混凝土重力坝毕业设计计算书

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1、39目　录目　录1第1章非溢流坝设计21.1坝基面高程的确定21.2坝顶高程计算21.2.1基本组合情况下：21.2.2特殊组合情况下：31.3坝宽计算41.4坝面坡度41.5坝基的防渗与排水设施拟定5第二章非溢流坝段荷载计算52.1计算情况的选择52.2荷载计算52.2.1自重62.2.2静水压力及其推力62.2.3扬压力的计算72.2.4淤沙压力及其推力102.2.5波浪压力112.2.6土压力12第3章坝体抗滑稳定性分析133.2抗滑稳定计算153.3抗剪断强度计算16第4章应力分析174.1总则174.1.1大坝垂直应力

2、分析174.1.2大坝垂直应力满足要求184.2计算截面为建基面的情况194.2.1荷载计算194.2.2运用期（计入扬压力的情况）204.2.3运用期（不计入扬压力的情况）21394.2.4施工期21第5章溢流坝段设计225.1泄流方式选择225.2洪水标准的确定235.3流量的确定235.4单宽流量的选择235.5孔口净宽的拟定235.6溢流坝段总长度的确定245.7堰顶高程的确定245.8闸门高度的确定255.9定型水头的确定255.10泄流能力的校核265.11.1溢流坝段剖面图265.11.2溢流坝段稳定性分析27（1

3、）正常蓄水情况27（2）设计洪水情况27（3）校核洪水情况28第6章消能防冲设计286.1洪水标准和相关参数的选定296.2反弧半径的确定296.3坎顶水深的确定306.4水舌抛距计算316.5最大冲坑水垫厚度及最大冲坑厚度32第7章泄水孔的设计337.1有压泄水孔的设计347.11孔径D的拟定347.12进水口体形设计347.13闸门与门槽357.14渐宽段357.15出水口357.15通气孔和平压管35参考文献3639第一章非溢流坝设计1.1坝基面高程的确定由《混凝土重力坝设计规范》可知，坝高100~50米时，重力坝可建在微

4、风化至弱风化中部基岩上，本工程坝高为50~100m，由于本坝址岩层分布主要为石英砂岩，故可确定坝基面高程为832.0m。由水位—库容曲线查的该库容为0.03×108m3，故可知该工程等级为Ⅳ级。1.2坝顶高程计算1.2.1基本组合情况下：1.2.1.1正常蓄水位时：坝顶高程分别按设计和校核两种情况，用以下公式进行计算：波浪要素按官厅公式计算。公式如下：39库水位以上的超高：式中--波浪高度，m--波浪中心线超出静水位的高度，m--安全超高，m--计算风速。水库为正常蓄水位和设计洪水位时，宜用相应洪水期多年平均最大风速的1.5~2

5、.0倍；校核洪水位时，宜用相应洪水期多年平均最大风速，m/sD-风区长度；mL--波长；MH--坝前水深1.2.1.2设计洪水位时：根据水库总库容在之间可知，大坝工程安全级别为级计算风速取相应洪水期多年平均最大风速的1.8倍，即=47.7m/s根据公式，可知波浪高度=2.71m根据公式，可知波长L=23.19m根据公式，可知波浪中心线超静水位高度=0.m可知库水位超高=4.1m可知坝顶高程=890.00+4.1=894.1m1.2.1.2校核洪水位时：计算风速取相应洪水期多年平均最大风速，即=26.5m/s根据公式，可知波浪高度

6、=1.30m根据公式，可知波长L=7.0034m根据公式，可知波浪中心线超静水位高度=0.7577m可知库水位超高=2.355m可知坝顶高程=890.00+2.355=892.355m391.2.2特殊组合情况下：Vo=26.5m/s故按莆田试验站公式计算：=6.43×10-3故hm=0.4603m=1.1146故Tm=3.011s综合（1）、（2），可知最大坝顶高程取894.1m1.3坝宽计算为了适应运用和施工的需要，坝顶必须有一定的宽度。一般地，坝顶宽度取最大坝高的8%~10%。，且不小于3m所以坝顶宽度=6m，并可算出坝底

7、宽为78.5m1.4坝面坡度上游坝坡采用折线面，一般起坡点在坝高的2/3附近，建坝基面高程为832m，折坡点高程为873.4m，坡度为1：0.2；下游坡度为1：0.8。因为基本三角形的顶点与正常蓄水位齐平，故重力坝剖面的下游坡向上延伸应与正常蓄水位相交，具体尺寸见下图39图1.1重力坝剖面图1.5坝基的防渗与排水设施拟定由于防渗的需要，坝基须设置防渗帷幕和排水孔幕。据基础廊道的布置要求，初步拟定防渗帷幕及排水孔廊道中心线在坝基面处距离坝踵5.5m。39第二章非溢流坝段荷载计算2.1计算情况的选择作用在坝基面的荷载有：自重、静水压

8、力、扬压力、淤沙压力、浪压力、土压力，常取坝长进行计算。2.2荷载计算2.2.1自重自重在正常蓄水位、设计洪水位、校核洪水位完全一样计算步骤如下；坝体自重的计算公式：式中：可知：W1=0.56302.49.81=2118.96KNW2=662.12.49.81=