主坝、溢洪道、放水洞毕业设计
1枢纽概况
群安水库位于某省某地区群安河河谷出山口地段，水库控制流域面积714平方公里，库容900×104m3。
水库以灌溉和工业供水为主，兼顾防洪，工程兴建后可以向地区工业年提供水量2160×104m3，向灌区年供水1782×104m3，全年供水3942×104m3，改善灌溉面积14.32×104亩。
水库枢纽建筑物由主坝、溢洪道、放水洞组成。根据工程规模及其在国民经济中的作用，按《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252—2000，水库永久性建筑物设计洪水标准为50年标准，校核洪水标准为1000年标准。水库枢纽的工程等别为Ⅲ等，工程规模为中型。水库枢纽的主要建筑物级别为3级，次要建筑物为4级，临时建筑物为5级。
2 设计基本资料（见附件）
3 设计任务及基本要求
3.1 设计任务
3.1.1 工程任务和规模阶段
（1）根据工程任务确定工程规模，然后确定工程等别、建筑物级别及相应洪水标准。
（2）拟定泄洪建筑物型式和水库泄洪方式，选定泄洪建筑物尺寸，进行洪水调节计算，确定水库特征水位及相应库容。拟定导流建筑物型式和尺寸，确定围堰前设计水位，确定坝体临时度汛水位。
3.1.2 工程布置及建筑物阶段
（1）根据地形、地质、筑坝材料、水文气象、施工条件和枢纽建筑物的组成等因素进行坝轴线选择。
（2）根据已知基本资料进行坝型选择，可选坝型为粘土心墙堆石坝、沥青混凝土心墙堆石坝、混凝土面板堆石坝、混凝土重力坝和碾压混凝土重力坝五种，通过技术经济比较，确定最优坝型和相应泄洪建筑物尺寸。
（3）根据选定的坝型和枢纽建筑物组成，进行枢纽布置方案的比较，确定枢纽布置方案，绘制枢纽平面布置图。
（4）挡水建筑物－大坝设计：①坝体结构设计；②坝基处理设计；③坝体与坝基及其他建筑物的连接设计；④坝体计算与分析；⑤细部构造设计。
（5）泄水建筑物－溢洪道设计：①方案比较；②溢洪道布置；③设计计算；④结构设计。
（6）导流输水建筑物－导流放水洞设计：①方案比较；②水力计算；③结构设计。
3.1.3 施工组织设计阶段
（1）施工条件分析。
（2）施工组织设计：导流标准确定；导流方式选择；围堰设计；导流泄水建筑物设计；导流工程施工及河道截流设计；基坑排水设计；料场选择与开采、主体工程施工；施工交通布置；施工工厂设施设计；施工总布置和施工总进度计划设计。
3.2 设计成果内容及要求
3.2.1 设计成果内容
1、毕业设计报告一套（包括设计说明书1本和设计计算书1本），不少于2万字；
2、设计图纸4张，包括：
（1）水库枢纽工程总体布置图（附主要指标表），0号图1张；
（2）大坝剖面图（包括土石坝材料分区图、细部构造图），1号图1张；
（3）溢洪道纵、横剖面图，1号图1张；
（4）隧洞纵、横剖面图，1号图1张；
3、光盘（含设计报告和设计图电子版）。
3.2.2 设计成果要求
（1）设计报告要求
设计报告内容及深度按《水利水电工程初步设计报告编制规程》(SL619－2013)及个人任务书要求进行。设计报告格式按“南昌工程学院水利专业毕业设计范本”及“南昌工程学院水利专业本（专）科生毕业设计(论文)基本规范要求”进行。
（2）设计图要求
所有图纸均要求先用计算机绘制CAD图，再打印为成果图。要求制图正确，线条、字体、尺寸、比例尺及材料符号等应符合《水利水电工程制图规范》（SL73-95）要求，也可参考《水力发电工程CAD制图技术规定》DL/T5127—2001。
4 时间进度安排
毕业设计工作共12个工作周，学生应在规定时间内充分发挥独立工作能力，创造性地完成全部设计任务。详见2016届水工专业毕业设计控制性进度计划表。
5 参考文献
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2016届水工专业毕业设计控制性进度计划表
附件：毕业设计基本资料
1 水文气象
1.1 流域概况
群安河位于某省群安盆地以北，东部天山山脉哈尔里南坡，地理位置介于东经90°57′～94°19′，北纬43°02′～43°11′，流域内地形大部属中高山地形，地势北高南低，由东北向西南倾斜，海拔3600米以上为冰川和永久积雪覆盖区，海拔2500～3600米区间为径流形成区，海拔1300～2500米属中低山区，河流全长31公里，坝址以上集水面积324平方公里，径流来源于高山冰雪融水，夏季的直接降水和季节性积雪融水，河道纵坡25‰～30‰。
1.2 气象
群安河流域地处欧亚大陆腹地，属典型的大陆性气候，其特点是光照充足，夏季炎热，冬季寒冷，干燥少雨，蒸发量大，春季多风。流域内盛行东北、东风，全年大风日数24天。库区内一般多出现顺河向风，多年平均年最大风速12m /s，风向基本上与坝轴线正交，吹程D=2.12km。
库坝区多年平均降水量143.9毫米，多年平均蒸发量1232.3毫米，多年平均蒸发量见表1－1。
库坝区多年平均温度7.5℃，一月平均气温-5.2℃，7月平均气温21.1℃，极端最高气温32.5℃（1986年7月15日），极端最低气温-22.5℃（1984年1月17日），年日照时数在3000小时以上。气温详见表1－2。
根据坝址处1955～1995年的冰情观测资料，最大河心冰厚0.44m，最大岸边冰厚0.45m。最大冻土深度80cm。
1.3 径流
群安河径流来源于高山冰雪融水，夏季的直接降水和季节性的积雪融水，径流的年际变化不大，但年内分配不均，据库址水文站18年（1990～2007）的实测资料，再加上断面上游引水渠引走的还原水量，年最大径流量64.65×106m3（1990年），年最小径流量36.27×106m3（1985年），汛期5～9月径流量占全年径流量的86.5%，其中6～8月径流量占全年的68.6%，枯水期11月至次年3月径流量占全年的7.4%。多年平均径流量49.51×106m3，P=50%径流量49.20×106m3，P=75%径流量40.81×106m3，P=90%径流量33.74×106m3，P=95%径流量29.64×106m3。
1.4 洪水
群安河的洪水可分为暴雨洪水、融雪洪水、降水和冰雪融水混合洪水三种类型的洪水，其中融雪洪水大多出现在4月中旬至5月份，洪水的大小取决于冬春季山区积雪面积和积雪深度以及春季气温辐射条件，这类洪水涨落缓慢，变幅较小，对水库的威胁不及夏洪大。夏季暴雨洪水多发生在7月中下旬及8月上中旬，这类洪水主要由大降水生成，其中大范围的暴雨洪水在群安流域出现频次虽少，但量级并不低，1961年7月21日测得日雨量93.4mm，调查最大洪峰流量199m3/s，最大一日洪量12.94×106m3，另外有雨水和冰雪融水混合形成的洪水在本流域内也时有发生，这类洪水对水库安全、运用较为不利。因此，选择1998年8月上、中旬的一次洪水过程线作用为群安水库设计洪水的典型过程线（见表1－5）。
1.5 设计施工导流及度汛洪水
根据规范，施工导流洪水频率为P=10%，拦洪度汛洪水频率为5%，仍以1998年为典型年，洪水过程线见表1－6。截流设计流量可选用截流时期内10％频率的月平均流量，见表1-7。
1.6 泥沙
群安河泥沙来源于融雪洪水和暴雨洪水对流域表面强烈的冲刷和侵蚀，根据实测资料（1996~2005年）分析，群安河输沙量年际变化较大，年内分配极不均匀，汛期5～8月输沙量占年输沙量的83.8%，4～9月占年输沙量的100%。最大年输沙量2.10×104吨（2000年），最小年输沙量0.3×104吨（2002年），最大年输沙量是年最小的7倍。多年平均年输沙量为1.14×104吨，其中推移质泥沙为0.17×104吨，悬移质泥砂为0.97×104吨。
表1－5 群安水库设计洪水过程线计算表
表1－6 群安水库施工期洪水过程线计算表
2 工程地质
2.1 区域构造及其稳定
工程区位于天山东段块体内，北部为巴里坤塔格－八大石隆起块体，南部为群安盆地（沉降带）。其北面是天山东西向构造与阿尔泰北面构造的交汇部位，除近东西向及北西—北西西构造较发育外，还见有少量的北北西向断裂及北东东向断裂，各种不同方向的断裂将本区分割成大小不同的构造块体。
2.1.1 主要构造形迹
（1）巴里坤塔格—天山庙大断裂
