,根据下游防洪要求,设计洪水时最大下泄流量限制为900s m /3,本次经调洪计算100年一遇设计洪水时,下泄洪峰流量为672.6s m /3。

原100年一遇设计洪峰流量为1680s m /3,水库消减洪峰流量1007.4s m /3;其发电站装机为3×8000kw ,共2.4×104kw ;建成水库增加保灌面积10万亩,正常蓄水位时,水库面积为15.16km 2,为发展养殖创造了有利条件。

综上该工程建成后发挥效益显著。

1.1 工程等别及建筑物级别根据SDJ12-1978《水利水电枢纽工程等级划分设计标准(山区,丘陵区部分)》之规定,水利水电枢纽工程根据其工程规模﹑效益及在国民经济中的重要性划分为五类,综合考虑水库的总库容、防洪库容、灌溉面积、电站的装机容量等,工程规模由库容决定,由于该工程正常蓄水位为2821.4m ,库容约为 3.85亿m 3,估计校核情况下的库容不会超过10亿m 3,故根据标准(SDJ12-1978),该工程等别为二等,工程规模属于大(2)型,主要建筑物为2级,次要建筑物为3级,临时性建筑物级别为4级。

中小型水库土石坝除险加固设计

中小型水库土石坝除险加固设计

中小型水库土石坝除险加固设计中小型水库土石坝的除险加固设计摘要:本文依据中小型水库土石坝病害整治设计的经验,主要介绍了碾压式土石坝在除险加固设计时的坝坡抗滑稳定计算、坝坡加固设计、大坝渗漏整治设计的几点体会,并对遇到的问题和处理方法进行了探讨。

关键词:中小型水库;除险加固;设计1坝坡抗滑稳定计算在进行病险水库整治设计时,必须进行坝坡抗滑稳定计算,作为设计依据。

1.1原坝坡的稳定复核对大坝的稳定性,除根据安全鉴定报告结论和现场察勘以及运行资料来判断外,还应进行稳定计算。

其目的是:①对安全鉴定结论进行复核;②检验试验数据的合理性。

由于可能受时间、天气、经费等条件的影响,使所取土样与实际运行条件有差异,或土样偏少,无法完全反映土体的运行状况,这就需要利用计算对试验数据进行检验;③了解滑移面的分布规律,为坝坡整治提供依据。

在正确了解最危险滑弧位置后,不管采用削坡减载还是抛石压脚增大抗滑力,都具有针对性,不会出现抛石过于靠前,起不到压重作用,或者抛石过高或过于靠坝轴线,反而增加滑动力,对坝体抗滑稳定更加不利的情况。

如原水库在前几次整治中由于不了解滑面分布规律,抛石压脚过于靠前,没有起到阻滑作用,上部偏陡,却又没有处理。

1.2整治后坝坡抗滑稳定计算目的是验证整治后坝坡的稳定性,为上级主管部门的检查验收提供依据。

1.2.1计算方法和计算工况选择计算方法主要采用计及土条间作用力的简化毕肖普法,利用计算机进行计算。

计算工况按《碾压式土石坝设计规范》ls274-2001的要求选择可能出现的工况。

根据对土石坝坡稳定计算的经验,在初步计算时,只需计算对坝坡稳定最不利的情况。

对于上游坝坡,在稳定渗流期,上游水位越高对坝坡稳定越有利,所以一般只要库空(水位在1/3坝高处)或死水位时上游坝坡稳定,其它水位时上游坝坡就会稳定;在水位降落期,水位降幅越大,持续时间越短,坝坡越不稳定。

2病害原因分析主要从以下几个方面分析:①坝基、坝肩的水文地质情况,基础的岩性、裂隙分布、吸水率,工程修建时的处理措施等;②大坝修建时的填筑情况,是否存在不利填筑面;③查清防渗体是否满足要求,有无排水棱体及排水棱体是否失效;④查清白蚁分布情况;⑤坝体断面尺寸是否满足规范要求,如坝体过单薄,部分或全部坝坡过陡等。

土石坝毕业设计计算书

土石坝毕业设计计算书

土石坝毕业设计计算书土石坝设计方向毕业设计计算书水利水电工程学院学号:***-***** 姓名:XXX 指导教师:XXX 评阅人:日期:2021年06月中国南京水利水电工程专业毕业设计目录第一章调洪计算 (3)第二章坝高计算 (9)第三章土料计算及料场分析 (11)第四章渗流计算 (16)第五章稳定分析 (20)第六章细部结构计算 (27)第七章泄水建筑物的计算 (29)第八章施工组织计算 (33)调洪计算主要建筑物为2级,次要建筑物为3级,临时建筑物为4级。

