春河张谷水利枢纽工程要点分析.doc

*** 职 业 技 术 学 院 毕业设计成果 设计项目名称 春河张谷水利枢纽工程 姓 名： 专 业： 班 级： 学 号： 指导老师： 任务下达日期： 2012 年 11月26日 设计完成日期： 2012 年 12月23日 **工程系春河张谷水利枢纽—重力坝设计 指导老师 技术学院 *** 摘要： 本设计对春河张谷水利枢纽进行了详细的论述和设计，主要有设计说明书和设计图纸两部分。 设计说明书主要包括：春河张谷流域状况，枢纽布置，挡水建筑物的设计，泄水建筑物的设计，坝体细部构造及地基处理设计。 本枢纽以防洪和发电为主，本枢纽属于大型Ⅰ等工程，永久性建筑物为1级，按规范要求，采用,1000年一遇洪水设计，10000一遇洪水校核。水库正常蓄水位303.0m，设计洪水位305.1m，校核洪水位307.3。其主要建筑物有：非溢流坝、溢流坝、泄水建筑物、消能设施等。 关键词：水利枢纽；设计；重力坝； 目 录 第一章 基本资料 1 1.1 工程概况 1 1.2 地形地质情况 1 1.3 水文气象资料 1 1.3.1 河流特性 1 1.3.2 气温情况 2 1.4 河流泥沙情况 2 1.5 交通运输 2 1.6 水库规划资料 2 1.7 特征水位 2 1.8 限制条件 2 1.9 水电站参数 3 1.10 筑坝材料 3 第二章 枢纽布置 4 2.1 枢纽及建筑物的分等分级 4 2.2 建筑物形式 4 2.2.1 工程地质 4 2.2.2 坝型选择 4 2.2.3 枢纽建筑物组成 6 第三章 挡水坝段设计 7 3.1 挡水坝段尺寸初步拟定 7 3.1.1 坝顶高程的确定 7 3.1.2 计算过程 7 3.2 坝顶宽度 8 3.3 坝底宽度 8 3.4 坝面坡度 9 3.5 排水管及灌浆廊道 9 3.6 重力坝的荷载及组合 9 3.6.1 自重 9 3.6.2 静水压力 10 3.6.3 扬压力 11 3.6.4 淤沙压力 12 3.6.5 浪压力 12 3.7 坝体稳定计算 13 3.7.1 坝基边缘应力计算 14 3.7.2 垂直正应力计算 14 第四章 溢流坝段设计 17 4.1 溢流坝剖面形状 17 4.1.1 泄水方式的选择 17 4.1.2 孔口净宽的拟定 17 4.2 初步拟定堰顶高程 18 4.3 堰顶的形式 18 4.4 消能设计 20 4.4.1 消能方式 20 4.4.2 反弧半径及挑射角 21 4.4.3 消能验算 22 4.5 闸门、闸墩及导墙设计 23 4.5.1 闸门形式的型式选择及高度 23 4.5.2 闸墩形状及厚度 24 4.6 导水墙的尺寸拟定 25 第五章 坝体细部构造及地基处理设计 26 5.1 坝顶构造 26 5.2 廊道、分缝、止排水设计 26 5.2.1 基础廊道 26 5.2.2 坝体廊道 26 5.2.3 坝体排水 26 5.2.4 坝体分缝止水 26 5.3 坝体混凝土的强度等级 27 5.4 地基处理 29 5.4.1 地基开挖与清理 29 5.4.2 地基开挖的形状及坡度 29 5.4.3 基坑的清理 29 5.4.4 坝基的帷幕灌浆 29 5.4.5 坝基排水 31 5.4.6 坝基的固结灌浆 31 5.4.7 坝基断层破碎带的处理 32 致谢 33 参考文献 34 第一章 基本资料 1.1 工程概况 春河属于山区河道，流域内多高山峡谷，平原范围甚小，流域内山区占70％，垦地占30％。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。 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。 1.2 地形地质情况 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，水库库容约13.5×108m３。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。 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1.0MPa。 本地区曾发生过轻微地震，据分析地震烈度为4级。 1.3 水文气象资料 1.3.1 河流特性 降雨为形成