大黑山水利工程重力坝课程设计
重力坝课程设计任务书
重力坝课程设计一、目的1、学会初拟重力坝尺寸的方法;2、掌握重力坝抗滑稳定计算和应力计算;3、进一步认识重力坝的结构特点。
二、基本资料(一)、水文、气象及泥沙资料某水库所在流域属亚热带季风湿润气候,立体带状气候明显,其特点是“冬长夏短,春秋相连、雨热同季、干湿分明”。
流域内无气象观测资料,其气象资料参照威宁县气象站资料:多年平均气温10.4℃,最冷月1月平均1.9℃,最热月7月平均17.7℃,极端最高气温30.6℃(1963年5月29日),极端最低气温-15.3℃(1977年2月9日)。
年平均相对湿度80%,最大在秋季,达85%左右,最小在春季,在73%上下,全年平均雾日数76.0d,年平均日照时数1805.4h,为贵州全省各县之冠。
全年无霜期208.6d,大风日数29.3d,冰雹日数2.6d,雷暴日数66.4d,雾日天数83.7d,降雪日数32.2d,最大积雪深度27cm。
多年平均风速3.2m/s,最大风速20.7m/s,全年以SE风为多,频率为17%。
流域水汽主要来自印度洋孟加拉湾,由于地势较高,多年平均相对湿度较其它地区低。
流域内地表径流主要来自降雨,但降雨时空上分布不均,大多集中在每年5~10月,降雨量占全年降雨总量的80-90%。
暴雨一般出现在5~10月,日降雨量大于100mm的暴雨主要出现在6~8月,汛期比其他地区出现晚,降雨量较其它地区少,根据威宁县气象站历年实测资料统计:多年平均降雨量为909.7mm,丰水期(5~10月)平均降雨量795.4mm,占全年降雨量的87.7%,枯水期(11月至次年4月)平均降雨量114.3mm,占全年降雨量的12.3%,最大一日降水量为105.9mm(1984年7月23日),降水量≥0.1mm的日数193d,降水量≥10.0mm 的日数28d,降水量≥25.0mm的日数7d,降水量≥50.0mm的日数1.3d,多年平均水面蒸发量为1282.5mm(20cm蒸发皿)。
重力坝课程设计doc
重力坝课程设计doc
一.重力坝概述
重力坝是一种在河流中建设的大型水利工程,通常由一组拱形结构的混凝土或石头堆
砌而成,它的作用是把流过的河水向上压抑,以提高河流的稳定性,防止洪水,并利用流
过的水势将水压转化为电能供给公众使用。
二.重力坝的设计及施工
1.首先要进行地质勘探研究,以确定建造重力坝的最佳位置和材料。
2.重力坝的设计,要考虑重力坝的高度、深度等参数,还要确定其弯曲度、抗压强度
等技术要求,确定防洪排污设施等。
3.施工难度较大,要求施工人员具备较强的技术水平,建造时需要按照规划进行,尤
其是对混凝土施工要求严格,大坝结构要求较高。
4.建造完毕后,要经常进行检查和维护,以保证重力坝的安全运行。
三.重力坝的应用
1.重力坝的水利社会化应用在于控制洪水、改变河流水质,防止水库中的污染,提高
水生态环境等;
2.在水力发电方面,重力坝利用发电厂结构附属设备,从水势中提取能量而产生电能
供人们使用;
3.重力坝在航向规划中也得到了重要的应用,它可以改变河流的流向,从而改变其航向,有助于渡河船只的安全航行;
4.此外,重力坝建设也是一种美化环境的手段,它不仅能使人们对河流的自然环境被
更好的保护,而且还可以利用湖面动态变化来丰富景观,使河流被点缀成一种美丽的风景。
四.总结
重力坝是水利工程建设中重要的一环,在水力发电、洪水防治、航航向规划及美化景
观等方面均有着重要作用。
但是,由于重力坝设计施工难度较大,施工需求较高,在建设
及运营中均需要考虑多方面的因素,以保证重力坝的安全可靠。
重力坝课程设计
1. 课程设计目的混凝土坝电算课程设计是水工建筑物教学计划中一个重要的实践性教学环节,对培养和提高学生的水工结构设计基本技能,启发学生对实际结构工作情况的认识和巩固所学的理论知识具有重要作用。
课程设计包括重力坝设计的主要理论与计算问题,通过课程设计可以达到综合训练的目的。
1).学会融会贯通“水工建筑物”课程所学专业理论知识,完成重力坝较完整的设计计算过程,以加深对所学理论的理解与应用。
培养综合运用已学的基础理论知识和专业知识来解决基本工程设计问题的初步技能,全面分析考虑问题的思想方法、工作方法。
2).培养设计计算、绘图、编写设计文件、使用规范手册和应用计算机的能力。
提高查阅和应用参考文献和资料的能力。
2. 课程设计题目描述和要求1).设计标准:某水库位于某河道的上游,库区所在位置属高山峡谷地区。
根据当地的经济发展要求需修建水库,该工程以发电、灌溉、防洪为主。
拟建的水库总库容 1.33亿立方米,电站装机容量9600kw 。
工程等级、建筑物级别以及各项控制标准、指标按SL252-2000水利水电工程等级划分及洪水标准可得,本设计的工程规模为大(2)型,工程等级为Ⅱ级,永久建筑物的主要建筑物级别为2级。
2).坝基地质条件①开挖标准:本工程坝体在河床部分的基岩设计高程原定在827.7m 。
②力学指标:坝体与坝基面接触面的抗剪断摩擦系数f '=0.9~1.1,粘结力系数c '=700~800kPa 。
本设计抗剪断摩擦系数f '=1.07,粘结力系数c '=850kPa③基岩抗压强度:15002/cm kg 3).特征水位经水库规划计算,坝址上、下游特征水位如下:P=0.1%校核洪水位为909.92m ,相应下游水位为861.15m ;P=1% 设计洪水位为907.32m ,相应下游水位为859.80m ; 正常挡水位为905.70m ;相应下游水位为855.70m ;淤沙高程为842.70m ;4).荷载及荷载组合荷载应按实际情况进行分析,决定计算内容。
重力坝课程设计doc(20200930063610)
F 面按官厅公式计算h1% ,hz 。
10.0076V 。
2 2V。
gL m 2V o 1O.331v 0帀1gD 375 2 Vh z确定工程等级建筑物中的主要建筑物为n 级,次要建筑物和临时建筑物为3级。
一、确定坝顶高程(1)超高值△ h 的计算△ h = hl% + hz + he△ h —防浪墙顶与设计洪水位或校核洪水位的高差,m;HI % —累计频率为1%寸的波浪高度,mhz —波浪中心线至设计洪水位或校核洪水位的高差, m;he —安全加高,按表 3 — 1采表内陆峡谷水库,宜按官厅水库公式计算(适用于V 020m/s 及D 20km )Lm --- 波长,m设计内容由校核洪水位m 查水库水位容积曲线读出库容为亿m 3,属于大(2)型,永久性水工式中:D 吹程,km 按回水长度计。
核洪水位时,采用多年平均风速,本次设计v 0 18m/s 。
hz ---- 壅高,mV0 ――计算风速h ――当 卑 20〕250时,为累积频率5%的波高h5%;当 卑 250〕1000时,Vo * V0T为累积频率10%勺波高h10%规范规定应采用累计频率为 1%时的波高,对应于5%波高,应由累积频率为P( %的波高hp 与 平均波高的关系可按表 进行换正常蓄水位和设计洪水位时,采用重现期为50年的最大风速,本次设计 0;校a.设计洪水位时△ h 计算:波浪三要素计算如下:1波咼:19.81 h 吃9.81 524.19 320.0076 2712 227272h=1波长:9・81戸 0.331 27第 9・81 524・19 375 272 272 LmhmH m故 hp 。
