金家坝土石坝设计说明说
土石坝设计汇报
汇报：
一、坝型选择与剖面设计
1、坝型选择：
1.1、本工程基岩为白垩系上统塔群紫红色凝灰质长石砂岩，按岩石风 化程度，可划分为强风化带和弱风化带。强风化带厚1.1～4.0m,属于 中等透水性，弱风化带厚1.2～4.8m,属于弱透水性。如果修建混凝土 重力坝，需大量开挖，并相应增加材料用量，且施工时排水困难，故 首先选用均质坝。优点：（①材料单一，工序简单，各工序间干扰少； ②与坝基、岸坡及混凝土建筑物的接触渗径比较长，可简化防渗处 理。） 1.2、为了保证地基渗透稳定，在坝底设一 截水槽 。（即：灌浆帷幕） 设置于坝基或防渗体中的隔墙。用于加长渗径、控制渗流。优点： （控制污染，稳定挖土的边坡，即能防止坍方和滑坡）
（1）施工期； （2）校核洪水位下可能形成稳定渗流时的下游坝坡； （3）水库水位的非常降落，如自校核、降落至死水位以下、大流量快速泄空。
本设计只针对正常运行情况下的设计水位进行验算。
3、土石坝坝坡稳定安全系数选取
4、稳定分析方法：土石坝稳定分析方法与坝体结构形式和坝体填筑材料
有关，而本工程为均质坝，故采用圆弧滑动法。 计算公式：（按总应力法计算）
1、目的：分析坝体及坝基在各种不同的工作条件下可能产生的稳定破坏形
式，通过必要的力学计算，校核坝剖面的安全度，经过反复修改定出经济剖 面。确定土坝稳定性，主要指边坡的抗滑稳定。
2、荷载组合（土石坝应对以下几种荷载组合情况下的坝坡进行 稳定计算。）
正常运行情况下： （1）水库上游水位处于正常蓄水位和设计洪水位与死水位之间的各种水位的 稳定渗流期； （2）水库水位正常降落时的上游坝坡。 非常运用情况包括：
2.3、上下游边坡：土石坝边坡的大小取决于坝型，坝高，筑坝材料、荷载、 坝基性质等因素，且直接影响到坝体的稳定和工程量大小。
土石坝毕业设计资料
土石坝毕业设计资料题目：土石坝设计及施工技术的综合分析摘要：该毕业设计主要以土石坝的设计和施工技术为研究对象，通过对土石坝的相关理论知识进行深入学习和总结，结合实际案例，分析土石坝的设计原理和施工过程中的技术要点。
通过对土石坝设计与施工工艺的综合分析，进一步提高土石坝工程的质量和安全性。
本文主要分为引言、土石坝的设计原理、土石坝施工技术以及结论四个部分。
1.引言土石坝作为一种常见的水利工程建筑物，起到了水库蓄水和防洪的重要作用，因此对其设计和施工技术进行研究具有重要意义。
本章主要介绍研究背景和研究目的，明确本论文的主要内容和研究方法。
2.土石坝的设计原理介绍土石坝的定义、分类和设计原则。
分析土石坝的重力坝和堆石坝两种主要设计方式，并对其设计原理进行详细解释。
重点介绍土石坝的坝体结构设计、防渗措施及排水设计等方面的原理和方法。
3.土石坝施工技术从土石坝施工的准备阶段、基础施工、坝体施工和防渗施工四个方面，详细介绍了土石坝施工过程中的关键技术要点。
包括土石料的选择、卸料和压实技术、重力坝的坝体施工流程、堆石坝的填筑和压实方法，以及防渗层的施工工艺等。
4.结论通过对土石坝设计与施工技术的综合分析，总结了土石坝设计和施工技术的关键要点。
强调了设计中应考虑的因素和施工过程中的注意事项，以及土石坝工程质量和安全性的重要性。
最后，提出了进一步研究和改进土石坝设计与施工技术的建议。
关键词：土石坝、设计原理、施工技术、质量、安全性注：以上摘要只为示例，实际内容可以根据具体情况进行调整和增加。
具体内容请查看附件。
土石坝设计规范
土石坝设计规范土石坝设计规范是用于指导土石坝设计的文件，其目的是确保土石坝的安全稳定运行。
以下是一份约1000字的土石坝设计规范：第一章：总则本设计规范适用于各类土石坝的设计工作。
设计人员必须具备相关资质，并按照国家相关法律法规和标准进行设计。
第二章：基本要求土石坝设计必须符合以下基本要求：坝体具有足够的稳定性和承载能力；坝体内部排水系统完备；坝体及坝基与土质稳定；工程对环境影响最小化。
第三章：勘察与设计依据设计必须基于坝址的勘察与调查结果，并充分考虑附近地质、水文、气象等因素以及设计场景和负荷情况。
第四章：交通通讯土石坝必须与周边地区的交通通讯网络相连，以便及时接收和传达信息。
第五章：坝堤结构土石坝的坝堤结构应保证其安全稳定性，考虑坝坡夯筑、排洪能力、挡水能力，确保整体结构的可靠性。
第六章：坝体设施土石坝的坝体设施包括溢流堰、泄水管、观测设备等，必须按照规划设计的需求进行设置，并具备可操作性和维护性。
第七章：溢洪道土石坝溢洪道的设计要满足设计洪水的净水能力，使坝体在超过设计洪水位时能正常运行，不发生渠道破裂、侵蚀等现象。
第八章：地基处理土石坝的地基处理应确保坝基的稳定性和承载能力，并采取相应的处理措施，如排水、加筋等。
