《土石坝设计》ppt课件

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1、辽宁广播电视大学双向视频课程《水利工程设计导论》第七讲主讲教师：谷云香第三章土石坝枢纽设计主要学习内容：1、土石坝设计的基本内容(包括枢纽布置、坝体断面拟定、渗流与稳定校核、细部构造、地基处理、溢洪道设计等)；2、土石坝设计实例。对学员的学习要求：掌握设计实例中的坝体断面拟定、渗流与稳定分析，理解其他内容。学习内容摘要：3.1主要设计任务及设计内容1、坝轴线选择；2、坝型选择；3、枢纽布置；4、挡水建筑物设计：包括土坝断面设计、平面布置、渗流计算、稳定计算、细部构造设计、基础处理等。5、泄水建筑物设计：溢洪道或导流溢洪洞设计，以水力计算

2、为主。溢洪道设计包括堰型选择、确定孔口尺寸、平面和纵剖面布置及各部分尺寸确定、防渗排水设计、消能防冲设计、细部构造、地基处理及连接建筑设计等。导流隧洞设计包括平面位置选定、剖面布置、水力计算、防渗排水和灌浆布置等。6、分别绘制土坝、溢洪道、导流隧洞等结构与构造图。3.2设计基本资料1、地形资料；2、库区和坝址的工程地质及水文地质资料；3、水文气象资料；4、水利计算资料；5、建筑材料；6、其他资料；3.3设计成果的具体要求3.3.1设计说明书建议编写提纲设计说明书建议按下述次序编写：设计题目目录摘要前言第一章设计基本资料第一节工程概况及

3、工程目的第二节基本资料第二章枢纽布置第一节坝轴线选择第二节枢纽布置及工程等级第三章土坝设计第一节坝型确定第二节坝体断面设计第三节坝体渗流计算第四节土坝稳定计算第五节细剖构造设计第六节地基处理第四章溢洪道设计第一节溢洪道型式、位置、线路布置第二节确定孔口尺寸第三节溢洪道平面布置与纵断面布置第四节消能设计第五节细部构造设计第六节地基处理与连接建筑物第五章导流泄洪洞设计第六章结论参考文献3.3.2设计计算书设计计算书参照上述说明书的顺序,按照第一章的要求编写。3.3.3设计图设计图要求制图正确，图面饱满，没有重复，线条分明，字体工整，尺寸齐全

4、。比例尺及材料符号等应符合《水利水电工程制图》规范要求。如果是毕业设计每个学员至少应完成设计图纸4～5张，即：土坝枢纽平面布置图，土坝断面图、上游或下游立视、细部构造图、泄水建筑物（溢洪道或导流泄洪洞）布置图及配筋图等。3.4设计方法指导3.4.1了解任务书并分析原始资料基本资料是水库枢纽设计的依据,它直接影响到坝型选择、工程规模、工程效益、材料用量、和投资等，因此必须认真调查搜集。1、地形资料。是坝址选择、水库建筑物总体布置以及施工方案比较等工作的基本资料。其表现形式主要是地形图。库区地形图的比例尺，可根据库区大小不同而定，中型水库一

5、般可采用1：5000或1：10000，小型水库可采用1：1000或1：2000。坝址地形图一般采用1：5000或1：1000。特殊情况可以适当放大或缩小。2、地质资料。地质条件是影响坝址选择及建筑物布置的最重要因素之一，包括坝址附近河床覆盖层的厚度和土壤物理力学性质，岩石岩性、构造和风化程度，坝基与两岸的渗漏和稳定情况，库区地质在水库蓄水后能否产生渗漏和塌岸等。3、水文、气象资料。主要是流域降雨资料及不同频率的河流的来水过程资料，还包括坝址区气象变化规律以及气温、雨量、风速、冻层厚度及地震基本烈度等资料。4、水利计算资料。水库规划的各种

6、特征水位、流量和泥沙情况。5、收集坝区附近的土、砂、石料的分布情况、储量、物理力学性质以及运输条件和单价等资料。6、其他资料。主要包括坝址处的水位流量关系曲线、水位库容关系曲线等。3.4.2轴线选择坝轴线的选择根据地形、地质、工程规模及施工条件，结合水利枢纽的布置、水库淹没情况和经济条件等综合考虑。一般应考虑以下几点：1、地形条件。在地形上，应尽量选择地形上有利的坝址，例如坝轴线较短，河谷较窄，便于布置泄水建筑物等。同时两岸坝端要有足够的高程和厚度，以给工程扩建留有余地。2、地质条件。坝基和两岸山体，应无大的不利南质构造问题，岩石应较完

7、整。并应尽量将坝基置于透水性小的坚实地层上（黏、壤土或岩基），或厚度不大的透水地基上，尽量避免在强透水地基上建坝。3、筑坝材料。坝址附近要有足够数量符合设计要求的建筑材料，且便于开采运输，同时确保各期施工的用料要求。4、枢纽布置。坝址区应有便于布置输水建筑物、溢洪道、电站等工程的地形、地质条件，且各建筑物之间应互不干扰，便于施工和管理运用。坝址的选择除以上几个因素外还要考虑施工条件、对外交通及水库的运行管理对坝址选择的影响，以上几个条件很难同时满足。应抓住主要矛盾，权衡轻重，作好调查研究工作，进行细致的方案比较，选出比较合适的坝轴线。3

8、.4.3土石坝枢纽组成及布置1、枢纽组成枢纽组成以土石坝为主体，并包括有泄洪建筑物、灌溉引水建筑物、发电引水建筑物、水电厂房、开关站、排砂建筑物、工业用水引水建筑物、放空水库的泄水建筑物、施工导流建筑物、船