重力坝设计计算书.docx

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1、水工建筑物课程设计设计名称：混凝土重力坝设计学院：土木工程学院专业：水利水电工程专业年级：2012学号：1208070176学生姓名：杨林指导教师：邹爽老师2015年7月16日目录一、设计坝顶高程1.确定基开挖高程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12.算高程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1二、绘制坝基开挖线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2三、设计非溢流坝段1.用剖面⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯32.用体剖面定及度算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4四、设计溢流坝段1.孔口形式及溢流前沿⋯⋯

2、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯152.溢流面体型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯15五、溢流坝段稳定验算1.溢流段剖面⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯182.洪水位状况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯193.校核洪水位情况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯21六、设计消能工1.鼻坎形式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯242.确定挑角、鼻坎高程和反弧半径⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯243.算挑距和下游冲刷坑深度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯24七、坝体细部构造拟定1

3、.橫布置⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯282.的布置⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯283.廊道系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯284.橫灌，固灌，排水措施⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯29八、附录重力料⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯30一、设计坝顶高程1.确定坝基开挖高程由相关水文、地质等资料初步估计坝高为50米左右，可建在微风化至弱风化上部基岩上，又下坝址河面高程1858.60m，综合槽探、硐探、钻探和地表地质勘察资料，坝址区左右岸坡残坡积层厚度达3～5m，局部

4、地段深达10m，河床上第四纪冲积覆盖层厚度为8.8m左右；结合风化线深度，初步拟定坝基最低开挖高程为1843.50m。大坝校核洪水为500年一遇，坝体级别为4级。2.计算坝顶高程坝顶应高于校核洪水位，坝顶上游防浪墙顶的高程应高于波浪顶高程，其与正常蓄水位或校核洪水位的高差，选择两者中防浪墙顶高程的高者作为选定高程。(1).相关资料吹程坝底高程校核水位设计水位防浪墙顶防浪墙顶取用风速高程高程600m1843.50m1892.71m1892.50mH设+▽h设H校+▽h校20.7m/s(2).计算hl根据官厅公式计算：当gD=20～250时，为累计频率5%的波

5、高h5%;V02当gDV02=250～1000时，为累计频率10%的波高h10%;本设计gD=（9.8×0.6×103）/20.72=13.723故取hl≈h5%.V021（3）.计算防浪墙顶高程及基本剖面坝高设计洪水位m校核洪水位m坝前水深H=H较/设-H底49.0049.21hl0.0166V05/4D1/30.6180.618L10.4(hl)0.87.0777.077hzhl2cot2H0.1790.178LLgD13.723（s2）13.723（s2）V20h1%1.24hl0.7660.766安全加高hc0.40.3hh1%hzhc1.345

6、1.244防浪顶高程1893.8451893.954最终防浪顶高程1893.954坝高50.454二、绘制坝基开挖线坝高超过100m时，坝可建在新鲜、微风化或弱风化下部基岩上；坝高在50～100m时，可建在微风化至弱风化上部基岩上；坝高小于50m时，可建在弱风化中部至上部基岩上。本设计坝高为50.454m，根据地质资料坝基建在弱风化层上部基岩上。开挖线见CAD附图。2三、设计非溢流坝段1.设计实用剖面（1）.坝顶宽度一般取坝高的8%~10%，且不小于2m；此处坝高范围可取为：8%x50.454=4.036m、10%x50.454=5.045m。综合取坝顶宽

7、度为5m.（2）.上下游坝坡坡率根据工程经验，一般情况下，上游坝坡坡率为n=0~0.2，常做成铅直、或上部铅直，下部倾斜；下游坝坡坡率为m=0.6~0.8。考虑施工，枢纽布置，地质条件等因素，坝体上游面设计为上部铅直，下部倾斜，转折点取和淤沙高程等高，即为1876.25m，坡率为0.2；下游坝坡坡率取为0.8。故可得坝体底宽：B=49x0.8+(1876.25-1843.50)x0.2=45.75m。（3）.坝体实用剖面参数序号部位项目单位数量备注1坝高m50.4542坝顶宽度m53水上游坡率0.24下游坡率0.85坝底宽度m45.756库上游折点高程m1

8、876.257下游折点高程m1886.258坝顶高程m1893.9