该断裂总长300公里以上，西段走向近东西较平直，天山庙以东走向北西西，再往东转北东东，形成
往南突出的弧形，断裂北倾，倾角70°~76°。
（2）南山口西断裂
走向333°，地表出露长度10公里，为具右旋特征的剪切断裂，此组方向的断层开成时间晚，截割了其他方向的断裂，是第四纪以来的活断层。
（3）东沟断裂
东沟断裂是库坝区附近的一条断裂，是在花岗岩体中发育的一条北东东走向的断裂，断裂的东段沿群安河谷分布，成东西向延伸，东段在河谷南侧不远的基岩中通过，总长度约25公里，断裂倾角较陡，在75°左右，且多朝南倾，为一条右旋走滑断层，它对库区地形及地质构造起到一定的影响。
2.1.2 活动断裂与地震
（1）达板果勒断裂
达板果勒裂东端在未来100年内发生6～7级左右地震的可能性最大，但其最近的可能震源距库区在20公里以上，按地震影响场的衰减系数，对库区的影响裂度也在7°或7°以下。
（2）东沟断裂
该断裂长约25公里，历史上很少有地震活动，活动量也不大，本区尚未发现北东东向断裂发生过Ms≥5级地震的先例，因而估计未来百年内发生Ms≥6级地震的可能性很小，按照某省地区断层长度与发生最大地震的经验关系式，该断裂可能发生的最大震级Ms=6.2，即使发生6.2级地震，其烈度也只有7°。
2.1.3 区域稳定评价
坝库区位于天山东段构造块体内，尽管附近有东沟断裂存在，经自治区地震局论证鉴定，活动量不大，它不是本区地震活动的控制性断裂，因此，区域构造环境较好，库坝区处于较稳定的块体内。
据自治区地震局论证鉴定，区外达板果勒断裂东端发生6～7级左右地震的可能性最大，但对库区的最高影响烈度为7°。
2.2 水库区工程地质条件
2.2.1 库区地质概况
群安水库在大地构造单元上属北天山地向斜褶皱带,哈尔里克复背斜,出露的地层有泥盆系中统大南湖级第三亚组和不同成因类型的第四系地层。
现将库区出露地层由老到新分述如下：
（1）泥盆系中统大南湖组第三亚组
①大理岩：出露于库区西北部，为库区最老地层，分布面积0.08平方公里，岩石呈白色、灰白色，花岗变晶结构，产状96°～46°。
②粉砂质凝灰岩：出露于坝址区河流西侧，分布面积0.4平方公里，岩石呈灰色、灰绿色，风化面为灰黑色，层状构造，由正常碎屑和胶结物组成，岩层产状倾向东，倾角70°～80°。
③凝灰质粉砂岩：出露于坝址以东，面积1.8平方公里，由于断层与小褶曲的影响，产状变化较大。岩石呈灰色，风化面黑色，板状－层状构造，由正常碎屑和火山碎屑组成。
（2）第四系地层
①冲积层：由河流冲积作用形成的松散堆积物，分布在河床和河流形成的阶地上，沿河带状分布，厚度变化于2～13.2m，在坝址附近厚约2～5m。岩性为砂、卵石。
②坡积碎石土层：主要分布在坝址两岸阶地上，厚度0～13m，其成分为碎石和粉土，碎石含量60%左右，粉土含量40%左右。
2.2.2 构造
库区的内共有大小断层20条，最长达5.5公里，最短的仅几十米，以走向60°～70°的最发育，主要断层有F1、F17、F18。
F1断层：纵贯整个库区，属逆断层，长5.5公里，断层东段走向43°，中段72°，西段60°，倾向南东，倾角62°～88°，中段倾角陡，破碎带宽6～10米，破碎带由内向外依次有断层泥、糜棱岩、角砾石和压碎岩，断层破碎带连续，从坝址左坝肩穿过。
F17断层：位于坝址右岸，为一正断层，长1公里，断层面倾向南西，走向62°，倾角80°，破碎带宽0.5～1米，可见断层角砾岩。
F18断层：位于坝址上游0.7公里处，接近南北走向。
坝址区主要裂隙有7条，以北东向为主，南北向次之，最长达300m，小的只有几十米，裂隙倾角70°～80°，裂隙张开宽度1～5cm，最大不超过10cm，裂隙面粗糙，有碎石、粘土物充填。
2.2.3 库岸稳定
水库基底岩石为凝灰岩，河谷及两侧岸坡为厚度不大的松散堆积物覆盖，进入坝址附近因岸坡变陡，大部分范围基岩裸露，基岩完整。未发现滑坡体，位于坝址南侧的F1断层，向南倾斜，在坝址附近倾角82°，出露在库区回水标高范围以上，水库建成蓄水后不存在滑动、坍塌问题。
2.2.4 库区渗漏
库区处于高山峡谷区，两岸山势陡峻，山体雄厚，河谷深切，10公里范围内为最低侵蚀基准面，库区岩性由花岗岩和凝灰岩组成，除发育有近东西，近南北向两级小规模断裂外，无规模较大的区域性断裂通过，故水库不会产生邻谷渗漏。
2.2.5 水库淹没及浸没
库区内无工矿企业、居民点，仅有5亩耕地，1.3万余株野生乔灌木及268亩天然草场，故无大的淹没损失，岩质库岸也不存在浸没问题。
2.3 坝址区工程地质条件
2.3.1 地质概况
坝址区位于群安河谷近出山口地段，属低中山地貌，海拔1480～1883m，比高400m。
坝区河流呈近东西走向，河流以下切为主，河谷呈“V”字形，现代河床宽27～50m，河流弯急，流速大。坝址区上下游两岸冲沟发育，呈梳状展布，以近南北向者居多，冲沟具有延伸长、两岸陡立、切深大等特点，给选择坝线带来一定困难。
坝址区出露岩层主要有粉砂质凝灰岩、凝灰质粉砂岩、大理岩、第四系冲积物及坡积物，冲积物厚度2～5m，坡积物厚度0～14m。
坝址区河谷两岸不对称，阶地亦不对称，河谷右岸较发育，阶地可见Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级，Ⅱ级阶地不发育，Ⅲ级阶地在右岸呈带状分布，高出河水位30m左右，Ⅳ级阶地高出河水位40～50m。
坝址区内无大的断裂构造发育，只发育有几条规模较小的断层和两级裂隙，现简述如下：
F1断层：位于左岸，走向43°，倾向南东，倾角82°，总长5.5公里，破碎带宽度6～10m，在左坝肩高出回水线以上300m出露，距左坝肩水平距离300m，对建坝影响不大。
F17断层：位于右岸，走向62°，倾向南西，倾角80°，总长1公里，破碎带宽度0.5～１m，在右坝肩高出回水线以上100m出露，距右坝肩水平距离200m，对建坝影响不大。
F19断层：位于左坝肩，总长50m，走向62°～65°，倾角直立。在左坝肩高出回水线以上100m出露，距左坝肩水平距离120m，对建坝影响不大。
第一组裂隙：倾向258°305°，倾角60°～75°。
第二级裂隙：倾向320°～7°，倾角58°～89°。
两组节理相交呈“X”型，其中第一组裂隙位于右岸坝脚附近，长20m，张开宽度约10cm，因规模较小，易于处理。
2.3.2 坝址工程地质条件评价
坝址区两岸山体雄厚，基岩裸露，主要为粉砂质凝灰岩和凝灰质粉砂岩，岩石坚硬较完整，岩层产状350°～10°，NE或SE∠65°～80°，倾向上游对建坝有利。两岸及坝基工程地质条件分述如下：（1）左坝肩
现代河床陡崖高13m，陡崖之上为Ⅱ级阶地，Ⅱ级阶地之上为坡积碎石覆盖，南北向分布宽度70m，坡度25°～30°，厚0～13m，结构疏松，透水性强，需全部清除，在此之上岸坡变陡，为65°～75°，未发现有大的不稳定体和缓倾角滑移面，出露岩石较完整，坚硬，强风化层厚度1～3m，弱风化层厚度5～10m，工程地质条件较好。
（2）右坝肩
右岸岸边有20～40m高的陡坡，在1985m高程以上地形坡度50°左右，右坝肩未发现有大的不稳定岩体和缓倾角滑移面，但在1980～2055m高程范围有一段地层较破碎，产状紊乱，风化深度20m左右，该段上部岩石破碎是由于表部风化裂隙发育，较软弱，风化强烈现象造成。
右岸坝轴线上游，无第四系坡积物覆盖，坝轴线下游阶地之上为第四系坡积物覆盖，分布范围南北向宽100m，东西向长160m，最大厚度7m。
若在右岸布置溢洪道，应考虑清除破碎岩石及坡积物。
（3）坝基工程地质条件
坝基位于现代河槽，宽度27m左右，根据钻孔及探坑揭露，坝轴线附近覆盖层厚2m，之下基岩完整、坚硬，河流基本下切至新鲜岩面，基础处理较易。
根据洞探揭露，两岸坝肩由河床岸边深入岩体内部10m以后，大部分岩石坚硬完整，节理裂隙不发育，岩层走向与河流走向呈大交角，围岩稳定性较好，均可布置导流洞和放水洞。
2.4 建筑材料
2.4.1 天然建筑材料
群安水库天然建筑材料位于坝址下游7公里范围内，主要岩性为第四系崩坡积物和冲洪积物。为满足设计要求，共选择了7个料场，各料场情况如下：
（1）C6料场
