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1、资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。一、已知基本资料1.流域沟道坝址地形图一张(1/1000);2.坝址以上集水面积5km2;3.经勘测计算,求得坝高H与库容V、淤地面积A的关系见图;4.流域年侵蚀模数K=10000t/km2,20年一遇设计洪水流量203洪水总量W洪＝10万3一遇设计洪水流量Q=105m/s,m,233Q200=180m/s,洪水总量W洪＝17万m;5.沟道无常流水;6.坝址附近有充分的筑坝土料,土壤内摩擦角φ＝20°,内聚力c=0.8t/m27.放水洞设计流量Q=0.5m3/s二、设计任
2、务、要求1.掌握中小型淤地坝设计方法、步骤;2.在1/1000地形图上进行枢纽布置;3.拟定淤地坝断面形状及尺寸;4.进行坝坡稳定分析计算(k=1.25);5.设计溢洪道及放水建筑物(卧管放水孔水深可取台阶高度);6.绘制设计图;7.编写设计计算说明书。资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。三、设计步骤1.淤地坝坝型选择因为坝址附近有充分的筑坝土料,因此选择土坝;淤地坝对防渗性的要求小于水库的要求,沟道无常流水,故可采用施工方便的均质土坝。坝址附近没有充分的水资源,故选用碾压坝。2.坝址选择在流域沟道坝址地形
3、图中有两个轴线位置能够选择,其中轴线二处沟谷狭窄,上游地形开阔平坦,并处于口小肚大的葫芦口地形处,在轴线二处筑坝工程量小、库容大、淤地面积大。因此,选中在轴线二处筑坝。3.拟定淤地坝断面形状及尺寸(1)坝高H=H拦+H滞+⊿H拦泥库容和拦泥坝高的确定KF(1ns)TV拦rs,代入坝库排沙比ns=0,淤积根据公式年限T=5,γs=1.3,流域年平均侵蚀模数K和流域面积F由已知条件给出,计算得拦泥库容V拦=19.23*104m3资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。查H—V关系曲线得,拦泥坝高H拦=810.5-7
4、97.9=12.6m滞洪库容和滞洪坝高的确定采用试算法,拟定多个H滞,由计划淹没水深假设H滞,再由H-V曲线求得V滞,按公式Q泄=Q洪(1－V滞/W洪),求出Q泄,按3/2堰流公式Q泄=MBH求溢洪道宽度B,得出多组数据坝高计算H滞/mV滞/m3Q泄/m3/sB/m24900053.5511.831.54500057.7519.652.560000426.642.35500047.258.47经过多次假设计算,对工程作经济、技术比较,确定h滞为2.3米时合适,该h滞所对应的B、Q泄,V滞即为调洪计算所求。安全超高土坝安全加高值表坝高
5、H(m)＜1010-20＞20安全加高⊿H(m)0.5-1.01.0-1.51.5-2.0根据土坝安全加高值表,确定设计安全加高⊿H为1.5m坝高校核资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。由W=17万m3,算出Q=71.03m3/s,3/2根据公式Q=MBH,200校核泄求出H校核=3.02m,H滞+⊿H-H校核=0.72<1,因此2.3+1=3.3即为最终h滞,校核完成。坝高=H淤+H滞+⊿H=12.6+3.3+1.5=17.4m(2)坝断面结构构造及尺寸(含坝坡稳定分析计算(k=1.25))(一)坝顶
6、宽度坝顶宽度根据坝高及交通要求确定,结合坝高、比表格与设计数据,确定顶宽为4M,上游坡坝坡比为游坡坝坡比为1:1.5(二)坝坡马道顶宽与边坡1:2.0;下对于坝高大于10~15m的土坝,考虑到施工行人、交通、堆放材料、机件方便和坝坡排水,常在坝高中部设1~1.5m宽的横向水平通道,即马道。本设计初设在坝高8.7m,即海拔一宽为1.5m的马道。(三)坝边坡设计马道后下游坡坝比在马道下部较缓,上部较陡比马道以下为1:1.7;马道以上为1:1.3(四)坝坡保护(五)土坡稳定性分析设计中有三个坡度,取最大坡度进行土坡稳定性分析806.6
7、m处设,设计坡坝,即下游资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。马道上部土坡,使用泰勒稳定数法计算。由土壤内摩擦角φ＝20°,坡脚为37.5°,/K=20/1.25=16°,查泰勒稳定数图表得:Ns=0.063φ′=φ因此安全系数K==3.33>1.2,土坡稳定4.溢洪道设计(1)位置选择河道右岸(上游向下游方向)边坡坡度较陡,左岸边坡坡度较缓;从地形上看,在左岸建设溢洪道工程量较小,相比较右岸节约资金,选择左岸设置溢洪道。(2)布置形式设计的淤地坝集水面积较大,泄洪量较大,按照工程安全的原则,选择堰流式溢洪
8、道设计。(3)水力计算溢流堰尺寸计算设计堰顶宽度为8.5m,因为堰上水深为H滞=3.3m,设计堰长=5*H滞=16.5m陡坡段尺寸计算计算临界水深hk因为陡坡段为土基,因此设计断面为梯形