第九章：护坡设计土石坝的护坡设计必须考虑坝体稳定性、抗滑性、抗冲刷能力等因素，并根据设计场景和地质条件选择合适的护坡形式。
第十章：监测与运行土石坝的监测系统必须能及时反映坝体的变化情况，包括坝体位移、应力、水位等，以便对坝体的运行进行及时调整和修复。
第十一章：安全措施土石坝设计必须考虑周边环境和社会安全因素，采取相应的安全措施，保证坝体的安全运行。
第十二章：完工验收土石坝完成施工后必须进行完工验收，包括检测坝体的物理性质等，确保坝体符合设计要求。
第十三章：维护与修复土石坝在运行中必须进行定期维护和修复，保证坝体稳定安全。
第十四章：盾构修复对于有盾构穿越的土石坝，必须按照相关规范进行修复，以保障坝体的功能和安全性。
开题报告范文样本土石坝_范文模板及概述说明
开题报告范文样本土石坝范文模板及概述说明1. 引言1.1 概述本文旨在探讨土石坝的设计、建设与应用以及其存在的优缺点和问题，并提出改进和完善的建议和措施。
土石坝是一种常见的水利工程结构，广泛应用于水库、堤防等领域，其安全性和稳定性对于保障人民生命财产安全至关重要。
通过对土石坝定义与背景的介绍，我们将了解其基本概念和历史发展，并分析土石坝在不同工程中的应用情况。
接着，我们将深入探讨土石坝设计与建设过程中的各个环节及技术要点，并介绍安全控制与监测措施的重要性。
在分析了土石坝的优点与特点后，我们将深入剖析其中存在的问题并揭示潜在风险。
最后，我们将提出针对这些问题改进和完善土石坝结构的具体建议和措施。
1.2 文章结构本文共分为五个部分：引言、土石坝的定义和背景、土石坝设计与建设过程、土石坝的优缺点及存在问题分析以及结论与展望。
通过这五个部分的论述，读者将得到对土石坝完整而系统的认识。
1.3 目的本文旨在全面介绍土石坝的设计、建设与应用情况，并分析其优缺点和存在的问题。
通过深入剖析土石坝相关知识和技术要点，我们希望能够为相关领域的专家学者和从业人员提供一份参考指南，以促进土石坝工程质量的提升和安全管理的健全。
此外，本文还将展望土石坝未来发展趋势和应用前景，以期为今后相关研究提供参考。
我们希望通过本文对土石坝进行深入研究，不断推动其在水利工程中的应用发展，并为保障人民生命财产安全做出贡献。
2. 土石坝的定义和背景2.1 土石坝的定义土石坝是一种由土壤、岩石和其他材料构成的人工堤坝，用于阻拦水流并形成蓄水区域。
它主要由填筑材料（如泥土、小石子、岩石碎片等）、过渡区和溢流道组成。
土石坝通常用于灌溉工程、供水工程以及防洪和发电等方面。
2.2 土石坝的历史发展土石坝作为一种古老而广泛应用的人工建筑结构，在世界各地有着悠久的历史。
在中国，最早便有了灌溉和排水设施，这些设施通常采用土壤和岩石来构建一定高度和形态的堤体，以实现灌溉目的。
土石坝设计说明书(平山水利枢纽设计计算说明书)_百度文库
- 15 -
计算情况 Q B i 假设h0 0A 0c 0R n 0C 0000 KACR= 00QKi =
设计水位 1340 79 13 0.936 73.944
80.872 0.9143 0.03 32.839 2321.9
1340.6 校核水位 1660 79 13 1.065 84.135 81.13 1.037 0.03 33.536 2873.3
设计说明书
- 14 - 比107.50m
要低，所以引水渠实际的流速均比4ms 要小，均能满足要求。 2）控制堰最大泄流能力的验算 计算所需闸门总净宽为70m(校核洪水时)，而整个闸室宽79m，从定性分析可知满足最大泄流量的要求。 3）泄槽水面线的计算 （1） 基本公式
1658.9 （4） 泄槽水面线计算 假设堰下泄槽起始断面的计算水深取泄槽临界水深， 设计洪水位（正常蓄水位）：13.08khhm==，()2010.010.945hhm假设=+= 校核洪水位：13.56khhm==，()2010.011.076hhm假设=+= 采用分段求和法，按水深进行分段，具体计算结果见表1-9 水面线曲线如图1-12所示。 4. 掺气水深的计算 （1） 自然掺气开始发生点的计算 L按经验公式计算：0.5314.7,Lqq3 m 其中为单宽流量sm =× 设计：0.53 134014.765.9179Lm骣÷ ç=?÷ç÷ ç桫 校核：0.53 166014.773.8379Lm骣÷ ç=?÷ç÷ ç桫 取65.91Lm。 （2） 掺气水深计算 根据美国“水力设计准则”（Hydraulic Design Criteria）提出的公式计算， 计算公式如下： ()100.2sin0.701log0.8261 51aaWaVcVVqhhBhC q骣÷ ç==?ç÷ç÷+桫= >-适用于 式中：aWCVV+a—空气体积V与气水混合体积之比 ；( )q--×3 m单宽流量， sm 。 设计01.4199h设 校核01.394h校