1.24 hs % 1.24 0.82 1.02mh c 0.4m h0%h z h c1.02 0.37 0.41.89mb.校核洪水位时△ h 计算:18902.57 311.8060.62m波咼:9.8〔h 0.0076 品 9・81 挈.34'18 182H mB设1h=壅咼:h zh 2 L m3.14 薯0.37gD 2V 。
重力坝课程设计doc
设计内容一、 确定工程等级由校核洪水位 m 查水库水位———容积曲线读出库容为亿3m ,属于大(2)型,永久性水工建筑物中的主要建筑物为Ⅱ级,次要建筑物和临时建筑物为3级。
确定坝顶高程(1)超高值Δh 的计算 Δh = h1% + hz + hcΔh —防浪墙顶与设计洪水位或校核洪水位的高差,m ; H1% —累计频率为1%时的波浪高度,m ;hz —波浪中心线至设计洪水位或校核洪水位的高差,m ; hc —安全加高,按表3-1 采内陆峡谷水库,宜按官厅水库公式计算(适用于0V <20m/s 及 D <20km ) 下面按官厅公式计算h1% , hz 。
11312022000.0076ghgD v v v -⎛⎫= ⎪⎝⎭ 11 3.752.15022000.331mgL gD v v v -⎛⎫= ⎪⎝⎭22l z h Hh cthLLππ=式中:D ——吹程,km ,按回水长度计。
m L ——波长,mz h ——壅高,mV0 ——计算风速h ——当2020250gDv = 时,为累积频率5%的波高h5%;当202501000gDv = 时, 为累积频率10%的波高h10%。
规范规定应采用累计频率为1%时的波高,对应于5%波高,应由累积频率为P (%)的波高hp 与平均波高的关系可按表 进行换设计洪水位 校核洪水位 吹程D (m ) 风速0v (m ) 27 18 安全加高c h (m ) 断面面积S (2m ) 断面宽度B (m )正常蓄水位和设计洪水位时,采用重现期为50 年的最大风速,本次设计027/v m s =;校核洪水位时,采用多年平均风速,本次设计018/v m s =。
a.设计洪水位时Δh 计算: 18902.5760.62311.80mS H m B ===设设 波浪三要素计算如下: 波高:21131229.819.81524.190.0076272727h -⎛⎫⨯⨯=⨯ ⎪⎝⎭h= 波长:113.752.15229.819.81524.190.331272727mL -⎛⎫⨯⨯=⨯ ⎪⎝⎭m L =壅高:220.823.140.378.95zmh h L π==⨯≈2209.81524.197.0527gD v ⨯=≈,故按累计频率为005计算 0.82060.62m m h H =≈,由表查表换算 故0000151.24 1.240.82 1.02h h m =⨯=⨯≈0.4ch m =1%z c hh h h ∆=++1.020.370.41.89m=++=b.校核洪水位时Δh 计算:19277.2561.31314.44m S H m B ===设设 波高:21131229.819.81965.340.0076181818h -⎛⎫⨯⨯=⨯ ⎪⎝⎭h=波长:113.752.15229.819.81965.340.331181818mL -⎛⎫⨯⨯=⨯ ⎪⎝⎭m L =壅高:220.613.140.257.03zmh h L π==⨯≈2209.81965.3429.2318gD v ⨯=≈,故按频率为005计算 0.61063.31m m h H =≈,由由表查表换算 故0000151.24 1.240.270.34h h m =⨯=⨯≈0.3c h m =1%z c h h h h ∆=++0.340.250.30.89m=++=(2)、坝顶高程:a.设计洪水位的坝顶高程: h ∇=+∆设设设计洪水位445 1.89446.89m=+=b.校核洪水位的坝顶高程: h ∇=+∆校校校核洪水位446.310.89447.20m=+=为了保证大坝的安全,选取较大值,所以选取坝顶高程为三、 非溢流坝实用剖面的设计和静力校核(1) 非溢流坝实用剖面的拟定拟定坝体形状为基本三角形。
重力坝课程设计
重力坝课程设计一基本资料1.地理位置某水库枢纽位于某江上游,东经111°~111°30′,北纬24°30,~25°30′。
2.流域概况某江属珠江水系,全长125km,发源于湘桂交界的都庞岭,由北向南流经盆地、峡谷、丘陵等地区进入广东省后汇入珠江。
流域内水量充沛,气候湿润,土壤肥沃,是发展农业生产的有利条件。
年平均降雨量超过1500mm,多集中在5、6、7月,占全年降雨量的46%,以致造成春秋两季干旱。
丘陵地区矿产丰富,特别是有色金属锡矿占重要地位,急需用电开发和冶炼。
3.建筑规模本水库枢纽工程是以灌溉为主兼顾发电和供水的综合利用工程,水库总库容为5.2亿m3,其中有效库容为3.5亿m3,灌溉农田18万亩。
电站装机容量为4 ×0.32=1.28万kw,拦河坝高42m,工程总投资×亿元。
该工程等别为二等,拦河坝为Ⅱ级建筑物。
4.水文气象资料坝址以上控制集雨面积1230km2,多年平均流量31.6m3/s,平均径流量1.0亿m3。
(1)水库特性采用某站26年雨量系列并以该站3日暴雨频率值作设计依据,推求设计洪水过程线。
大坝为Ⅱ级建筑物,按校核洪水为1000年一遇,设计洪水为100年一遇。
坝址下游无防洪要求,坝顶闸门采用5孔5m×12m的弧形闸门进行调洪,正常高水位182m泄洪时(堰顶高程为176m),水库特性见表1。
表1 水库特性表(2)设计流量经水能计算,压力管最大设计流量Q=11.5m3/s(3)气象本流域属亚热带季风区,多年平均最大风力8 级,风速19m/s,风向多北风,吹程3km,多年平均蒸发量1252.6mm,多年平均降雨量1673 mm。
多年月平均湿度83%,流域内平均气温19℃,最高温度38.7℃,最低温度-7℃。
5.地质条件(1)库区工程地质条件库区为一斜向盘地,地层有中泥盘纪郁江层砂岩,东岗岭灰岩,上泥盘纪榴江组灰岩、页岩等,地质构造上处在富阳大向斜中南部,褶皱与断裂大部分为南北,与河流平行。
(完整word版)重力坝课程设计
目录一、基本资料................................... - 1 -1.1工程概况................................... - 1 -1。
2设计基本资料.............................. - 4 -1。
3水库特征表................................ - 6 -1。
4电站建筑物基本数据........................ - 7 -二、剖面设计..................................... - 8 -2。
