混凝土重力坝设计设计说明
鲤鱼塘水库混凝土重力坝设计说明书
混凝土重力坝设计说明书学生：饶乐指导老师：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10433万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1.3 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）]表1-4 临时性水工建筑物洪水标准[重现期（年）根据表1—3、表1—4确定，有：鲤鱼塘水库工程的洪水标准所以，永久性水工建筑物的洪水标准：正常运用情况下为100年一遇（%1 P ）,非常运用情况下为1000年一遇（%1.0=P ）；临时性建筑物的洪水标准：5年一遇（%20=P ）。
2.坝址和坝型的选择及枢纽布置2.1坝址选择2.1.1坝址地形地质条件鲤鱼塘水库坝段选择在桃溪河三溪口以下、大黑滩主要煤矿区以上约4km 河段内。
项目建议书阶段初选了九道拐、小黑滩、大黑滩三处坝址进行比较，从地形地质、水库水质、和工程技术经济等条件看，大黑滩坝址存在有明显缺点，根据项目建议书阶段审查意见，本阶段予以放弃。
故主要勘探工作和技术经济分析工作重点放在在九道拐坝址（称上坝址）和小黑滩坝址（称下坝址），两处坝址各自的地形地质情况简述如下。
混凝土重力坝设计规范word版
目次前言1 范围2 引用标准3 总则4 术语、符号5 重力坝布置6 坝体结构和泄水建筑物型式7 泄水建筑物的水力设计8 结构计算基本规定9 坝体断面设计10 坝基处理设计11 坝体构造12 坝体防裂及温度控制13 观测设计附录A (标准的附录) 堰面曲线、堰面压力及反弧段半径附录B (标准的附录) 坝身泄水孔体型设计附录C (标准的附录) 水力设计计算公式附录D (标准的附录) 坝基、坝体抗滑稳定抗剪断参数值附录E (标准的附录) 实体重力坝的应力计算公式附录F (标准的附录) 坝基深层抗滑稳定计算附录G (标准的附录) 坝体温度和温度应力计算条文说明1 范围本规范规定了重力坝的布置、结构计算、设计原则、温度控制和观测等技术要求。
本规范适用于水利水电大、中型工程岩基上的1、2、3级混凝土重力坝的设计，4、5级混凝土重力坝设计可参照使用。
对于坝高大于200m的混凝土重力坝设计，应作专门研究。
22引用标准33下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成本标准的条文。
在标准出版时，所示版本均为有效。
所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB50199—94 水利水电工程结构可靠度设计统一标准 GB50201—94 防洪标准DL／T5039—95 水利水电工程钢闸门设计规范DL／T5057—1996水工混凝土结构设计规范DL5073—1997 水工建筑物抗震设计规范DL5077—1997 水工建筑物荷载设计规范DL／T5082—1998水工建筑物抗冰冻设计规范SD105—82 水工混凝土试验规程SD303—88 水电站进水口设计规范SDJ12—1978 水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(山区、丘陵区部分) (试行) 及补充规定SDJ336—89 混凝土大坝安全监测技术规范(试行) SL48—94 水工碾压混凝土试验规程3 总则3.0.1 本规范是根据GB50199规定的原则制定的。
07混凝土重力坝设计规范【DL 5108-1999】及条文说明
泄洪孔设置条件 经研究认为采用泄水孔泄洪有利 有排沙要求 放水孔的设置条件 大型水库下游有重要城市 重要粮棉或经济作物基地 大 型企业 交通干线 当地震设计烈度为 度以上或坝基地质条件极为复杂 时 运行期 检修期和施工蓄水期需向下游供水 而由发电和 其它取水设施不能满足要求时 有检修或特殊要求 需降低或放空库水 泄水孔位置 型式 高程 孔数和孔口尺寸的选择应考虑以 下因素 布置条件 在狭窄河道泄水孔宜与溢流坝段结合 其消能 方式应与溢流坝统一考虑 宽阔河道可考虑分设 排沙孔应靠近 发电 或灌溉 供水 进水口 船闸闸首等部位 其流态不得影响这 类建筑物的正常运行 运行条件 下泄流量 放水期限 检修条件 排沙及排漂 等 施工条件 泄水孔不同位置对施工进度和施工方法的影 响 施工期泄洪及下游供水等要求 闸门工作条件 启闭机和坝体结构强度等 重力坝的施工导流建筑物如底孔 缺口等 应根据导流方 案和地形 地质 水文等条件经比较确定 其布置应符合下列要求 能宣泄所承担的施工流量 结合永久泄水建筑物的布置 在通航河流上应考虑施工期通航要求 或采取其它措施 来满足 当需要时 能通过漂浮物或浮冰 泄洪时应不致冲坏永久建筑物或影响施工进度
