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1、网络教育学院《水工建筑物课程设计》题目：西圳水库混凝土重力坝设计学习中心：专业：水利水电工程年级：2011年秋季学号：学生：指导教师:1项目基本资料1.1气候特征根据当地气象局50年统计资料，多年平均最人风速14m/s,重现期为50年的年最大风速23m/s,吹程：设计洪水位2.6km,校核洪水位3.0km。最大冻上深度为1.25m。河流结冰期平均为150天左右，最大冰厚1.05m。1.2工程地质与水文地质1.2.1坝址地形地质条件(1)左岸：覆盖层2〜3m,全风化带丿孚3〜5m,强风化加弱风化带丿
2、孚3m,微风化厚4mo(2)河床：岩面较平整。冲积沙砾层厚约0〜1.5m,弱风化层厚lm左右，微风化层厚3〜6m。坝址处河床岩面高程约在38m左右，整个河床皆为微、弱风化的花岗岩组成，致密坚硬，强度高，抗冲能力强。(3)右岸：覆盖层3〜5m,全风化带厚5~7m,强风化带厚1〜3m,弱风化带厚1〜3m,微风化厚1〜4m。1.2.2天然建筑材料粘土料、砂石料和石料在坝址上下游2〜3km均可开采，储量足，质量好。粘土料各项指标均满足土坝防渗体土料质量技术耍求。砂石料满足碇重力坝耍求。1.2.3水库水位及
3、规模①死水位：初步确定死库容0.30亿m',死水位51.00m。②正常蓄水位：80.00m。1.3大坝特性表大坝特性表见表一。表一：大坝特性表状况坝底高程(m)坝顶高程(m)上游水位(m)下游水位(m)上游坡率下游坡率设计情况31.0084.9082.5045.5001:0.8校核情况31.0084.9084.7246.4501:0.82坝体布置及设计2.1坝高计算根据人坝特性表资料，坝高H二坝顶高程-坝底高程二84.90-31.00=53.90m,为中坝。2.2挡水坝段剖面设计1.2.1坝顶构造
4、设计坝顶宽度取8%〜10%坝高，且不小于3m,设计坝顶宽度取4.80m。坝顶上游设置防浪墙，墙身采用与坝体连成整体的钢筋混凝土结构，高度取1.35m(按设计洪水位计算),宽度取0.50m,坝顶下游侧设拦杆。根据大坝特性表资料,坝底宽度T=(84.90-31.00)X0.8=43.12mo1.2.3坝体检查排水廊道、排水管幕设计为了便于检杳、观测和排除坝体渗水，在坝体高程65.00处设一检杏兼作排水用的廊道，廊道断面釆用城门洞形，宽度取1.5m,高度取2.5m,其上游侧至上游坝面的距离取0.05〜0
5、.07倍作用水头，且不小于3m,设计取4.00叽为了减小坝体的渗透压力，靠近上游坝面设置排水管幕，排水管幕至上游坝面的距离取1/15-1/25倍作用水头,且不小于2m,设计取3.00m,间距取2.50m,管径取200mm,排水管幕做成铅直，与纵向排水检修廊道相通，渗入排水管的水可汇集到下层纵向廊道，排水管幕上端通至坝顶。1.2.4坝基灌浆排水廊道设计坝基灌浆排水设置在上游坝踵处，廊道上游侧距上游坝面的距离取0.05〜0.1倍作用水头，且不小于4〜5m,设计取4.0m,廊道断面采用城门洞形，宽度取3
6、.00m,高度取3.50m,廊道上游侧设排水沟，下游侧设排水孔及扬压力观测孔，廊道底面距离基岩面不小于1.5倍廊道宽度，设计取4.OOmo为减少坝基渗漏，防止较大渗流对坝基产生渗透破坏，减小坝基底面的防渗扬压力，提高坝体的抗滑稳定性，在廊道上游侧布置一排帷幕灌浆，帷幕灌浆深度取0.05〜0.07倍作用水头，帷幕灌浆深度设计取20.00mo灌浆帷幕屮心线距上游坝面4.50m。帷幕灌浆必须在浇筑一定厚度的坝体混凝土后进行，灌浆压力表层不宜小于1.0〜1.5倍坝前静水头，取60m*10KN/m3=600
7、KPa；在孔低不宜小于2〜3倍坝前静水头，取130m*10KN/m=1300KPao为了充分降低坝底扬压力和排除基岩渗水，在廊道下游侧布置一排排水孔幕,排水孔深度为帷幕灌浆深度的0.4〜0.6倍，且坝高50m以上的深度不小于10m,排水孔深度设计取10.00m,孔距取2.50m,孔径取200mm,排水孔略向下游倾斜,与帷幕灌浆成10。交角。排水孔屮心线距帷幕屮心线2.00m。2.2.5地基处理基岩开挖的边坡必须保持稳定，两岸岸坡尽量开挖成有足够宽度的台阶状，以确保坝体的侧向稳定。对于靠近坝基面的缓
8、倾角软弱夹层，埋藏不深的溶洞、溶浊面应尽量挖除。开挖至距利用岩面0.5〜1.0m时，应采用手风钻钻孔，小药量爆破，以免产生裂隙或增大裂隙。遇到易风化的页岩、黏土岩时，应留0.2〜0.3m的保护层，待浇筑混凝土前再挖除。坝基应清到比较坚硬完整的完整的岩面，基面平整、水平即可，地基开挖后，在浇筑混凝土前，必须彻底清理、冲洗和修凿,风化、松动、软弱破碎的岩块都要清除干净，突岀的尖角要打掉，光滑的岩面要凿毛，并用水冲洗干净，基岩表面不得残留有泥土、石渣、油渍等其它污物，排除基岩面上全部积水
