水工建筑物课程设计---水利枢纽设计计算说明书.doc

《坝工课程设计》 河洛水利枢纽设计计算说明书 姓 名 班 级： 学 号： 指导老师： 完成时间： 目录 1 基本资料及设计数据 3 1.1 基本资料 3 1.2设计数据 4 2 枢纽布置 6 2.1 枢纽的组成建筑物及等级 6 2.2各组成建筑物的选择 6 2.3 枢纽总体布置方案的确定 7 3 土石坝设计 8 3.1坝型选择 8 3.2坝体剖面设计 9 3.3防渗体设计 10 3.4 坝体排水设计 11 3.5 反滤层和过渡层 11 3.6 护坡设计 12 3.7 顶部构造 13 3.8 马道和坝顶、坝面排水设计 13 3.8 地基处理及坝体与地基岸坡的连接 14 3.9 渗流计算 14 3.10 坝坡稳定计算（只作下游坡一个滑弧面的计算） 16 4 溢洪道设计 18 4.1 溢洪道路线选择和平面位置的确定 18 4.2 溢洪道基本数据 18 4.3 工程布置 18 4.4溢洪道水力计算 19 4.5构造设计 22 4.6地基处理及防渗 23 5 设计成果说明 23 附图一：枢纽布置平面图 23 附图二：坝轴线处地质剖面图 23 1 基本资料及设计数据 1.1 基本资料 1.1.1概况 水库位于Ｇ县城西南３公里处的河中游，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，地势比较平坦的小平原，地势自南向东由高变低．最低高程为62.5m左右；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。 1.1.2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（高程在102m以上），装机9000千瓦．防洪方面，由于水库调洪作用，使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，在流域规划中规定本枢纽在通过设计洪水流量时，控制最大泄流流量不超过900 m3 /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。 1.1.3地形，地质概况 地形情况：河流域多为丘陵山区，在枢纽上游均为大山区，河谷山势陡峭，河谷边坡一般为600 ~700 ,地势高差都在80~120m，河谷冲沟切割很深，山脉走向大约为东西方向，岩基出露很好，河床一般为100m左右，河道弯曲相当厉害，尤其枢纽布置处更为显著形成Ｓ形，沿河沙滩及坡积层发育，尤以坝址下游段的嘴下游一带及坝下陈家上游一带更为发育，其他地方则很少，在坝轴下游300m处的两岸河谷呈马鞍形，其覆盖物较厚，岩基产状凌乱。 地质情况：靠上游有泥盆五通砂岩靠下游为二叠纪灰岩，几条坝轴线皆落在五通砂岩上面。地质构造特征有：在嘴以南，即石灰岩与砂岩分界处，发现一大断层，其走向近东西，倾向大致向北西，在第一坝轴线左肩的五通砂岩，特别破碎，在100多米范围内就有三，四出小断层，产状凌乱，坝区右岸破碎达60米的钻孔岩芯获得率仅为20%，可见岩石裂隙十分发育。 岩石的渗水率都很小，右岸一般为0.001~0.01，个别达到0.07~0.08，而左岸多为0.001~0.01。 坝区下游石灰岩中，发现两处溶洞，嘴大溶洞和大泉眼大溶洞，前者对大坝及库区均无影响，但后者朝南东方向延伸的话，则可能通向库壁，待将来蓄水后，库水有可能顺着溶洞漏到库外，为此，目前正在加紧地质勘探工作，以便得出明确的结论和提出处理意见。 坝址覆盖层沿坝轴线厚度达1.5~5.0m，Ｋ＝１10-4 cm/s，浮容重γ′=10.7kN/m3，内摩擦角Φ=35?。 1.1.4水文，气象 1）水文：由于流域径流资料缺乏，设计年月径流量及洪水流量不能直接由实测径流分析得到，必须通过降雨径流间接推求．根据省水文站由Ｃ城站插补延长得三天雨量计算频率：1000年一遇雨量498.1mm，200年一遇雨量348.2mm，50年一遇雨量299.9mm，暴雨洪峰流量Ｑ０.１％＝1860m3/s， Q0..5%=1550m3/s， Q1%=1480m3/s，多年平均来水量为4.55亿m3。 2）气象：多年平均风速10m/s，水库吹程Ｄ＝９Ｋm，多年平均降雨量430mm/年，库区气候温和，年平均气温16.9? C，年最高气温40.5?C，年最低气温－14.9? C。 1.1.5其他 1)坝顶无交通要求 2)对外交通情况 水路：由Ｂ城至溪口为南江段上水，自溪口至Ｃ城系睦水主流