部修订 本次根据原水利电力部水利水电规划设计院 水规设
字第 号文的要求及
水 水工统标 规定的原则全面修订
本规范对混凝土重力坝设计作出了规定 通过本规范的实
施 在混凝土重力坝的设计中贯彻国家的有关技术经济政策 做到
安全实用 经济合理 技术先进 确保质量
本规范对
混凝土重力坝设计规范 及其 年
山区 丘陵区部分 试行 及补充规定 混凝土大坝安全监测技术规范 试行 水工碾压混凝土试验规程
总则
本规范是根据
规定的原则制定的
在本规范中未涉及的部分应执行本行业或其它行业相应
水工建筑课程课程设计-混凝土重力坝设计
设计防浪墙顶高程H设=70.8+3.25=74.05m，校核防浪墙顶高程H校=72.1+1.90=74m。
防浪墙顶高程取以上两者中的最大值，故四舍五入取大值，将防浪墙顶高程取为74.10m，完全符合“高出静水位最小超高1m”的要求。在现场条件允许的情况下，为了安全起见，本坝的坝基考虑下到微风化层顶部，故本坝的最大坝高为50.1m。
微风化岩顶面：150—160Mpa
3、坝体混凝土与岩基的摩擦系数
坝体混凝土与弱风化岩的抗剪断摩擦系数：0.85；抗剪断粘聚力1.0Mpa。
坝体混凝土与微风化岩的抗剪断摩擦系数：1.05；抗剪断粘聚力1.3Mpa。
二、水库特征
表1水库特征值
正常高水位
死水位
淤积高程
总库容
正常设计吹程
校核水位吹程
70.0m
为防止波浪漫过坝顶，防浪墙顶在各种水位以上还应有相应的超高
1、安全超高：
Δh正=hl+hz+hc(m)
式中：
hL——波浪高度，坝顶部上游面多为竖直方向，垂直方向传来的波浪在此坝面产生的驻波，浪顶高出波浪中心线的高度是其余波浪的两倍。
hz——波浪中心线至静水位的高度。
hc——安全加高，参照《水工建筑物》坝顶安全加高选取表，选坝的设计安全加高为0.5m，校核安全加高为0.4m。
47.0m
42.0m
9.21×108m3
4km
4.5km
表2各种频率下的水位和流量
频率（%）
5
1
0.1
0.05
上游水位（m）
70.0
70.8
72.1
72.8
下游水位（m）
35.0
混凝土重力坝设计
混凝土重力坝设计
1.坝址选择与地质条件评价：选择坝址是重力坝设计的首要任务，需
要考虑坝型适应性、地质条件、地形地貌、坝地基稳定性等因素。
地质条
件评价包括勘察地质、地下水位、地震烈度等因素的分析。
2.坝型选择：重力坝的坝型有直坝、弧坝、斜坝等多种形式。
根据坝
址地质条件、水流情况、工程需求等选择最适合的坝型。
3.坝体结构设计：重力坝的坝体是通过其自重来抵抗水压力的，设计
时需要确定材料的体积、高度、宽度等参数。
坝体的断面形状、坝顶宽度、坝底宽度等也需要根据地质条件和工程需求来确定。
4.导流设施设计：重力坝施工期间需要设计导流隧道或导流渠道来控
制水流。
导流设施的设计需要考虑水流量、水流速度、压力等因素。
5.坝基与坝体接触界面处理：坝基与坝体的接触界面处理对重力坝的
稳定性非常重要。
需要考虑界面的摩擦力、过渡带的设置等。
6.抗震设计：重力坝施工后需要能够承受地震力的作用，因此需要进
行抗震设计，包括抗震设防烈度的确定、地震力计算等。
7.渗流分析与防渗设计：重力坝在长期运行中可能会出现渗漏问题，
需要进行渗流分析，确定渗流路径和渗流量，并设计相应的防渗措施。
8.安全监测与管理：为了保证重力坝的安全运行，需要进行定期的安
全监测与管理，包括监测坝体变形、渗流情况、地震活动等。
总之，混凝土重力坝设计需要综合考虑地质条件、水流情况、工程需
求等多个因素，确保坝体的稳定性和安全性。
通过科学合理的设计，可以
建造出坚固耐用的混凝土重力坝。
出山店水库混凝土重力坝设计
2020.1254出山店水库混凝土重力坝设计王桂生 杨 中 徐 杰（中水淮河规划设计研究有限公司 合肥 230601）1 工程概况出山店水库位于淮河干流上河南省信阳市出山店村，工程建设任务是以防洪为主，同时结合供水、灌溉功能且兼顾发电等，水库控制流域面积2900km 2，总库容12.51亿m 3。
水库完工投入使用后，可有效拦蓄调节上游山区洪水，削减干流息县、淮滨的洪峰流量，与后期拟建的张湾、袁湾、晏河水库等南岸支流水库联合运行，可有效提高水库下游保护区及王家坝以上圩区的防洪标准，使淮河中游防洪压力大大减小，工程还可以为下游50万亩农田灌溉提供水源，同时为信阳市提供工业和生活用水。