土石坝枢纽设计说明书
第一章：工程概况水库控制面积4990平方千米，以灌溉发电为主，结合防洪，可引水灌溉面积50万亩，远期可发展到104万亩。
灌区由一个引水流量为35m3/s的总干渠和四条分干渠组成，在总干渠首及下游24公里处修建枢纽电站和渠道电站，总装机容量31450千瓦，年发电量1.129亿度，以解决高灌及工业用电。
水库防洪标准为50年设计，千年校核。
枢纽建筑物包括主坝、溢洪道、导流泄洪洞、灌溉发电洞及枢纽电站组成。
第二章：设计的基本资料及水库工程特性第一节设计的基本资料一、水文气象流域年平均降雨量686.1mm，70％集中在6－9月，多年平均气温8－9℃，多年最高日气温29.1℃（6月）。
多年平均气温－14.3℃（一月），多年平均最大风速12m/s，50年一遇风速16.2m/s。
设计水位及校核水位时最大吹程分别为3.1k m和3.5km。
沙河洪水由暴雨形成，实测最大洪峰流量为2200m3/s（1954年），最大洪峰流量为184m3/s（1965年），相差12倍，流域洪水峰高、历时短，陡涨陡落。
一次洪水持续时间一般3－5天。
水量的年份配，汛期七～十月约占全年水量的62％，水量年际变化很大，实测最大年来水量1968亿立米，最小来水量 3.34亿立米，相差 5.9倍。
从历年水量过程线看七年一周期。
其中连续枯水段为四年。
汛期七～十月的来沙量约占全年输沙量的94％，其中七、八两月约占83％，输沙量的年际变化很大，实测最大输沙量1240万吨，最小输沙量173万吨，相差7倍。
水文分析成果表二、工程地质1、地形：见1:4000坝址地形图。
2、库区工程地质条件库区两岸分水岭高程均在550米以上，基岩出露高程大部分在490米左右，新鲜基岩透水性不大。
库区两岸高阶地土层可能发生塌岸，但不会涉及大坝安全。
坝址区河流呈一弯度很大的“S”形，坝段位于“S”形的中、上段。
坝段左岸为侵蚀岸；右岸为侵蚀堆积岸，受河流侵蚀作用右岸形成单薄分水岭。
土石坝设计计算说明书
土石坝设计计算说明书一、基本资料1.1 工程概况S水库位于G县城西南3公里处的S河中游，该河系睦水的主要支流，全长28公里，流域面积为556平方公里，坝址以上控制流域面积431平方公里；沿河道有地势比较平坦的小平原，地势自西南向东由高变低。
河床比降3‰，河流发源于苏塘乡大源锭子，整个流域物产丰富，土地肥沃，下游盛产稻麦，上游蕴藏着丰富的木材、竹子等土特产。
由于S河为山区性河流，雨后山洪常给农作物和村镇造成灾害，另外，当雨量分布不均时，又易造成干旱现象，因此有关部门对本地区作了多次勘测规划以开发这里的水利资源。
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、养鱼及供水等任务进行开发。
根据初步规划，本工程灌溉面积为20万亩，装机7200千瓦。
防洪方面，由于水库调洪作用，使S河下游不致洪水成灾，同时配合下游睦水水利枢纽，对睦水下游也能起到一定的防洪作用，在流域900m3/s。
在航运方面，上游库区能增加航运里程20公里，下游可利用发电尾水等航运条件，使S河下游四季都能筏运，并拟建竹木最大过坝能力为25吨的筏道。
1.3地形、地质概况1.3.1地形情况库区属于低山区，两岸山体雄厚，分水岭山顶高程在550m~750m 左右。
山体多呈北东向展布，山高坡陡，坡度在30°~50°，局部60°~70°，地形险峻。
库区植被茂盛。
沿河两岸冲沟发育，以北东—南西向为主。
基岩在河流两岸及冲沟处出露良好。
坝址附近河流流向总体向南，河床宽约8-15m。
两岸山体雄厚，山顶高程在370m以上。
坝址两岸上、下游均发育有冲沟，冲沟切割深度20m左右。
1.3.2地质情况库区地质构造以断层和裂隙为主，断裂构造较为发育，以小断层为主，未发现有区域性大断裂通过。
库区主要发育以下几组节理裂隙：①北东东组：产状N70 ～80°E/NW∠65～85°，裂面平直，闭合～微张，延伸长短不一，约3～4条/m。
土石坝工程施工组织设计方案
前言 (1)第一部分：设计说明书 (2)1 工程条件 (2)1.1施工条件 (2)1.2自然条件 (3)2 施工导截流设计 (5)2.1施工导流 (5)2.2导流建筑物设计 (9)2.3导流工程施工 (9)2.4基坑排水 (10)2.5截流 (11)2.6下闸蓄水 (11)2.7坝体拦洪高程的确定 (12)3 料场的选择与开采 (12)3.1料场的选择 (12)3.2料场的开采 .............................................................. 错误!未定义书签。