永久建筑物洪水标准:正常运用(设计)洪水重现期100年;非常运用(校核水重现期2021年。

由于明渠开挖量巨大,故采用隧洞泄洪方案水库运用方式:洪水来临时用闸门控制下泄流量等于来流量,水库保持汛前限制水位不变,当来流量继续加大,则闸门全开,下泄流量随水位的升高而加大,流态为自由泄流。

调洪演算原理采用以峰控制的同倍比放大法对典型洪水进行放大,得出设计与校核洪水过程线如下:图1-1 设计洪水过程线图1-2 校核洪水过程线拟定几组不同堰顶高程I及孔口宽度B的方案。

堰顶自由泄流公式Q=Bm (2g)1/2H3/2可确定设计洪水和校核洪水情况下的起调流量Q起,由Q起开始,假定三条泄洪过程线(为简便计算,假设都为直线),在洪水过程线上查出Q泄,并求出相应的蓄水库容V。

根据库容水位关系曲线可得相应的库水位H,由三组(Q泄,H)绘制的Q~H曲线与由Q=Bm (2g)1/2H3/2绘制的Q~H曲线相交,所得交点即为所要求的下泄流量及相应水位。

水利水电工程专业毕业设计方案一:I=2812m, B=7m3起调流量Q起2gH=0.9 0.5 8 2 9.81 10=501.74m/s3232图1-3 方案一设计洪水过程线图1-4 方案一校核洪水过程线斜心墙3设计流量Q=541.43m/s,水位H=2823.76m 校核流量Q=560m/s,水位H=2824m方案二:I=2812m, B=8m3起调流量Q起gH=0.9 0.5 7 2 9.81 10=573.41m/s33232图1-5 方案二设计洪水过程线图1-6 方案二校核洪水过程线水利水电工程专业毕业设计3设计流量Q=603m/s,水位H=2823.60m 校核流量Q=622.86m/s,水位H=2823.89m 方案三:I=2811m, B=7m3起调流量Q起2gH=0.9 0.5 7 2 9.81 11=570.41m/s33232图1-7 方案三设计洪水过程线图1-8 方案三校核洪水过程线斜心墙3设计流量Q=600m/s,水位H=2823.60m 校核流量Q=622.86m/s,水位H=2823.89m方案四:I=2811m, B=8m3起调流量Q起gH=0.9 0.5 8 2 9.81 10=651.9m/s33232水利水电工程专业毕业设计图1-9 方案四设计洪水过程线图1-10 方案四校核洪水过程线斜心墙3设计流量Q=684m/s,水位H=2823.59m3m校核流量Q=706.67/s,水位H=2823.86m第二章大坝高程的计算坝顶在水库静水位以上的超高按下式确定:y R e a其中:y----坝顶超高;R----最大波浪在坝顶的爬高;e----最大风壅水面高度;A----安全超高。

土石坝设计计算说明书

土石坝设计计算说明书

土石坝设计计算说明书一、基本资料1.1 工程概况S水库位于G县城西南3公里处的S河中游,该河系睦水的主要支流,全长28公里,流域面积为556平方公里,坝址以上控制流域面积431平方公里;沿河道有地势比较平坦的小平原,地势自西南向东由高变低。