1坝顶高程: ................................. - 8 -2。
2波浪要素.................................. - 8 -2.3坝顶宽度.................................. - 13 -2。
4坝坡的确定。
............................. - 13 -2。
5坝体的防渗排水。
......................... - 13 -2。
6拟定非溢流坝基本剖面如图所示............. - 14 -2.7荷载计算及组合............................ - 14 -三、挡水坝稳定计算.............................. - 16 -3.1荷载计算.................................. - 16 -3.2稳定计算.................................. - 20 -四、挡水坝应力计算:............................ - 21 -4。
1坝址抗压强度极限状态计算: ................ - 21 -4.2坝体上下游面拉应力正常使用极限状态计算.... - 24 -五、重力坝的地基处理............................ - 25 -5。
《重力坝课程设计》word版
设计内容一、 确定工程等级由校核洪水位446.31 m 查水库水位———容积曲线读出库容为1.58亿3m ,属于大(2)型,永久性水工建筑物中的主要建筑物为Ⅱ级,次要建筑物和临时建筑物为3级。
一、 确定坝顶高程(1)超高值Δh 的计算Δh = h1% + hz + hcΔh —防浪墙顶与设计洪水位或校核洪水位的高差,m ; H1% —累计频率为1%时的波浪高度,m ;hz —波浪中心线至设计洪水位或校核洪水位的高差,m ; hc —安全加高,按表3-1 采内陆峡谷水库,宜按官厅水库公式计算(适用于0V <20m/s 及 D <20km ) 下面按官厅公式计算h1% , hz 。
11312022000.0076ghgD v v v -⎛⎫= ⎪⎝⎭ 11 3.752.15022000.331mgL gD v v v -⎛⎫= ⎪⎝⎭22l z h Hh cthLLππ=式中:D ——吹程,km ,按回水长度计。
m L ——波长,mz h ——壅高,mV0 ——计算风速h ——当2020250gDv = 时,为累积频率5%的波高h5%;当202501000gDv = 时, 为累积频率10%的波高h10%。
规范规定应采用累计频率为1%时的波高,对应于5%波高,应由累积频率为P (%)的波高hp 与平均波高的关系可按表B.6.3-1 进行换超高值Δh 的计算的基本数据设计洪水位 校核洪水位 吹程D (m ) 524.19 965.34 风速0v (m ) 27 18 安全加高c h (m )0.4 0.3 断面面积S (2m )1890.57 19277.25 断面宽度B (m ) 311.80314.44正常蓄水位和设计洪水位时,采用重现期为50 年的最大风速,本次设计027/v m s =;校核洪水位时,采用多年平均风速,本次设计018/v m s =。
a.设计洪水位时Δh 计算: 18902.5760.62311.80m S H m B ===设设 波浪三要素计算如下: 波高:21131229.819.81524.190.0076272727h -⎛⎫⨯⨯=⨯ ⎪⎝⎭h=0.82m 波长:113.752.15229.819.81524.190.331272727mL -⎛⎫⨯⨯=⨯ ⎪⎝⎭m L =8.95m 壅高:220.823.140.378.95z mh h L π==⨯≈2209.81524.197.0527gD v ⨯=≈,故按累计频率为005计算 0.82060.62m m h H =≈,由表B.6.3-1查表换算 故000151.24 1.240.82 1.02h h m =⨯=⨯≈0.4c h m =1%z c h h h h ∆=++1.020.370.41.89m=++=b.校核洪水位时Δh 计算:19277.2561.31314.44m S H m B ===设设 波高:21131229.819.81965.340.0076181818h -⎛⎫⨯⨯=⨯ ⎪⎝⎭h=0.27m波长:113.752.15229.819.81965.340.331181818mL -⎛⎫⨯⨯=⨯ ⎪⎝⎭m L =7.03m 壅高:220.613.140.257.03z mh h L π==⨯≈2209.81965.3429.2318gD v ⨯=≈,故按频率为005计算 0.61063.31m m h H =≈,由由表B.6.3-1查表换算 故000151.24 1.240.270.34h h m=⨯=⨯≈0.3c h m =1%z c h h h h ∆=++0.340.250.30.89m=++=(2)、坝顶高程:a.设计洪水位的坝顶高程: h ∇=+∆设设设计洪水位 445 1.89446.89m=+=b.校核洪水位的坝顶高程: h ∇=+∆校校校核洪水位446.310.89447.20m=+=为了保证大坝的安全,选取较大值,所以选取坝顶高程为447.2m三、 非溢流坝实用剖面的设计和静力校核(1) 非溢流坝实用剖面的拟定拟定坝体形状为基本三角形。
水工建筑物课程设计(重力坝)
水工建筑物课程设计(重力坝)1000字一、前言重力坝是水利工程中广泛应用的水工建筑物之一,具有简单、稳定、可靠等特点。
为了能够更好地学习和理解重力坝的设计与施工,本文将结合实际工程案例,介绍重力坝的基本概念、设计要点、施工过程以及安全措施。
二、概述重力坝是指靠坝体自身的重力抵抗水压力,并使坝体能够保持在平衡状态的坝。
重力坝通常具有比较宽的顶宽、大坝底宽,以及垂直或近垂直的坝面。
三、设计要点1. 坝体稳定性重力坝的稳定性是设计的重点之一,因此坝体的自重和坝前水柱作用所产生的水压力必须能够平衡。
为了保证坝体的稳定性,需要进行相应的坝体截面优化和稳定分析。
2. 溢洪道设计溢洪道是重力坝防洪的主要措施之一,需要根据坝址洪水特征和设计洪水确定相应的溢洪道参数。
一般来说,溢洪道的设计应该充分考虑坝上游的泄洪需求,同时确保洪水能够安全地通过坝址,避免发生洪水冲毁等事故。
3. 切尾设计切尾是指将河床河岸的土质挖出,以便于坝底的施工和加强重力坝的水密性。
在切尾的设计中应该充分考虑河床河岸土质的稳定性,避免在切尾过程中发生坍塌和滑坡等不安全情况。
四、工程案例以南岸水库为例,该水库位于河南省某市,总库容为 3.3亿立方米,控制流域面积为1117.1平方千米,最大蓄水位为265.5米。
该水库为一座重力坝,具体参数如下:1. 坝址基础岩层接触深度: -76米2. 坝顶标高: 277.5米3. 坝顶长度: 534.75米4. 坝顶宽度: 10.5米5. 坝脚标高: 206米6. 坝脚长度: 342米7. 坝脚宽度: 42米8. 坝高: 71.5米五、施工过程1. 剥离坝址土层:将坝址表土和浮石剥离至基岩层,同时进行基岩凿打和清理。
