重力坝设计计说明书
重力坝设计计算书
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：重力坝设计（西山水利枢纽）班级：水电1141姓名韩磊指导教师：**长春工程学院水利与环境工程学院水工教研室2013 年3月3日目录1 挡水坝段 (1)1.1 剖面轮廓及尺寸 (1)1.1.1 坝顶高程的确定 (1)1.2 坝体稳定应力分析 (4)1.2.1 挡水坝段荷载计算 (4)1.2.2 稳定验算 (18)1.2.3 坝基面应力计算 (19)1.2.4 坝体内部应力的计算 (25)2 溢流坝段 (34)2.1 孔口尺寸和泄流能力 (34)2.1.1 确定孔口尺寸和孔口数量 (34)2.1.1.2溢流坝最大高度和坡度的拟定。
(35)2.1.2 泄洪能力的验算 (35)2.2 检修门槽空蚀性能验算 (37)2.2.1校核洪水位时堰顶压力验算 (37)2.2.2 平板门门槽空蚀验算 (37)2.3 溢流坝曲面设计 (37)2.3.1 上游前缘段计算 (37)2.3.2顶部曲线段 (38)2.3.3 中间直线段 (38)2.3.4 反弧段 (38)2.3.5 桥面布置 (39)2.4 堰面水深的校和计算 (40)2.4.1堰面水深计算 (40)2.4.2 直线段水深计算 (41)2.4.3 反弧段水深计算 (41)2.4.4 渗气后水深计算 (42)2.5 消力池的计算 (42)2.5.1判断消能方式 (42)2.5.2 判断是否要修消力池 (42)2.5.3 消力池尺寸的计算 (43)2.5.4 基本组合(2) (44)2.6 溢流坝算段的稳定、应力计 (48)2.6.1 荷载计算 (48)2.6.2 稳定验算 (52)2.6.3 坝基面应力计算 (53)2.6.4 坝体内部应力的计算 (54)3、设计参考资料 (55)谢辞 (55)1 挡水坝段1.1 剖面轮廓及尺寸1.1.1 坝顶高程的确定由于设计洪水位低于正常洪水位，故取正常洪水位和校核洪水位作为控制情况。
混凝土重力坝设计说明书
本科毕业设计题目A江水利枢纽实体重力坝设计学院工学院专业水利水电工程专业毕业届别姓名指导教师职称目录摘要 (1)关键字1ﻩABSTRAＣT2ﻩKEYWORDS (2)第一章枢纽任务及枢纽基本资料 (3)第一节、枢纽任务3ﻩ(一)发电3ﻩ(二）灌溉 .......................................................................................................................................................... ３(三）防洪 .......................................................................................................................................................... ３(四)渔业3ﻩ(五)过木3ﻩ第二节、A江水利枢纽基本资料说明ﻩ错误!未定义书签。
（一)自然地理 (4)(二）工程地质6ﻩ（三）筑坝材料 (7)（四)库区经济7ﻩ(五）其他ﻩ８第二章建筑物形式的选择 ............................................................................................... 错误!未定义书签。
第一节、枢纽的建筑物组成8ﻩ第二节、工程等别和建筑物级别 (8)第三节、建筑物形式的选择ﻩ１0（一)挡水建筑物形式的选择ﻩ错误!未定义书签。
（二)泄水建筑物形式的选择ﻩ１0（四)其他建筑物形式的选择 .............................................................................................. 错误!未定义书签。
混凝土重力坝设计设计说明23页
混凝土重力坝设计设计说明23页混凝土重力坝设计说明书学生：宋文海指导老师：张萍三峡大学水利与环境学院1. 工程等级、建筑物级别及防洪标准确定1.1工程等级确定根据工程基本资料和《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252—2000（表1—1），确定：1)根据水库总库容1.042亿m3和供水保证率为95%判定，工程属于Ⅱ等工程，大（2）型规模；2)根据电站装机1.5万KW判定，工程属于Ⅳ等工程，小（1）型规模；3)根据水库设计灌溉面积24.28万亩，工程属于Ⅲ等工程，中型规模。
综合以上数据，确定水利枢纽工程为Ⅱ等工程，大（2）型规模。
表1-1 水利水电工程分等指标工程等别工程规模水库总库容(3810m）防洪治涝灌溉供水发电保护城镇及工矿企业的重要性保护农田(410亩)治涝面积(410亩)灌溉面积(410亩)供水对象重要性装机容量(410KW)Ⅰ大（1）型≥10 特别重要≥500≥200≥150特别重要≥120Ⅱ大（2）型10～1.0 重要500～100200～60150～50重要120～30Ⅲ中型 1.0～0.10 中等100～30 60～15 50～5 中等30～5 Ⅳ小（1）型0.10～0.01 一般30～5 15～3 5～0.5 一般5～1Ⅴ小（2）型0.01～0.001<5 <3 <0.5 <1注: ①水库总库容指水库最高水位以下的静库容；②治涝面积和灌溉面积均指设计面积。