河床比降3‰,河流发源于苏塘乡大源锭子,整个流域物产丰富,土地肥沃,下游盛产稻麦,上游蕴藏着丰富的木材、竹子等土特产。

由于S河为山区性河流,雨后山洪常给农作物和村镇造成灾害,另外,当雨量分布不均时,又易造成干旱现象,因此有关部门对本地区作了多次勘测规划以开发这里的水利资源。

1.2枢纽任务枢纽主要任务以灌溉发电为主,并结合防洪、航运、养鱼及供水等任务进行开发。

根据初步规划,本工程灌溉面积为20万亩,装机7200千瓦。

防洪方面,由于水库调洪作用,使S河下游不致洪水成灾,同时配合下游睦水水利枢纽,对睦水下游也能起到一定的防洪作用,在流域900m3/s。

在航运方面,上游库区能增加航运里程20公里,下游可利用发电尾水等航运条件,使S河下游四季都能筏运,并拟建竹木最大过坝能力为25吨的筏道。

1.3地形、地质概况1.3.1地形情况库区属于低山区,两岸山体雄厚,分水岭山顶高程在550m~750m 左右。

山体多呈北东向展布,山高坡陡,坡度在30°~50°,局部60°~70°,地形险峻。

库区植被茂盛。

沿河两岸冲沟发育,以北东—南西向为主。

基岩在河流两岸及冲沟处出露良好。

坝址附近河流流向总体向南,河床宽约8-15m。

两岸山体雄厚,山顶高程在370m以上。

坝址两岸上、下游均发育有冲沟,冲沟切割深度20m左右。

1.3.2地质情况库区地质构造以断层和裂隙为主,断裂构造较为发育,以小断层为主,未发现有区域性大断裂通过。

库区主要发育以下几组节理裂隙:①北东东组:产状N70 ~80°E/NW∠65~85°,裂面平直,闭合~微张,延伸长短不一,约3~4条/m。

水库除险加固毕业设计

水库除险加固毕业设计

水库除险加固毕业设计水库除险加固毕业设计水库是国家重要的水资源调节和防洪设施,但长期以来,由于自然灾害和人为因素的影响,水库安全问题日益凸显。

为了确保水库的安全运行,水利工程专业的毕业设计往往涉及水库除险加固方面的研究。

本文将探讨水库除险加固毕业设计的相关内容。

一、水库除险加固的背景和意义水库是重要的水资源调节和防洪设施,但由于长期使用和外界因素的影响,水库的结构和功能可能会受到威胁。

因此,进行水库除险加固是确保水库安全的重要措施。

水库除险加固的意义在于保护人民生命财产安全,维护国家的水资源安全。

通过加固水库,可以提高水库的抗洪能力和抗震能力,减少洪水和地震对水库的破坏,降低灾害风险,保护周边地区的居民和农田。

二、水库除险加固的设计原则水库除险加固的设计应遵循以下原则:1.综合考虑:设计时需综合考虑水库的结构特点、地质条件、水文气象条件等因素,确保设计方案的可行性和有效性。

2.安全性优先:设计方案应以提高水库的安全性为首要目标,确保水库在面对各种自然灾害时能够承受并保持正常运行。

3.经济合理:设计方案应在确保水库安全的前提下,尽量节约成本,提高工程的经济效益。

4.可持续性:设计方案应考虑水库的长期运行和维护,确保加固结构的持久性和可靠性。

三、水库除险加固的技术手段水库除险加固的技术手段多种多样,根据具体情况选择适合的技术手段是毕业设计的重要内容。

以下是常见的水库除险加固技术手段:1.土石坝加固:对土石坝进行加固,包括提高坝顶高程、加宽坝顶、加固坝体等手段,提高坝体的稳定性和抗震能力。

2.防渗加固:对水库的渗漏问题进行加固,包括加固坝体渗漏点、修复渗漏孔洞等,提高水库的密封性。

3.抗震加固:对水库的抗震能力进行加固,包括加固坝体结构、增加抗震支撑等,提高水库的抗震能力。

4.溢洪道加固:对溢洪道进行加固,包括加固溢洪道闸门、加固溢洪道墙体等,提高溢洪道的承载能力。

四、水库除险加固的实施步骤水库除险加固的实施步骤包括勘察设计、施工准备、施工实施和验收等阶段。

除险加固毕业设计

摘要松园水库位于洱源县炼铁乡炼铁村委会境内,属澜沧江流域黑惠江水系,坝址处地理坐标北纬25°59′46″,东经99°48′18″,距炼铁乡约1.3km,右坝肩上部有0.8km 的土路与洱源县~漾濞县平甸公路相连接,水库距洱源县约40km。