2. 贴面铺垫:在坝址的基础岩层上进行界板定位和方案确认,贴面铺垫,同时进行模板安装。
3. 混凝土浇筑:进行混凝土浇筑之前,需要对混凝土原材料进行检测和质量监控,保证混凝土强度和性能符合设计要求。
重力坝课程设计
重力坝课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解重力坝的定义、结构及功能,掌握重力坝的受力原理;2. 学生能够掌握重力坝建设过程中涉及的主要材料及其特性;3. 学生能够了解重力坝在我国水利工程中的应用及重要性。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识分析重力坝的稳定性,并提出改进措施;2. 学生能够通过小组合作,设计并绘制重力坝模型;3. 学生能够运用科学探究方法,对重力坝建设中的实际问题进行探讨。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习重力坝相关知识,培养对水利工程建设的兴趣和热情;2. 学生能够认识到重力坝在我国经济发展和社会进步中的重要作用,增强国家自豪感;3. 学生在学习过程中,培养团队合作精神,提高沟通与协作能力。
课程性质:本课程为自然科学领域的水利工程课程,旨在帮助学生了解重力坝的基础知识,提高学生的实践操作能力。
学生特点:五年级学生具备一定的科学知识基础,好奇心强,善于观察和思考,但缺乏实际操作经验。
教学要求:结合学生特点,注重理论知识与实践操作相结合,提高学生的参与度和动手能力。
通过课程学习,使学生在掌握基础知识的同时,培养科学思维和创新能力。
将课程目标分解为具体学习成果,以便在教学设计和评估中实现课程目标的有效达成。
二、教学内容1. 重力坝的定义与结构- 教材章节:第三章第一节- 内容:介绍重力坝的概念、分类、主要组成部分及其功能。
2. 重力坝受力原理与稳定性分析- 教材章节:第三章第二节- 内容:讲解重力坝的受力原理、稳定性影响因素及评价方法。
3. 重力坝主要材料及其特性- 教材章节:第三章第三节- 内容:介绍重力坝建设中常用的材料,如混凝土、钢材等,并分析其性能特点。
4. 重力坝在我国水利工程中的应用- 教材章节:第三章第四节- 内容:举例说明重力坝在我国水利工程中的应用,强调其重要性。
5. 重力坝模型设计与制作- 教材章节:第三章实践环节- 内容:指导学生分组设计并制作重力坝模型,培养学生的动手能力和团队合作精神。
重力坝课程设计任务书
水工建筑物课程设计(重力坝枢纽任务书及指导书)水工教研室2015.01一、课程设计目的与要求通过设计,使学生初步掌握重力坝设计的一般原则、方法和步骤,加深和巩固基础理论知识,培养学生综合运用已学的基础理论知识和专业知识来解决基本工程设计问题的初步技能,全面分析考虑问题的思想方法以及查阅参考文献、计算、绘图和编写设计文件的能力。
设计过程中,学生必须发挥独立思考能力,在老师的指导下按时独立完成设计任务。
设计时应采用最新设计技术规范。
二、设计任务1、根据地质、地形条件和枢纽建筑物的作用,进行枢纽布置方案比较,通过定性分析确定最优枢纽布置方案。
并绘制下游立视图。
2、进行挡水坝的剖面设计,内容包括:拟定挡水坝剖面尺寸,然后进行稳定及应力校核,确定安全合理的剖面。
并绘制挡水坝断面图。
3、进行细部构造设计,包括:标号分区、分缝、止水、廊道、排水等。
4、成果包括:设计计算说明书1份,图纸2张。
三、基本资料德山水库位于河北省唐山、承德两地区交界处,坝址位于迁西县扬岔子村的滦河干流上,控制流域面积33700km2,总库容25.5亿m3。
水库枢纽为混凝土重力坝,由主坝、电站及泄水底孔等组成,水库主要任务是调节水量,供天津市和唐山地区工农业及城市人民生活用水,结合引水发电,并兼顾防洪要求。
根据水库的工程规模及其在国民经济中的作用,枢纽定为一等工程,主坝为I级建筑物,其它建筑物按II级建筑物考虑。
1、工程地质资料(1)地貌坝址为低谷丘陵地区,两岸相对高差不大,河谷开阔,宽约600m,上下游两公里范围内河道顺直,主河槽位于右岸。
河床高程137m左右。
枯水期河床宽约100m,由于受河流侧向的侵蚀,两岸地形不对称。
右岸坡度较陡约60°左右,左岸较缓约20°,河床中除漫滩外,左岸还有三级阶地发育,一、二级阶地高程自140m~160m,三级阶地与缓坡相接直达山顶。
覆盖层为7~12m厚的砂砾卵石冲积层。
(2)岩性坝基主要岩性为太古界拉马沟片麻岩,第四大岩层(Ar,Ⅰ4)为角闪斜长片麻岩,具有粗粒至中间细粒纤状花岗变晶结构,主要矿物为斜长石、石英及角闪石,本层岩体呈厚层块状,质地均一、岩性坚硬、抗风化力强、工程地质条件较好,总厚度185m左右。
重力坝课程设计doc
设计内容一、 确定工程等级由校核洪水位 m 查水库水位———容积曲线读出库容为亿3m ,属于大(2)型,永久性水工建筑物中的主要建筑物为Ⅱ级,次要建筑物和临时建筑物为3级。
一、 确定坝顶高程(1)超高值Δh 的计算Δh = h1% + hz + hcΔh —防浪墙顶与设计洪水位或校核洪水位的高差,m ; H1% —累计频率为1%时的波浪高度,m ;hz —波浪中心线至设计洪水位或校核洪水位的高差,m ; hc —安全加高,按表3-1 采内陆峡谷水库,宜按官厅水库公式计算(适用于0V <20m/s 及 D <20km ) 下面按官厅公式计算h1% , hz 。
11312022000.0076ghgD v v v -⎛⎫= ⎪⎝⎭ 11 3.752.15022000.331mgL gD v v v -⎛⎫= ⎪⎝⎭22l z h Hh cthLLππ=式中:D ——吹程,km ,按回水长度计。
m L ——波长,mz h ——壅高,mV0 ——计算风速h——当220250gDv=时,为累积频率5%的波高h5%;当22501000gDv=时,为累积频率10%的波高h10%。
规范规定应采用累计频率为1%时的波高,对应于5%波高,应由累积频率为P(%)的波高hp 与平均波高的关系可按表进行换超高值Δh 的计算的基本数据设计洪水位校核洪水位吹程D(m)风速v(m)27 18安全加高ch(m)断面面积S(2m)断面宽度B(m)正常蓄水位和设计洪水位时,采用重现期为50 年的最大风速,本次设计27/v m s=;校核洪水位时,采用多年平均风速,本次设计18/v m s=。