1.2 建筑物级别确定表 1-2 水工建筑物级别工程等别永久性建筑物级别临时性建筑物级别主要建筑物次要建筑物Ⅰ 1 3 4Ⅱ 2 3 4Ⅲ 3 4 5Ⅳ 4 5 5Ⅴ 5 5根据工程基本资料和《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252—2000（表1—2），确定：鲤鱼塘水库水工建筑物级别工程等别永久性建筑物级别临时性建筑物级别主要建筑物次要建筑物Ⅱ 2 3 41.3 工程洪水标准确定根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252—2000规定：表1-3山区、丘陵区水利水电工程永久性水工建筑物的洪水标准[重现期（年）]项目水工建筑物级别1 2 3 4 5设计1000～500 500～100 100～50 50～30 30～20 校土石坝可能最大洪水5000～2000 2000～1000 1000～300 300～200 核（PMF ）或10000～5000混凝土坝、浆砌石坝5000～20002000～10001000～500500～200200～100表1-4 临时性水工建筑物洪水标准[重现期（年）临时性建筑物类型临时性水工建筑物级别34 5 土石结构 50～20 20～10 10～5 混凝土、浆砌石结构20～1010～55～3根据表1—3、表1—4确定，有：鲤鱼塘水库工程的洪水标准水工建筑物类型永久性水工建筑物级别临时性建筑物重现期（年）设计500～10010～5 校核2000～1000 所以，永久性水工建筑物的洪水标准：正常运用情况下为500年一遇（%2.0=P ）,非常运用情况下为2000年一遇（%05.0=P ）；临时性建筑物的洪水标准：5年一遇（%20=P ）。
H江碾压混凝土重力坝设计说明书1
重力坝以材料力学法分析，它可以直接求出坝体横剖面边界之内的任何一点的应力。坝体稳定的条件是坝体和坝基的最大应力须在坝段混凝土和坝基岩石的容许应力范围之内。溢流坝段的分析同上。
厂房为全地下式厂房，主厂房尺寸为388.5×28.5×74.4(m×m×m)，机组间距为3ห้องสมุดไป่ตู้.5m，安装间(主/副)长度为60／30m。主变室为地下式，尺寸为405.5×19.5×32.3～34.2(m×m×m)。开关站为地面户内式，平面尺寸为335×17.5(m×m)。
1.1.2
LT水库是W江防洪的战略性工程，承担W江中下游地区防洪任务，总防护人口达1200万人，保护耕地近700 万亩。工程的兴建可使W江和W、N江三角洲防洪标准由约20年一遇提高到约400年一遇（400m提高到约50年一遇），遇DTX水库联合防洪，可使下游的防洪标准由20年一遇提高到100年一遇；无论式从防洪效益还是替代防洪工程投资来说，其防洪作用均非常显著。
The spillway is a necessary discharge structure for a river project, which is used to discharge the excess flood that thereservoir can not accommodate so as to guarantee the project retaining structure and other structure security run. Usually the gravity dam installs spillway in the crest.The design of the blood calculus based on the water balance, and I used the list algorithm, find out the best one in the practicable spilling alternatives, with their design water level and check water level together.
清水河重力坝设计说明书
<第一章清水河某电站的工程条件.气象、水文清水河流域属亚热带高原气候区，由于大气环流和流域地形影响，气候类型较为复杂，垂直变化十分明显，多年平均气温为C。
流域内降水较多，但年内及地区分配极不均匀，年降雨量为1130mm，4～10月占全年降水量的%。
支流独木河上游为多雨区，多年平均降雨量超过1200mm。
每年5～8月为暴雨集中的季节，降雨量占全年的60%。
坝址集雨面积为4328km2，多年平均流量76m3/s，多年平均来水量亿m3，径流系数。
流域洪水特性与暴雨特性和流域自然地理条件密切相关。
洪水过程一般从5月份开始，到10月份结束，汛期洪水较为频繁，年最大洪峰多出现在6～7月。
设计洪水标准（P=1%时），洪峰流量为5240m3/s，相应3天为洪量亿m3。
校核洪水标准（P=%）时，洪峰流量为7430m3/s，相应3天洪量为亿m3。
坝址多年平均年输沙量万t，主要集中在汛期，占全年输沙量的%，其中5～7月来沙量占全年的%。
%.工程地质电站地处云贵高原的黔中地区，区域内碳酸盐岩广布，属中低山岩溶山地地貌，地层自寒武系至三迭系均布分布。
区域地处黔北台隆、遵义断拱南部，属扬子准台地中稳定的III级构造单元，自中更新世以来，区域内无断裂活动迹象，构造环境稳定，地震基本烈度为6度。
水库河段均属峡谷型水库。
库区构造以南北向为主，北东向和北西向断裂也很发育。
南明河近坝6km库段大部分为横向谷，上游库段为走向谷，左岸为顺向坡；独木河库段大部为走向谷，右岸为顺向坡。
水库两岸山体雄厚，其间分布有多层隔水层和相对隔水层，不存在向邻谷渗漏问题。
水库库岸多为坚硬的灰岩、白云岩组成，一般稳定性较好。
局部以软岩为主的走向谷顺向坡地段，风化后抗剪强度和抗冲刷能力降低，蓄水后可能产生顺层塌滑，除近坝的南明河口左岸边坡外，其余边坡距坝址较远，规模不大，对库容和工程的建设无影响。
工程枢纽区河段，河谷断面呈不对称“V”型，左岸较缓，右岸较陡。
重力坝方案设计书82807
重力坝设计一．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。
矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。
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。
聞創沟燴鐺險爱氇谴净。
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2-1-1。