水库大坝坝体填筑料场，位于群安沟口右岸Ⅰ级阶地和该级阶地质沿相连接的山前堆积层，料场距大坝5公里，该处沉积层巨厚，贮量丰富，测算料场储量在100万立方米。颗料级配较好，颗粒磨园度由棱角状、次棱角状，直至滚圆状都有。从分布情况看，阶地前沿多为冲、洪积堆积物，卵、砾石磨圆度好呈滚圆，夹有大量漂石，多数砾石直径500mm，个别有超过此粒径的向阶地后沿发展,主要是山前洪积堆积层，分选及磨圆度都较差，颗粒以棱角状和次棱角状为主，最大颗料直径250至350mm，山前个别漂砾大于800mm。堆积物母岩成分以花岗岩、灰岩为主，颗料间充填物由砂、砾和土组成，山前堆积物中土含量较大，而阶地前沿冲，洪积堆积冲填而以砂、砾为主。该料场物理力学指标见表2－1、表2－2。
（2）C1砂石料场
C1砂石料场位于群安沟口河滩，距水库大坝4.5公里,此处沉积较厚,为冲、洪积沉积物，分布成扇形，半径244m，堆积厚度2至17m，储量约20.5万立方米,料场紧邻基岩山坡有部分坡积物混合堆积,分选较差,其中卵、砾石磨圆度较好,呈滚圆状,砂子有大部分因为搬运距离不远，磨圆较差，呈次棱角状，砂子成分中正长石含量较大。
（3）C2砂石料场
C2砂石料场位于东沟村东南300米的冲沟沟口，距水库大坝5.5公里，冲洪积沉积与堆积混合堆积，洪积扇地貌，堆积厚度大于20m，扇轴长400m，储量约94.5万立方米，此处山沟水量较小，搬运及沉积物以细颗粒居多，粗颗粒相对减少，卵砾石磨圆度较好，砂子磨圆较差，砂子成分含量中以正长石为主。
（4）C3土料场
该料场位于水库大坝上游，距大坝约3公里，料场沿沟底分布，长约1000m，宽约600m，储量约88.2万立方米。该料场土料的压缩系数为0.266Mpa，属中等压缩性土，粘粒含量高，达48.1%，可塑性好，塑性指数为14.37，属品质较好的心墙土料。
（5）C4土料场
C4土料场位于出山口以西冲沟沟口，距水库约5.5公里，呈条带分布，长约960m，宽约60m，储量约28.8万立方米，该料场土料物理力学指标见表2-3、表2-4。
（6）C5砂石料场
C5砂石料场位于群安沟口以西冲沟沟口，距水库大坝约6.5公里，料场顺沟底呈条带分布，长约1320m，宽约200m，探坑深度5m，储量约132万立方米。该料场主要为附近基岩风化堆积，成分以正长石为主，磨圆及分选较差、砂、砾均为次棱角状。
（7）C7石料场
石料场位于群安沟口河漫滩，距水库大坝约5公里，该处200mm至600mm漂石储量丰富，收集方便，运距较近，预测储量5万立方米，并且卵石、漂石磨圆度好，石质坚硬，主要成分为花岗岩，是很好的砌石材料。
2.4.2 三材
（1）水泥
群安地区当地有数家水泥生产厂，产品质量稳定，可满足工程需要。
（2）钢筋与木材
均可通过铁路、公路运输，满足工程需要。
表2-1 各料场砂砾料颗粒级配汇总表
表2-2 各料场砂砾料场理学实验成果表
1
表2－3 土料基本性质试验成果表
表2-4 土料化学分析成果表
1
3 工程规模
3.1 地区社会经济发展概况
群安灌区南北长30公里，东西宽27.5公里，群安市居灌区中部，为行政公署、兵团农场管理局、铁路分局、吐—哈油田生产、科研、生活基地，群安市人民政府所在地，是群安地区政治、经济、文化的中心。
灌区内2000年总人口18.84万人，其中城市人口15.4万人，近郊区农业人口3.44万人,少数民族占23%，农业种植面积15.27万亩，社会总产值6.19亿元，国民生产总值0.916亿元，工业总产值0.57亿元，农业总产值0.42亿元，国民人均收入825.24元。
根据灌区国民经济发展规划，灌区内的人口由现状年的18.84万人发展到2010年27.8万人，2020年32.5万人，农业种植面积由现状的17.4万亩，发展到2000年的23.9万亩，2020年的29.3万亩；工业总产值由现状年的2.1亿元发展到2010年25亿元，2020年的44.9亿元。
3.2 工程兴建的必要性和迫切性
群安盆地是某省最缺水的地区，是干旱地区中的干旱地区，同时，群安盆地又是一个相对封闭的绿洲经济区，水资源贫乏，境内调水又无可能，一方面是缺水，另一方面因建设资金缺乏，北部山区的山溪性河沟水资源开发利用不足，城市要发展，工业要发展，农业要发展，各业的发展都需要水，长期以来缺水严重制约着群安盆地经济的发展，也是群安盆地的经济长期以来未能走出困境的关键所在。
灌区具有优越的土地、光热资源优势，发展农业有广阔的前景，同时灌区内又有发展盐化工、石油化工、煤炭、电力等工业的基本条件和优势，仅拟建的石油化工提出的用水申请,即要求年供水量2500万吨。
根据群安流域规划中赋予群安水库的任务，群安水库工程是满足灌区内城市工业供水、灌溉、生态、防洪等综合利用要求的整个系统中起着极为重要和不可替代的作用。因此，兴建群安水库工程非常必要，非常紧迫。
3.3 工程规模
群安水库的主要任务是，保证石油化工用水，改善灌区的灌溉条件，调剂生态用水，减少流域内地下水的开采量，兼顾防洪。工程兴建后可以向石油化工年提供水量20.00×106 m3，向灌区年供水19.72×106 m3，全年供水39.72×106 m3，改善灌溉面积15.27×104亩。
根据流域规划中群安水库承担的主要任务，经灌区水土平衡计算，确定水库的兴利库容为8.48×106m3。经水库泥沙淤积计算，确定水库死库容0.52×106m3，相应死水位1953.5m。则水库库容为9.0×106m3，相应正常蓄水位1994.7m。根据规范SL252-2000，本工程等级为三等工程，主要建筑物级别为3级，临时建筑物为5级。整个枢纽主要由拦河大坝、导流兼放水洞、溢洪道三大建筑物组成。
3.4 水库泥砂淤积
群安河多年平均输沙量为1.14×104t，径流含沙量0.231kg/m3，属少沙河流，经计算0.47×106m3的淤积库容淤积年限超过55年。
4 施工条件
4.1 施工控制性参考指标
坝基开挖速度2～4m/月或石方开挖为2～3万m3/月；基坑排水下降速度1m/昼夜；混凝土防渗墙施工，冲击钻钻孔为1～1.5m/台班，成墙上升速度>2m/小时，帷幕灌浆（自下而上法），钻机钻灌浆孔为0.8～1.2m/台班，灌浆为2～5 m/台班，固结灌浆比帷幕灌浆快一倍；坝体填筑强度8～15万m3/月；混凝土面板浇筑强度（滑模施工）>1.5～2m/小时；混凝土浇筑强度3～6万m3/月；隧洞掘进速度60～120m/每工作面.月。
附图Q水库水位库容关系曲线
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溢洪道工程施工设计方案(方案)
宣威市东山镇长洼子水库工程溢洪道进口引水段分部工程 施工组织设计（方案） 一、工程概况 本工程位于宣威市东山镇，本工程主要工程量为拦河坝工程、溢洪道工程、输水管和引水管道工程、导流工程等。 二、工期计划 2013年2月27～2013年3月4日，共计6天，基础土石方开挖。2013年3月20～2013年4月15日，共计26天，浆砌石砌筑、钢筋制安及砼施工。 三、主要施工机械设施 主要机械设备表
四、施工方案 1、基础土石方开挖 1）土方开挖 土方开挖前，根据设计图纸，结合施工场地的实际地形、地质情况，对其位置、方向、长度、高程进行复核，定出方向桩人工配合挖掘机开挖，边坡预留20cm 改用人工清理。 （1）开挖工艺流程 施工测量放样→场地清理→临时排水系统→分层开挖→自卸汽 车运输→人工修整→验收。 （2）施工测量 进场后根据监理单位提供的施工区围导线点及水准点的基本数 据建立工程测量控制网，以保证施工放样、定位的准确性；每开挖一个单元前，进行边线及高程放样。 （3）施工清理 对测量出的清理围，用人工或机械清除该围的全部有碍物，围外的清理按监理单位要求进行。 （4）土方开挖 场地清理完成后，采用1.2m3反铲挖机开挖，15t自卸汽车运输，土方运至指定的弃碴场。 （5）弃碴场 开挖料运至弃碴场后，分区堆放，并保持渣料堆体的边坡稳定，并有良好的自由排水措施。
