公主岭市卡伦水库土坝除险加固设计毕业设计.docx

PAGE 90 - 前 言 毕业设计是各高校为大学生安排的最后一次全面性、总结性的教学实践环节，既是学生在教师指导下运用所学知识和技能解决具体问题的一次尝试，也是学生走向工作岗位前的一次实战演习。 通过毕业设计，我们应达到以下几个目的： 1.巩固、充实、加深和扩展大学课堂所学的基础理论和专业知识； 2.提高运用知识和解决实际问题的能力； 3.敢于创新，正确地将创新精神与科学态度相结合； 4.养成严肃认真、刻苦钻研、实事求是的工作作风。 毕业设计可以提高学生多方面的能力，包括综合应用所学知识能力、发现和解决问题能力、资料查询及协调合作能力等。水利水电工程设计条件较为复杂，规模较为庞大，有很强的季节性、多样性、风险性，因此在组织设计过程中应充分考虑工程地质条件及处理措施，根据当地的条件选择最优的方案，使之既经济又安全。 我本次毕业设计的内容是对公主岭市卡伦水库土坝进行除险加固设计。土石坝得以受到广泛的应用和发展的主要原因是，可以就地、就近取材，节省大量水泥、木材和钢材，减少工地的外线运输量；能适应各种不同的地形、地质和气候条件。任何不良的坝址地基，经处理后均可筑坝；大容量、多功能、高效率施工机械的发展，提高了土石坝的施工质量，加快了进度，降低了造价，促进了高土石坝建设的发展。高边坡、地下工程结构、高速水流消能防冲等土石坝配套工程设计和施工技术的综合发展，对加速土石坝的建设和推广也起了重要的促进作用。由于岩体力学理论、试验手段和计算机技术的发展，提高了大坝分析计算的水平，加快了设计进度，进一步保障了大坝设计的安全可靠性。 设计任务包括土坝的除险加固及输水洞的设计。其中土坝设计主要包括以下方面：坝顶高程校核；坝顶路面翻修；上下游护坡设计；渗流分析；稳定分析。全面的介绍了该工程的设计过程和设计条件等内容。 通过这次毕业设计，使我有机会亲自动手参与水利水电工程的设计工作，学到了很多平时在课本中很难学得到的东西，这更加深了我对水利行业的热爱，毕业后将以无比的热情投入祖国水利建设的事业当中去，努力尽自己的一份力量。 第一部分 设计说明书 1 基本资料 1.1 工程概述 卡伦水库位于公主岭候家屯，建于辽河支流干沟河上游，坝址以上控制流域面积90km2。水库始建于1956年，由友联村、连家店村、莫里乡村联合修建，故名卡伦水库。1972年进行扩建，1974年竣工并达到现有规模, 水库是以防洪、灌溉为主，结合养鱼等综合利用的中型水利枢纽工程。 水库为多年调节，总库容为1255×104m3，工程等别为三等，主要由土坝、输水洞、溢洪道、渠首枢纽等建筑物组成。主要建筑物土坝、输水洞和溢洪道为3级，附属建筑物渠首枢纽和井柱桥为4级。土坝分主、副坝，全长1399m，其中主坝长1200m，副坝长199m。输水洞位于坝轴线桩号1+046.85m处，溢洪道位于坝轴线桩号 1.2 工程现状及存在的主要问题 1.2. 1、工程现状 土坝包括主坝及副坝，皆为粉质壤土均质坝。 主坝桩号在0+000～1+200m处，坝长1200m，坝顶高程249.9m，坝顶宽4.0m。上游坝坡1：3，干砌石护坡；下游坝坡1：2.5，草皮护坡，最大坝高7.48m。下游坝坡在输水洞出口至桩号1+149m之间，于高程246.0m 以下设置风化砂透水料贴坡盖重，顶宽2.25m，坡比1： 副坝桩号为1+200～1+399m，坝长199.0m,坝顶高程249.9m，坝顶宽4.0m。上游坝坡1：3，干砌石护坡；下游坝坡1：2.5，草皮护坡，最大坝高6.68m。无排水设施。 2、存在的问题 1） 坝高不足。水库为平原区中型水库，依据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252～2000），土坝防洪标准为20～50年设计，100～300年校核。本次采用洪水标准为30年设计，200年校核； 2）土坝上游护坡变形严重。土坝现有干砌石护坡由于多年受冰推力、冻融、风浪等外力作用，反滤层被淘空，护坡块石松动变位，失去防护能力； 3）坝顶为砂石路面，且高低不平，不满足土坝设计规范要求； 4）土坝下游坝坡原设计为草皮护坡，实为无护坡工程措施的天然状态，由于水流冲刷形成冲沟，坝下集水沟年久失修，断面淤堵，排水不畅。 1.2. 1、输水洞现状 废弃输水洞始建于1956年，位于坝轴线桩号1+078.45m处，形式为4孔内径Ф450mm砼预制管，洞进口底板高程241.5m，洞顶高程242.02m，坡度i=1/100。由于不满足灌溉需要，1959年采用素砼将该洞封堵埋于坝内。废弃时已拆除一部分，目前坝内每孔长10m，分5节，各节间设砼截水环，管下设素砼支座厚0.7m，长20m，宽3.8m。封洞素砼进口长2.5m，宽4.8m，高1.7m，管内部分长1.5m；出口素砼长1.0m填充于管内。 现有输水洞始建于1959