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表2-1-1 水库特性表分类指标名称上游水位(m)下游水位(m)相应下泄流量(m3/s)水位校核洪水位（0.1%) 184.73 153.10 3124.00 设计洪水位(1%) 183.00 151.30 2243.00 消能防冲设计洪水位(2%)182.55 150.90 2030.00 正常高水位182.00 144.80 0(关闸门时) 死水位172.00续表分类指标名称上游水位(m) 下游水位(m)相应下泄流量(m3/s)库容总库容(亿m3) 5.20兴利库容(亿m3)3.50调洪库容(亿m3)0.80死库容(亿m3) 0.90 调节性能为多年调节（2）设计流量经水能计算，压力管最大设计流量为Q=11.5m3/s。
重力坝毕业设计说明书(总)
第一部分设计说明书1 概述1.1工程地理位置大华桥水电站位于云南省怒江州兰坪县兔峨乡境内澜沧江上游河段上，距兰坪县城77km，是澜沧江干流水电基地上游河段规划的八座梯级电站中的第六级，电站距黄登水电站约40km；下邻距苗尾水电站约60km。
1.2流域概况澜沧江是湄公河上游在中国境内河段的名称，藏语拉楚，意思为“獐子河”。
它也是中国西南地区的大河之一，是世界第六长河，亚洲第三长河，东南亚第一长河。
澜沧江源出青海省唐古拉山，源头海拔5200米，主干流总长度2139千米，澜沧江流经青海、西藏和云南三省，在云南省西双版纳傣族自治州勐腊县出境成为老挝和缅甸的界河，后始称湄公河。
湄公河流经老挝、缅甸、泰国、柬埔寨和越南，于越南胡志明市流入中国南海。
1.3水文气象资料（1）洪峰流量根据水文分析，各频率下的洪水流量列入下表所示。
表1.3-1 下坝址各频率洪水成果表（2）洪峰单位过程线依据观测资料，88个小时的单位洪峰流量如表1.3-2所示，其过程线如图1.3-1所示。
表1.3-2 坝址单位洪水过程表图1.3-1 单位洪水过程线（3）水库水位~库容关系表1.3-3 水位~库容曲线0 20 40 60 80 100120 0816243240485664728088流量（%）时间（h ）图1.3-2 水位~库容曲线（4）坝址水位流量关系表1.3-4 坝址水位流量关系表00.51 1.52 2.53x 104库容（万m 3）水位（m ）（5）其它资料1）坝址区地震基本烈度为Ⅵ度2）风速及风区长度：重现期为50年的年最大风速为30.5m/s ，多年平均最大风速为16.3 m/s 计算，风区长度为400m ；3）淤沙情况：坝前淤沙高程为1406.9m ，泥沙浮重度为9.0kN/m 3，内摩擦角s 为15°；1.4坝址区地质构造资料坝址处坝基岩体以中等坚硬的板岩和坚硬的石英砂岩互层为主，二者比例基本为1：1，层面闭合，结合紧密，微风化岩体完整性较好（RQD 为50%~70%），从岩体强度、抗变形能力上石英砂岩较好，而板岩较差。
重力坝设计使用说明
重力坝设计说明书《水工建筑物》课程设计姓名：专业：学号：基本资料一、基本情况本重力坝水库坝高53.9m，坝底高程31.0m，坝顶高程84.9m，坝基为微、弱风化的花岗岩层，致密坚硬，强度高，抗冲能力强。
水库死水位51.0m，死库容0.3亿m3，正常水位80.0m，设计状况时上游水位82.5m、下游水位45.5m，校核状况上游戏水位84.72m、下游水位46.45m。
二、气候特征1、根据当地气象局50年统计资料，多年平均最大风速14m/s，重现期50年最大风速23m/s，设计洪水位时2.6km，校核洪水位时3.0km；2、最大冻土层深度为125m；3、河流结冰期平均为150天左右，最大冰层1.05m。
三、工程地质条件1、坝址地形地质（1）、左岸：覆盖层2-3m，全风化带厚3-5，强风化加弱风化带厚3m，微风化层厚4m；（2）、河床：岩面较平整，冲积沙砾层厚约0-1.5m，弱风化层厚1m左右，微风化层厚3-6m；坝址处河床岩面高程约在38m 左右，整理个河床皆为微、弱风化的花岗岩层，致密坚硬，强度高，抗冲能力强；（3）、右岸：覆盖层3-5m，全风化带厚5-7，强风化加弱风化带厚1-3m，弱风化带厚1-3m，微风化层厚1-4m。
2、天然建筑材料：粘土料、砂石料和石料在坝址上下游2-3km均可开采，储量足。
粘土料各项指标均满足土坝防渗体土料质量技术要求。
砂石料满足砼重力坝要求。
大坝设计一、工程等级本水库死库容0.3亿m3，最大库容未知，估算约为5亿m3左右。
根据现行《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》（DL5180-2003），按水库总库容确定本工程等别为Ⅱ等，工程规模为大（2）型水库。
枢纽主要建筑物挡水、泄水、引水系统进水口建筑物为2级建筑物，施工导流建筑物为3级建筑物。
二、坝型确定坝型选择与地形、地质、建筑材料和施工条件等因素有关。
本枢纽坝址区为较坚硬的砂岩，当地石料丰富，确定本水库大坝为浆砌块石重力坝。
(完整版)重力坝设计说明书
网络教育学院《水工建筑物课程设计》题目：混凝土重力坝设计学习中心：专业：年级：年春/秋季学号：学生：指导教师：混凝土重力坝设计说明书目录第一章基本资料 (1)一、基本情况 (1)二、气候特征 (1)三、工程地质条件 (1)第二章大坝设计 (3)一、工程等级 (3)二、坝型确定 (3)三、基本剖面的拟定 (3)四、坝高计算 (3)五、挡水坝段剖面的设计 (4)第三章结构计算 (5)一、荷载及其组合 (5)二、挡水坝抗滑稳定分析计算 (7)三、挡水坝边缘应力分析与强度计算 (9)第四章细部构造设计 (13)一、材料区分及标号选择 (13)二、坝顶 (13)三、坝体防渗与排水 (13)四、坝体廊道系统 (13)第五章地基处理 (14)一、基底开挖 (14)二、固结灌浆 (14)三、惟幕灌浆与坝基排水孔 (14)第六章附件 (15)一、挡水坝段剖面图 (15)第一章基本资料一、基本情况本重力坝水库坝高53.9m，坝底高程31.0m，坝顶高程84.9m，坝基为微、弱风化的花岗岩层，致密坚硬，强度高，抗冲能力强。