2 工程总体布置出山店水库混凝土重力坝段长429.57m，最大坝高40.6m，由连接坝段、表孔坝段、底孔坝段、电站坝段和非溢流坝段组成。
2.1连接坝段混凝土坝段1#~4#坝段为连接段，总长80.0m，左侧连接土坝段，右侧连接溢流坝段。
混凝土刺墙外包粘土心墙，心墙外为砂壳上游坡采用0.28m 厚混凝土预制连锁砌块护坡。
上游坡在平面上采用圆弧裹头型式侧墙相接。
上游侧墙采用半重力式结构型式，下游坡采用0.1m 厚预制砌块护坡。
插入刺墙分半插入段与全插入段，全插入段长20.0m。
2.2 表底孔坝段混凝土坝段5#~13#坝段为溢流坝段，总长为150.5m，坝顶高程为100.40m，溢流表孔为开敞式结构，净宽15.0m，堰顶高程为83.0m，闸墩顺水流向长33.0m。
堰面曲线上游段采用三圆弧曲线。
溢流表孔经论证采用底流式消能、尾坎式消力池。
14#~15#坝段为泄流底孔坝段，总长40.00m，位于溢流表孔坝段右侧，坝顶高程100.40m，坝基最大宽度48.60m，坝体迎水面为铅直面，底孔底板高程75.00m，孔口宽度7.0m，高度7.0m，共3孔，中墩厚4.0m，缝墩及左侧边墩厚3.0m，右侧边墩厚6.0m。
进口采用有压短管，喇叭口型式，进口上缘及两侧均采用椭圆曲线。
TL混凝土重力坝设计
网络教育学院本科生毕业论文（设计）题目：TL混凝土重力坝设计学习中心：奥鹏远程教育层次：专科起点本科专业：水利水电工程容摘要重力坝是一种古老而迄今应用很广的坝型，因主要依靠自重维持稳定而得名。
重力坝的断面基本呈三角形，筑坝材料为混凝土或浆砌石。
在中国的坝工建设中,混凝土重力坝也占有较大的比重。
本次设计为TL混凝土重力坝设计，设计的准备工作主要包括基本资料的分析、坝型选择和枢纽布置。
设计的主要容首先是进行坝体的设计，进行坝型选择，设计采用混凝土重力坝方案，设计容包括挡水坝段的设计，溢流坝段的设计，底孔坝段的设计等。
然后是细节构造与坝基处理，有坝基清理、坝基加固、坝基防渗及坝基排水设计、断层处理等。
关键词：水利工程；混凝土重力坝；剖面设计；荷载计算；应力分析目录引言11 设计资料31.1 某重力坝基本资料31.1.1 流域概况31.1.2 地形地质31.1.3 建筑材料31.1.4 水文条件31.1.5 气象条件41.2 某重力坝工程综合说明42 坝型及坝址选择72.1 坝型选择72.2 坝址选择83 挡水建筑物设计93.1 非溢流坝剖面设计93.1.1 坝顶高程的拟定93.1.2 坝顶宽度的拟定113.1.3 坝坡的拟定113.1.4 上、下游起坡点位置的确定113.2 荷载计算及组合123.2.1 自重W133.2.2 静水压力133.2.3 扬压力133.2.4 泥沙压力143.2.5 浪压力153.2.6 荷载组合163.2.7．荷载计算成果173.3 抗滑稳定分析213.4 应力分析224 坝体细部构造234.1 坝顶构造234.2 廊道系统234.2.1 基础廊道234.2.2 坝体检查排水廊道244.3 坝体分缝244.4 坝体止水254.5 坝体排水265 地基处理275.1 地基开挖与清理275.2 坝基的帷幕灌浆275.3 坝基排水275.4 坝基的固结灌浆28结论29参考文献30引言重力坝的断面基本呈三角形，筑坝材料为混凝土或浆砌石，整体是由若干坝段组成。
H江碾压混凝土重力坝设计说明书1
水利工程是关系到国际民生的重要工程，在设计过程中，我们要结合实际考虑下游民众人身和财产安全，综合环境治理，走可持续发展战略。
通过本次设计，我初步掌握了碾压混凝土重力坝的设计方法，了解了这样一个水利工程项目建设的主要步骤，学习如何把所学专业知识运用到实际工作过程当中。作为一名水利设计工作者，担负着重大的责任，我们要本着献身，求实，负责的精神，为我国水利事业的发展贡献力量。
关键词：碾压混凝土重力坝；有限单元法；
Abstract
The design is designed for one river water control project lying to the Southwest of China and the dam construction is emphasized . After making and evaluating alternative economic estimates of the possible type of dam, we chose the type of high RCCD.