2）石方开挖 （1）根据岩石的开挖难易，确定开挖方法。石质挖方边坡采用风钻或破碎锤破碎，对风化严重节理发育的岩层采用小挖掘机直接开挖，保证边坡稳定。对于高边坡开挖施工，按图纸设置开挖平台，每台从上向下同时完成边坡防护工程。 （2）施工中确定边坡的危险区，采取有效的措施防止人、畜、建筑物和其它公共设施受到危害和损失。在危险区的边界设置明显的标志，建立警戒线，防止滚石。 2、浆砌石砌筑 分段和分台阶进行护坡的施工，采用移动式砂浆拌和机进行砂浆的拌制。 （1）砌筑前先按设计图纸测量放样，保证护坡的坡度符合设计要求。 （2）砌筑时先在基础面铺筑一层30～50mm厚的砂浆，再砌筑第一层块石，块石大面向下。块石砌筑前先润湿且表面保持干净。 （3）石块间较大空隙先填塞砂浆，再用碎石嵌实，石块间不能相互接触。 （4）砌体顶部用水泥砂浆找平抹光，防止地表水流入。在一定的间隔设置排水孔，以利于边坡的排水。 （5）浆砌石出露面砂浆缝宽大致相等，对设计有勾缝要求的其勾缝保持块石砌合的自然接缝，并做到牢固、美观、匀称、表面平整，勾缝砂浆单独配制。
陈丹仲水库除险加固初步设计毕业论文
丹仲水库除险加固初步设计毕业论文 4 工程任务与规模 4.1 工程存在问题 1. 下游坡的抗滑稳定不能满足规要求。 2. 大坝坝坡太陡，坝体不能按照设计要求挡水。大坝心墙高度严重不足，坝基清基不彻底，特别是岸坡削坡或清基不符合要求，导致坝体坝基渗漏，部分地段坝体与坝基的接触渗漏及坝体与岸坡的接触渗漏。大坝存在坝基渗漏和大坝中部转折处山体两侧坝肩绕坝渗透问题。 3. 溢洪道施工质量较差，且大部分未衬砌，由于浆砌石衬砌的基础处理不好，普遍存在不均匀沉降，砌体质量差，所以出现了边墙破损严重，底板老化，已破坏了结构的整体性和稳定性，一旦宣泄较大洪水时，必将造成严重的后果。 4. 高剅为隧洞形式，边墙衬砌出现局部脱落，混凝土强度低，老化严重。低管与与坝体土料接触处的密实度达不到要求，一直存在沿管壁的接触渗漏问题，止水已老化和局部破坏。 5.输水建筑物闸门锈蚀，漏水严重，运行已超过使用折旧年限；启闭设施旧、老化，附件难以更换，属淘汰产品，不能满足正常运用。 6.大坝无安全监测设施。 7.水库无水雨情自动测报系统，无洪水调度系统。通讯及管理设施落后。 4.2 除险加固的必要性 丹冲水库位于红安县上新集镇丹冲村，是一座以灌溉为主，兼顾防洪、养殖等综合利用的小（1）型水库，水库建成以来发挥了重要的作用，取得了良好的社会效益，但由于水库建设过程中诸多不规因素，纯属边勘探、边设计，边施工的三边工程。水库兴建时既没有作地基岩体性质调查，也没有作筑坝土料的物理学性质试验。 该工程已运行了37年，目前，该水库存在较多的安全隐患，影响水库效益的发挥。丹冲水库的设计灌溉面积8000亩，实际灌溉面积为2500亩。1975年、1982年两
水利水电毕业设计
目录 一、基本资料 二、工程量计算（附件） 三、单价表 四、致谢 五、主要参考资料 一、基本资料 1课题名称 芭蕉河面板堆石坝初步设计概算文件编制 2工程概况 芭蕉河一级水电站位于湖北省恩施自治州鹤峰县境内，地处芭蕉河中下游河段，坝址下距鹤峰县城11.1km，距在建的芭蕉河二级水电站7.6km，为芭蕉河干流开发的“龙头”电站。 本工程以发电为主，兼顾航运、养殖、旅游等综合利用。坝址位于柳月坪，控制河域面积为303.3km2，多年平均流量12.6m3/s,多年平均年径流量3.97亿m3，水库正常蓄水位647.5m,死水位616.0m,总库容0.96亿m3，库容系数14.91%，为年调节水库；本工程属Ⅲ等中型工程，工程枢纽由混凝土面板堆石坝、左岸岸边开敞式溢洪道、左岸放空洞、右岸引水洞、地面厂房及升压站等组成，电让装机2台，总装机容量0.901亿kw.h，保证出力5.1MW，增加下游梯级电量0.085亿kw.h。枢纽主要工程量：土石方开挖79.3万m3，土石方填筑230.4万m3，混凝土10.12万m3。施工导流采用左岸隧洞导流，总工期40个月。 3工程地质（坝址工程地质条件） 本工程建坝河段位于芭蕉河下游柳月坪至芭蕉湾之间，长约1.5km,平面上大致成形，以中部河湾为界，河湾以上属柳月坪坝址，河湾以下为落山坝坝址。坝段内河谷深切，呈“V”型，上坝址为斜向谷，两岸地形连续完整，但冲沟发育，岸坡陡峭，一般40--60，右岸发育3堆石体；下坝址为横向谷，岸坡相对平缓，坡度一般35--50，河谷宽度较上坝址宽50—80m，右岸地形连续完整，发育5、6两条冲沟，左岸因背后的溪沟深切，临河山体相对单薄。上坝址基岩主要为龙马溪组上部和罗惹坪组下部，以中硬的条带状砂岩和石英砂岩为主，饱和抗压强度72.4—154.0MP；下坝址基岩为罗惹坪组中上部，以泥质粉砂岩为主，饱和抗压强度20.1—30.5MP；岩石较软弱，且普遍具有崩解特性。综合而言，上、下坝址的工程地质条件各有优缺点，以上坝址工程地质条件略优。 选定的上坝址位于八字山背斜南东，地质构造较简单，为单斜构造区，岩层产状N35—50E,SE30—50。区内以探明的断层有6条，规模均较小，最大断层破碎带宽0.40m。本区节理主要有4组，具有延伸性、连续性好、节理面较平直的特征，尤其是4组，为区内各种陡崖，跌坎的控制性结构面，坝址岩体风化较浅，卸荷作用相对而言较弱，建坝堆风化岩带，卸载带开挖处理的工作量都不大，坝址工程地质条件满足重力坝，面板堆石坝的建坝要求，基本满足拱坝的建坝要求，但面板堆石坝方案更适应坝址的地形地质条件。 水质分析结果表明芭蕉河河水对混凝土无任何腐蚀性，左岸岩湾溪水和右岸谢家溪沟水对混凝土具有中等溶出型或弱溶出型腐蚀性，但溪沟水流量很小，对工程影响甚微。
水资源规划毕业设计(沅水五强溪水库
水资源规划 沅水五强溪水库水利计算 姓名： 学号： 专业： 学习形式： 时间：
目录 1 基本情况 (3) 1.1 流域概况 (3) 1.2 开发任务 (3) 1.3 设计任务 (4) 1.4 设计前提 (4) 1.5 设计内容 (5) 1.6 设计原始资料 (5) 2 兴利计算 (10) 2.1 基本资料整理 (10) 2.2 死水位的确定 (10) 2.3 保证出力计算 (13) 2.4 水电站必需容量选择 (15) 2.5 水电站调度图绘制 (16) 2.6 重复容量选择与多年平均电能计算 (20) 3 防洪计算 (24) 3.1 水库调洪计算 (24) 3.2 坝顶高程的确定 (26) 4 经济计算 (29) 4.1 方案一工程费用 (29)
4.2 其它方案工程费 (32) 4.3 防洪效益 (39) 4.4 经济比较 (40) 附表 (45) 附图 (70)
1 基本情况 1.1 流域概况 五强溪水电站位于湖南省沅陵县境内，上离沅陵县城73km，下距常德市130km。坝址控制流域面积83800km2，占沅水总流域面积的93%，流域雨量充沛，水量丰富，坝址多年平均流量2060m3/s，年水量649×108m3，并有1925年以来的水文资料和核实的历史洪水资料。坝址位于沅水干流最后一段峡谷出口处，岩性坚硬，地形地质条件良好。具备了修筑高坝的自然条件。 在沅水规划中，五强溪水电站为沅水干流最后第二个梯级，上游接虎皮溪及酉水的风滩（已建成）梯级，是一个以发电为主，兼有防洪、航运效益的综合利用水库，系湖南省最大的水电电源点。 1.2 开发任务 五强溪水电站是以发电为主、兼有防洪、航运和灌溉等效益的综合利用工程。其开发任务分述如下： 1．发电 五强溪水电站建成后投入华中电网，主要供电范围为湖南省。 2．防洪 沅水下游赤山以西的桃源、常德、汉寿三县及常德市所属平原河网地区，统称沅水尾闾。这个地区地势低洼。全靠提防保护，共保护人口106万，农水159万亩。现有河道的泄洪能力20000m3/s，如遇1927、1931、1933、1935、1943、1949、1954、1969等年洪水重现，河道均不
溢洪道的设计电子教案
溢洪道的设计
2012年8月 目录 1 设计目的和要求 (1) 2设计资料 (1) 2.1 工程概况 (1) 2.2 基本资料 (1) 2.2.1 气象 (1) 2.2.2 洪水 (2) 2.2.3 地质 (2)