水库死水位51.0m，死库容0.3亿m3，正常水位80.0m，设计状况时上游水位82.5m、下游水位45.5m，校核状况上游戏水位84.72m、下游水位46.45m。
二、气候特征1、根据当地气象局50年统计资料，多年平均最大风速14m/s，重现期50年最大风速23m/s，设计洪水位时2.6km，校核洪水位时3.0km；2、最大冻土层深度为125m；3、河流结冰期平均为150天左右，最大冰层1.05m。
三、工程地质条件1、坝址地形地质（1）、左岸：覆盖层2-3m，全风化带厚3-5，强风化加弱风化带厚3m，微风化层厚4m；（2）、河床：岩面较平整，冲积沙砾层厚约0-1.5m，弱风化层厚1m左右，微风化层厚3-6m；坝址处河床岩面高程约在38m 左右，整理个河床皆为微、弱风化的花岗岩层，致密坚硬，强度高，抗冲能力强；（3）、右岸：覆盖层3-5m，全风化带厚5-7，强风化加弱风化带厚1-3m，弱风化带厚1-3m，微风化层厚1-4m。
重力坝计算说明书
目录第一章调洪演算......................................................错误!未定义书签。
第二章非溢流坝设计计算.. (1)2.1坝高的计算 (1)2.2坝挡水坝段的稳定及应力分析 (2)第三章溢流坝设计计算 (10)3.1堰面曲线 (10)3.2中部直线段设计 (11)3.3下游消能设计 (11)3.4水力校核 (13)3.5WES堰面水面线计算 (15)第四章放空坝段设计计算 (19)4.1放空计算 (19)4.2下游消能防冲计算 (20)4.3水力校核 (22)4.4水面线计算 (24)第五章电站坝段设计计算 (26)5.1基本尺寸拟订 (26)第六章施工导流计算 (30)6.1河床束窄度 (30)6.2一期围堰计算 (30)6.2二期围堰高程的确定 (31)附录一经济剖面选择输入及输出数据 (35)附录二坝体的稳定应力计算输入输出数据 (40)附录三调洪演算源程序及输入数据 (51)第二章 非溢流坝设计计算2.1 坝高的计算坝顶高出静水面Δh=2h 1+h 0+h c 2h 1——波浪高度校核时，V=16m/s 2h 1=0.0166×V 5/4×D 1/3=0.0166×165/4×0.51/3=0.42m 设计时，V=24m/s 2h 1=0.0166×V 5/4×D 1/3=0.0166×245/4×0.51/3=0.70mh0——波浪中心线高出静水位高度 校核时，2L 1=10.4×(2h 1)0.8=10.4×0.420.8=5.21mm L h 11.024h 1210==π设计时，2L 1=10.4×(2h 1)0.8=10.4×0.700.8=7.81mm L h 20.024h 1210==πh c ——安全超高，等知：校核时，h c =0.3m ；设计时，h c =0.4m 。
(完整版)重力坝设计计算书
水工建筑物课程设计设计名称：混凝土重力坝设计学院：土木工程学院专业：水利水电工程专业年级： 2012学号：**********学生姓名：**指导教师：邹爽老师2015年7月16日目录一、设计坝顶高程1.确定坝基开挖高程 (1)2.计算坝顶高程 (1)二、绘制坝基开挖线 (2)三、设计非溢流坝段1.设计实用剖面 (3)2.实用坝体剖面稳定及强度验算 (4)四、设计溢流坝段1.孔口形式及溢流坝前沿总长 (15)2.溢流面体型设计 (15)五、溢流坝段稳定验算1.溢流坝段剖面图 (18)2.设计洪水位状况 (19)3.校核洪水位情况 (21)六、设计消能工1.选择鼻坎形式 (24)2.确定挑角、鼻坎高程和反弧半径 (24)3.计算挑距和下游冲刷坑深度 (24)七、坝体细部构造拟定1.橫缝布置 (28)2.坝顶的布置 (28)3.廊道系统 (28)4.橫缝灌浆，固结灌浆，排水措施 (29)八、附录重力坝设计资料 (30)一、设计坝顶高程1.确定坝基开挖高程由相关水文、地质等资料初步估计坝高为50米左右，可建在微风化至弱风化上部基岩上，又下坝址河面高程1858.60m ，综合槽探、硐探、钻探和地表地质勘察资料，坝址区左右岸坡残坡积层厚度达3～5m ，局部地段深达10m ，河床上第四纪冲积覆盖层厚度为8.8m 左右；结合风化线深度，初步拟定坝基最低开挖高程为1843.50m 。
大坝校核洪水为500年一遇，坝体级别为4级。
2.计算坝顶高程坝顶应高于校核洪水位，坝顶上游防浪墙顶的高程应高于波浪顶高程，其与正常蓄水位或校核洪水位的高差，选择两者中防浪墙顶高程的高者作为选定高程。
(1).相关资料(2). 计算h l 根据官厅公式计算： 当20gDV =20～250 时，为累计频率5%的波高h 5%; 当20V gD=250～1000 时，为累计频率10%的波高h 10%; 本设计20V gD=（9.8×0.6×103）/20.72=13.723 故取h l ≈h 5%.（3）.计算防浪墙顶高程及基本剖面坝高二、绘制坝基开挖线坝高超过100m时，坝可建在新鲜、微风化或弱风化下部基岩上；坝高在50～100m时，可建在微风化至弱风化上部基岩上；坝高小于50m时，可建在弱风化中部至上部基岩上。
重力坝计算书
1.1堤顶及防浪墙顶高程确定
1.1.1堤顶高程计算公式
本工程设计洪水标准为30年一遇，校核洪水标准为300年一遇，坝顶高程应大于坝前水位+坝顶超高。而坝顶超高=累计频率1%的波高+风壅高度+安全加高
（1.1）
1.1.2安全加高
本工程堤防级别为4级，设计洪水时，安全加高应为0.40m，校核洪水时，安全加高应为0.30m。
下游水位218.00m，下游水深218.00-210.50=7.50m
水平向：
一区：
三区：
垂直向：
二区：
四区：
表1.10正常使用工况下静水压力汇总表
分区
水平力(kN)
垂直力(kN)
力臂(m)
力矩(kN m)
一区
4562.88
10.17
-46404.49
二区
684.43
12.88
8815.46
三区
-275.91
1.82
1.76
1.70
1.66
1.52
1.45
1.34
1.00
0.4
2.01
1.78
1.68
1.64
1.60
1.56
1.44
1.39