3.3弃料场地的布置 (14)4 主体工程施工 (14)4.1概述 (14)4.2主体工程结构设计（粘土斜墙坝结构设计） (14)4.3主体工程施工 (15)4.4岸边溢洪道的施工 (21)4.5导流隧洞构造及施工 (23)5施工交通运输 (24)5.1概述 (24)5.2场交通规划 (24)5.3场外交通运输 (24)5.4本工程地区已有交通状况 (24)6 施工辅助企业 (25)6.1概述 (25)6.2辅助企业 (25)6.3弃渣场地 (27)7 施工总布置 (27)7.1概述 (27)8 施工总进度 (28)8.1施工总进度编制 (28)8.2施工期劳动力强度计算 (29)8.3工程轮廓性进度计划 (29)9 主要技术供应 (31)9.1主要技术供应任务 (31)9.2主要材料用量的估算 (31)9.3施工机械设备供应 (31)10 设计概算 (33)10.1概述 (33)10.2编制依据 (33)10.3项目划分 (34)10.4施工组织概算编制 (34)10.5总投资 (37)第二部分设计计算书 (49)1施工导流 (49)1.1一期围堰高程计算 (49)1.2一期围堰的确定 (52)1.3二期导流计算 (52)1.4坝体拦洪度汛 (56)1.5基坑排水 (59)1.6截流的水力计算 (61)2 工程强度及机械使用 (63)2.1主要机械生产率 (63)3 施工组织概预算 (65)3.1人工预算单价表 (65)3.2材料预算单价表 (68)3.3施工机械台时费 (70)3.4各工序单价表 (72)3.5部分临时工程工程费用计算 (88)3.6独立费用计算 (89)3.7预备费 (90)3.8建设期融资利息 (91)前言毕业实习是学校为我们安排的在校期间最后一次全面性、总结性的重要实践环节，也是我们大学生走出校园的第一个舞台以及告别学生角色的一个桥梁。
金家坝土石坝设计说明说
水利水电工程专业专项设计说明书水工建筑物课程长春工程学院水利与环境工程学院水工教研室2013年12 月23 日第1页共15页目录前言 (3)1基本资料及设计数据 (4)2枢纽布置 (8)3 土坝设计 (9)4参考文献 (15)、八、-前言水工建筑物课程设计是一门基础课程，水工建筑物设计对于一个水利水电专业的学生来说，有特别重要的作用，水工设计是学生在跨出校门，走上工作岗位之前，学校安排的一次重要的设计课程。
设计对于锻炼一个学生的动手能力起到相当重要的作用。
本次设计目的在于培养学生的动手能力以及具体问题具体分析的能力，做设计的同学都知道，理论与实际并不完全一样。
设计过程中会遇到课本上没有包括的情况，这就要求学生们能够联合所学知识跟实际遇到的工程概况，来对这其中的水工建筑物做适合的设计调整，以适合实际工况。
此次设计开始于2013年12月15日，结束于2013年12月23日。
设计期间在孙立宇老师的精心指导下，在同学们的不懈努力下。
设计得以很好的完成。
设计中，由于学生水平有限以及所借资料比较陈旧。
所以，设计中有很多不足之处，甚至还存在错误之处。
这些，望老师给予指正。
我们一定虚心学习，努力学习。
在今后的工作生涯中，一定可以不断地完善自己，充实自己。
1. 基本资料1.1 基本资料1.1.1 工程概况水电枢纽工程位于乌江流域下游一级支流甘龙河的中游。
河流全长106km，河道天然落差804m平均比降7.1 %0,流域总集水面积1700km。
1.1.2 设计依据本阶段对上述内容进行复核。
根据《防洪标准》(GB50201-94和《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)的有关规定，按照水库总库容划分，本工程为二等工程,工程规模为大( 2)型,主要建筑物中的挡水坝、岸坡式溢洪道和引水洞进水口建筑物级别为2 级，引水发电系统和电站厂房建筑物级别为3 级，次要建筑物级别为3 级，临时建筑物级别为4 级。
洪水设计标准为：挡水坝和岸坡式溢洪道的正常运用洪水重现期为100年，非常运用洪水重现期为2000年；厂房的正常运用洪水重现期为50年，非常运用洪水重现期为200年；消能防冲建筑物的洪水设计标准为50年。
土石坝设计分析
土石坝设计分析土石坝设计分析，具体包括哪些内容呢？下面本店铺为大家带来相关内容介绍以供参考。
土石坝就是指由土、石料等当地材料填筑而成的坝。
在各地建成的大坝中，土石坝占了95%以上，尤其是小型水库工程中的大坝基本上是土石坝。
正因为数量如此之多，也就成了除险加固工程的重头戏。