2.2.4 其他 (2) 3 工程设计 (2) 3.1 工程布置 (2) 3.1.1枢纽的等别、溢洪道级别及洪水设计标准 (2) 3.1.2溢洪道的位置、型式及组成 (3) 3.2 溢洪道的型式及尺寸 (6) 3.2.1进口段 (6) 3.2.2控制段 (6) 3.2.3 泄槽段 (7) 3.2.4消能段 (8) 3.2.5 尾水渠 (8) 4 设计计算 (8) 4.1水力计算 (8) 4.1.1过流能力的计算 (8) 4.1.2泄槽水面线计算 (8) 4.1.3消能防冲计算 (12) 4.1.4渗流计算 (13) 4.2 控制段稳定计算 (13) 4.2.1计算公式： (13) 4.2.2荷载组合： (14) 4.2.3列表计算： (14) 4.2.4计算结果 (18)
1 设计目的和要求 通过课程设计培养学生了解并掌握实际水利工程的设计内容、方法和步骤，巩固专业课、技术基础课及基础课所学的知识，培养运用所学知识解决实际工程问题的能力，训练学生编写设计书、绘图的能力和技巧，培养查阅文献及规范的能力。 要求每个学生对设计内容中的各个环节做出系统的个人成果。每个人必须编写完整的课程设计成果。说明书简明扼要、条理清楚，计算方法得当、结果准确，设计方案合理可行，水工图纸布局合理、线条标注规范、图面整洁，能正确反应设计意图。 2设计资料 2.1 工程概况 吴岭水库枢纽工程位于汉北河支流东河上，坝址在湖北省某县境内，距县城22km。水库控制东河上流余家嘴、斋婆店两条主要河流，河道平均坡度为3‰。水库坝址以上乘雨面积102km2。流域多年平均降雨量1020.9mm。水库总库 容7220万m3，是一座以灌溉为主、兼有防洪、水产养殖、城镇供水等综合利用的中型水利工程。吴岭水库枢纽工程主要由大坝、副坝1、副坝2、正常溢洪道、东输水管、西输水管及灌区工程等组成。 2.2 基本资料 2.2.1 气象 本流域属北亚热带湿润季风气候区，多年平均气温16℃，极端最高气温41℃(1971年7月)，极端最低气温-10℃(1995年1月)，多年平均最大风速78级(17.32m/s），多年平均日照时数2030h，全年无霜期平均长达254d。多年平均降雨量1020.9mm（统计到期1998年），东河流域洪水来自暴雨，汛期为每年的410月。
小型水库溢洪道病害分析及处理探讨
小型水库溢洪道病害分析及处理探讨 摘要：溢洪道是水库枢纽中的重要建筑物，是洪水期间保证水库安全的重要设施。笔者通过对小型水库溢洪道的一些常见病害形成原因进行分析，提出了对水库溢洪道病害处理的措施。 关键词：小型水库；溢洪道；病害分析；处理措施 小型水库多建于上世纪50-60年代，“三边”（边勘测、边设计、边施工）和“四不清”（来水量不清、流域面积不清、库容不清、基础不清）很普遍，技术含量低，防洪标准低，大坝形体单薄，结构不安全。经过几十年的运行，小型水库坝体裂缝、渗漏，溢洪道和输水道塌陷、堵塞、泄洪能力不足，闸门启闭不灵活等工程问题普遍存在，有些还相当严重。许多小水库位于深山中，处于“无防汛抢险道路、无通信预警手段、无防汛抢险物料”的“三无”状态。还有许多小水库实行了承包、租赁、拍卖使用权等形式的改革，但有些承包、租赁给个人时没有明确工程管理维护责任，导致水库工程长期疏于管理、老化失修，存在安全隐患。正是基于小型水库普遍存在的诸多安全隐患，近年来国家加大了对小水库的治理力度。 溢洪道是水库枢纽中的重要建筑物，是洪水期间保证水库安全的重要设施，是用来宣泄规划库容所不能容纳的洪水、保证坝体安全的开敞式或带有胸墙进水口的溢流泄水建筑物。 1 溢洪道常见病害分析 在工程实践中，小型水库的溢洪道存在不少共性的问题，大致归纳如下。 1.1小型水库由于受建设时期施工条件、建设资金等的限制，其设计采用的洪水标准往往偏低，溢洪道设计尺寸偏小，再加上周边岩体风化坍落，往往造成泄流能力不足，因而不能保证安全泄洪。 1.2在布置上，有些工程设计的溢洪道进出口段离坝身太近，由于几十年的运行，进口段的护砌出现裂缝，泄洪时一旦发生冲蚀现象，将危及坝肩安全；有些设计的陡槽末端与坝脚紧贴，假如发生横流冲刷，更易危及坝脚安全。 1.3有的溢洪道平面弯道半径过大和收缩过剧，对泄流十分不利。在溢洪道陡坡段布置弯道时，由于弯道流态、流势剧烈变化，导致二岸产生水面差，这时凹岸水面壅高，并在下游衔接的平直段内产生折冲水流，大大影响泄流能力和消能效果。另外陡坡段或缓流段的过剧收缩，也会发生显著的壅水和流态变化，并对溢洪道衬砌造成冲击。 1.4溢洪道纵横剖面及平面布置设计不当，比较突出的问题是陡坡比降过陡。部分溢洪道布置在非岩性山坡上，其底部未做有效的反滤衬砌，致使渗水后易产生滑坡。在横断面设计中，有些工程对两侧山坡开挖坡度注重不够，有的过陡，
水利水电工程与管理毕业设计
一、综述 1.1工程概况 平山水库位于湖北省某县平山河中游，该河系睦水（长辽的支流）的主要支流，全长284m，流域面积为556㎞2，坝址以上控制流域面积491㎞2；平山河是山区河流，河床比降为0.3%，沿河有地势较为平坦的小平原，最低高程为62.5m左右。 1.2枢纽任务 枢纽主要任务以灌溉发电为主，并结合防洪、航运养殖、给水等任务进行开发。 1.3设计基本数据 1)正常蓄水位 113.0 2)设计洪水位：113.10m； 3)校核洪水位：113.50m； 4)死水位：105.0m（发电极限工作深度8m）； 5)灌溉最低库水位：104.0m； 6)总库容：2.00亿m3； 7)水库有效库容：1.15亿m3； 8)发电调节保证流量Qp=7.35m3/s，相应下游水位63.20m；
9)发电最大引用流量Qmax=28 m3/s，相应下游水位68.65m； 10)通过调洪演算，溢洪道下泄流量Q1%=840 m3/s，相应下游水 位72.65m。 11)校核情况下，溢洪道下泄流量Q0.1%=1340 m3/s，相应下游水 位74.30m。 12)水库淤积高程85.00m。 二、坝址水文特性 暴雨洪峰流量Q0.05%=1860m3/s，Q0.5%=1550m3/s，Q1%=1480m3/s。 多年平均流量13.34m3/s,多年平均来水量4.22亿m3。多年平均最大风速10m/s，水库吹程8km，多年平均降雨次数48次/年，库区气候温和。 三、枢纽及库区地形地质条件 3.1坝址、库区地形地质及水文地质 平山河流域多为丘陵地区，在平山枢纽上游均为大山区，河谷山势陡峭，河谷边坡一般为60°~70°，地势高差都在80~120m，河床宽一般为400m，河道弯曲很厉害，尤其枢纽布置处更为显著形成S 形，沿河沙滩及两岸坡积层发育，坝址处两岸河谷呈马鞍形，其覆盖
(整理)五强溪水库水资源规划毕业设计
河海大学函授毕业设计报告-------------水资源规划 姓名： 学号： 专业： 学习形式： 时间：
目录 1 基本情况 (3) 1.1 流域概况 (3) 1.2 开发任务 (3) 1.3 设计任务 (4) 1.4 设计前提 (4) 1.5 设计内容 (5) 1.6 设计原始资料 (5) 2 兴利计算 (10) 2.1 基本资料整理 (10) 2.2 死水位的确定 (10) 2.3 保证出力计算 (13) 2.4 水电站必需容量选择 (15) 2.5 水电站调度图绘制 (16) 2.6 重复容量选择与多年平均电能计算 (20) 3 防洪计算 (24) 3.1 水库调洪计算 (24) 3.2 坝顶高程的确定 (26) 4 经济计算 (29) 4.1 方案一工程费用 (29)
4.2 其它方案工程费 (32) 4.3 防洪效益 (39) 4.4 经济比较 (40) 附表 (45) 附图 (70)
1 基本情况 1.1 流域概况 五强溪水电站位于湖南省沅陵县境内，上离沅陵县城73km，下距常德市130km。坝址控制流域面积83800km2，占沅水总流域面积的93%，流域雨量充沛，水量丰富，坝址多年平均流量2060m3/s，年水量649×108m3，并有1925年以来的水文资料和核实的历史洪水资料。坝址位于沅水干流最后一段峡谷出口处，岩性坚硬，地形地质条件良好。具备了修筑高坝的自然条件。 在沅水规划中，五强溪水电站为沅水干流最后第二个梯级，上游接虎皮溪及酉水的风滩（已建成）梯级，是一个以发电为主，兼有防洪、航运效益的综合利用水库，系湖南省最大的水电电源点。 1.2 开发任务 五强溪水电站是以发电为主、兼有防洪、航运和灌溉等效益的综合利用工程。其开发任务分述如下： 1．发电 五强溪水电站建成后投入华中电网，主要供电范围为湖南省。 2．防洪 沅水下游赤山以西的桃源、常德、汉寿三县及常德市所属平原河网地区，统称沅水尾闾。这个地区地势低洼。全靠提防保护，共保护人口106万，农水159万亩。现有河道的泄洪能力20000m3/s，如遇1927、1931、1933、1935、1943、1949、1954、1969等年洪水重现，河道均不
