桃林口重力坝水利枢纽设计

目录

第1章基本资料 (1)

1.1枢纽概况及工程目的 (1)

1.2设计基本资料 (1)

1.2.1 水文分析 (1)

1.2.2 气象条件 (5)

1.2.3 工程地质 (5)

1.2.4 当地建筑材料 (7)

1.2.5 交通条件 (8)

1.2.6 施工条件 (8)

1.2.7 效益（以1984年价格水平及费用标准计算） (8)

第2章枢纽布置 (11)

2.1坝轴线选择 (11)

2.1.1 坝段比较 (11)

2.1.2 坝线选择 (12)

2.2坝型选择 (13)

2.3枢纽布置 (13)

第3章坝体剖面设计 (14)

3.1坝顶高程的确定（参考《水工建筑物》教材 P34） (14)

3.2挡水坝剖面设计 (16)

3.2.1 坝顶宽度的确定 (16)

3.2.2 折坡点位置及坝底宽度的确定 (17)

3.2.3 基础灌浆廊道尺寸拟定 (17)

3.2.4 排水廊道尺寸拟定 (17)

3.3溢流坝剖面设计 (18)

3.3.1 溢流面曲线设计——参考《水工建筑物》教材P38 (19)

3.3.2 剖面设计 (23)

3.4水力计算 (24)

3.4.1 堰顶过流量计算 (24)

3.4.2 底孔泄流计算 (24)

3.4.3 挑流消能计算 (25)

3.4.4 水面线的确定（参考《水工设计手册》卷6相关部分） (26)

3.4.5 溢流重力坝的上部结构设计 (28)

第4章挡水坝稳定分析及应力计算 (30)

4.1计算情况及控制标准 (30)

4.1.1 应力分析计算原理 (30)

4.1.2 稳定应力控制 (30)

4.2荷载组合及计算 (31)

4.2.1 荷载组合 (31)

4.2.2 荷载计算(正常蓄水位情况下) (31)

4.3兴利水位、校核水位下的计算 (36)

4.3.1 兴利水位下的计算 (36)

4.3.2 校核水位下的计算 (39)

4.4兴利水位加地震荷载作用下的计算 (42)

4.4.1 兴利水位加地震荷载下的抗滑稳定计算 (42)

4.4.2 兴利水位加地震荷载下的坝基础截面的应力计算（75.0米高程） (42)

第5章溢流坝稳定及应力计算 (44)

5.1荷载计算及其组合 (44)

5.1.1 自重：包括闸墩、坝体、工作桥、交通桥、启闭机。 (44)

5.1.2 动水压力的计算（兴利水位下） (46)

5.2兴利水位、校核水位下的稳定及应力计算 (46)

5.2.1 兴利水位下的计算 (46)

5.2.2 校核水位下的计算 (50)

第6章细部结构设计 (55)

6.1混凝土分区及标号选择 (55)

6.2坝体分缝 (56)

6.2.1 横缝 (57)

6.2.2 纵逢 (57)

6.2.3 水平施工缝 (57)

6.3坝体廊道系统 (57)

6.3.1 基础灌浆廊道 (57)

6.3.2 检查和坝体排水廊道 (58)

6.4止水和排水 (59)

6.4.1 横缝止水 (59)

6.4.2 坝体排水 (61)

6.5坝顶布置 (61)

6.6地基处理 (62)

6.6.1 地基开挖与清理 (62)

6.6.2 坝基帷幕灌浆 (62)

6.6.3 坝基固结灌浆 (63)

6.6.4 坝基排水 (63)

6.6.5 断层破碎带和软弱夹层的处理 (63)

参考文献 (65)

谢辞 (66)

第1章基本资料

1.1枢纽概况及工程目的

桃林口水库位于河北省青龙县与卢龙县交界处。控制流域面积5060平方公里，占全流域的80%。青龙河是滦河较大支流之一，水量充沛，但年内及年际的水量分配极不均匀，必须兴建大型的控制工程进行调节，丰富的水资源方可充分的利用。水库主要任务是调节水量，供秦皇岛市和港口码头、钢铁基地及滦河下游地区农业用水。结合引水发电、水面养殖、洪水错峰等，可得到综合利用的效果。供水原则是：在满足城市生活、工业用水的同时，对农业也给以一定的重视。特别是移民迁建灌区用水应优先保证，其次是现有灌区用水及潘家口、大黑丁两库的配套灌区，新增灌区要安排在缺乏地下水的滨海地区。

枢纽工程在三个坝段选择了二条坝线，二种坝型。Ⅰ－83坝线采用混凝土重力坝，红层坝线采用当地材料坝。枢纽建筑物包括主坝、泄水设备及电站等。枢纽工程的推荐方案为Ⅰ－83坝线混凝土坝方案。

根据本工程的规模及其在国民经济中的作用，按水电部制定的SDJ12－78设计标准，水利枢纽工程属大一型。主要建筑物按一级设计，辅助建筑物按三级，临时建筑物按四级设计。洪水设计标准，混凝土拦河坝(一级建筑物)按千年一遇设计，五千年一遇校核。

1.2设计基本资料

1.2.1水文分析

⑴、年径流：青龙河流域水量充沛，是滦河流域水资源蕴藏量较大的一条支流。年径流由年降雨产生。年径流在地区与时间上的分布与年降水基本一致。

年径流在年际间变化悬殊，桃林口实测资料1956～1982年27年资料中，丰水年1977年达21.34亿立方米，枯水年1981年仅1.667亿立方米，相差19.37亿立方米，约合

12.倍。且丰、枯水年连续发生。多年平均年径流量为9.8亿立方米。

⑵、泥沙：青龙河流域植被较好，泥沙来源在地区上分布和洪水在地区上的分布是一致的。主要是土门子到桃林口区间，其间来沙量约占桃林口以上总输沙量的60～70%，本地区泥沙在年内分配比径流更集中，汛期输沙量占年输量的95%以上，而汛期沙量又都集中在几次大洪水。年际之间沙量变化悬殊。由统计分析得知，桃林口站多年平均输沙量为386万吨，多年平均侵蚀模数为762吨/平方公里，多年平均含沙量为4.0公斤/立方米。从泥沙的组成情况来看，泥沙颗粒较粗，中值粒径为0.0375毫米，淤沙浮容重0.9吨/立米，内摩擦角为12度。

⑶、洪水：青龙河洪水由暴雨形成。本地区暴雨历时短、强度大、地区坡度陡，洪