水库引用山溪水作为水源,集水面积0.3km2,引水流域面积3.2km2。

水库大坝为均质土坝,最大坝高11.15m,大坝坝顶长87.85m,坝项宽5.0~12.3m,大坝上游坝坡坡比1:1.6,下游坝坡坡比1:1~1:3。

本次核定水库总库容为10.36万m3,其中兴利库容为7.8万m3,死库容为1.97万m3,灌溉面积0.08万亩,是一座以农业灌溉为主,兼顾供水的小(二)型水库。

松园水库枢纽由大坝、放水涵洞和引水渠道组成。

大坝为均质土坝,为50年代修建,由于受当时施工条件的影响,坝体质量较差,存在坝基渗漏问题,放水设施老化,无法满足灌溉供水要求。

水库有1个输水洞,采用800×800mm方涵输水,主要为下游地势较高耕地供水,泄水洞进口设锅盖闸,启闭形式为钢绳牵引手动式。

大坝坝肩原设有一个溢洪道,无高程控制,现已废弃。

现引水渠(引流域水)为自然山体开挖成的简易水沟,断面尺寸约为300×300mm,引水流量约为0.1m3/s,上游无控制闸门。

工程受益区为下游炼铁村委会4km2范围内的3个自然村共520人,800亩耕地的灌溉任务和生活用水。

水库一旦溃坝,将对下游农田、村庄及公路的安全构成严重威胁。

本次除险加固设计防洪标准复核根据《防洪标准》(GB50201-94)规定,松园水库属于小(二)型工程,最大坝高小于15m且上下游水位差小于10m,依据《云南省小(二)型病险水库大坝安全评价及除险加固工程初步设计指导意见》的规定,洪水标准按平原、滨海区确定,设计洪水标准取10年一遇(P=10%),校核洪水标准取20年一遇(P=5%)。