a.设计洪水位时Δh 计算:18902.5760.62311.80mSH mB===设设波浪三要素计算如下:波高:21131229.819.81524.190.0076272727h-⎛⎫⨯⨯=⨯ ⎪⎝⎭h=波长:11 3.752.15229.819.81524.190.331272727mL-⎛⎫⨯⨯=⨯ ⎪⎝⎭m L = 壅高:220.823.140.378.95z mh h L π==⨯≈2209.81524.197.0527gD v ⨯=≈,故按累计频率为005计算 0.82060.62m m h H =≈,由表查表换算 故000151.24 1.240.82 1.02h h m =⨯=⨯≈0.4c h m =1%z c h h h h ∆=++1.020.370.41.89m=++=b.校核洪水位时Δh 计算:19277.2561.31314.44m S H m B ===设设 波高:21131229.819.81965.340.0076181818h -⎛⎫⨯⨯=⨯ ⎪⎝⎭h=波长:113.752.15229.819.81965.340.331181818mL -⎛⎫⨯⨯=⨯ ⎪⎝⎭m L = 壅高:220.613.140.257.03z mh h L π==⨯≈2209.81965.3429.2318gD v ⨯=≈,故按频率为005计算 0.61063.31m m h H =≈,由由表查表换算 故000151.24 1.240.270.34h h m =⨯=⨯≈0.3c h m =1%z c h h h h ∆=++0.340.250.30.89m=++=(2)、坝顶高程:a.设计洪水位的坝顶高程: h ∇=+∆设设设计洪水位 445 1.89446.89m=+=b.校核洪水位的坝顶高程: h ∇=+∆校校校核洪水位446.310.89447.20m=+=为了保证大坝的安全,选取较大值,所以选取坝顶高程为三、 非溢流坝实用剖面的设计和静力校核(1) 非溢流坝实用剖面的拟定拟定坝体形状为基本三角形。
课程设计重力坝
课程设计 重力坝一、课程目标知识目标:1. 学生能理解重力坝的基本概念,掌握其结构特点和功能;2. 学生能描述重力坝在水利工程中的应用及其重要性;3. 学生能掌握重力坝的稳定性和承载力的基本原理。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析重力坝的设计和施工要求;2. 学生能够运用数学和物理知识,进行重力坝稳定性分析;3. 学生能够通过实例,学会查阅相关资料,了解重力坝在我国水利工程中的实际应用。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对水利工程建设的兴趣,增强环保意识和责任感;2. 培养学生团队合作精神,提高沟通与交流能力;3. 培养学生尊重科学、严谨求实的态度,树立正确的价值观。
课程性质:本课程为八年级物理学科相关内容,结合实际工程案例,让学生了解重力坝在水利工程中的作用。
学生特点:八年级学生具备一定的物理知识和数学基础,对实际工程有较强的好奇心,善于合作与交流。
教学要求:通过本课程的学习,使学生能够将所学知识应用于实际工程分析,培养解决实际问题的能力,提高学科素养。
在教学过程中,注重启发式教学,引导学生主动探究,达到课程目标。
后续教学设计和评估将以具体学习成果为依据,确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 重力坝的定义及分类:介绍重力坝的基本概念、分类及其在水利工程中的应用。
教材章节:第二章 水工建筑物 第三节 水坝的类型与构造2. 重力坝的结构特点:讲解重力坝的结构组成、材料及主要受力特点。
教材章节:第三节 水坝的类型与构造3. 重力坝的稳定性分析:引导学生学习重力坝稳定性原理,掌握影响稳定性的因素。
教材章节:第四节 水坝的稳定性分析4. 重力坝的设计与施工要求:介绍重力坝的设计原则、施工方法及其质量控制。
教材章节:第五节 水坝的设计与施工5. 重力坝在我国的应用案例:分析我国重力坝工程实例,了解其在实际工程中的作用。
教材章节:第六节 我国著名水坝工程实例教学内容安排和进度:第一课时:重力坝的定义及分类、结构特点第二课时:重力坝的稳定性分析第三课时:重力坝的设计与施工要求第四课时:重力坝在我国的应用案例教学内容确保科学性和系统性,结合教材章节,按照以上安排进行教学,以达到课程目标。
s重力坝课程设计
s重力坝课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解重力坝的基本概念、结构和功能;2. 学生能掌握重力坝的设计原理,包括稳定性、抗滑性、应力分析等关键知识;3. 学生能了解重力坝建设对环境及生态的影响。
技能目标:1. 学生能运用所学知识分析重力坝的稳定性,具备一定的工程问题解决能力;2. 学生能通过实际案例,学会重力坝的设计方法和步骤,具备重力坝设计的基本技能;3. 学生能运用团队合作的方式,进行重力坝建设的模拟实践,提高沟通与协作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生对水利工程产生兴趣,增强对国家重点工程的认知和责任感;2. 学生认识到重力坝建设在国民经济中的重要作用,培养爱国情怀;3. 学生在学习过程中,养成严谨、认真、积极向上的学习态度,培养良好的职业素养。
本课程针对高年级学生,结合学科特点和教学要求,注重理论知识与实践操作相结合,旨在培养学生具备扎实的专业知识、良好的工程素养和团队协作能力。
通过课程学习,使学生能够为我国水利工程事业做出贡献。
二、教学内容1. 重力坝的定义、分类及结构特点- 教材章节:第二章 水工建筑物 §2.3 重力坝- 内容:介绍重力坝的定义、分类,分析重力坝的结构特点及功能。
2. 重力坝设计原理- 教材章节:第二章 水工建筑物 §2.4 重力坝设计原理- 内容:讲解重力坝的稳定性、抗滑性、应力分析等设计原理,以及相应的计算方法。
3. 重力坝建设对环境及生态的影响- 教材章节:第二章 水工建筑物 §2.5 水利工程与环境- 内容:分析重力坝建设对周边环境及生态的影响,探讨环境保护措施。
4. 重力坝设计方法与步骤- 教材章节:第二章 水工建筑物 §2.6 重力坝设计方法与步骤- 内容:结合实际案例,讲解重力坝设计的方法、步骤及注意事项。
5. 重力坝建设案例分析- 教材章节:第二章 水工建筑物 §2.7 重力坝建设案例分析- 内容:分析国内外典型重力坝建设案例,总结经验教训。
重力坝课程设计
重力坝的地基反力是坝体稳定性的 另一重要来源,地基应提供足够的 承载力和抗滑稳定性。
稳定性分析方法
刚体极限平衡法
地质力学法
该方法基于刚体平衡原理,通过计算 重力坝在各种可能滑动面上的抗滑力 和滑动力,来判断坝体的稳定性。
地质力学法着重考虑地质条件对重力 坝稳定性的影响,通过分析地质构造 、岩体力学性质等因素,评估坝体的 稳定性。
典型重力坝案例分析
01
案例一
三峡大坝。三峡大坝是世界上最大的重力坝,其设计和建设过程中充分
考虑了地质、水文、结构等多个方面的因素,采用了先进的设计理念和
施工技术。
02
案例二
胡佛大坝。胡佛大坝是位于美国的一座著名重力坝,其设计和建设过程
中注重了环保、生态和经济效益的平衡,成为了水利工程史上的经典之
作。
生态友好的设计思路。在重力坝设计中,应充分考虑生态环境因素,通过采用生态友好的建 筑材料、施工技术和运行管理方式,减少对生态环境的负面影响,实现工程与生态的和谐发 展。