溢洪道设计
某水库溢洪道设计 一、设计方案理论论证 某水库由于当年的条件限制，所以工程质量较差，加之近40年的运行，反复冻融破坏，结构、设备老化，水库诸多隐患，水库经专家鉴定，评价为：溢洪道无底板，右侧边墙短，破坏严重，安全评定为C级。根据中华人民共和国行业标准《溢洪道设计规范》（SL253-2000），对溢洪道进行计算和设计。该工程中河岸式溢洪道由引水渠、控制段、泄槽、出口消能和尾水渠等部分组成。 （一）、溢洪道水力计算 由正常、设计、校核洪水位时所对应的下泄流量查坝址水位流量关系曲线可得出下表。 溢洪道开挖后，为减轻糙率和防止冲刷，需进行衬砌，糙率取n=0.016。 溢洪道为3级建筑物，按10年一遇设计，20年一遇校核的洪水标准。 （二）、进水渠的设计 根据《溢洪道设计规范》（SL253-2000），进水渠的布置应依照以下原则：选择有利的地形、地质条件；在选择轴线方向时，应使进水顺畅。 进水渠是将水流平顺引至溢流堰前。进水渠的地基为土基，故采用梯形断面；底坡为平底坡，边坡采用m=0.5。根据《溢洪道设计规范》（SL253-2000）进水渠设计流速宜采用3~5m/s，渠内流速取υ=3.0m/s，渠底宽度大于堰宽，渠底高程是18.259m。 进水渠断面拟定尺寸，具体计算见表1-2。 表1-2 进水渠断面尺寸计算表 - 1 -
- 2 - 由计算可以拟定引渠底宽B=10 m （为了安全），引渠长L=10m 。 （二）、控制段的设计 控制段也叫溢流堰段，控制段包括溢流堰及两侧连接建筑物，其作用是控制泄流能力。本工程是以灌溉为主的小型工程，溢洪道轴线处地形较好，岩石坚硬，开敞式溢流堰有较大的超泄能力，故堰型选用开敞式宽顶堰，断面为矩形。顶部高程与正常蓄水位齐平，为18.80m 。堰厚δ拟为8米（2.5H<δ<10H ）。堰宽由流量方程求得，具体计算见表1-3。 表1-3 堰宽计算表 (忽略行近水头υ2/2g) 由计算知，控制堰宽取b=15m 为宜。 （三）、泄槽的设计及水力计算 泄槽设计时要根据地形、地质、水流条件、与经济等因素合理确定其形式和尺寸。泄槽是渲泄过堰洪水的，槽底布置在基岩上，断面必须为挖方，且要工程量最小，坡度不宜太陡。为适应地形、地质条件，泄槽分收缩段（收缩角θ≦11.25°）和泄槽段，采用均一坡度023.0=i ，拟断面为矩形。 根据《溢洪道设计规范》（SL253-2000）附录A 中的泄槽水力计算规范，泄槽边墙收缩段角度可按经验公式v r k h g F k tg ?=?= 1 θ 计算。本工程拟定收缩段收缩角θ=6°，首端底宽与控制堰同宽b 1=15m,末端底宽b 2拟为8m ，断面取为矩形，则渐变段长 m tg b b L 30.3322 11=-= θ，取整则L 1为35m ，底坡i=0.023。 泄槽段上接收缩段，拟断面为矩形，宽b=8m ，长L 2为65m ，底坡和收缩段相同 023.0=i 。 （四）、出口消能 溢洪道出口段为冲沟，岩石比较坚硬，离大坝较远，采用挑流消能，水流冲刷不会危及大坝安全。
主坝、溢洪道、放水洞毕业设计
1枢纽概况 群安水库位于某省某地区群安河河谷出山口地段，水库控制流域面积714平方公里，库容900×104m3。 水库以灌溉和工业供水为主，兼顾防洪，工程兴建后可以向地区工业年提供水量2160×104m3，向灌区年供水1782×104m3，全年供水3942×104m3，改善灌溉面积14.32×104亩。 水库枢纽建筑物由主坝、溢洪道、放水洞组成。根据工程规模及其在国民经济中的作用，按《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252—2000，水库永久性建筑物设计洪水标准为50年标准，校核洪水标准为1000年标准。水库枢纽的工程等别为Ⅲ等，工程规模为中型。水库枢纽的主要建筑物级别为3级，次要建筑物为4级，临时建筑物为5级。 2 设计基本资料（见附件） 3 设计任务及基本要求 3.1 设计任务 3.1.1 工程任务和规模阶段 （1）根据工程任务确定工程规模，然后确定工程等别、建筑物级别及相应洪水标准。 （2）拟定泄洪建筑物型式和水库泄洪方式，选定泄洪建筑物尺寸，进行洪水调节计算，确定水库特征水位及相应库容。拟定导流建筑物型式和尺寸，确定围堰前设计水位，确定坝体临时度汛水位。 3.1.2 工程布置及建筑物阶段 （1）根据地形、地质、筑坝材料、水文气象、施工条件和枢纽建筑物的组成等因素进行坝轴线选择。 （2）根据已知基本资料进行坝型选择，可选坝型为粘土心墙堆石坝、沥青混凝土心墙堆石坝、混凝土面板堆石坝、混凝土重力坝和碾压混凝土重力坝五种，通过技术经济比较，确定最优坝型和相应泄洪建筑物尺寸。 （3）根据选定的坝型和枢纽建筑物组成，进行枢纽布置方案的比较，确定枢纽布置方案，绘制枢纽平面布置图。 （4）挡水建筑物－大坝设计：①坝体结构设计；②坝基处理设计；③坝体与坝基及其他建筑物的连接设计；④坝体计算与分析；⑤细部构造设计。 （5）泄水建筑物－溢洪道设计：①方案比较；②溢洪道布置；③设计计算；④结构设计。 （6）导流输水建筑物－导流放水洞设计：①方案比较；②水力计算；③结构设计。 3.1.3 施工组织设计阶段 （1）施工条件分析。 （2）施工组织设计：导流标准确定；导流方式选择；围堰设计；导流泄水建筑物设计；导流工程施工及河道截流设计；基坑排水设计；料场选择与开采、主体工程施工；施工交通布置；施工工厂设施设计；施工总布置和施工总进度计划设计。 3.2 设计成果内容及要求 3.2.1 设计成果内容 1、毕业设计报告一套（包括设计说明书1本和设计计算书1本），不少于2万字； 2、设计图纸4张，包括：
片上水库毕业设计5
1 枢纽概况及工程目 片上水库是河海流域大清河北支流拒马河上的一座大（二）型综合利用水利工程。水库总库容7.16亿立米，死库容0.44亿立米可进行防洪、兴利的调节库容6.72亿立米。 拒马河发源于河北省涞源县，流经涞源、易县、涞水山峡地区，至北京房山县张坊镇流入平原，并分南北两支。南拒马河经涞水至北河店与易水汇流至新城白沟镇，北拒马河汇合胡良河、琉璃河后在涿州县东茨村入白沟河，往南流至白沟镇汇合南拒马河后为大清河。 拒马河位于太行山东麓，流域面积约10000km2。地形特点，西部为山区，流域面积约5000km2，东部为平原。山区多为石质山区，植被较少，坡度较陡。仅上游涞源以上分水岭处于黄土高原边缘地区。平原河槽较窄，坡度很缓。本流域且为华北暴雨中心所在，因此洪水大，危害较为严重。 本工程可为东部平原房、涞、涿灌区的一百多万亩农田灌溉、北京生活及工业用水提供水源。 枢纽建筑物包括主坝、付坝、溢洪道、导流泄洪洞、灌溉发电洞及枢纽电站。
2 设计的基本资料 2.1 地形、地质条件 2.1.1库区地形 图2-1 片上水库河谷断面图 2.1.2 库区工程地质条件 本区除第四系地层外，均为中震旦系，雾迷山组地层（Z2w），分层、厚度及岩性见表2.1。此外尚有燕山期辉绿岩墙侵入体。 表2.1 地层厚度及岩性 辉绿岩和片岩透水性甚微，是本区相对隔水层。 本区构造，普遍发育有两组构造裂隙，一组为走向北东70度左右，一组为走向北西300-340度，均为陡倾角裂隙。