关键词:松园水库;大坝、放水涵洞和引水渠道;除险加固。

土石坝(黏土心墙)毕业设计说明书、计算书

目录摘要 0Abstract (1)前言 (2)第1章设计的基本资料 (4)1。

1概况 (4)1.2基本资料 (4)1.2。

1地震烈度 (4)1.2。

2水文气象条件 (4)1.2。

3坝址地形、地质与河床覆盖条件 (5)1。

2。

4建筑材料概况 (6)1。

2.5其他资料 (7)第2章工程等级及建筑物级别 (8)第3章坝型选择及枢纽布置 (9)3。

1 坝址选择及坝型选择 (9)3.1.1 坝址选择 (9)3。

1。

2 坝型选择 (9)3。

2 枢纽组成建筑物确定 (9)3。

3 枢纽总体布置 (9)第4章大坝设计 (10)4.1 土石坝坝型选择 (10)4。

2 坝的断面设计 (10)4。

2.1 坝顶高程确定 (10)4。

2.2 坝顶宽度确定 (13)4。

2.3 坝坡及马道确定 (13)4.2.4 防渗体尺寸确定 (13)4。

2.5 排水设备的形式及其基本尺寸的确定 (14)4。

3 土料设计 (15)4。

3.1 粘性土料设计 (15)4.3.2 石渣坝壳料设计(按非粘性土料设计) (16)4。

4 土石坝的渗透计算 (17)4。

4.1 计算方法及公式 (17)4.4。

2 计算断面及计算情况的选择 (18)4.4.3 计算结果 (18)4。

4。

4 渗透稳定计算 (19)4.5 稳定分析计算 (20)4。

5。

1 计算方法与原理 (20)4。

5。

2 计算公式 (20)4.5。

3 稳定成果分析 (21)4。

6 地基处理 (21)4.6。

1 坝基清理 (21)4.6。

2 土石坝的防渗处理 (21)4。

6。

3 土石坝与坝基的连接 (22)4.6.4 土石坝与岸坡的连接 (22)4.7 土坝的细部结构 (22)4。

7。

1 坝的防渗体、排水设备 (22)4.7.2 反滤层设计 (23)4。

7.3 护坡及坝坡设计 (23)4.7.4 坝顶布置 (25)第5章溢洪道设计 (26)5.1 溢洪道路线选择和平面位置的确定 (26)5。

土石坝除险加固毕业设计指导书

1综合说明 (1)1.1工程概况 (1)1.2水文 (2)1.3工程地质 (3)1.4工程任务和规模 (5)1.5工程现状及存在的问题 (6)1.6工程布置及主要建筑物 (8)1.7电气与金属结构 (9)1.8施工组织设计 (10)1.9环境保护设计 (10)1.10 水土保持设计 (10)1.11工程管理设计 (10)1.12设计概算 (11)2水文 (14)2.1流域概况 (14)2.2气象 (14)2.3设计洪水 (16)2.4合理性分析 (20)2.5洪水过程线 (21)2.6分期洪水 (21)2.7泥沙 (21)2.8冰情 (21)2.9坝下水位流量关系 (22)3工程地质 (27)3.1概况 (27)3.2区域地质 (28)3.3库区工程地质条件及评价 (29)3.4坝址区工程地质条件及评价 (30)3.5天然建筑材料 (39)3.6结论及建议 (42)4工程任务和规模 (44)4.1水库概况 (44)4.2项目建设的必要性 (44)4.3项目建设的任务 (45)4.4洪水调节 (45)5工程现状及存在的问题 (50)5.1 土坝 (50)5.2泄洪洞 (57)5.3尾水渠 (57)5.4防汛道路 (57)5.5管理设施 (58)6工程总体布置及建筑物 (59)6.1工程等别和标准 (59)6.2设计依据 (59)6.3主体工程布置 (59)6.4 土坝 (64)6.5泄洪灌溉洞设计 (75)6.6 尾水渠设计 (77)6.7防汛路设计 (78)7电气与金属结构 (79)7.1电气 (79)7.2金属结构 (79)8施工组织设计 (81)8.1施工条件 (81)8.2施工洪水与施工导流 (82)8.3主体工程施工 (83)8.4 土石方平衡 (85)8.5施工交通运输 (85)8.6 施工企业 (85)8.7施工总体布置 (86)8.8施工总进度 (87)8.9主要施工设备 (91)8.10施工管理 (91)9环境影响评价和环境保护设计 (92)9.1评价依据 (92)9.2设计依据 (92)9.3环境影响评价结论 (93)9.4环境保护设计 (94)9.5环境保护管理 (95)9.6环境保护投资概算 (95)10水土保持 (98)10.1编制目的及依据 (98)10.2防治责任范围及周边环境概况 (98)10.3工程施工可能造成的水土流失及其危害 (99)10.4水土流失防治措施及对策 (99)10.5水土保持效益分析 (100)11工程管理设计.................. .. (101)11.1管理系统现状 (10)1 11.2管理机构和人员编制 (10)1 11.3工程管理设施 (102)11.4工程管理范围与保护范围 (102)11.5工程运行管理 (103)12工程概算...................... (104)12.1投资主要指标 (104)12.2编制依据 (104)12.3设计概算编制说明 (104)1综合说明1.1工程概况利民山水库位于吉林省磐石市明城镇幸福村解放屯西0.5km,坝址坐落在饮马河流域的玻璃河上,距下游沈吉铁路10.5km,202国道公路8km。

关刀岭水库除险加固设计说明书及计算书 毕业设计

关刀岭水库除险加固设计摘要:近年来,水利工程的发展,成为了社会主义建设进程中一个不可或缺的部分,其中水库是江河防汛体系的重要组成部分,江油市中小型水库数量多,分布面积广,病险水库多,因此做好中小型水库的除险加固工作越来越重要。

本文将从施工组织设计在关刀岭水库除险加固工程中的意义出发,结合实际,对其具体措施进行分析。

关键词:中小型水库;除险加固;施工组织设计目录目录 (I)1综合说明 (1)1.1水文 (1)1.1.1流域概况 (1)1.1.2工程概况 (1)1.1.3设计洪水复核 (1)1.1.4洪水调节计算 (1)1.1.5溢洪道最大泄洪能力复核 (2)1.1.6施工期洪水 (2)1.2工程地质 (2)1.2.1区域地质概况 (2)1.2.2地层岩性 (3)1.2.3地下水特征及评价 (3)1.2.4地震 (3)1.2.5天然建筑材料 (3)1.2.6结论和建议 (3)1.3水库安全评价 (4)1.3.1防洪安全评价 (4)1.3.2渗流稳定评价 (4)1.3.3坝体结构稳定评价 (4)1.3.4抗震稳定评价 (4)1.3.5水库安全评价结论 (4)1.4除险加固工程设计 (5)1.4.1工程现状及存在问题 (5)1.4.2工程等别及建筑物级别 (5)1.4.3洪水标准 (5)1.4.4总体设计方案 (5)2水文 (6)2.1流域概况 (6)2.2工程概况 (6)2.3设计洪水复核 (7)2.3.2洪峰流量计算 (7)2.3.3洪水总量计算 (9)2.3.4洪水调节计算 (10)2.3.5溢洪道最大泄洪能力复核 (11)2.3.5施工期洪水 (11)3工程地质 (13)3.1区域地质概况 (13)3.1.1地形地貌 (13)3.1.2地质构造 (13)3.1.3地层岩性 (13)3.1.4地下水特征及评价 (13)3.1.5地震 (14)3.2天然建筑材料 (14)3.3结论和建议 (15)4水库安全评价 (19)4.1防洪安全评价 (19)4.2渗流稳定评价 (19)4.2.1计算原理及方法 (19)4.2.2渗流计算边界及计算工况 (20)4.2.3渗透坡降计算 (21)4.2.4渗流量及渗流水深计算 (21)4.2.5计算成果 (22)4.2.6渗流计算结论 (25)4.3坝体结构稳定评价 (25)4.4抗震稳定评价 (27)4.5目前存在的主要问题 (28)4.6安全评价结论 (29)5除险加固工程设计 (30)5.1工程现状及存在问题 (30)5.1.1枢纽总布置 (30)5.1.2大坝及坝基 (30)5.1.3溢洪道 (30)5.1.5其他 (31)5.2设计依据 (31)5.2.1工程等别及建筑物级别 (31)5.2.2洪水标准 (31)5.2.3设计基础资料 (31)5.2.4采用的规范 (32)5.3总体设计方案 (32)5.3.1挡水建筑物 (32)5.3.2泄水建筑物 (34)5.3.3放水建筑物 (34)5.3.4其它 (34)参考文献 (35)附录 (36)除险加固工程设计 (36)1枢纽概况 (36)2 设计标准 (36)3大坝坝坡稳定复核 (36)3.1坝体各种材料的容重 (37)3.2计算过程及结果: (37)2关刀岭水库渗流分析 (52)2.1原大坝渗流分析 (52)2.2计算结果 (53)1综合说明1.1水文1.1.1流域概况关刀岭水库位于江油市云集乡,枢纽地理坐标为东经105º07′,北纬32º36′,属涪江水系潼江支流。

