水利水电工程工程专业毕业设计

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1、水利水电工程工程专业毕业设计第1章坝体初步设计1.1重力初步设计1.1.1建基面高程的确定由《混凝土重力坝设计规范》确定将重力坝建在微风化的中部基岩上，初步拟定建基面的高程H=327.00m1.1.2坝顶高程的确定坝顶应高于校核洪水位,坝顶的高程应高于波浪顶高程。坝顶至设计洪水位、正常蓄水位或校核洪水位的高差计算如下：(1-1)(2-2)(2-3)(2-4)式中：——防浪墙顶至设计洪水位、正常蓄水位或校核洪水位的高差(m)；——波高(m)；51——波浪中兴线至设计洪水位、正常蓄水位或校核洪水位的高差(m)；——安全加高，按表1.1采用；——计算风速，水库正常蓄水位时和设计洪水位时采用相应季节5

2、0年的最大风速，校核洪水位采用相应洪水期最大风速(m/s)；——风区长度(m)；——当时，为累计频率5%的波高，当时，为累计频率10%的波高(m)；H——坝迎水面水深(m)；L——波长(m)。表1.1安全超高(m)相应水位坝的安全级别ⅠⅡⅢ正常蓄水位0.70.50.4校核洪水位0.50.40.3坝顶高程H=max(1)正常蓄水位时的计算由于，则将转换为：不同累计频率P(%)下的波高可由平均波高与平均水深的比值和相应的累积频率按表1.2中规定的系数计算求得。表1.2不同累计频率下的波高与平均波高的比值()P(%)0.010.112451014205090<0.13.422.972.422.232

3、.021.951.711.601.430.940.370.1~0.23.252.822.302.131.931.871.641.541.380.950.4351坝顶高程H=其余两种情况的计算同上。坝顶高程计算的结果见表1.3表1.3坝顶高程计算结果工况水位(m)(m/s)(m)L(m)H(m)(m)(m)(m)(m)坝顶高程(m)正常342.00141126.756.94540.600.170.51.27343.27设计342.13141126.756.9454.130.600.170.51.27343.27校核344.0018.71126.7513.23561.350.430.42.1836

4、4.18最终取定坝顶的高程为346.2m。1.1.3坝顶宽度考虑到交通的要求，取B=，为方便施工最终选定坝顶宽度为8m。1.1.4坝底宽度取上游坝坡坡率n=0,下游坝坡坡率m=0.7。则下游坝宽B=,为方便施工最终选定坝底宽度为57.5m。1.2土石坝初步设计1.2.1建基面高程的确定由《碾压式土石坝设计规范》确定在开挖过程中将现代河床的沙卵石挖除大部分，将坝体建在现代河床的下部，接近新鲜岩面。即建基面的最低高程H=280m。511.2.2坝顶高程的确定防浪墙顶高程等于水库静水位与坝顶超高之和。坝顶超高的计算：防浪墙在水库静水位以上的超高按下式计算(2-5)(2-6)(2-7)(2-8)式中：

5、ｙ——坝顶超高(m)；R——最大波浪在坝坡上的爬高，(m)；——最大风壅水面高度(m)；——安全加高(m)；按照表1.4确定；——计算风速，正常运用条件下的3、4、5级坝，采用多年平均最大风速的1.5倍；非常运用条件下，采用多年平均最大风速；——综合摩阻系数，取;——计算风向与坝轴线法线的夹角(0)；——水域平均水深(m)；——平均波长(m)；——平均波浪爬高(m)；——单坡的坡度系数，若坡角为，即等于；——斜坡的糙率渗透系数，根据护面类型由表1.5确定；——经验系数；其余未说明的与前面重力坝中所表示的相同。表1.4安全加高A值(m)坝的级别1234、5设计1.501.000.700.50校核

6、山区、丘陵区0.700.500.400.30平原、滨海区1.000.700.500.3051表1.5糙率及渗透系数护面类型光滑不透水护面(沥青混凝土)1.00混凝土或混凝土面板0.90草皮0.85~0.90砌石0.75~0.80抛填两层块石(不透水地基)0.60~0.65抛填两层块石(透水地基)0.50~0.55表1.6经验系数≤１1.522.533.54≥５1.001.021.081.161.221.251.281.30正常运用条件超高的计算：，则查表1.2有由于，则查表1.7有：表1.7　不同累积频率下的爬高与平均爬高比值()P(%)0.11245101420305051<0.12.662

7、.232.071.901.841.641.531.391.220.960.1~0.32.422.081.941.801.751.571.481.361.210.97防浪墙计算的结果见表1.8：表1.8防浪墙顶高程计算结果组合水位(m)(m)(m)(m)(m)e(m)A(m)y防浪墙顶高程(m)设计洪水＋正常运用342.138.530.400.621.350.0020.72.05344.18正常蓄水