智能化的设计思路。随着人工智能和大数据技术的不断发展,重力坝设计可以引入智能化技 术,通过建立智能化的设计模型和优化算法,提高设计效率和精度,实现重力坝设计的智能 化和自动化。
生态环保理念的深入贯彻。未来,重力 坝设计将更加注重生态环境保护,通过 采用生态友好的设计理念和施工技术, 减少对生态环境的破坏和污染,实现工
程与自然的和谐共生。
06
课程总结与展望
知识点回顾与总结
重力坝基本概念
重力坝是一种依靠自身重力抵抗水压力和其他荷载的挡水 建筑物。通过本课程学习,学生应掌握重力坝的工作原理 、基本类型和构造特点。
现状
目前,重力坝设计已经形成了较为完善的理论体系和设计方法。同时,随着新 材料、新工艺的出现,重力坝的结构形式和施工方法也在不断创新和发展。
重力坝课程设计
如下表所示
表1—1 水库特性表
工程名称
大黑山水利枢纽
所在河流
函河
水库库容
0.9亿
大坝等级
Ⅲ
大坝类型
混凝土重力坝
坝顶高程
482.0m
大坝全长
249m
最大坝高
69m
坝顶宽度
15m
设计标准
100年
校核标准
1000年
地震烈度
7度
上游水位(m)
下游水位(m)
水文特性
频率﹪
入库流量
正常蓄水位m
480.00
溢洪道
设计洪水位
462.20
1
6500
设计洪水位m
475.50
校核洪水位
463.45
0.1
8350
校核洪水位m
481.00
水电站
设计洪水位
465.00
1
6500
汛期运行水位m
472.00
极限死水位m
467.00
校核洪水位
464.00
0.1
8350
主要建筑物与其尺寸
主体工程表如图1—2所示
表1—2 主体工程表
浪压力:坝前水深大于1/2波长〔H>L/2〕采取下式计算浪压力标准值: 。
荷载组合表
荷载组合图
注:对应水位正源自蓄水位480.00460.00
设计洪水位
475.50
465.00
校核洪水位
481.00
464.00
三、挡水坝稳定计算
3.1荷载计算
正常蓄水位、设计洪水位与校核洪水位情况下荷载作用标准值和设计值成果见表4、表5.和表6
1.2.3.4 坝基岩石与砂砾石的物理力学性质
课程设计重力坝课程设计任务书
水工建筑物课程设计书学院:水利土木工程学院班级:水利水电工程班11级本科(2)班姓名:学号:2011日期:2014-6第1章重力坝课程设计任务书1.1课程设计目的课程设计包括重力坝设计的主要理论与计算问题,通过课程设计可以达到综合训练的目的。
学会融会贯通“水工建筑物”课程所学专业理论知识,完成重力坝较完整的设计计算过程,以加深对所学理论的理解与应用。
培养综合运用已学的基础理论知识和专业知识来解决基本工程设计问题的初步技能,全面分析考虑问题的思想方法、工作方法。
培养设计计算、绘图、编写设计文件、使用规范手册和应用计算机的能力。
提高查阅和应用参考文献和资料的能力。
1.2设计内容1、确定工程等级;2、在已知设计洪水位、设计泄洪流量和校核泄洪流量的前提下,确定堰顶高程,计算校核洪水位和坝顶高程;3、非溢流坝基本剖面的拟定;4、溢流坝剖面及消能方式的拟定;5、非溢流坝实用剖面的设计和静力计算;(1)非溢流坝实用剖面设计(2)确定正常和非常情况的荷载组合及荷载计算;(3)对以上两种情况进行非溢流坝的整体稳定计算,校核安全性;(4)对以上两种情况的坝底面的边缘应力计算,校核其强度。
若不满足稳定和强度要求,原则上要修正剖面重新计算。
6、消能设计;(1)选择孔口尺寸和闸墩型式及尺寸;(2)选择消能方式,确定消能结构的各部分尺寸(反弧半径、鼻坎高程、挑射角度等)(3)计算挑距和冲坑深度。
7、细部构造的选择和设计:参照规范和教材,选择:(1)坝基的连接、灌浆和排水;(2)坝身廊道和排水;(3)横缝构造及止水;(4)坝顶布置等。
1.3设计成果1、设计说明书一份设计说明书是课程设计的主要成果,要表达设计者的设计思想、方法和分析计算能力。
其要求是:(1)设计主要成果的说明;(2)对设计参数、理论依据的说明;采用的常用公式可直接列出,计算过程要表格化;(3)章节分明、简明扼要、文理通顺、字迹工整,既有计算成果又有分析论证和明确结论;必须附目录页和基本资料,图纸统一附在设计说明书后;(4)计算过程表格和插图应编号,插图按比例绘制于方格纸上。
有关重力坝的课程设计
有关重力坝的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解重力坝的定义、结构及工作原理;2. 学生能掌握重力坝的受力分析,了解影响重力坝稳定性的因素;3. 学生能了解重力坝在我国水利工程中的应用及重要性。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析重力坝的受力情况,并进行简单的稳定性评估;2. 学生能够通过实例分析,提出优化重力坝设计方案的建议;3. 学生能够运用绘图工具,绘制重力坝的结构示意图。
情感态度价值观目标:1. 学生对水利工程产生兴趣,认识到重力坝在我国水利事业发展中的重要作用;2. 学生能够树立正确的工程观念,关注水利工程的安全、环保和可持续发展;3. 学生能够培养合作精神,通过团队协作,共同完成课程任务。
课程性质:本课程为自然科学领域的水利工程课程,旨在让学生了解重力坝的相关知识,提高学生的工程实践能力。
学生特点:六年级学生具备一定的物理知识和逻辑思维能力,对水利工程有一定的好奇心,但实践经验不足。
教学要求:结合学生特点,注重理论联系实际,采用实例分析、小组讨论等形式,激发学生兴趣,提高学生的参与度和实践能力。
将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 引入重力坝的概念,介绍重力坝在我国水利工程中的应用及发展历程;2. 详细讲解重力坝的结构组成、工作原理及受力情况;- 结构组成:坝体、坝基、排水系统等;- 工作原理:利用自身重量抵抗水压力,保持稳定;- 受力情况:水压力、自重、地震力等;3. 分析影响重力坝稳定性的因素,如材料性质、几何尺寸、地质条件等;4. 介绍重力坝的设计原则和施工技术;- 设计原则:安全、经济、环保、可持续发展;- 施工技术:材料选择、施工工艺、质量控制等;5. 案例分析:选取具有代表性的重力坝工程,分析其设计、施工及运行情况;6. 结合实际工程案例,引导学生进行重力坝受力分析和稳定性评估;7. 组织学生进行小组讨论,提出优化重力坝设计方案的建议;8. 总结重力坝在我国水利事业中的地位和作用,强调水利工程的安全、环保和可持续发展。
课程设计重力坝设计
课程设计重力坝设计一、教学目标本课程的设计旨在通过学习重力坝的设计,使学生掌握重力坝的基本原理、结构特点和设计方法,培养学生的工程实践能力和创新思维。
1.掌握重力坝的定义、分类和基本原理。
2.了解重力坝的结构特点和设计要求。
3.熟悉重力坝的施工技术和质量控制要点。
4.能够运用所学知识分析和解决重力坝设计中的实际问题。
5.具备一定的工程图纸阅读和理解能力。
6.能够运用计算机软件进行重力坝的设计和模拟。
情感态度价值观目标:1.培养学生对水利工程的兴趣和热情,提高学生的专业素养。