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土石坝出险加固毕业设计计算说明书范文第一章坝体稳定复核根据《碾压式土石坝设计规范》(SDJ274-2001)规定,计算方法采用摩根斯顿-普赖斯法。

计算断面选取大坝桩号0+313断面进行计算。

水位:正常高水位357.91m,坝后按无水考虑。

㈠计算工况利民山水库库区地震基本烈度为Ⅵ度,根据规范规定,坝体不需进行抗震计算,则计算工况如下:正常运用情况:⑴水位在最不利水位(1/3坝高)时,上游坝坡稳定情况;⑵在正常蓄水位下稳定渗流期,下游坝坡稳定情况;非常运用情况I:⑶库水位发生骤降时,上游坝坡稳定情况;大坝结构稳定分析的有关地质参数见表5-1。

土坝稳定分析岩土特征值设计参数表表5-1土层名称坝壳风化料坝体粘性土淤泥质壤土坝基砂砾石γ(t/m3)1.881.951.742.09γat(t/m3)2.081.981.802.19φ30,28141430,28C(t/m2)01.51.30㈡稳定分析成果大坝稳定分析计算中采用北京理正软件设计研究所2001年3月编写的“边坡稳定设计软件3.0版”进行电算,计算成果见表表5-2。

大坝坝坡抗滑稳定分析计算成果表表5-2计算条件序号12工况1/3坝高水位、上游坡正常蓄水、下游坡断面K1.4321.259K允1.251.25正常运用情况0+313非常运用情况Ⅰ3正常蓄水骤降、上游坡1.3561.15㈢结论经对典型断面进行坝坡稳定分析,各工况下坝坡抗滑稳定安全系数均满足规范要求,坝坡为稳定状态。

桩号0+313最不利水位迎水坡稳定分析简图桩号0+313正常水位稳定渗流期背水坡稳定分析简图桩号0+313水位骤降期迎水坡稳定分析简图第二章土坝渗流分析㈠坝体及坝基渗漏量计算选取大坝桩号0+313m断面进行渗漏量计算。

⑴各土层渗透系数坝壳风化料K=0.864m/d坝体粘性土K=0.00864m/d淤泥质壤土K=0.0432m/d坝基砂砾石K=26.78m/d⑵计算结果本次采用北京理正软件设计研究所2001年4月编写的“渗流分析软件1.1版”进行计算。

经计算,土坝单宽渗漏量q=3.8m3/d,土坝有效渗漏长度取490m,故土坝坝体及坝基年渗漏量Q=3.8某365某490=67.96万m3。

该水库兴利库容295万m3,年渗漏量占水库兴利库容的23%,渗漏量偏大,严重影响了水库的灌溉效益,应进行防渗处理。

计算过程如下:桩号0+313断面渗透流网图㈡坝肩渗漏量计算据地质勘察,左坝肩下部花岗岩表层为砂砾状全风化,其下岩体为强风化次块状结构,结构面较发育,主要为陡立张裂隙。