1.30
1.01
0.5
1.80
1.63
1.56
1.62
1.49
1.46
1.37
1.33
1.25
1.01
1.1.4坝顶超高的计算
表1.3超高值Δh 的计算的基本数据
设计洪水位
9643.65
三区
-593.51
3.67
2178.18
水库混凝土重力坝设计书
水库混凝土重力坝设计书第1章基本资料一、枢纽工程概况：P水库位于TS和CD两地区交界处，坝址位于X河桥上游十公里干流上。
控制流域面积3.37万km2，总库容为14.39亿m3。
P水库枢纽由主坝、电站及泄水底孔等组成，水库主要任务是调节水量，供TJ和TS地区工农业用水和城市人民生活用水，结合引水发电。
并兼顾防洪，要求：尽可能使其工程提前受益，尽早建成。
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，其它均按Ⅱ级建筑物考虑。
二、气象：P库区年平均气温为10℃左右，一月份最低月平均气温为零下6.8℃，绝对最低气温达零下21.7℃(1969年)；7月份最高月平均气温25℃，绝对最气温高达39℃(1955年)，多年平均气温见下表（表五）。
表一多年平均气温、水温表单位：℃本流域无霜期较短(90—180天)，冰冻期较长(120—200天)，P站附近河道一般12月封冻，次年3月上旬解冻，封冻期约70—100天，冰厚0.4—0.6米，岸边可达1米。
流域冬季盛行偏北风，风速可达七、八级，有时更大些，春秋两季风向变化较大，夏季常为东南风，多年平均最大风速为21.5m/s，水库吹程D=3km。
流域多年平均降雨量约为400—700mm，多年平均降水天数及降水量见表六：表二多年月平均降水天数及降水量表单位：mm三、水文分析：1、年径流：栾河水量较充沛，多年平均年径流量为24.5亿m3，占全流域的53%。
年分配很不均匀，主要集中汛期七、八月份。
丰水年时占全年50—60%，枯水年占30—40%，而且年际变化也很大。
2、洪水：多发生在七月下旬至八月上旬，有峰高量大涨落迅速的特点，据调查，近一百年来有六次大洪水。
其中1883年最大，由洪痕估算洪峰流量约为24400—27400 m3/s，实测的45年资料中最大洪峰流量发生在1962年为18800 m3/s。
洪峰历时三天左右，由频率分析法求得：几个重现期所对应的洪峰流量值（见下表表三、表四所示）。
重力坝课程设计指南详解
重力坝课程设计指南重力坝Leabharlann 程设计指南重力坝课程设计指南
3、消能防冲设计 （1）方式选择（建议用挑流消能），并说明理由。 2 确定挑角及挑坎高程。 3 确定反弧半径。 4 估算冲坑位置及深度，并判断是否危及大坝安全。 4、溢流坝顶布置 包括闸墩、门槽、工作桥、交通桥、闸门等安排。
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（5）堰顶高程的确定
由
，初拟时 取0.95，m取0.502，则
忽略行进流速水头，即 ，故堰顶高程即为计算水位减去相 应的堰上水头H0。
（6）闸门高度的确定 应保证门顶在正常蓄水位以上至少0.2m的超高，闸门孔口 尺寸按规范推荐的孔口尺寸取用，表中标有“0”者为推荐的孔 口尺寸。
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3、计算部分应列举原始数据，及常用符号，列出计算公式， 然后用数字代入，计算结果应尽可能列表表示。
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4、根据地基开挖情况，确定最大坝高处建基面高程，则可 算出最大坝高及底宽。
5、抗滑稳定分析 （1）基本组合和偶然组合，基本组合有正常蓄水位情况和 设计洪水情况，偶然组合有校核洪水情况和地震情况。考虑的 主要荷载有自重、水压力、浪压力、淤沙压力及扬压力。可以 从以上荷载组合中分别选一种基本组合（如设计洪水位情况） 和一种偶然组合（如校核洪水位情况）计算。绘出荷载分布图， 分别计算荷载。
地震的设计烈度为6度。
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2、水文 本枢纽属中型二等工程。永久性重要建筑物为2级，按规范 要求，采用100年一遇洪水设计，1000年一遇洪水校核。
经水文水利计算，有关数据如表1所示：
重力坝设计计说明书
重力坝设计书姓名：谢龙基专业：水利水电建筑工程学号：1223111043一基本资料1.1工程概况1、工程地理位置、工程任务和规模燕云电站位于四川省阿坝藏族羌族自治州松潘境内的岷江河右岸一级支流热务沟梯级开发的第一级，该电站工程的主要任务是发电。
燕云电站为单一径流引水式电站，电站取水枢纽控制流域面积660.8km2。
电站有效库容120万m³，电站设计引用流量16.99m3/s，设计工作水头127.51m，装机18.0MW（2×9.0MW）。
根据《防洪标准》（GB50201－94）及《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准（DL/T 5180—2003）》规定本工程为IV等小（1）型工程，主要水工建筑物为4级，次要水工建筑物和临时性水工建筑物为5级。
坝体设计洪水标准为30年一遇，校核洪水标准为300年一遇。
2、对外交通规划及施工场地条件燕云水电站位于松潘县燕云乡境内，首部枢纽、引水线路及厂址有松潘县至黑水县省级公路相通，并与国道213线相连，电站建设区距松潘县县城约109km，距成都约356km，对外交通较为方便。
鉴于各支洞无公路与主要交通公路相通，故需修建临时公路或施工便道，将各主要施工建筑物与对外交通相连。
工程区首部枢纽河段左岸有大片河滩地，施工布置较为方便；引水隧洞各施工支洞及跨沟暗涵处施工均位于山坡或或沟内，施工场地较为狭窄，施工布置比较困难；厂区部位施工场地较为开阔，施工布置较为方便。
3、施工期间综合利用要求及通航本工程以发电为主要目标，无航运、漂木等综合利用要求。
施工期间无断流情况出现，对下游供水及厂、闸址间河道的生态环保用水均无影响。