本区地震烈度为7度。 2.1.3 坝址区工程地质条件 （1）河床覆盖层 河床宽600余米为第四系冲积砂卵石层所覆盖，厚度为15-28m，靠左右岸边各有一冲蚀槽，左侧为古河床，以卵石层为主。地下水位约为105-106m。通过抽水试验，渗透系数K最小为 2.74×10-4m/s，最大8.56×10-3m/s，一般为（2.31~5.79）×10-3m/s，砂卵石层须防渗处理。 在砂卵石层中，有砂质黏土及细沙夹层。 砂质夹层分布在坝线下游02钻孔附近，高程一般89-91m，厚度1.5-1.8m，这些夹层顺河方向延伸稍长，以窄条带状分布在古河床西侧漫滩边缘和古河床死洼处。 河床右岸发现有含碎石、卵石的砂质黏土层，在基岩面上部，属岩石的风化残积层，厚度约1-2m。 总观，这些夹层分布范围不大，厚度较薄，一般位置较深，因此对坝体稳定影响不大，但应摸清具体分布范围，论证其对坝体稳定的影响和确定处理措施。 （2）岩溶、渗漏问题 从岩性看，本区灰岩均系硅质和白云质灰岩（白云岩），结晶程度较好，相对不易被溶蚀。据钻孔分析，本区岩溶发育，一是在坝址区高程70-90m较多发育，二是在片岩层的上下层面处较多发育，但溶洞很少，也很小。深层岩溶问题是不存在的，主要表现为岩溶裂隙。 据压水试验，坝基岩石透水性较大，单位吸水量算术平均值为3.2升/分，大值平均值为14.5升/分，对坝基渗漏不利。但在坝下基岩中第2层绢云母片岩，在坝下普遍分布，厚度3-7m，没有间断现象，隔水性好，是防渗的有利条件。不存在顺河断层。 坝基防渗处理时，河床砂卵石层宜做防渗墙，其下第2层片岩出露部分风化较严重，宜进行帷幕灌浆，伸入基岩内3-5m，至新鲜岩层处。两岸帷幕灌浆处理深度，左岸宜20-60m（伸入基岩），右岸岩石透水性较小，平均处理深度可为25m。 （3）地下水动态 据地下水位观测，坝址区地下水位坡降较小，在右岸为地下水补给河水。但左岸地下水有一“凹陷带”，从钻孔资料看，主要是因为该段为古河床主流线部位，砂砾石层中孤石较多，因而透水性大，致使该段地下水位稍低。考虑两岸地下水位较低，一般工程在106-110m左右，因此存在绕渗问题，建议适当向两岸适当延长帷幕线，以减少绕渗量。特别是右岸，为防止渗流改变工程地质条件，建议筑坝帷幕与溢洪道帷幕相接，使其连成一体。
溢洪道设计
前言 (1) 第一章水力学课程设计基本资料 第一节绪论 (2) 第二节溢洪道的基本资料 (2) 第三节泄洪洞的基本资料 (3) 第二章溢洪道的水力计算 第一节确定引水渠断面 (4) 第二节确定控制段垂直水流方向的宽度 (5) 第三节校核渐变段长度是否满足要求 (9) 第四节计算溢洪道水面曲线 (9) 第五节拟定挑坎形状和尺寸及其校核 (13) 第三章泄洪洞的水力计算 第一节验算泄洪洞是否满足泄洪要求 (15) 第二节判别泄洪洞下游水流衔接形式、设计消力池尺寸 (17) 附录溢洪道布置示意图 (20) 泄洪洞布置示意图 (21) 溢洪道水面曲线简图 (22) 总结 (23)
水力学是一门专业技术基础课。是高等职业技术教育水利类各专业的支撑性课程，为了使学生掌握水力学。学好水力学，本书主要编写了段村水利枢纽的设计计算过程，该过程点概了水利类各专业需要的基本知识。根据各主业的需要，可适当调整。水力学试验在水力学学科中占有重要的地位。为提高实践技能，本书介绍了段村水利枢纽的基本试验过程。通过该过程的练习，使学生能理论联系实际，掌握水力学试验的方法和步骤。水力学试验也是水力学课程考核的重要内容，应引起重视。本书把计算和试验结合在一起，能使同学对水力学有个更新的认识。 本次设计与计算是水工0708班邓亮亮经过一个星期的努力完成的。在此期间得到了田老师的大力指导和帮助，在此表示感谢。同时因时间仓促，设计中的缺点和错误在所难免。望老师和同学们予以批评指正。 计算者：邓亮亮 整理编辑：邓亮亮 编者 2009年4月 第一章
水利学课程设计基本资料 第一节绪论 段村水利枢纽工程位于颖河上游，登封县境内。控制流域面积94.1平方公里，根据水能计算。该枢纽死水位348米。最多兴利水位360.52米。相应库容1423.07万立方米。设计水位安50年一遇363.62米。相应库容为1998.36万立方米。溢洪道泄洪量540万立方米每秒。泄洪洞泄流量为90立方米每秒。校核洪水位按500年一遇，为364.81米。相应库容为2299.68万立方米，溢洪道泄流量800立方米每秒。泄洪洞些流量为110立方米每秒。根据地形地质条件和水利条件初步拟定。 第二节溢洪道基本资料 溢洪道有六段组成。如附图一所示 1.引水渠长120米底坡i = 1:5 混凝土衬砌。 2．控制段采用平底宽顶堰，顺水流长度20米。 3．渐变段断面为矩形，长60米。底坡1: 50 。 4．第Ⅰ陡槽段断面为矩形，底宽40米，坡降为1/200，长596米。 5．第Ⅱ陡槽段断面开头及尺寸同第Ⅰ陡槽段，坡降1/8，长40米。 6．挑流坎消能下泄设计洪水时，挑坎下游尾水渠水位350.64米。下有水位高程347.2米。
小型水库溢洪道和放水设施除险加固设计
小型水库溢洪道和放水设施除险加固设计 摘要：本文主要针对小型水库溢洪道和放水设施的除险加固设计展开了探讨，通过结合具体的工程实例，对工程存在的问题作了详细的阐述，并对建筑物的加固设计作了深入的分析，以期能为有关方面的需要提供参考借鉴。 关键词：水库溢洪道；放水设施；除险加固设计 引言 所谓的溢洪道，是用于宣泄规划库容所不能容纳的洪水，保证坝体安全的开敞式或带有胸墙进水口的溢流泄水建筑物，而放水设施，顾名思义，就是指水库中的排水建筑。这两者的正常运行对水库有着重要的作用。因此，我们重视水库溢洪道和放水设施的质量，并做好除险加固的设计工作，以为水库溢洪道和防水设施除险加固的施工提供帮助。 1 工程概况 某水库控制流域面积为3.84km2，坝址以上沟道长度2.38km，比降35.8‰，水库原设计总库容50万m3，有效库容40万m3，死库容10万m3，现已淤积18万m3，有效库容为32万m3。大坝原设计为均质土坝，坝高28m，坝顶长130m。正常水位100m，设计洪水位101.13m，校核洪水位102.11m，死水位88.5m，是一座以农田灌溉为主，兼有防洪、养殖、林业等功能的Ⅴ等小（Ⅱ）型水库。该水库始建于1970年，1975年建成并蓄水运行。水库坝址以上控制流域面积3.84km2，坝址以上沟道长度2.38km，比降35.8‰，水库坝址以上流域地形由两部分组成，。流域内植被覆盖率低，水土流失较为严重。根据水库淤积量及淤积年限计算，多年平均输沙模数达3480t/km2。水库位处的沟谷下切严重，切割深度50m～70m，沟道狭窄，呈“V”型沟，沟底宽10m～30m，斜坡坡度在25°～55°，坡体较稳定。 2 工程存在的问题 经过对水库监测资料分析、现场安全检查、工程质量监测及地质勘查等综合考量，水库主要建筑物存在以下问题： （1）坝体：坝体工程基本完整，但是迎水坡风浪冲刷淘空严重；背水坡杂草丛生，坡面不平整，左坝肩放水洞出口以下出现30m2塌坑一处。 （2）溢洪道：溢洪道建筑物损坏达70%，严重堵塞，行洪不畅。施工缝杂草丛生，底板大面积毁坏，而且溢洪道进口已成为右岸村民行走的道路，滑落泥土严重阻塞了溢洪道行洪的畅通。 （3）放水设施：卧管损毁达90%，且现在的卧管全为砖砌，严重影响了大坝蓄水。坝后灌溉渠道的衬砌已有部分毁坏及断裂，从放水洞出来的水经过很短的一段灌溉渠后直接从断开处下落至坝体背水面，影响坝体安全。 （4）管理设施及防汛设施：水库原管理房已被当地政府拆除。目前，仅有养殖户的两间简易房，无法满足水库管理需要。管理人员不足，资金困难，管理工作粗放，大坝观测工作没有开展。水库无管理站房和防汛设施，无照明线路，通信设备，抢修道路不畅。 （5）现仅有2m宽的上坝土路，未硬化，坡陡弯急，防汛抢险重型车辆无法到达坝顶，严重影响防汛抢险工作的开展。 3 主要建筑物加固设计 3.1 大坝加固设计 设计对迎水坡坡面进行干砌石砌护，厚度30cm，自上而下坡比为1：2.52、
溢洪道设计实例
水位（mm ） 泄量 (m) 计算公式（假设 υ=2m/s ） 表 2(忽略行近水头 υ2/2g) 溢洪道设计实例 黑龙江农垦林业职业技术学院 1、进水渠 进水渠是将水流平顺引至溢流堰前。采用梯形断面，底坡为平坡，边坡采 用 1：1.5。为提高泄洪能力，渠内流速 υ<3.0m/s ，渠底宽度大于堰宽，渠底高 程是 360.52m 。 进水渠断面拟定尺寸，具体计算见表 1。 表 1 （m 3/s ） H (m) B Q =υA , A =(B+mh)h 设计 校核 363.62 364.81 540 800 3.1 4.29 82.4 86.7 A —过水断面积； B —渠底宽 度 由计算可以拟定引渠底宽 B =90 米（为了安全） 进水渠与控制堰之间设 20 米渐变段，采用圆弧连接，半径 R =20m ，引渠 长 L =150 米。 2、控制段 其作用是控制泄流能力。本工程是以灌溉为主的小型工程，采用无闸控制， 溢洪道轴线处地形较好，岩石坚硬，堰型选用无坎宽顶堰，断面为矩形。顶部 高程与正常蓄水位齐平，为 360.52m 。堰厚 δ 拟为 30 米（2.5H<δ<10H ）。坎 宽由流量方程求得，具体计算见表 2。 3、泄槽 泄槽是渲泄过堰洪水的，槽底布置在基岩上，断面必须为挖方，且要工程 量最小，坡度不宜太陡。为适应地形、地质条件，泄槽分收缩段、泄槽一段和 泄槽二段布置。 据已建工程拟收缩段收缩角 θ=12°，首端底宽与控制堰同宽，b 1=65m,末 端底宽 b 2 拟为 40m ，断面取为矩形，则渐变段长 L 1 = b 1 - b 2 2tg θ = 58.81m ，取整则