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.
万家寨水利枢纽混凝土重力坝设计
万家寨水利枢纽混凝土重力坝设计
万家寨水利枢纽是位于河南省南阳市方城县境内的高等级水利枢纽，其主体部分是一座混凝土重力坝。
该枢纽是为了解决黄河流域上游干流水资源的合理分配和保障中下游地区用水安全而建设的。
混凝土重力坝是一种利用重力形成稳定平衡的水坝类型，其主要特点是结构简单，能够承受大水压力，抗震性能好，施工方便等。
而万家寨水利枢纽的混凝土重力坝设计则具有以下特点：
一、坝型
万家寨水利枢纽采用的是重力坝坝型，因为以黄河为代表的河流具有较大的泥沙输送量，且水流湍急，施工条件困难，使用较为简单、坚固的重力坝可以更好地适应此类河道。
二、坝体高度
万家寨水利枢纽混凝土重力坝高度为71.5米，坝顶长度为768.8米。
这样的高度几乎达到了限定的阀值。
坝高越高，所需要的承载能力、抗震性能以及效益都会更加良好。
三、坝基
万家寨水利枢纽混凝土重力坝坝基选用的是红粘土，这样的地层相对于其他地层来说更具有良好的承载和变形性能，可以更好地保障混凝土重力坝的稳定性。
四、坝体横截面形状
万家寨水利枢纽混凝土重力坝采用的是V形横截面形状，这样形状的好处是坝体横向受到的水压力更为均匀，有利于减小坝体对基础地层的挤压和集中力。
五、坝体仪器监测系统
万家寨水利枢纽混凝土重力坝配备了完善的仪器监测系统，保障了对工程进展中各个因素变化的及时监测和评估。
这样的做法可以更好地保障人员和固定设备的安全。
总体来说，万家寨水利枢纽混凝土重力坝设计相当符合实际需要，意在更好地保障地区水资源的合理分配和安全用水。
该工程的实践效果也表明，该设计方案的可行性和实用性都非常强。
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。
混凝土重力坝施工组织设计
混凝土重力坝施工组织设计1. 前言嘿，大家好！今天咱们聊聊混凝土重力坝的施工组织设计，这可不是个小事儿哦。
想象一下，咱们要在一个大水库旁边建一座能抵挡水流的坚固大坝，这可真是个技术活儿。
但别担心，咱们来一步步分析，保证让你听得明白又轻松。
2. 项目概述2.1 施工目的首先，咱们得明确干这个活的目的。
混凝土重力坝可不是简单的水泥堆成的墙，它的作用可大了，既可以蓄水，又能防洪，简直是“水中卫士”！在这个项目中，我们要确保大坝的强度和稳定性，毕竟万一出现什么问题，那可就麻烦大了。
2.2 施工地点接下来，咱们得说说施工地点。
选择合适的地点就像找对象，不能只看外表，得考虑环境、地质和水文条件。
要是地质不稳，咱们的坝可就不够“靠谱”了。
所以，在施工之前，咱们得做足功课，确保选个好地方。
3. 施工准备3.1 人员组织说到施工准备，首先得说说人。
一个成功的项目离不开团队合作，俗话说“一个人跑得快，一群人才能走得远”。
我们需要专业的工程师、技术人员和现场工人，大家齐心协力，才能把大坝建得稳稳当当的。
3.2 材料准备接下来，材料准备也很重要。
混凝土、钢筋、砂石这些材料都是咱们的“主力军”。
提前准备好，才能避免施工过程中出现“缺货”的尴尬。
想象一下，正忙着浇灌混凝土，结果发现材料没了，简直就是“白忙活”！4. 施工过程4.1 地基处理在正式开工之前，地基处理是重中之重。
大坝的稳定性全靠它，地基得打好，就像盖房子得先打好地基一样。
咱们得清理现场，夯实土壤，确保没有隐患。
就像给大坝穿上了“防护服”，让它在未来的岁月里抗击风雨。
4.2 混凝土浇筑然后就是混凝土浇筑啦！这可是关键一步，浇筑过程中得确保混凝土的均匀性和强度。
工作人员需要像对待自己的孩子一样小心翼翼，每一斗混凝土都得认真对待，确保它们能在水中屹立不倒。
浇筑完后，还得进行养护，保证混凝土能健康成长，不被干燥和热浪折磨。
5. 施工监测与验收5.1 监测工作施工过程中，监测工作绝对不能放松。
混凝土重力坝设计规范