4、供应条件1）主要建筑材料供应本电站施工对外交通运输以公路运输为主。
工程区附近天然建材储量丰富，质量也满足本工程需要。
主要建筑材料钢材从成都采购，综合运距为356km，木材、油料、炸药由松潘县供应，综合运距为109km，水泥由拉法基水泥厂供应，综合运距为270km。
浆砌石重力坝设计说明书
第一章基本资料1、1工程概况及工程目的1、1、1地理概况×县位于东径108、北纬30的温带地区，全县地域面积2167平方公里，人口百万，耕地面积九十万亩。
全县属西北向东南倾斜的丘陵区，境内最高海拔1450米，最低海拔150米。
县区内山地及深丘占74%，其余为分布于中南部的浅丘地。
该县是以产粮为主的农业大县，主要产粮区分布于南部及中部浅丘区。
1、1、2气象与水文全流域属亚热带湿润季风气候，具有冬暖、春早、夏热、秋雨、湿度大的特点，多年平均降雨量为1239mm，多年平均气温20左右，无霜期长，多年平均最大风速16m/s，最大风速28m/s，水库吹程。
流域内平均径流深约650mm，坝址河道最小月平均流量，河道纵坡16.89%，多年平均含沙量2kg/m3，淤沙干容重为13kn/m3，孔隙率0.4的摩擦角为18。
1、1、3工程地质流域地质属侏罗系重庆绕上沙溪庙组砂岩。
坝址区位于锣鼓峡背斜西翼，东距背斜约5公里，出露地层为砂岩，该砂岩为中粗粒结构，主要成份为石英，长石及少量云母，岩层走近南北，倾向西，倾角22°～35°，为单斜地层，坝址区内未发现断层，但节理裂隙较发育，强透水带埋存较深，最大可达40米，一般为15～30米。
主要节理有三组，一组是走向东北，倾向东南，倾角65°～80°；二组走向同一组，倾角约30°；三组走向北西，倾向东，倾角30°。
坝址岩层风化较浅，岸坡2～4米，河床1～3米。
基岩极限抗压强度40700kpa，软化系数0.5，抗剪强度7200kpa，内摩擦角40°。
河谷地带多有第四系现代河流冲积层或崩坡积物，岸坡强风化带深度一般大于河床部。
库区地质条件良好，未发现有滑坡及崩塌等不利地质现象，岸坡稳定，抗渗性较好。
坝址区砂岩裸露，河床砂岩块石遍布，质量坚硬，储量丰富。
1、1、4地形条件坝址区属丘陵地形，高程388～445米，相对高差约67米，河谷岩层定向发育，河流平直，流向南西，流水常年不断，丰水期河面宽约15～20米，河谷左岸坡度较缓，坡角30°，右岸稍陡，坡角35°,属较为宽浅的不对称梯形河谷。
重力坝毕业设计说明书(总)
第一部分设计说明书1 概述1.1工程地理位置大华桥水电站位于云南省怒江州兰坪县兔峨乡境内澜沧江上游河段上，距兰坪县城77km，是澜沧江干流水电基地上游河段规划的八座梯级电站中的第六级，电站距黄登水电站约40km；下邻距苗尾水电站约60km。
1.2流域概况澜沧江是湄公河上游在中国境内河段的名称，藏语拉楚，意思为“獐子河”。
它也是中国西南地区的大河之一，是世界第六长河，亚洲第三长河，东南亚第一长河。
澜沧江源出青海省唐古拉山，源头海拔5200米，主干流总长度2139千米，澜沧江流经青海、西藏和云南三省，在云南省西双版纳傣族自治州勐腊县出境成为老挝和缅甸的界河，后始称湄公河。
湄公河流经老挝、缅甸、泰国、柬埔寨和越南，于越南胡志明市流入中国南海。
1.3水文气象资料（1）洪峰流量根据水文分析，各频率下的洪水流量列入下表所示。
表1.3-1 下坝址各频率洪水成果表（2）洪峰单位过程线依据观测资料，88个小时的单位洪峰流量如表1.3-2所示，其过程线如图1.3-1所示。
表1.3-2 坝址单位洪水过程表图1.3-1 单位洪水过程线（3）水库水位~库容关系表1.3-3 水位~库容曲线00.51 1.52 2.53x 104库容（万m 3）水位（m ）图1.3-2 水位~库容曲线（4）坝址水位流量关系表1.3-4 坝址水位流量关系表（5）其它资料1）坝址区地震基本烈度为Ⅵ度2）风速及风区长度：重现期为50年的年最大风速为30.5m/s，多年平均最大风速为16.3 m/s计算，风区长度为400m；3）淤沙情况：坝前淤沙高程为1406.9m，泥沙浮重度为9.0kN/m3，内摩擦角s 为15°；1.4坝址区地质构造资料坝址处坝基岩体以中等坚硬的板岩和坚硬的石英砂岩互层为主，二者比例基本为1：1，层面闭合，结合紧密，微风化岩体完整性较好（RQD为50%~70%），从岩体强度、抗变形能力上石英砂岩较好，而板岩较差。
河床坝基岩体质量以Ⅲ1类为主，两岸石英砂岩多为Ⅲ1~Ⅳ1、板岩多为Ⅲ2~Ⅳ1类，承载力总体能满足要求。
宁村水库重力坝设计说明书
宁村水库重力坝设计说明书《水工建筑物》宁村水库重力坝计算书班级：水利水电工程12学生：戎艳指导教师：张小飞完成时间：2021.1.9第一章项目数据-1-一．工程概况............................................................................ ...........................................-1-第二章枢纽布置............................................................................ . (3)一、工程类和建筑类-3的确定-1）坝线选择............................................................................ .....................................-3-2）坝型选择............................................................................ .....................................-3-3）枢纽组成............................................................................ . (3)第三章挡水坝设计-5-一坝顶高程z顶确定............................................................................ (5)（1）基本公式和参数的确定-5-2）具体分析和计算-6-II。