土石坝设计的重点在坝基坝体防渗、坝坡抗滑稳定及泄洪建筑物（溢洪道、泄洪洞）设计。
在正常运用与非常运用的情况下，都不能出现渗透与滑动破坏，发生洪水时不能出现泄洪受阻，乃至造成坝顶漫水等灾难性事故。
土石坝渗流分析内容包括：确定坝体浸润线；确定渗流流速与渗透比降；确定渗流量。
土、石料属于散粒材料，具有较大的孔隙率，存在渗流不可避免。
土石坝的防渗体包括心墙、斜墙、铺盖、面板等，其材料常用黏土、砼、沥青砼等；随着土工材料技术的发展，利用土工薄膜做防渗体的工程已有建成。
黏土材料防渗体的设计倒不是关键所在（在土石坝设计书籍中都有介绍），而是取决于工程施工质量，尤其是干密度、含水率、压实度等的控制是施工成败的关键。
在土石坝除险加固设计中，采用较多的是增设黏土斜墙，或砼防渗墙，或黏土井柱（又称为黏土套井回填）等，其防渗效果都比较明显。
关于渗流允许坡降的计算，规范中的推荐公式只适用于无黏性土，对黏性土其计算结果明显偏小，过于保守。
事实上黏性土存在的黏聚力是有利于渗流稳定的，根据有关文献，可以考虑黏聚力的三分之一参与渗流允许坡降的计算。
从现有大量的小型土石坝运行情况看，用黏性土建造的土坝，下游坝坡的渗流稳定性是能满足要求的，不需要进行特别处理。
关于坝坡的抗滑稳定性，显然无黏性土要好于黏性土，这是因为无黏性土的内摩擦角比黏性土大，其自然休止角大，故坝坡坡度相对可陡一些，像砼面板堆石坝的坝坡一般不大于1：1.5，从而筑坝工程量大幅减少，投资也较省，但对防渗要求就高得多。
在土石坝尤其是土坝的设计中，对上游坝坡在水位骤降期的稳定性应引起足够重视，其局部滑坡问题并不鲜见，这就需要设计人员正确对待，尽量将不利因素考虑得周全一点，并且应在设计说明中明确提出水库的调度运行原则，对水位的降幅与时间提出控制标准。
土石坝毕业设计说明书
三百梯水库为一般小（2）型水库。水库大坝坝型为砂壤土均质坝，最大坝高为14.42m，大坝总长76.00m。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252—2000及《防洪标准》GB50201-94之规定，确定为小（2）型水库系Ⅴ等工程，主要建筑物为5级，次要建筑物为5级。
1.3.
1.
大坝：三百梯水库于1956年10月动工，至1957年3月完工，根据“三查三定资料”，大坝坝型为砂壤均质土坝，坝顶高程为341.56m，坝顶长度76.0m，顶宽2.0m，最大坝高14.42m；上游坝坡上段坡比1：1.82，下段坡比1：3.5，下游坝坡上段坡比1：2.25和1：1.84，坝坡下段坡比1：2.35和1：2.86，下游坝脚未设排水棱体和反滤层，坝底总宽77.72m。
水库所在河流属长江水系璧南河的中段右岸支流上，库区内植被一般。水库大坝坝址河谷底高程327.14m（黄海高程系统，下同）。坝址以上集雨面积1.56km2，水库总库容32.26万m3（复核后成果），三百梯水库工程是一座以农业灌溉为主，兼有农村居民点供水、防洪以及养殖等综合效益的小㈡型水利工程，设计灌溉面积914亩，有效灌面593亩。
水库所在河流属长江水系璧南河中段右岸一支流，库区内植被一般。水库坝址是不对称“U”型河谷，谷底高程326.00m（黄海高程系统，下同）。原坝址以上集雨面积1.56km2。
三百梯水库大坝为砂壤土均质坝，最大坝高14.42m，总库容31.6万m3（复核前），根据SL252-2000《水利水电工程等级划分及洪水标准》和GB50201-94《防洪标准》规定，该水库工程规模为小㈡型水利工程，工程等别为Ⅴ级，主要建筑物为5级水工建筑物。洪水标准为20年一遇设计，设计洪水位为340.16m，相应洪峰流量为22.283/s，设计下泄流量为17.63m3/s；200年一遇校核，校核洪水位为340.77m，相应洪峰流量为34.75m3/s，校核下泄流量为29.86m3/s。
土石坝(黏土心墙)毕业设计说明书、计算书
目录摘要 0Abstract (1)前言 (2)第1章设计的基本资料 (4)1。
1概况 (4)1.2基本资料 (4)1.2。
1地震烈度 (4)1.2。
2水文气象条件 (4)1.2。
3坝址地形、地质与河床覆盖条件 (5)1。
2。
4建筑材料概况 (6)1。
2.5其他资料 (7)第2章工程等级及建筑物级别 (8)第3章坝型选择及枢纽布置 (9)3。
1 坝址选择及坝型选择 (9)3.1.1 坝址选择 (9)3。
1。
2 坝型选择 (9)3。
2 枢纽组成建筑物确定 (9)3。
3 枢纽总体布置 (9)第4章大坝设计 (10)4.1 土石坝坝型选择 (10)4。
2 坝的断面设计 (10)4。
2.1 坝顶高程确定 (10)4。