混凝土重力坝设计规范SL 中华人民共和国水利行业标准SL319 — 9><>2005 替代SDJ<>21-7><78 混凝土重力坝设计规范Design specification for concrete gravity dams <>2005 - 0<7 - <>21 发布 <>2005 - 11 - 01 实施中华人民共和国水利部发布 1中华人民共和国水利部关于批准发布《混凝土重力坝设计规范》 SL319—<>2005的通知水国科[<>2005]301号部直属各单位，各省、自治区、直辖市水利（水务）厅（局），各计划单列市水利（水务）局，新疆生产建设兵团水利局：经审查，批准《混凝土重力坝设计规范》为水利行业标准，并予发布。
标准编号为SL319-<>2005,替代SDJ<>21-<78及其补充规定。
本标准自<>2005年11月1日起实施。
标准文本由中国水利水电出版社出版发行。
二○○五年七月二十一日 <>2前言《混凝土重力坝设计规范》于19<78年首次发布，1984年作了局部修改。
本次根据水利部水利水电规划设计管理局（水总局科[<>2001]1号）文件《关于下达<>2001年度水利水电勘测设计技术标准制定、修订项目计划及主编单位的通知》以及《水利技术标准编写规定》（SL1-<>200<>2），对《混凝土重力坝设计规范》（SDJ<>21—<78 ）及其补充规定(以下简称原标准)进行修订。
本标准主要包括下列技术内容：——坝体布置；——实体重力坝、宽缝重力坝、空腹重力坝的体形选择、泄水建筑物坝体结构布置；——泄洪、消能、防冲的水力设计；——作用在坝体上的荷载、坝体应力与稳定计算及其控制标准；——坝基处理设计，开挖、固灌、防渗排水、岩溶、断层破碎带的处理设计；——坝体构造、大坝材料、坝顶、坝内廊道、坝体分缝及止水、排水坝体构造；——温度控制标准和防止裂缝措施；——安全监测设计。
《水工建筑物课程设计》-混凝土重力坝设计-重力坝课程设计
《水工建筑物课程设计》-混凝土重力坝设计-重力坝课程设计《水工建筑物课程设计》题目：混凝土重力坝设计学习中心：江苏扬州市邗江区教师进修学校奥鹏学习中心[11]VIP1 项目基本资料1.1 气候特征根据当地气象局50年统计资料，多年平均最大风速14 m/s，重现期为50年的年最大风速23m/s，吹程：设计洪水位 2.6 km，校核洪水位3.0 km 。
最大冻土深度为1.25m。
河流结冰期平均为150天左右，最大冰厚1.05m。
1.2 工程地质与水文地质1.2.1坝址地形地质条件（1）左岸：覆盖层2～3m，全风化带厚3～5m，强风化加弱风化带厚3m，微风化厚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，整个河床皆为微、弱风化的花岗岩组成，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5~7m，强风化带厚1～3m，弱风化带厚1～3m，微风化厚1～4m。
1.2.2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，质量好。
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。
1.2.3水库水位及规模①死水位：初步确定死库容0.30亿m3，死水位51m。
②正常蓄水位：80.0m。
注：本次课程设计的荷载作用只需考虑坝体自重、静水压力、浪压力以及扬压力。
表一本设计仅分析基本组合(2)及特殊组合(1)两种情况：基本组合(2)为设计洪水位情况，其荷载组合为：自重+静水压力+扬压力+泥沙压力+浪压力。
特殊组合(1)为校核洪水位情况，其荷载组合为：自重+静水压力+扬压力+泥沙压力+浪压力。
1.3大坝设计概况1.3.1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。
混凝土重力坝设计规范
促进技术创新：设计规范是技术创新的重要推动力，它鼓励工程师们不断探索新的设计 理念和技术，推动混凝土重力坝建设的进步。
降低建设成本：合理的设计规范可以有效降低建设成本，通过优化设计方案、提高施工 效率等方式实现经济效益的提升。
设计规范的应用确保了坝体结构的稳定性、安全性和耐久性，减少了工程风险。
在实际应用中，设计规范需要考虑地质条件、水文气象等因素，以确保坝体的合理设计。
随着工程实践的不断发展，混凝土重力坝设计规范也在不断完善和更新，以适应新的技 术和要求。
设计规范对混凝土重力坝建设的影响
