张宇水工建筑物设计计算说明书

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1、《水工建筑物》课程设计土石坝设计指导书专业：水利水电工程姓名：张宇学号：201210510317班级：水电123班指导老师:杨红宣日期:2016年1月15号前言一、目的通过课程设计，使学生能综合运用工程制图、工程地质、水力学、土力学等课程知识，进一步掌握《水工建筑物》课程中“土石坝”的总体布置、土料设计、剖面拟定、渗流及坝坡稳定计算等内容。二、设计要求和设计步骤1、考虑泄洪和输水要求进行总体枢纽布置，其建筑物包括土石坝、溢洪道、输水隧洞等。2、综合分析比较确定土石坝坝型。3、根据提供的料场资料，确定防渗料及堆石料填筑标准。防渗粘土料按压实度98%控制，堆石料按孔隙率20%~28%控制。4

2、、利用已给的水库特征水位，考虑风浪及安全加高因素，按正常运行和非常运行情况中的最大值确定坝顶或防浪墙顶高程。地震作用引起的沉降和涌浪综合考虑可取2.0m。5、按使用要求及工程经验确定坝顶宽度、上下游坝坡坡比，初步拟定大坝剖面尺寸。6、选择最大横剖面进行渗流计算，确定单宽渗流量并绘制浸润线，同时进行渗透稳定性校核。这部分可只进行正常蓄水位稳定渗流计算。7、以渗流计算剖面和相应工况为基准，进行下游坝坡稳定校核。计算采用计及条块间作用力的简化毕肖普法，抗剪强度指标教材中有关表格选用。注意：为计算简便，堆石料强度指标不需按非线性强度包线修正；下游可按无水情况考虑。8、进行细部构造设计：坝顶、护坡

3、、反滤过渡层。9、坝基防渗处理，帷幕灌浆深度及灌浆孔距、排距确定。10、由于设计时间有限，初拟尺寸无论合适与否，均不需再做调整。但要对结果加以评述（论证）。摘要通过课程设计，使学生能综合运用工程制图、工程地质、水力学、土力学等课程知识，进一步掌握《水工建筑物》课程中“土石坝”的总体布置、土料设计、剖面拟定、渗流及坝坡稳定计算等内容。考虑泄洪和输水要求进行总体枢纽布置，其建筑物包括土石坝、溢洪道、输水隧洞等。综合分析比较确定土石坝坝型。根据提供的料场资料，确定防渗料及堆石料填筑标准。利用已给的水库特征水位，考虑风浪及安全加高因素，按正常运行和非常运行情况中的最大值确定坝顶或防浪墙顶高程。地

4、震作用引起的沉降和涌浪综合考虑可取2.0m。按使用要求及工程经验确定坝顶宽度、上下游坝坡坡比，初步拟定大坝剖面尺寸。选择最大横剖面进行渗流计算，确定单宽渗流量并绘制浸润线，同时进行渗透稳定性校核。以渗流计算剖面和相应工况为基准，进行下游坝坡稳定校核。进行细部构造设计：坝顶、护坡、反滤过渡层。最终确定的土石坝为高坝，下游坝坡设马道，采用四级变坡，溢洪道采用正槽溢洪道，堰面曲线采用WES曲线。关键词：土石坝、浸润线、反滤层、坝坡稳定目录一、设计基本资料…………………………………………（2）二、枢纽布置………………………………………（6）三、土石坝设计……………………………………………（8）1

5、、坝型选择………………………………………………（8）2、大坝轮廓尺寸拟定………………………………………（8）3、防渗体设计……………………………………………（11）4、渗流分析计算……………………………………………（11）5、反滤层设置………………………………………………（13）6、坝坡稳定计算…………………………………………………（14）7、细部构造设计……………………………………………（18）四、输水隧洞设计……………………………………………（19）五、地基处理及两岸的连接………………………………（20）六、心得体会………………………………………………（21）七、参考文献………………

6、………………………………（22）21第一章设计基本资料1.1基本资料1.1.1工程概况XX水库位于云南省某县西北部，弥沙河上游白石江上段老君山河上，其位于横断山脉的中段，金沙江与澜沧江的分水岭地带。流域最高点高程4247m，坝址处为最低点2660m。老君山河发源于老君山路路角，自北向南流经竹坪、锯木厂，锯木厂以下转向西南流经清坪后于龙塘与美水河汇合后为白石江。全流域面积80.6Km2，主河长18.70Km，主河道平均坡降5.22%。水库区地势北部、东部及南部高，西部低，为高山深切割陡坡地形，侵蚀堆积地貌，库区为峡谷地形，两岸坡高而陡，库形条件一般。主要出露三叠系上统古村组（T3w）及印支

7、一燕山期火成岩地层。库区水文地质条件简单，厚层至块状花岩斑岩、石英粉岩赋存裂隙水，属裂隙透水含水岩组，透水性强，主要为中等透水。库区两岸地下水位出露较高，属地下水补给水库。库区内植被较好，库岸无大的坍塌、滑坡、泥石流等不良物理地质现象。但两岸山坡陡斜，冲箐沟发育，岩石风化较强，小型坍塌现象较多。XX水库总库容1200万m3，总供水量1253.4万m3，农业供水870.8万m3，灌溉面积3.7640万亩，工业及乡镇供水382.6万m3