2.培养学生团队合作意识和沟通能力,增强学生的社会责任感和使命感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括重力坝的基本原理、结构特点、设计方法、施工技术和质量控制等方面。
1.重力坝的定义、分类和基本原理:介绍重力坝的概念、分类和基本工作原理,使学生了解重力坝的性质和功能。
2.重力坝的结构特点和设计要求:讲解重力坝的结构组成、特点和设计原则,使学生掌握重力坝的设计方法和步骤。
3.重力坝的施工技术和质量控制:介绍重力坝的施工工艺、技术和质量控制措施,培养学生解决实际工程问题的能力。
4.重力坝案例分析:分析典型的重力坝工程案例,使学生能够将所学理论知识与实际工程相结合。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握重力坝的基本原理、结构和设计方法。
2.讨论法:学生进行分组讨论,培养学生的思考能力和团队合作意识。
3.案例分析法:分析典型的重力坝工程案例,引导学生将理论知识应用到实际工程中。
4.实验法:安排学生进行重力坝模型实验,培养学生的实践操作能力和实验技能。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,如《重力坝设计与施工》等。
2.参考书:提供相关的参考书籍,如《水利工程概论》、《水利工程施工技术》等。
重力坝教学设计方案
一、教学目标1. 知识目标:- 了解重力坝的基本概念、结构特点及设计原理。
- 掌握重力坝的受力分析、稳定性计算方法。
- 熟悉重力坝的设计流程和施工技术。
2. 能力目标:- 培养学生运用所学知识分析实际工程问题的能力。
- 提高学生进行重力坝设计的基本技能。
- 增强学生的团队协作能力和创新意识。
3. 情感目标:- 激发学生对水利工程学科的兴趣和热爱。
- 培养学生的责任感、使命感和工程伦理意识。
二、教学内容1. 重力坝的基本概念及发展历程。
2. 重力坝的结构特点及设计原理。
3. 重力坝的受力分析及稳定性计算。
4. 重力坝的设计流程及施工技术。
5. 重力坝的工程实例分析。
三、教学方法1. 讲授法:系统讲解重力坝的相关理论知识。
2. 案例分析法:通过实际工程案例,引导学生分析重力坝的设计与施工。
3. 讨论法:分组讨论重力坝设计中的关键问题,培养学生独立思考和解决问题的能力。
4. 实践操作法:通过计算机辅助设计(CAD)软件进行重力坝设计练习,提高学生的实际操作能力。
四、教学过程1. 导入新课:通过图片、视频等形式展示重力坝的实际应用,激发学生的学习兴趣。
2. 理论讲解:- 讲解重力坝的基本概念、结构特点及设计原理。
- 分析重力坝的受力情况,讲解稳定性计算方法。
3. 案例分析:- 选择具有代表性的重力坝工程案例,引导学生分析设计思路和施工技术。
- 通过案例分析,使学生了解重力坝在实际工程中的应用。
4. 小组讨论:- 将学生分组,讨论重力坝设计中的关键问题,如坝体结构、基础处理、施工技术等。
- 各小组汇报讨论成果,教师点评并总结。
5. 实践操作:- 利用CAD软件进行重力坝设计练习,使学生掌握重力坝设计的基本技能。
- 教师指导学生解决操作过程中遇到的问题。
6. 总结与评价:- 教师总结课程内容,强调重点和难点。
- 对学生的学习情况进行评价,鼓励学生继续努力。
五、教学评价1. 课堂表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问和回答问题的情况。
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目录一、基本资料 ........................................ - 1 -1.1 工程概况 (1)1.2 设计基本资料 (4)1.3 水库特征表 (7)1.4 电站建筑物基本数据 (8)二、非溢流坝剖面设计 ................................ - 8 -2.1 剖面尺寸的确定 (8)三、挡水坝稳定计算 ................................. - 13 -3.1 荷载计算及组合 (13)四、挡水坝应力分析 ................................. - 15 -4.1 抗滑稳定分析 (15)4.2 应力状态分析 (17)五、重力坝的地基处理 ............................... - 19 -5.1 坝基的开挖与清理 (19)5.2 坝基的固结灌浆 (19)5.3 帷幕灌浆和排水 (19)5.4 断层的破碎带和软弱夹层的处理 (20)六、重力坝的细部构造设计............................ - 21 -6.1 坝顶构造 (21)6.2 坝体排水 (21)6.3 分缝与止水 (22)6.4 廊道系统 (23)七、附录 ........................................... - 23 - 主要参考文献........................................ - 24 -一、基本资料1.1工程概况1.1.1概述大黑山水利工程是以发电为主,兼顾灌溉的综合利用的水利枢纽。
经过上游水库的调节,其入库洪峰流量为:百年一遇6500m/s,千年一遇8350m/s,水库总库容0.9亿m3。
本枢纽电站设三台轴流转浆水轮机发电机组,电站总装机容量30万千瓦。
主厂房坝段长81m,安装间长52.4m。
发电机层地面高度471.50m,尾水管高程434.60m。
三个机组间设置出口断面为4.4 2m的两个排沙孔,孔口出口底高程为442.00m,洪水期电站仍发电运行,过流能力 1000 m3/s计。
1.1.2水库特性如下表所示表1—1 水库特性表1.1.3主要建筑物及其尺寸主体工程表如图1—2所示表1—2 主体工程表其中,主体工程中的泄洪设施包括溢流坝,泄水底孔,电站及排沙孔,具体尺寸如表1—3所示。
表1—3 泄流设施表1.2设计基本资料1.2.1地址区自然条件简况大黑山水利枢纽工程位于某市航河干流上,其上游100公里处已建成另一个水电站,坝区流道顺直,水面宽130~140m,两岸为不对称河谷,岸坡陡峭。
本枢纽处于大陆腹地,气候干燥,年降水量为328.5mm,蒸发量为1468.5mm,平均湿度为58%,全年平均气温为9.3℃,气温日变差大。
汛期(7~9月)最大风速的多年平均值为11.7m /s,水库吹程约1,本地区地震基本烈度为7度。
1.2.2税文特性本枢纽上游附近两水文站,测量流量资料分别始于1934年和1947年,精度较高。
所测多年平均流量为1030m/s,多年平均含沙量为2.1㎏/m3,年输沙量为0.68亿吨。
实测最大含沙量为329㎏/m3。
坝前库内淤积平衡高程为464.1m。
淤积计算高程:厂房前沿为450.00m,泄水孔前沿为446.00m,溢流坝前沿为460.00m。
不同频率的洪水流量见表2—1。