2.2 坝顶宽度确定 (13)4。
2.3 坝坡及马道确定 (13)4.2.4 防渗体尺寸确定 (13)4。
2.5 排水设备的形式及其基本尺寸的确定 (14)4。
3 土料设计 (15)4。
3.1 粘性土料设计 (15)4.3.2 石渣坝壳料设计(按非粘性土料设计) (16)4。
4 土石坝的渗透计算 (17)4。
4.1 计算方法及公式 (17)4.4。
2 计算断面及计算情况的选择 (18)4.4.3 计算结果 (18)4。
4。
4 渗透稳定计算 (19)4.5 稳定分析计算 (20)4。
5。
1 计算方法与原理 (20)4。
5。
2 计算公式 (20)4.5。
3 稳定成果分析 (21)4。
6 地基处理 (21)4.6。
1 坝基清理 (21)4.6。
2 土石坝的防渗处理 (21)4。
6。
3 土石坝与坝基的连接 (22)4.6.4 土石坝与岸坡的连接 (22)4.7 土坝的细部结构 (22)4。
7。
1 坝的防渗体、排水设备 (22)4.7.2 反滤层设计 (23)4。
7.3 护坡及坝坡设计 (23)4.7.4 坝顶布置 (25)第5章溢洪道设计 (26)5.1 溢洪道路线选择和平面位置的确定 (26)5。
简要叙述土石坝设计的基本要求
简要叙述土石坝设计的基本要求好吧，咱们今天就来聊聊土石坝设计的那些事儿，听起来可能有点高大上，但其实你要是稍微了解一下，你就会觉得其实也没啥特别复杂的。
先别急，咱不急着说设计细节，先从它的基本要求说起。
就好像盖房子之前，你得先搞清楚地基是不是稳固，土石坝设计也是一样，得把最基本的要求搞清楚，不然后面的事儿都白忙活。
最最关键的就是稳不稳的问题。
就像你把一大堆砖头搭成一堵墙，墙能不能立得住，得看你地基结不结实。
土石坝嘛，得确保它在长期使用过程中不会出问题。
特别是坝体的稳定性，任何一个小问题，可能就会引发大麻烦。
别看坝体是由土和石头做的，没点功夫可不行。
你得根据土质、地形，甚至气候条件来精心设计，不然万一哪天雨一大，坝体渗水甚至崩塌，那可就不是“吓唬人”的事儿了，得赔上一堆人命财产。
大家伙儿最关心的就是坝体的渗透性问题。
简而言之，就是土石坝能不能“锁住”水。
这就像你拿个大桶装水，但桶底如果有个小洞，水就会从洞里漏出来，虽然漏得不多，但漏多了水总归没了。
土石坝也是一样，它的坝体必须得足够防水。
设计的时候得考虑坝体的透水性，找个合适的土层和石料，不然水长时间经过坝体，慢慢渗透进去，坝体结构就可能被破坏。
可别小看了这个问题，漏水这事，早期可能不显山不露水，等到坝体大面积渗水的时候，问题就大了，甚至有可能引发更严重的溃坝。
坝体的抗压能力也不能忽视。
就像你搬个重物，得看它能不能撑得住。
土石坝设计时，要考虑到坝体所承受的压力，特别是在蓄水期，坝体的压力会很大。
如果坝体设计不当，材料不够坚固，时间一长，坝体就可能出现裂缝，进而影响它的安全性。
所以，设计时要根据实际情况，选择强度够高的材料，保证坝体能够长期承受巨大的压力。
此外，坝体的排水系统也是一大重点。
大家有没有听过“水能载舟，亦能覆舟”这句老话？坝体内的水压力就是这样一个双刃剑，既可以支撑坝体，又可能把坝体给撕裂了。
土石坝设计中，要特别注意设置排水系统。
这就像给坝体装个“减压阀”，让水在压力过大的时候能够顺畅排出，防止水压积压过大，导致坝体失稳。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
水利水电工程专业专项设计说明书水工建筑物课程设计题目：土坝设计（金家坝水利枢纽）班级：水电1141姓名指导教师：老师长春工程学院水利与环境工程学院水工教研室2013 年 12 月 23日目录前言 (3)1 基本资料及设计数据 (4)2 枢纽布置 (8)3 土坝设计 (9)4 参考文献 (15)前言水工建筑物课程设计是一门基础课程，水工建筑物设计对于一个水利水电专业的学生来说，有特别重要的作用，水工设计是学生在跨出校门，走上工作岗位之前，学校安排的一次重要的设计课程。
设计对于锻炼一个学生的动手能力起到相当重要的作用。
本次设计目的在于培养学生的动手能力以及具体问题具体分析的能力，做设计的同学都知道，理论与实际并不完全一样。
设计过程中会遇到课本上没有包括的情况，这就要求学生们能够联合所学知识跟实际遇到的工程概况，来对这其中的水工建筑物做适合的设计调整，以适合实际工况。
此次设计开始于2013年12月15日，结束于2013年12月23日。
设计期间在孙立宇老师的精心指导下，在同学们的不懈努力下。
设计得以很好的完成。
设计中，由于学生水平有限以及所借资料比较陈旧。
所以，设计中有很多不足之处，甚至还存在错误之处。