确保结构安全：设计规范为混凝土重力坝的建设提供了安全准则，确保了大坝在各种工 况下的安全性和稳定性。
坝体排水设计通常包括排水孔的设置、排水廊道的布置等内容，以确保排水顺畅。
消能防冲措施包括挑流消能、面流消能、底流消能等多种方式，需根据具体情况进行选择和 设计。
设计规范的执行机构和职责
执行机构：水利部及各级地方水利部门 职责：负责监督和检查混凝土重力坝设计规范的实施情况，确保工程安全和质量；对违反规 范的行为进行处罚和纠正；推广先进技术和经验，提高混凝土重力坝设计水平。
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设计规范的未来发展与展望
智能化技术的应用：利用大数据和人工智能技术提高设计规范的应用效 果和安全性。
可持续发展要求：满足环境保护和资源利用的要求，推动设计规范的绿 色化和低碳化发展。
新型材料的应用：研究新型材料在混凝土重力坝设计规范中的应用，提 高坝体的性能和安全性。
国际化合作与交流：加强国际合作与交流，借鉴国际先进的设计规范和 技术经验，推动混凝土重力坝设计规范的创新和发展。
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）。
混凝土重力坝设计
Q'Q 100% 5% ，则设计的孔口符合要求。 Q'
当堰顶水头 H＝ Hs 时，流量系数ｍs ＝0.502；当 H≠ Hs 时，流量系数 m 由表 3 查得： 表3 Hz/Hs mz/ms 0.2 0.85 0.4 0.90 Ｈ／Ｈs 与ｍ／ｍs 关系表 0.6 0.95 0.8 0.975 1.0 1.0 1.2 1.025 1.4 1.07
图1
开敞溢流堰
图2
孔口溢流堰
（二）孔口设计
１、 洪水标准的确定 表1 根据建筑物的级别及运用情况确定洪水标准。见表 1 水工建筑物级别
1
山区、丘陵区水利工程水工建筑物洪水标准 2
500～100 2000～1000
3
100～50 100～500
4
50～30 500～200
5
30～20 200～100
洪水重现 期（年）
0.75 Hs/Hmax 最大负压值（m） 0.5Hs
堰面可能出现的最大负压参考表
0.775 0.45 Hs 0.80 0.4 Hs 0.825 0.85 0.875 0.90 0.95 0.1 Hs 1.0 0
0.35 Hs 0.3 Hs
0.25 Hs 0.2 Hs
闸门的高度：门高＝正常高水位—堰顶高程＋超高（0.1～0.2ｍ） ． 泄流能力校核：已知ｎｂ、堰上水头，先计算ε 、ｍ，然后根据堰流公式（2） ，计算 Ｑ＇ ，若满足
Q B
（4）
图3
挑流消能冲刷坑计算
L
式中
1 2 1 sin cos 1 cos 12 sin 2 2 g (h1 h2 ) g
（5）
Ｌ――水舌挑距，ｍ； υ 1 ——坎顶水面流速，ｍ／ｓ，按鼻坎处平均流速υ 的 1.1 倍计； ｈ1 —坎顶垂直方向水深，ｍ，h1 ＝hcos θ ； ｈ2—坎顶至河床面高差，ｍ； 其它符号同式（3） 。 最大冲坑水垫厚度估算公式：
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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1.3 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）]表1-4临时性水工建筑物洪水标准[重现期（年）根据表1—3、表1—4确定，有：鲤鱼塘水库工程的洪水标准所以，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 ）。
2坝线、坝型比选2.1坝型坝轴线的初步选择从小黑滩到牛背脊共勘探了4条坝线，它们分别是I 线、II 线、III 线和IV 线，综合分析各项工程地质条件，以I 、II 线为优，结合考虑水工建筑物布置及工程量等方面的因素，本阶段选择I 坝线布置混凝土重力坝方案，II 坝线布置混凝土面板堆石坝方案进行比较。
1）地形地质条件：本坝址河谷较狭窄，为不对称的“V ”型横向河谷，河段较顺直，便于建筑物的布置，两岸山体完整、雄厚，左岸边坡高陡，右岸地形稍缓地形上适宜修建重力坝。