表2—1 不同频率的洪水流量1.2.3地质概况(1)库区工程地质水库区分川峡两部分,峡谷为相对高度在200米以上的中、高山,全长21.16公里,两岸发育有三级侵蚀堆积阶地,其侵蚀基准面高出河水面约30—40米。
河流蜿蜒曲折,滩多水急。
水库末端为小川盆地,长约7.15公里,两岸宽度约1—2公里,地势开阔,阶地发育。
水库呈带状,峡谷为基岩所环抱,回水位位于三级侵蚀阶地面,川地内回水位位于一级阶地陡坎之下,不存在永久性渗漏通道。
当正常蓄水位480米时,神川地区可能发生微小塌坡,不会造成塌岸问题。
二里沟位于坝址以东150米处,其沟向与河流流向相反,经勘探与连通实验,证明库水不可能沿该沟产生邻谷渗漏。
(2)地址区工程地质水库区分川、峡两部分,峡谷为相对高度在200m以上的中、高山,全长21.16公里,河流蜿蜒曲折,滩多水急。
水库末端为小川盆地,长约7.15公里,两岸宽度约1~2公里,地形开阔。
坝址区出露岩层主要为黑云角闪石英片岩,该岩石致密坚硬,不透水,耐风化性强。
右岸哑口部位出露有砂岩、砂砾岩等,与前寒武系变质岩系呈不整合接触。
坝址区有四组断层。
主要断层有八层,破碎带宽度一般仅0.2~0.8m,断层破碎带内的物质挤压紧密,胶结良好,极少有泥质材料充填,对坝基抗滑稳定不起控制作用。
河床冲积层主要为砂砾石、中细砂和合砾砂土壤,并夹有少量的大小孤石,冲积层最大厚度为34.13m。
1.2.4建筑材料及水源坝址下游五公里的大兴滩有混凝土用砂、石料场,蓄量丰富,粗骨料可满足要求,细骨料储料不足。
位于坝址下游三公里处,砂石储量丰富,可补足大兴滩砂子的不足。
1.2.5坝基岩石及砂砾石的物理力学性质1.2.6本枢纽坝基岩石——黑云角闪石英片岩的物理力学指标如下:1、抗压强度160MPa (1600Kg/cm2)2、弹性模量2×104 MPa (210 Kg/㎝2)3、混凝土与结晶片岩间的抗剪指标f=0.7, f′=1.0, c′=1.0MPa (10Kg/cm2)2.5.2 各类岩土开挖边坡值1、河床复盖值1:22、黄土类土1:13、全风化结晶片岩1:14、强风化结晶片岩3:15、弱、微风化结晶片岩5:12.5.3 岩石、砂砾石及淤沙的力学指标1、岩石容重 2.7T/m32、砂砾石容重 2.2T/m33、淤沙容重(干) 1.8T/m34、淤沙内摩擦角Φ=14°1.3水库特征表(1)水库水位1)正常蓄水位 480.00m 2)设计洪水位(P=1%) 475.50m 3)校核洪水位(P=0.1%) 481.00m 4)汛期运行水位 472.00m 5)极限死水位 467.00m (2)挡水坝下游水位1)设计洪水位 465.00m 2)校核洪水位 464.00m 3)正常尾水位 460.00m 4)最高尾水位 465.00m (3)溢洪道下游水位1)设计洪水位 462.20m 2)校核洪水位 463.45m1.4电站建筑物基本数据本枢纽电站设三台轴流转浆式水轮机发电机组,每台装机容量为100千瓦。
主厂房坝段长81m,安装间长52.4m。
发电机层地面高度471.50m,尾水管高程434.60m。
三个机组间设置出口断面为4.42m的两个排沙孔,孔口出口底高程为462.00m,洪水期电站仍发电运行,过流能力1000 m3/s计。
二、非溢流坝剖面设计2.1剖面尺寸的确定查SL 319-2005《混泥土重力坝设计规范》及课本《水工建筑物》则:1.坝顶高程:水库的静水位以上的超高式中----防浪墙顶至正常蓄水位或校核洪水位的高差,m;----波高,m;----波浪中心线至校核洪水位的高差,m;----安全超高,按表安全超高可得。
根据SL 319-2005《混泥土重力坝设计规范》可得安全超高hc北京官厅波浪要素计算公式式中D-----风速长度,m;L-----波长,m;H----上游平均水深,m。
坝顶上游防浪墙高程:防浪墙顶高程=设计洪水位+设防浪墙顶高程=校核洪水位+校该大坝水工建筑物为3级建筑物,对应得安全级别为Ⅱ级的坝,查得安全超高设计洪水位时为0.5 m,校核洪水位时为0.4 m。
分别按正常蓄水位、设计洪水位和校核洪水位三种情况计算。
(1)设计洪水位风区有效吹程为D=1km,最大风速,计算风速在设计洪水情况下取多年平均年最大风速的2倍为23.4m/s。
本设计才用北京官厅水力计算式,根据课本《水工建筑物》(第5版)可得①波高:②波长:③波浪中心线到计算水位的距离:,因H>L,(H为坝前水深,m)根据SL 319-2005《混泥土重力坝设计规范》可得官厅水库公式,适用于及的山区水库。
波高,当时,为累计频率为5%的波高;当时,为累计频率为10%的波高。
又因为()(),所以为累计频率为5%的波高。
根据累计频率为P(%)的波高与平均波高的比值可以推算出:累计频率为。
正常蓄水位时:坝顶高程=480.00+1.80=481.80m设计洪水位时:坝顶高程=475.50+1.80=477.30m(2)校核洪水位风区有效吹程为D=1km,最大风速,计算风速在设计洪水情况下取多年平均年最大风速的1倍为11.7m/s。
①波高:②波长:③波浪中心线到计算水位的距离:,因H>L,根据SL 319-2005《混泥土重力坝设计规范》可得因为()(),所以为累计频率为5%的波高。
根据累计频率为P(%)的波高与平均波高的比值可以推算出:累计频率为校核洪水位时:坝顶高程=481.00+0.94=481.94m取上述三种情况坝顶高程中的大值,即最大坝顶高程为481.94m。
防浪墙宜采用钢筋混泥土结构,墙身要有足够的厚度,来抵抗波浪及漂浮物的冲,并设置止水,墙身高度取1.2m,坝的下游应设置栏杆。
防浪墙顶高程为481.94+1.20=483.14m。
取厂房坝段进行稳定分析:根据课本《水工建筑物》(第5版)及SL 319-2005《混泥土重力坝设计规范》可得1.最大坝高=481.94-413.00=68.94m,为了便于施工取坝高为69.00m。
2.坝顶宽度取坝高的8%~10%(5.52m~6.9m),且不小于2m,又无交通要求,为使坝顶维修要求取坝顶宽为6m。
3.坝坡的确定。
根据工程经验,考虑利用部分水重增加坝体稳定,上游坝面采用折坡,起坡点按要求为坝高,该工程拟折坡点高程为453.00m,上部铅直,下部为n=1:0.05的斜坡,下游坝坡取m=1:0.75,469.00m以上为铅直坝面。
4.坝体的防渗排水。
根据经验坝底的宽度约为坝高的(0.70.9)H倍。
则取坝底宽为50m。
要求设防渗灌浆帷幕和排水孔,灌浆帷幕中心线距上游坝踵一般取(0.05~0.1)H,且不小于3m,这里取为4m,距基础底为5m,距排水孔中心线距防渗帷幕中心线3m。
5.坝内廊道断面力求标准化,可采用城门洞形或矩形。
基础灌浆廊道的断面尺寸,应根据钻灌机具尺寸及工作要求确定,宽度可取2.5~3.0m,高度可为3.0~3.5m。
本设计取为城门洞形宽度3m,高度为3.5m。
拟定的基本剖面尺寸如图:三、挡水坝稳定计算3.1荷载计算及组合3.1.1计算情况选择根据SL 319-2005《混凝土重力坝设计规范》中作用(荷载)组合,正常蓄水位、设计洪水位、校核洪水位荷载组合包含:自重+静水压力+淤沙压力+扬压力+浪压力。