这些，望老师给予指正。
我们一定虚心学习，努力学习。
在今后的工作生涯中，一定可以不断地完善自己，充实自己。
1. 基本资料1.1基本资料1.1.1工程概况水电枢纽工程位于乌江流域下游一级支流甘龙河的中游。
河流全长106km，河道天然落差804m，平均比降7.1‰，流域总集水面积1700km2。
1.1.2设计依据本阶段对上述内容进行复核。
根据《防洪标准》（GB50201-94）和《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）的有关规定，按照水库总库容划分，本工程为二等工程，工程规模为大（2）型，主要建筑物中的挡水坝、岸坡式溢洪道和引水洞进水口建筑物级别为2级，引水发电系统和电站厂房建筑物级别为3级，次要建筑物级别为3级，临时建筑物级别为4级。
洪水设计标准为：挡水坝和岸坡式溢洪道的正常运用洪水重现期为100年，非常运用洪水重现期为2000年；厂房的正常运用洪水重现期为50年，非常运用洪水重现期为200年；消能防冲建筑物的洪水设计标准为50年。
1.1.3地形地质资料1.2 设计数据1.2.1 设计参数表（a) 特征水位与流量（1）上游特征水位正常蓄水位445.00m 设计洪水位（P＝1％）445.00m 校核洪水位（P＝0.05％）446.31m 死水位407.00m （2）下游特征水位设计洪水（P＝1％）时下游水位362.30m 校核洪水（P＝0.05％）时下游水位364.12m 最低尾水位323.52m 设计洪水（P＝2％）时厂房尾水位332.61m 校核洪水（P＝0.5％）时厂房尾水位333.70m（3）流量多年平均流量26.9m3/s多年平均年径流量8.49×108m３表1 各级频率洪水的下泄流量（b) 气象资料（1）风速及吹程多年平均最大风速18m/s多年平均风速0.8m/s吹程 1.0km（2）气温多年平均气温14.9℃极端最低气温-7.8℃极端最高气温37.5℃（c) 地震烈度根据《中国地震烈度区划图》、《中国地震动峰值加速度区划图》（GB18306-2001），划定本工程区地震动峰值加速度为0.05g，地震基本烈度为Ⅵ度，因此确定地震设计烈度为Ⅵ度。
（d) 泥沙资料多年平均含沙量0.698kg/m3多年平均悬移质输沙量59.2×104t多年平均推移质输沙量 5.92×104t坝前50年泥沙淤积高程367.84m1.2.2 建筑材料（1）土石料分布、储藏状况砂砾料与粘土分布在坝址上下游，储量丰富，开采运输方便。
（2）筑坝材料物理力学指标a..粘性土天然状态：粘粒含量30%~40%，含水量23%~24%，塑性指数15~17，不均匀系数50有机质含量0.4%，水溶性盐类含量2%，塑限17%~19%比重2.7~2..72。
b. 扰动后粘性土：干容重γd =16.5kn/m 3，浮容重γ′=10.6 kN/m 3，渗透系数k=2×10-6cm/s.内摩擦角Φ=18○ ，水上内粘聚力C =26KPa 水下内粘聚力C =10KPa 。
内摩擦 角Φ′=27○ ，内粘聚力C ′ =6KPac.壤土天然状态：粘粒含量15%~25%，含水量20%~22%，塑性指数8~11，不均匀系数12有机质含量0.4%，水溶性盐类含量2%，塑限17%~19%比重2.7~2..72。
d.扰动后壤土：干容重γd =16.5kN/m 3，湿容重γ=19.5kN/m 3，浮容重γ′=10.6kN/m 3，渗透系数k=2.8×10-5cm/s.内摩擦角Φ=25○ ，水上内粘聚力C =20KPa 水下内粘聚力C =8KPa 。
内摩擦角Φ′=27○ ，内粘聚力C ′ =6KPae.砂砾石：渗透系数k=3×10-3cm/s. 水上内摩擦角Φ1=29○ ， 水上内摩擦角Φ1′′=32○ ，水下内摩擦角Φ2=27○ ，水下内摩擦角Φ2′=30○，最大孔隙比e max =0.98，最小孔隙比e min =0.58,比重G=2.7，不均匀系数15=η2. 枢纽布置2.1.1水利枢纽建筑物组成水电枢纽工程由挡水坝、岸坡式溢洪道、引水隧洞和发电厂房组成，总库容1.58×108m3。
2.1.2 工程规模可研设计阶段，确定本工程属于Ⅱ等大（2）型工程，拦河坝、泄水建筑物及引水洞进水口建筑物级别为2级，引水发电系统和电站厂房建筑物级别为3级，临时建筑物级别为4级。
3. 土坝设计3.1 大坝轮廓尺寸拟定3.2.1确定防渗料及坝壳堆石料的填筑标准根据防渗料厂及堆石料厂的资料，防渗粘土料按压实度98%控制，堆石料按孔隙率20%～28%控制。
3.2.2 坝顶宽度坝高约为448-350=98m，坝顶宽宜为10—15m，取坝顶宽度B=12m。
3.2.3 坝坡因最大坝高为98m，下游故采用三级变坡。