钻孔注水试验,岩体透水率较大q=30-400Lu,属强透水带。

因而左坝肩存在绕坝渗漏问题。

公式:qH1H222L1L2L32KK2K31式中:q—单宽渗漏量;H1—上游水深;H2—上游水深;L1、K1—上游坡积层厚及渗透系数;L2、K2—上游坡积层厚及渗透系数;L3、K3—上游坡积层厚及渗透系数;经计算,坝肩平均单宽渗漏量q=1.5m/d·m,坝肩渗漏范围按95m考虑,则左坝肩年渗漏量Q=5.2万m3,渗漏量较大,建议对坝肩进行灌浆处理,处理范围按1.5倍水头考虑至坝轴线桩号0-020处。

㈢渗流稳定分析⑴坝体渗流稳定分析公式:J=H1H2L式中:H1-上游水位(m),H1=357.91m;H2-下游水位(m),H2=348.50m;L-渗径长度(m),L=67m。

经计算,J=0.14<J允=0.15。

通过计算可知坝体实际渗透比降小于允许渗透比降,故坝体不存在渗透破坏问题。

⑵坝基渗流稳定分析公式:J出逸=H1H22T12bK1K2T2T1式中:H1、H2-坝上、下游水位(m);T1、T2-上、下土层厚度(m),T1=1.5m,T2=2m;K1、K2-上、下土层渗透系数,K1=0.056m/d,K2=43.2m/d。

2b-坝基宽度,2b=67m。

经计算,J出逸=1.8>J允=0.8,故坝基存在渗透破坏问题。

第三章工程总体布置及建筑物3.1工程等别和标准利民山水库工程等别为Ⅳ等,主要建筑物为4级,次要建筑物为5级。

大坝设计防洪标准为30年一遇,校核洪水标准为300年一遇,坝址区地震基本烈度为Ⅵ度。

3.2设计依据a、《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000);b、《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001);c、《水工设计手册》;d、《利民山水库大坝安全鉴定综合评价报告》;e、《水利水电工程施工组织设计规范》(SL303-2004)。

3.3主体工程布置该水库枢纽工程由土坝、泄洪灌溉洞组成。

大坝为粘土均质坝坝长570m,最大坝高12.63m,顶宽4m,坝顶高程360.83m,坝前坡1:3,坝后坡马道以上采用原坝坡,马道以下采用1:2.5,马道高程为356.00。

坝前坡设块石护坡,坝后设草皮护坡和排水设施。

新建泄洪灌溉洞位于桩号0+449.4m处,钢筋砼方涵结构。

与坝轴线成正交。

由进口段、洞身、竖井、出口消力池段组成。

洞身为2孔2.0某2.0m的泄洪洞。

洞身全长为63.24m,出口消力池池长为16.0m,池深为1.6m,池底高程为344.78m。

海漫段长为30m,接整治尾水渠160m排入天然河道。

灌溉洞布置在泄洪洞两侧,与泄洪洞平行,2孔。

右侧灌溉洞一项目单价方案一方案二方案三备注孔,孔口尺寸为1.0某1.0m;左侧灌溉洞一孔,孔口尺寸为1.0某1.0m。

灌溉洞进口底高程为351.39m。

本次除险加固设计,对主体工程进行以下三个方案的比较:方案一:泄洪洞拆除重建,尺寸由原来的两孔2.0某2.0m,扩建为两孔2.5某2.5m,坝顶高程为360.83m,保持现有坝顶高程不变。

坝剖面图见图6-1;方案二:泄洪洞拆除重建,保持原来的尺寸两孔2.0某2.0m,坝顶高程为361.69m。

整个坝体进行加高培厚处理。

坝剖面图见图6-2;方案三:泄洪洞拆除重建,保持原来的尺寸两孔2.0某2.0m,设计坝顶高程为361.69m。

对现有防浪墙进行维修加固,防浪墙顶高程362.23m,保持现有坝顶高程360.83m不变。

坝剖面图见图6-3;方案比较详见下表6-1:方案比较表表6-1工程量土方开挖土方回填泄洪洞砼坝体填筑料砼防渗墙坝上游护砌坝下游护砌防浪墙维修加闸门启闭机合计11.5120.04359.3424.89154.4496.57元13331810810555838345129866扇6台总价15.3416.2537.9114.53140.9153.3028.8320.65.4工程量10156730084424076389232846扇6台376.76总价11.6914.6330.3359.93145.6760.1031.7118.24.5工程量10808.59102.384476623451298682.086扇6台总价12.4418.2430.3319.07120.053.3028.831.1318.24.5333.07306.04方案一:该方案投资较大,坝体在原有基础上只进行护坡处理,保证坝体的稳定性;但泄洪灌溉洞尺寸加大,工程量增加,泄流时震动较大。

