重力坝设计实例.doc

第一章 基本资料 5 1.2 地形地质条件 5 1.3水文条件 6 1.4气象条件 6 1.5工程材料、交通运输及劳动力供应情况 6 1.5.1 当地材料 6 1.5.2 交通运输及劳动力及机械供应条件 7 1.6其他有关数据 7 第二章 枢纽总体布置 7 2.1确定枢纽等别和建筑物级别 7 2.2坝型选择 7 2.2.1 坝型的初步选择 7 2.2.2 坝型的进一步选择 9 2.3坝址选择 11 2.4枢纽建筑物的选择 11 2.5工程综合说明 12 第三章 非溢流坝设计 - 14 - 3.1剖面设计 - 14 - 3.1.1坝顶高程的确定 - 14 - 3.1.2坝顶宽度 - 14 - 3.1.3坝面坡度 - 15 - 3.1.4 坝基的防渗与排水设施拟定 - 15 - 3.2荷载计算 - 16 - 3.2.1计算情况的选择 - 16 - 3.2.2计算截面的选择 - 16 - 3.2.3荷载计算 - 16 - 3.3抗滑稳定及坝体应力分析 19 A设计洪水位 19 B设计洪水位 20 第四章 溢流坝设计 21 4.1孔口设计 21 4.1.1泄水方式的选择 21 4.1.2洪水标准的确定 21 4.1.3设计流量的确定 22 4.1.4单宽流量的确定 22 4.1.5孔口净宽的拟定 22 4.1.6溢流坝段总长度 22 4.1.7溢流堰顶高程的确定 22 4.1.8闸门高度的确定。 23 4.1.9定型设计水头的确定 23 4.2消能防冲设计 23 4.2.1 反弧半径的确定 23 4.2.2挑距和冲坑的估算 24 4.3溢流坝剖面设计 25 第五章 泄水孔设计 26 5.1孔径的拟定 26 5.2进水口体形设计 26 5.3闸门与门槽 27 5.4渐变段 27 5.5出水口 27 5.6水力计算 27 第六章 重力坝主要构造 27 6.1坝顶构造 27 6.2坝体分缝与止水 28 6.3廊道系统 29 6.4 坝体防渗与排水 29 第七章 地基处理 29 7.2 坝基的防渗处理 29 7.3 坝基排水 29 参 考 文 献 30 春河张谷水利枢纽工程设计 重力坝设计 第一章 基本资料 1.1 流域概况及枢纽任务 春河属于山区河道，流域内多高山峡谷，平原范围甚小，张谷以上河床平均坡度为1/600，以下平均坡度为１/1000，坡陡流急，暴雨急流时间甚短，每逢暴雨，山洪暴发，易泛滥成灾，下游农田受到洪水威胁，流域内山区占70％，垦地占30％。 本流域内除粮食外，还出产棉花、桐油、木耳、药材等，上游以发现铜、银、锌、铅、铁等矿很多，但目前尚未得到开发，春河本身虽流量不大，但因地势关系，水流遄急，蕴藏着丰富的水力资源。 本枢纽位于春河上游山区，坝址选定在张谷，主要任务是防洪发电。发电尾水可供下游农田灌溉，规划中仅在张谷以下120公里处兴建壅水枢纽引水灌溉。 1.2 地形地质条件 图1—1 坝址地形图 张谷坝址右岸高山重叠，交通不便。左岸地势较平坦，小丘陵绵延。在张谷上游地形开阔，可以蓄水，容纳水量很多。张谷是一个峡谷，两岸悬崖陡壁，十分险要，河岸狭窄，宽仅一百余米，是理想的筑坝地点。 坝址地质为青灰色的石灰岩，为整体岩石，石质坚硬。右岸山岗覆有薄层黄土。 在甲坝轴线上，右岸山岗沙壤土覆盖层最厚的为5米，岩石风化厚度为3米。左岸岩石露头，节理不多，风化层有3米多厚。 在乙坝轴线上，右岸山岗沙壤土覆盖层较厚，最后的达18米。风化岩石最厚的达7米。左岸山头亦有沙壤土覆盖。 经过调查研究，已查明坝址附近无断层。坝址基础石英岩的抗压强度为1000—1200公斤／平方厘米，摩擦系数为0.65。抗剪断摩擦系数为1.0 ，抗剪断凝聚力为1.0兆帕。 本地区曾发生过轻微地震，据分析地震烈度为4级。 具体地形情况见图1—1 1.3水文条件 经水文水利计算，有关数据如表1—1所示： 表1—1 水文计算结果 特征水位 上游水位 （m） 下游水位 （m） 库容 亿m3 溢流坝泄量 校核洪水位 307.3 214.5 9.6 6700 设计洪水位 305.1 213.2 9.2 5350 正常高水位 303 198.1 8.6 汛前水位 299 1.4气象条件 表1—2 多年平均降雨量 月 份 项目 1 2 3 4 5 6 多年平均降雨量(毫米) 10.7 34.2 44.1 56.9 135.1 164.5 (天) 5 8.6 8.6 8.2 9.8 7.4 份 项目 7 8 9 10 11 12 多年平均降雨量(毫米) 191.6 180.5 90.4 95.9 54.4 17.1 (天) 12 11.4 10.6 11 10