确定地基表面高程的Z值- 7 III.坝坝顶宽度B 7 - IV.确定上游和下游坝坡8—Ⅴ.大坝强度和稳定性的验算（8）1）荷载组合：.......................................................................... ...........................-8-2）计算参数............................................................................ .....................................-9-3）计算结果：.......................................................................... .. (9)第四章溢流坝段设计-10-一．拟定堰面曲线............................................................................ (10)1）上游直线段-10-2）Wes上游剖面堰顶曲线坐标点计算-10-3）溢流坝顶部下游表面的曲线段（见图4）-10-4）反弧段设计（见图4）-11-5）下游直线段（见图4）-12-II。
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重力坝设计书姓名：谢龙基专业：水利水电建筑工程学号：1223111043一基本资料1.1工程概况1、工程地理位置、工程任务和规模燕云电站位于四川省阿坝藏族羌族自治州松潘境内的岷江河右岸一级支流热务沟梯级开发的第一级，该电站工程的主要任务是发电。
燕云电站为单一径流引水式电站，电站取水枢纽控制流域面积660.8km2。
电站有效库容120万m³，电站设计引用流量16.99m3/s，设计工作水头127.51m，装机18.0MW（2×9.0MW）。
根据《防洪标准》（GB50201－94）及《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准（DL/T 5180—2003）》规定本工程为IV等小（1）型工程，主要水工建筑物为4级，次要水工建筑物和临时性水工建筑物为5级。
坝体设计洪水标准为30年一遇，校核洪水标准为300年一遇。
2、对外交通规划及施工场地条件燕云水电站位于松潘县燕云乡境内，首部枢纽、引水线路及厂址有松潘县至黑水县省级公路相通，并与国道213线相连，电站建设区距松潘县县城约109km，距成都约356km，对外交通较为方便。
鉴于各支洞无公路与主要交通公路相通，故需修建临时公路或施工便道，将各主要施工建筑物与对外交通相连。
工程区首部枢纽河段左岸有大片河滩地，施工布置较为方便；引水隧洞各施工支洞及跨沟暗涵处施工均位于山坡或或沟内，施工场地较为狭窄，施工布置比较困难；厂区部位施工场地较为开阔，施工布置较为方便。
3、施工期间综合利用要求及通航本工程以发电为主要目标，无航运、漂木等综合利用要求。
施工期间无断流情况出现，对下游供水及厂、闸址间河道的生态环保用水均无影响。
4、供应条件1）主要建筑材料供应本电站施工对外交通运输以公路运输为主。
工程区附近天然建材储量丰富，质量也满足本工程需要。
主要建筑材料钢材从成都采购，综合运距为356km，木材、油料、炸药由松潘县供应，综合运距为109km，水泥由拉法基水泥厂供应，综合运距为270km。
2）施工机械修配工程施工机械设备与汽车修理可依托松潘县地方机械修理厂承担，工地只设机修站和汽车保养站。
3）施工供电和施工供水本工程施工由当地地方电网供电。
热务沟及工程区内水质良好，施工生产、生活用水可抽取热务沟水或就近截取支沟水。
4）施工队伍及施工设备和物质采购工程建设期间所需的临时工，生产物资等可在松潘县招募和采购。
省内水电专业施工队伍众多，可实行招投标选择施工队伍。
1.2地形条件取水建筑物～重力坝位于岷江一级支流小姓沟与其一级支流泗拉柯沟交汇处下游约90m左右处的小姓沟上。
小姓沟由NW向SE流经坝区，谷底宽为110～150m。
右岸为10～20°的缓坡，左岸为30～45°的斜坡和峻坡。
燕云电站取水口地形图1.3工程地质河床右岸为10～20°的缓坡，根据坝轴线坝ZK4、坝ZK5钻探资料揭示，上部为1.00～1.85m左右的崩坡积层（QCoL+dl4）亚粘土夹块碎石；下部为中生界三迭系西康群中统杂谷脑下段（T2z1）岩层：灰色钙质石英细砂岩（或绿灰色凝灰质砂岩）与少量深灰色粉砂质板岩及灰黑色透镜状～薄层状结晶灰岩的不等厚间互层。
先将上部的崩坡积层（QCoL+dl4）亚粘土夹块碎石和局部不稳定坡体彻底清除，再将坝坝基础置于中生界三迭系西康群中统杂谷脑下段（T2z1）岩层上，其承载能力满足坝坝对地基的要求。
建议将坝肩崁入基岩3～5m，坝肩强卸荷岩体呈强透水状态，应加强防渗处理措施，防止沿坝肩接头渗漏，并对边坡和坝肩作好抗冲刷处理措施和护岸工程处理措施。
河床左岸为30～45°的斜坡和峻坡，根据坝轴线坝ZK1、坝ZK2钻探资料揭示，上部为2.50～3.60m左右的崩坡积层（QCoL+dl4）亚粘土夹块碎石；下部为中生界三迭系西康群中统杂谷脑下段（T2z1）岩层：灰色钙质石英细砂岩（或绿灰色凝灰质砂岩）与少量深灰色粉砂质板岩及灰黑色透镜状～薄层状结晶灰岩的不等厚间互层。
先将上部的崩坡积（QCoL+dl4）亚粘土夹块碎石和局部不稳定坡体彻底清除，再将坝坝基础置于中生界三迭系西康群中统杂谷脑下段（T2z1）岩层上，其承载能力满足坝坝对地基的要求。
建议将坝肩崁入基岩3～5m，坝肩强卸荷岩体呈强透水状态，应加强防渗处理措施，防止沿坝肩接头渗漏，并对边坡和坝肩作好抗冲刷处理措施和护岸工程处理措施。
谷底堆积物根据坝轴线ZK1、ZK2、ZK3、ZK4、ZK5钻探资料揭示，河床上部根据地层主要为河流冲积层（Qal4）漂卵砾石夹砂，卵砾石成份主要为细粒钙质石英砂岩、凝灰质砂岩、粉砂质板岩、结晶灰岩、石英脉等。