方案二:泄洪灌溉洞尺寸保持不变,但该方案投资较大,整个坝体进行加高培厚处理后,与原坝体接触处不易处理,易发生坝破脱落现象,且施工困难。

方案三:泄洪灌溉洞尺寸保持不变,利用现有防浪墙,保持现有坝顶高程不变,泄洪洞、灌溉洞并行分建,减少闸门开启时对坝体的震动,且该方案投资较小。

经以上经济、技术及运行管理和合理性比较,选择为设计推荐方案。

f本次除险加固设计,土坝位置不变,坝顶宽度由3.0m加宽至4.0m,坝轴线保持不变。

加固后的大坝坝长570m,坝顶高程360.83m,最大坝高12.63m,坝前坡坡度1:3,干砌块石护砌,后坡在高程356.0处设马道,马道宽1.5m,马道以上坝坡采用原坡度,马道一下采用1:2.5。

碎石护坡。

坝后坡在桩好0+436.8和0+245设浆砌条石梯道两处,梯道宽2.0米。

坝后设一道纵向排水沟和一道中央排水沟。

中央排水沟位于大坝轴线桩号0+213.6m处,坝后积水由中央排水沟排入下游河道。

泄洪(输水)洞依据安全鉴定,泄洪洞重建,洞径仍为2孔2.0某2.0m。

洞身全长为63.24m,出口消力池长为16.0m,池深为1.6m,池底高程为344.78m。

海漫段长为30m,接整治尾水渠160m排入天然河道。

灌溉洞平行布置在泄洪洞的两侧,2孔。

右侧灌溉洞一孔,孔口尺寸为1.0某1.0m;左侧灌溉洞一孔,孔口尺寸为1.0某1.0m。

灌溉洞进口底高程为351.39m。

第四章土坝本次土坝除险加固措施有:坝顶砼路面,坝肩设路肩石,坝顶宽由3m加宽到4m,前坝坡干砌块石重新砌筑,后坝坡碎石护坡,坝基进行砼垂直防渗墙处理,左坝肩进行帷幕灌浆处理,坝顶防浪墙的维修加固。

4.2.4上、下游坝坡除险加固后土坝上游坡为1:3,下游边坡马道以上1:2.5,马道高程356.00m,宽度2.5m,马道以下1:2.5。

迎水坡采用块石护砌,护砌厚度25cm,下设20cm卵石垫层,其下设一层无纺布,在高程353.17m处抛石,抛石宽度2m。

背水坡采用草皮护坡。

4.2.5护坡块石粒径的选择采用土坝设计手册中公式:a.块石计算直径公式:D=APma某k1m2m(m2)式中:D-块石计算直径;Pma某-最大波压力,Pma某1.59K(2h);k-随坡率变化的系数,k=1.4;γk-块石容重,γk=2.6t/m3;γω-水的容重,γω=1.0t/m3;A-系数,干砌石护坡A=0.64;m-上游坝坡坡率,m=3,2h-设计波浪高;代入上式:D=0.17mb.采用不规则块石平均块径为DmD0.850.2m块石粒径取25cm。

c.干砌石的平均重量QQ0.525kD3=0.0059td.干砌石护坡厚度tt1.363Qk=0.19干砌石护坡厚度取25cm。

4.2.6梯道在桩号0+436.8和0+245处设梯道,梯道为条石结构。

梯道条石为500mm某400mm某150mm,下设100mm的水泥砂浆。

边墙条石为600mm某500mm某250mm,坡脚设浆砌石镇脚。

4.3排水沟设计为保证坝后排水通畅,桩号0+093~0+375,结合实际地形在下游坝脚设一条282m长的排水沟及一条30.5m长的中央排水沟,排水沟总长312.5m。

其中排水管桩号0+093~0+213.6段底坡为1/520,底高程由348.88降至348.65;桩号0+375~0+213.6段底坡为1/1600,底高程由348.75降至348.65;中央排水沟底坡为1/500,底高程由348.65降至348.59。

在土坝桩号0+216.3m处设中央排水沟,送入坝后灌溉渠道。

排水沟底宽1m,深1m,边坡1:1.5,排水沟采用干砌石护坡,下设20cm卵石垫层及一层无纺布。

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