从工程地质条件来看，坝址以砂岩、粉砂岩及泥质岩、夹页岩为主，岩性相对较弱，两岸弱风化较深，若布置成面板堆石坝，岸边溢洪道开挖量大，堆石填筑量大，施工强度高，且场地狭小，施工道路布置困难，从地形地质条件看，本坝址宜修建混凝土重力坝。
2)工程布置：两个坝型方案布置都比较简单，引水隧洞、厂房与大坝分开布置，坝范围仅考虑挡水和泄洪，大坝下游消能影响区域内无重要设施和居民，故考虑坝体安全，两个方案均采用较简便的挑流消能方式。
但混凝土重力坝布置相对较紧凑，管理运行方便。
3) 施工条件：施工材料：坝区内石料的储量丰富，有工程需要的土料，但天然砂砾料较缺乏，水泥、粉煤灰需从外地购入，运距远、单价高。
施工导流：两种坝型方案施工导流标准相同，导流方式均为一次性拦断隧洞导流。
面板坝导流洞断面较小，但渡汛防护费用高，后期导流困难，而混凝土导流洞断面虽大，但后期可预留缺口易于解决。
导流费用面板坝略大。
弃渣场地：混凝土重力坝方案首部枢纽土石开挖41.04万m 3，混凝土面板堆石坝方案首部枢纽土石开挖123.26万m 3（含排沙放空洞），其中利用料约27%。
扣除利用料后，面板坝方案弃渣量约为重力坝方案的两倍，鲤鱼塘水库工程坝址附近地形狭窄，只能采取分散多处弃渣的方式解决。
因此，面板坝方案弃渣场地布置难度相对较大。
综上所述，两种坝型比较，宜采用I 坝线、混凝土重力坝方案。
3、调洪计算泄水建筑物尺寸：采用3个泄水孔，每个泄水孔尺寸为单宽为9m 堰型为实用堰2302H g m nb q ε=式中 q —通过溢流孔口的下泄流量，s m /3； n —溢流孔孔口数；b —溢流孔单孔净宽，ε—侧收缩系数，m —流量系数，g —取kg N g /81.9=；0H —堰顶水头，m 。
3.1调洪计算结果经过综合分析和比较，确定该水利枢纽工程的泄洪方式采用表孔溢流堰泄洪，表孔选择两孔，尺寸为8×11m(孔宽×高)，堰顶高程▽=441（m ）。
计算过程见计算书。
设计洪水位时：设Z m 641.450=，m ax q s m /59.9513=。
校核洪水位时：校Z m 258.452=，m ax q s m /45.12663=4、非溢流坝段设计 4.1非溢流坝段剖面设计4.1.1基本资料由工程水文资料中的，坝址水位—流量关系曲线查出：设计洪水位时：m Z 641.450=设，m H 76.362=下 校核洪水位时：m Z 258.452=校，m H 53.363=下4.1.2基本剖面的拟定图 4-1-2 重力坝基本剖面图设计洪水位设Z =450.641m ，坝底部高程Z=350m 。
根据工程经验，一般上游坡2.0~0=n ，下游坡8.0~6.0=m ，坝底宽约为坝高的0.7～0.9倍。
该工程取，坝底宽度m B 38.81105775.0=⨯=，上游坝坡率0=n ，折坡率15.0=n ，下游坡率7.0=m 。
4.1.3实用剖面的确定（1）坝顶宽度坝顶需要有一定的宽度，以满足设备布置、运行、交通及设施的需要。
非溢流坝的坝顶宽度一般可取坝高的8%～10%，并不小于2m 。
如作交通要道或有启闭机设施时，应根据实际情况确定。
经过分析选取该水利枢纽工程的坝顶宽度45.91059.0=⨯=顶B m ，实际工程可取9.5m（2）坝顶高程坝顶或坝顶上游防浪墙顶高程应超出水库静水面的高度按下式计算：c z h h h h ++=∆%1式中 %5h ——为累计频率为5%时的波浪高度（m ），可按官厅水库公式计算：h 45f v =0.0166450v D 31（m ）；（这里取0v =20.25m/s ,吹程取D=0.9km ）z h ——波浪高出静水面的高度（m ），按下式LHLh z cth h l ππ22=（m ）其中8.0)(4.10l h L⨯=c h ——取决于坝的级别和计算情况的安全超高，查表4—3。
表4—1 安全超高 c h （m ）坝顶高程（或坝顶防浪墙顶高程）按下式计算，并选用其中的较大值。
（ 式中，设h ∆和校h ∆分别按式（4—1）的要求考虑。
对于1、2级的坝，如果按照⎪⎩⎪⎨⎧∆+=∆+=校设校核洪水位坝顶高程设计洪水位坝顶高程h h可能最大洪水校核时，坝顶高程不得低于相应静水位，防浪墙顶高程不得低于波浪顶高程。