河海大学毕业设计
目录 第一章调洪演算 (4) 1.1 洪水调节计算 (4) 1.1.1 绘制洪水过程线 (4) 1.1.2 洪水过程线的离散化 (5) 1.1.3 时段内水位的试算 (5) 1.1.4 方案最高水位和最大下泄流量的计算 (6) 1.1.5 调洪演算方案汇总 (6) 1.2 防浪墙顶高程计算 (7) 第二章防浪墙计算 (9) 2.1 防浪墙尺寸设计 (9) 2.2 防浪墙荷载分析 (9) 2.2.1 完建情况 (9) 2.2.2 校核洪水位情况 (13) 2.2.3 结果分析 (17) 2.3 防浪墙配筋计算 (17) 2.3.1 墙身配筋计算 (17) 2.3.2 底板配筋计算 (18) 2.4 抗滑稳定计算 (19) 2.4.1 完建工况 (19) 2.4.2 非常运用工况（校核洪水位情况） (19) 2.5 抗倾覆计算 (20) 第三章坝坡稳定计算 (20) 3.1 坝体边坡拟定 (20) 3.2 堆石坝坝坡稳定分析 (20) 3.2.1 计算公式 (20) 3.2.2 计算过程及结果 (22) 第四章复合土工膜强度及厚度校核 (23) 3.1 0.4mm厚土工膜 (23) 3.2 0.6mm厚土工膜 (24) 第五章坝坡面复合土工膜稳定计算 (25) 5.1混凝土护坡与复合土工膜间抗滑稳定计算 (25) 5.2复合土工膜与下垫层间的抗滑稳定计算 (25)
5.1 最大断面设计 (26) 5.2 趾板剖面的计算 (26) 第六章副坝设计 (28) 6.1 副坝顶宽验算 (28) 6.2 强度和稳定验算 (29) 6.2.1 正常蓄水位情况 (29) 6.2.2 校核洪水位情况 (31) 第七章施工组织设计 (33) 7.1 拦洪高程 (33) 7.1.1 隧洞断面型式、尺寸 (33) 7.1.2 隧洞泄流能力曲线 (33) 7.1.3 下泄流量与上游水位关系曲线 (34) 7.1.4 计算结果 (35) 7.2 堆石体工程量 (36) 7.2.1 计算公式及大坝分期 (36) 7.2.2 计算过程 (37) 7.2.3 计算结果 (39) 7.3 工程量计算 (39) 7.3.1 堆石坝各分区工程量 (39) 7.3.2 趾板工程量 (40) 7.3.3 混凝土面板工程量 (41) 7.3.4 副坝工程量 (41) 7.3.5 防浪墙工程量 (42) 7.4 堆石体施工机械选择及数量计算 (42) 7.4.1 机械选择 (42) 7.4.2 机械生产率及数量计算 (42) 7.5 混凝土工程机械数量计算 (45) 7.5.1 混凝土工程施工强度 (45) 7.5.2 混凝土工程机械选择 (46) 7.6 导流隧洞施工 (46) 7.6.1 基本资料 (46) 7.6.2 开挖方法选择 (46) 7.6.3 钻机爆破循环作业项目及机械设备的选择 (47) 7.6.4 开挖循环作业组织 (47)
土石坝毕业设计_说明
前言 1、设计任务书及原始资料是工作的依据，因此首先要全面了解设计任务，熟悉该河流的一般自然地理条件，坝址附近的水文和气象特性，枢纽及水库的地形、地质条件，当地材料，对外交通及有关规划设计的基本数据，只有在熟悉基本资料的基础上才能正确地选择建筑物的类型，进行枢纽布置、建筑物设计及施工组织设计。因此，应把必要的资料整理到说明书中。通过对资料的了解和分析，初步掌握原始资料中对设计和施工有较大影响的主要因素和关键问题，为以后设计工作的进行打下良好的基础。 2、本次设计内容及要求： （1）坝轴线选择。 （2）坝型选择。 （3）枢纽布置。 （4）挡水建筑物设计：包括土坝断面设计、平面布置、渗流计算、稳定计算、细部构造设计、基础处理等。 （5）泄水建筑物设计：溢洪道或导流洞设计（仅选其中一项），以水利计算为主。选取溢洪道设计。 （6）施工导流方案论证（选作内容）。仅作简单的阐述。 3、工程设计概要 ZH水库位于QH河干流上，水库控制流域面积4990km2，库容5.05×108m3。水库以灌溉发电为主，结合防洪，可引水灌溉农田71.2×104亩，远期可发展到10.4×105亩。灌区由一个引水流量45m3/s的总干渠和4条分干渠组成，在总干渠渠首及下游24km处分别修建枢纽电站和HZ电站，总装机容量31.45MW，年发电量1.129×108kw·h。水库防洪标准为百年设计，万年校核。
枢纽工程由挡水坝、溢洪道、导流泄洪洞、灌溉发电洞及枢纽电站组成。摘要：土坝设计渗流计算稳定计算细部结构
第一章基本数据 第一节工程概况及工程目的 本水库建成后具有灌溉、发电、防洪、解决工业用水和人畜吃水等多方面的效益，是一座综合利用的水库。水库近期可灌溉农田71.2×104亩，远期可发展到10.4×105亩。枢纽电站和HZ电站，总装机容量31.45MW，年发电量1.129×108kwh。除满足农业提水灌溉用电外，还剩余50%的电力供工农业用电。防洪方面，水库控制流域面积4990km2，占全流域面积的39%，对下流河道防洪、削减洪峰、减轻防汛负担也有一定的作用，可将下游100年一遇的洪水流量6010m3/s 削减到3360m3/s，相当于17年一遇；可将50年一遇洪水流量6000m3/s削减到2890m3/s，相当于12年一遇。另外，每年还可供给城市及工业用水0.63×108m3。 由于市库区沿岸山峰重迭，村庄零散，耕地不多，故淹没损失较小。按库区移民高程770m统计，共需迁移人口3115人，淹没耕地12157亩，房屋1223间，窑洞1470孔。
水库溢洪道工程施工作方案[优秀工程方案]
新疆吉木萨尔县水溪沟水库工程溢洪道工程施工作业 葛洲坝新疆工程局(有限公司) 二0一三年六月
审定: 代兴艳审核: 陈行友编写: 郭文高
溢洪道工程施工作业指导书 1、工程概况 溢洪道为正槽式溢洪道,布置在右岸岩体上,由进口段、控制段、泄槽段、出口消能段组成,全长 200.0米.进口底板高程 992.10米,长 30.0米,宽度 25.0米.控制段采用驼峰堰,长度 10.0米,宽度 25.0米,其中闸孔净宽 24米,中间闸墩宽 1.0米,边墙高 4.0米,堰顶高程 993.67米.渐变段长 30米,采用台阶形式,宽度由 25米渐变为 15米,底坡 i＝0.4.泄槽段采用台阶形式,全长 105米,宽 15.0米,底坡 i＝0.48,由大小相等的台阶组成,槽身结构分缝长度为10米.消力池全长 25米,宽 15.0米,消力池出口采用 50米长的导流渠与河道相连,导流渠采用混凝土矩形断面,底宽 15.0米. 2、开挖方案及施工顺序 2.1开挖顺序及施工部署 为保证2号闸井及溢洪道各种材料及砼运输的交通要求,满足后续工作的正常施工,在进行2号闸井开挖期间,保留现有至2号闸井后侧的施工道路,进行溢洪道的进口段、控制的开挖及砼浇筑工作,待溢洪道进口段、控制段施工完毕后将该段进行回填,形成施工道路,满足2号闸井的施工运输要求,再进行溢洪道渐变段、泄槽段的开挖及砼浇筑工作. 2.2土石方开挖 2.2.1测量放线 施工技术人员根据施工图纸的底高程和原地面高程计算出开挖深度 ,根据各部位的控制坐标,将建筑物的开挖边线放于实地,洒出开挖边线,为开挖做好准备. 2.2.2土方开挖方案 土方采用挖掘机分层进行开挖,用1.6米3挖掘机配合220推土机挖甩,挖掘机装15～20T自卸车运输至弃料场或利用料场;土方开挖内容包括准备工作、场地清理、开挖、边坡观测维护、开挖渣料的利用和弃渣的处理及质量检查和验收等工作. 进口段及控制段开挖时用1.6米3挖掘机直接挖装至20t自卸汽车拉远至弃