混凝土坝设计与施工

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1、雷±常斗凶滸H<巨-決迄为冊關囲H^谎4C1警-甲节津1303津沂K-出糊和JID-13101432015曲11迪刖台□本设计说明书是根据《水工建筑物》、《水力学》、《混凝土坝设计与施工实训指导书》，在教师陈一华的指导下完成的。木设计说明书在编写过程中得到了指导老师陈一华的热情帮助，报告中还参考并引用了有关教材和技术文献资料，除部分列出，其余的还未一一注明。由于编者水平有限，书中难免存在不足之处，敬请读者批评指正。编者2015年11月目录一、基本资料31.11程概况31.2水文分析31.3气彖41.4工程地质41.5枢纽建筑物特性指标5二、坝体基本

2、剖面设计62.1确定枢纽等级及水利工程建筑物的等级62.2坝体设计6三、荷载计算93.1自重93.2静水压力93.3扬压力113.4淤沙压力11四、稳定分析12五、溢流坝剖面设计145.1泄水方式的选择145.2溢流坝剖面拟定145.3消能防冲设计19六、闸墩设计23基本资料1.1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

3、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屮的作用，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。1.2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、

4、八月份。丰水年吋占全年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年资料屮最大洪峰流量发生在1962年为18800m3/s3、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1

5、0%,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。1.3气象库区年平均气温为10°C左右，一月最低月平均产气温为零下6.8°C,绝对最低气温达零下21.7°C（1969年）7月份最高月平均气温25°C,绝对最高达39°C（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

6、平均最大风速为21.5米/秒，水库吹程D二3公里。1・4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，

7、混凝土与岩石的摩擦系数微分化及弱风化化下部,可取f二1・10、c=7.5kg/cm2o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，其屮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釆用7度1・5枢纽建筑物特性指标n目项位标指注备程高基坝米水位米227.2米7&22米米米米米O2.511米4&311库容容库总米立亿562米立亿4•7米立亿59.■亠米立亿6&容库死米立亿24.孔911程高顶堰米

8、宽净孔每O5.・亠米X米5X15)z2机闭启台911秒/3m二、坝体基本剖面设计2.1确定枢纽等级及水利工程建筑物的等级