由防渗粘土料和堆石料性质取上游坝坡1:3.0；下游坝坡从坝顶到坝踵依次为1:1.5,1:2,1：2.5；第一级马道高程为410m，第二级马道高程为380，马道宽度2.0m。
3.2.4 坝顶高程坝顶高程等于水库静水位与坝顶超高之和，应分别按以下运用情况计算，取其最大值：A、正常蓄水位+正常运用条件的坝顶超高B、设计洪水位+正常运用条件的坝顶超高C、校核洪水位+非常运用条件的坝顶超高D、正常蓄水位+非常运用条件的坝顶超高+地震安全超高综上，取坝顶高程为448.00m 。
坝顶安全超高d 的计算公式为：A e h d a ++=风浪引起的坝前水位壅高：)2/(cos 2m gH D KV e β= 上游坡率m=3，波浪在坝坡上的爬高：2/12)]1/([m hL K K h w a +=∆ 式中：ah -最大波浪在坝坡上的爬高，me -最大风浪引起的坝前水位壅高，m A -安全加高，mK -综合摩阻系数(取6106.3-⨯) V -设计风速，18s m /mH -库水平均水深，初略估计为95β-风向与坝轴线法线方向的夹角（取︒=0β） h 、L 分别是设计波高和波长∆K -坝坡糙率渗透系数,坝坡砌石护坡，取0.8K-经验系数,取1。
w3.3 体构造设计3.3.1 坝顶构造坝顶上面用混凝土路面。
坝顶向下游倾斜3%的坡度，上侧设1.5高的防浪墙。
如图：3.3.2 棱体排水棱体顶部宽2m,上游坡率1:1.5，下游坡率1:2，内部用干砌石。
如图：3.4 渗流分析计算3.4.1基本假定斜墙采用防渗料场的粘土料，渗流系数K为3.0×10-3cm/s,坝壳料采用沙砾石料，渗透系数K平均为2.0×10-6cm/s，二者相差10-3倍。
土料中渗流流速不大，且处于层流状态，渗流服从达西定律平均流速V=Ki；发生渗流时土体空隙体积不变，饱和度不变，渗流为连续的。
计算情况为斜墙在不透水地基、有棱体排水设备和下游有水的情况。
3.4.2计算条件控制条件取最不利情况：上游设计洪水位，下游相应最低水位；上游校核洪水位，下游相应最低水位；对上游坝坡最不利的库水降落后的落差。
计算工况：设计洪水位445.00m，校核洪水位446.31m。
3.4.3渗流分析方法我们采用水力学方法进行土石坝渗流计算，近似的确定浸润线的位置，计算渗流流量、平均流速和坡降。
3.4.4单宽流量和浸润线的计算斜墙段的渗流量为()δ21221hHKq-=（K1为墙的渗透系数）下游棱体段的渗流量为())(22222emhdHhKq+--=（K2为坝壳的渗透系数）联立上述两式，可解得h和q：下游棱体段的浸润线方程是：()qyhKx2222-=斜墙处的浸润线方程是：()qyHKx21221-=试算过程如图：3.5反滤层设置心墙的渗透计算：因为[]432.24.235.54=<==∆=J HJ σ，所以不需要设置反滤层。
为了使心墙不发生渗透破坏，需要设置反滤层。
反滤层的颗粒级配要求： 为了满足滤土要求：查粘土料颗粒级配曲线（图1）得<5mm 粒径有75%，<0.075mm粒径有38%，所以%)85%40(%67.50%75%38-∈=。
故有mm D 7.015≤。
为了满足排水要求：因为mm mm d 1.00128.00033.04415≤=⨯=，故mm D 1.015≥。
即，mm D mm 7.01.015≤≤，厚度m h 0.3=。
斜墙上游设置两层厚度都为0.5m 反滤层,分别用细砂和砾。
斜墙下游设置三层都为，分别是细砂、砾、碎石。
4坝坡稳定计算由于下游坝壳的浸润线很低，对下游坝坡稳定的影响可忽略不计，由此对选出的1个危险的滑坡面进行计算，由设计资料可得： 坝壳料强度指标：︒=29φ，c=0， 心墙防渗料强度指标：︒=18φ，c=26Ka粘土：11tan φστ+=c 砂砾土：21tan φστ= 26=c ︒=181φ ︒=292φ21ττ=求得σ=113.34αγσcos h = ︒=05.29α 5.16=γ 求得 h=7.83 对坝体进行分块，分块如图所示：W 分别为各个分块的自重13.19948,55.5648,95.18649,66.186361.10,81.9,5.16,395.1643214321========W W W W γγγγ对各个分块进行受力分析，由力的平衡得P1-G1sina1）+ G1cosа1tanФ+L1C =0(P1- P2 +G2 sina2 )k- G2cosа1tanФ砂 =0(P3- P2cos(а3–а2)+G2 sina3 )K+ G1cosа3tanФ粘+2L3C =0(P3+G0sina4 )K- G0cosа1tanФ砂=0求得K=1.51 满足稳定要求。