卵砾石磨园度较好，为园状和次园状，少数为次棱状或片状，粒径一般为0.05～0.20m，最大可达0.60m以上，分选性较差。
砂为中粗粒，主要成份为长石、石英、云母及岩屑等，颜色为灰、灰黑等杂色，覆盖层厚度2.00～2.50m左右，结构为稍密和中密，透水性强。
下部为中生界三迭系西康群中统杂谷脑下段（T2z1）岩层：灰色钙质石英细砂岩（或绿灰色凝灰质砂岩）与少量深灰色粉砂质板岩及灰黑色透镜状～薄层状结晶灰岩的不等厚间互层。
先将上部的河流冲积层（Qal4）卵砾石夹砂彻底清除，再将坝坝基础置于中生界三迭系西康群上统侏倭组﹙T3zh﹚岩层上，承载能力较高，能满足坝坝对地基的要求。
建议将坝基置于基岩上，并采用固结灌浆和帷幕灌浆等工程措施，防止沿坝基接头渗漏。
根据地层结构及其工程地质性质，建议主要工程地质参数如下：漂卵砾石夹砂：天然容重γ=21～22KN/m3；允许承载力[R]=0.30～0.35Mpa；变形模量E。
=30～35 Mpa；泊松比μ=0.32；允许水力坡降J=0.14～0.16；抗剪指标f=0.48，C=0；渗透系数K=30～50m/d；建议开挖坡比：水上1:1，水下1:1.5。
亚粘土夹块碎石：γ=18～19；[R]=0.20～0.22；E。
=20～22；μ=0.35。
建议开挖坡比：1:1～1:1.25。
风化卸荷基岩：γ=25；[R]=1.0～1.2；E。
=2000～3000；μ=0.29；f=0.60，C=0.1；K=5～10；建议开挖坡比：1:0.50～1:0.75。
工程建设区属强震波及区，经查国家地震部门的潜在地震危害性分析成果，根据《中国地震动参数区划图》（GB18306～2001）、《建筑抗震设计规范局部修订》（2008）及《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223—2008）查证，松潘县燕云水电站勘察区抗震设防烈度为8度，设计地震分组为第二组，设计基本地震加速度值为0.20g。
燕云电站坝轴线工程地质横剖面图燕云电站坝轴线工程地质纵剖面图1.4 气象设计流域在气候分区上属于川西高原气候II区。
流域西北部寒冷而干燥，东南部则较湿润温和。
根据流域内主要气象站已有的观测资料分析，具有以下特点：气温随海拔升高而降低；在地域上，气温由西北向东南递增，年均气温变幅为2℃；降雨由西北向东南减少，平均降雨量变幅为200mm；雨日由北向南减少，水面蒸发由北向南至茂县增加，相对湿度由北向南增加，日照由北向南减少等变化规律。
小姓沟流域内仅有马拉墩和树珠坝雨量站，缺乏气象观测资料。
树珠坝雨量站资料较短，马拉墩站有1959-2002年雨量资料，根据该站资料统计多年平均降雨量为702.3mm ，最大一日降雨量为84.9mm （1988年6月15日）。
工程河段距松潘气象站直线距离仅15km ，松潘气象站为地区基本站，测验项目齐全，资料统一完整，本次设计所需气象特征值以松潘气象站为代表站。
据据松潘气象站已有的观测资料统计，松潘县多年平均气温5.9℃，极端最高气温30.0℃，极端最低气温-21.1℃，多年平均降雨量为723.2mm ，最大一日降雨量46.0mm ，多年平均蒸发量1127.3mm ，多年平均无霜期220d ，多年平均相对湿度64%，多年平均风速1.30m/s ，最大风速15.7m/s ，多为SSW 向，雷暴日数为50d 。
1.5水文燕云电站取水口以上集雨面积为660.8km2，与小姓沟下游控制站树珠坝水文站集雨面积1575km2，相差58%，按规范要求应进行修正计算，修正计算主要按面积、雨量进行。
经计算面积修正系数为0.4196，结合马拉墩雨量站及四川省水文手册（燕云电站坝址以上流域多年平均降雨量介于740mm ～760mm 之间，流域所跨降雨等值线区域较为狭窄，取均值750mm 作为坝址以上流域多年平均降雨量），经计算得雨量修正系数为1.0679，综合修正系数为0.4480，依此修正系数，按公式雨量面积树珠坝燕云K K Q Q ∙∙=对树珠坝水文站径流计算成果进行修正计算得燕云电站取水口设计径流成果。
燕云电站取水口径流成果表表-1断面时段均值CvCs/Cv设计流量10% 50% 90%燕云电站5月至次年4月8.850.17210.858.857.031-3月2.690.1923.362.662.0612-4月3.510.1924.393.472.68依据树珠坝水文站（集雨面积1575km2）设计洪水洪峰流量成果，根据水文比拟法，按面积比的2/3次方推算至燕云电站的坝址、厂址断面，由此计算出燕云电站坝址设计洪水成果。
燕云电站设计洪水计算成果表-2断面位置集雨面积均值（m3/s）CvCs/Cv设计年最大洪峰流量（m3/s）0.2%0.33%1% 2% 3.3% 5%坝址660.870.60.43.5 200 188 163 147 135 125根据小姓沟流域的暴雨洪水特性，洪水具有明显的季节性变化规律，从树珠坝水文站实测资料可知，年最大流量最早出现在6月中旬，最晚出现在9月下旬，跨度较短，故将年内洪水分为四期：4～5月为汛前过渡期，6～9月为主汛期，10月为汛后过渡期，11～次年3月为枯水期。
燕云电站分期设计洪水计算成果表表-3断面位置分期3.30%5.00% 10.00% 20.00% 50.00%坝址：660.8 km2 11月至次年3月13.0 12.5 11.7 10.7 9.14-5月49.8 47.1 42.4 37.1 28.4 6-9月135.6125.5 108.0 90.4 64.2 10月43.1 40.1 35.5 30.1 21.4厂址：848.8 km211月至次年3月16.6 16.1 15.0 13.8 11.74-5月61.6 58.3 52.4 45.9 35.2 6-9月160.2148.3 127.6 106.8 75.9 10月60.8 56.5 50.1 42.5 30.2因燕云电站坝址、厂址河段无实测水位流量关系资料，根据现场情况，断面测流较为困难，因此本阶段采用水力学公式推算水位流量关系。