该工程的防浪墙高度一般取 1.2m ，应与坝体在结构上连成整体，墙身应有足够的厚度，以抵挡波浪及漂浮物的冲击。
坝顶高程计算过程见计算书，最终取坝顶高程m 3.445=∇坝顶，并取防浪墙高度1.2m ，则坝顶部高程为： m 4.6452.13.445=+=∇防浪墙顶最大坝高为：454.6-350=104.6m 。
4.2非溢流坝段实体重力坝剖面形态理论分析与工程实践证明，混凝土重力坝上游面可做成折坡，折坡点一般位于1/3～2/3坝高处，以便利用上游坝面水重增加坝体的稳定性；上游坝坡系数常采用n=0～0.2，下游坝坡系数常采用m=0.6～0.8,坝顶宽度取坝高的9%，故顶宽为9.5m 。
4.3荷载分析作用在重力坝的荷载主要有：坝体自重，上下游坝面上的水压力，扬压力，浪压力，泥沙压力，地震压力及冰压力等。
设计重力坝时应根据具体的运用条件确定各种荷载的数值，并选择不同的荷载组合，用以验算坝体的稳定和强度。
具体计算过程见计算书。
4.2.1 荷载的计算1.坝体自重坝体自重是维持大坝稳定的主要荷载，其数值可根据坝的体积V 和材料容重c γ计算确定cV W γ= （4—1）本工程采用常态混凝土筑坝，取容重3/24m KN c =γ。
2.坝面上的静水压力可按水力学原理计算，坝面上任一点静水压强y P 0γ=。
式中，0γ为水的容重，y 为该点距水面的深度，将P 沿坝面积分后，即可求出作用在坝面上的静水压力的合力。
当坝面为倾斜时，为计算简便，常将水压力分解为水平水压力和垂直水压力两部分进行计算。
210211H P γ= 式中 1H —坝前水深（m ）=100.6m n —上游坝坡系数；0γ—水容重，取kg N /81.90=γ。
下游水深H2=12.76m3.扬压力（1）坝基面扬压力图 4-2-2 有防渗排水时坝底扬压力分布图对于坝基设有防渗帷幕和排水孔的实体重力坝，扬压力可按图（4—2）计算，在坝踵的扬压力强度为10H γ，在排水孔中心线上的扬压力强度为H H 020αγγ+下游坝址扬压力强度为20H γ，其间均以直线连接，形成折线形扬压力分布。
上式中的α为扬压力折减系数，可根据坝基地质及防渗、排水等具体情况拟定。
我国重力坝设计规范建议：河床坝段3.0~2.0=α；岸坡坝段4.0~3.0=α。
本工程去25.0=α。
H 11:mH =(H 1-H 2)H 2ba H 2Hd cH H 1e4.浪压力由于影响波浪的因素很多，目前主要根据风速和吹程结合水库所在位置 的地形，采用已建水库长期观测资料所建立的经验公式进行计算。
对于库缘地势高峻的山区水库，风速风速f v <20m/s ，水库吹程1～13km 的情况，可按官厅水库公式计算：31450166.0Dv h f l =8.0)(4.10l h L⨯=上两中，f v 为计算风速，设计情况宜采用洪水期多年平均最大风速的 1.5倍；校核情况宜采用洪水期多年平均最大风速。
库面吹程)(km D 系指坝前沿水面至对岸的最大直线距离，可根据水库形状确定，本工程中为已知0.9 Km 。
由于空气的阻力比水的阻力小，波峰在静水面以上的高度大于波谷在静水位以下的深度，所以平均波浪中心线高出静水面0h ，其值可按下式计算L HLh zcth h l ππ22=（4—6）本工程属于深水波，浪压力便可按下式p l =γLm 4(h 1%+h z )5.泥沙压力淤积计限可取为50～100年，对于多沙河流应专门研究决定。
本工程在设计工况下取50年淤沙高程，校核工况下取100年淤沙高程。
要准确计算泥沙压力是比较困难的，一般可参照经验数据，按土压力公式计算)45(tan 22221n n n n h P ϕγ-= （4—8）式中 n P —泥沙对上游坝面的总水平压力； n γ—泥沙的浮容重；= 1.2g/cm3 n h —泥沙的淤积高度；=30.94mn ϕ—泥沙的内摩擦角，对于淤积时间较长的粗颗粒泥沙，可取30~26=n ϕ；对于较细的粘土质泥沙，可取；对于极细的泥沙、粘土和胶质颗粒，可取0=n ϕ。
这里取 30=n ϕ当上游坝面倾斜时，除计算水平向泥沙压力外，尚应计算铅直向泥沙压力，即淤沙重。
6.土压力坝基开挖后，一般还要进行回填，但由于方量较少，压力小。
所以本工程中，不计算土压力。