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混凝土坝的设计与施工大学课程的资料
混凝土坝设计与施工
专 业:水利水电建筑工程
班 级:
姓 名:
指导老师
前言
目录:一 基本资料
二 挡水坝段剖面设计
三 荷载计算
四 稳定分析
五 细部构造
六 溢流坝坝体设计
第一章 基本资料
一、工程概况
顺河水量丰沛,顺河中游与豫运河上游的礼河、还乡河分水岭均较单薄,并处于低山丘陵区,最窄处仅10余公里。通过礼河、洲河及输水渠道,可通向唐山市;经还乡河、陡河可通秦皇岛市。为解决唐山市、秦皇岛市两地区用水,国家决定修建顺河水库。顺河水库位于河北省唐山、承德两地区交界处,坝址位于迁西县扬岔子村的顺河干流上,控制流域面积33700平方公里,总库容为25.5亿立方米。水库距迁西县城35公里,有公路相通。
水库枢纽由主坝、电站及泄水底孔等组成,水库主要任务是调节水量,供天津市和唐山地区工农业及城市人民生活用水,结合引水发电,并兼顾防洪要求,尽可能使其工程提前竣工获得收益,尽早建成。
根据水库的工程规模及在国民经济中的作用,枢纽定为一等工程,主坝为I级建筑物,其他建筑物按II级建筑物考虑。
二、水文分析
(1).年径流:顺河水量较充沛,顺河站多年平均年径流量为24.5亿立方米占全流域的53%,年内分配很不均匀,主要集中在汛期七、八月份。丰水年时占全年50~60%,枯水年占30~40%,而且年际变化也很大。
(2).洪水:多发生在七月下旬至八月上旬,有峰高量大涨落迅速的特点,据调查近一百年来有六次大水,其中1883年最大,由红痕估算洪峰流量约为24400—27400m3/s,实测的45年资料中最大洪峰流量发生在1962年为18800m3/s
(3).泥沙:本流域泥沙颗粒较粗,中值粒径0.0375毫米,全年泥沙大部分来自汛期七、八月份,主要产于一次或几次洪峰内且年际变化很大,由计算得,多年平均悬移质输沙量为1825万吨多年平均含沙量7.45公斤/立方米。推移质缺乏观测资料。可计入前者的10%,这样总入库沙量为2010万吨。淤砂浮容量为0.9吨/立米,内摩擦角为12度。淤砂高程157.5米。
三、气象
库区年平均气温为10℃左右,一月最低月平均产气温为零下6.8℃,绝对最低气温达零下21.7℃(1969年)7月份最高月平均气温25℃,绝对最高达39℃(1955年),本流域无霜期较短(90—180天)冰冻期较长(120—200天),顺河站附近河道一般12月封冻,次年3月上旬解冻,封冻期约70—100天,冰厚0.4—0.6米,岸边可达1米,流域内冬季盛行偏北风,风速可达七八级,有时更大些,春秋两季风向变化较大夏季常为东南风,多年平均最大风速为21.5米/秒,水库吹程D=3公里。
四、工程地质
库区地质:顺河水库、库区属于中高山区,河谷大都为峡谷地形,只西城至北台子一带较为宽阔沿河两岸阶地狭窄,断续出现不对称,区域内无严重的坍岸及渗透问题。第四大岩层(Arl4)为角闪斜长片麻岩。具粗粒至中间细粒千状花岗变晶结构,主要矿物为斜长石、石英及角闪石,本岩层体厚层块状、质地均一、岩性坚硬、抗风化力强、工程地质条件较好,总厚度185米左右。岩石物理力学性质:岩石容重2.68—2.70吨/立米,饱和抗压强度,弱风化和微分化岩石均在650公斤/厘米2以上,有的可达1100公斤/厘米2以上,混凝土与岩石的摩擦系数微分化及弱风化化下部,可取f=1.10、c/=7.5kg/cm2。
地震:库区附近历史地震活动较为频繁,近年来微繁。弱震任不断发生,其中1936年和1976年两年内发生6度左右地震,1977年6月国家地震局地震地质大队对本区域地震问题作了鉴定,水库的基本烈度为6度,考虑到枢纽的重要性,和水库激发地震的可能性 拦河坝设防烈度采用7度
五、枢纽建筑物特性指标
项目 单位 指标 备注 水 位 校核洪水位 米 227.2 设计洪水位 米 225.7 P=0.01% 正常蓄水位 米 224.7 P=0.1% 汛期限制水位 米 216.0 死水位(发电) 米 180.0 校核洪水位尾水位 米 156.8 设计洪水位尾水位 米 152.0 正常蓄水位尾水位 米 138.4 库容 总库容 亿立米 25.5 计入十年淤积 调洪库容 亿立米 7.4 兴利库容 亿立米 19.5 共用库容 亿立米 5.6 死库容 亿立米 4.2 计入十年淤积 坝型 混
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