土石坝设计基本资料3
《水工建筑物设计原理》-土石坝设计
《水工建筑物设计原理》-土石坝设计水工建筑物设计原理 - 土石坝设计引言水工建筑物是指用来调节、储存、分派水资源的工程结构。
而土石坝作为其中一种常见的水工建筑物，具有重要的工程意义和应用价值。
本文旨在介绍土石坝设计的基本原理。
土石坝设计的目标土石坝设计的目标是确保工程结构的安全性、稳定性和耐久性。
在设计过程中，需要充分考虑坝体的承载能力、滑坡和决口的稳定性、渗流控制以及排洪能力等因素。
设计原则土石坝设计应遵循以下原则：1. 坝体结构合理布置：需要确保坝体布置合理，以便坝体能够充分承载水压力，并保持稳定性。
2. 坝址选择：坝址选择应考虑地质条件、水文条件和河道特征等因素，以确保选择的坝址能满足工程的安全要求。
3. 材料选择：选择适合的土石材料，保证坝体结构的强度和稳定性。
4. 设计和施工阶段的监测：在设计和施工过程中，需要进行监测，及时发现和解决可能出现的问题，确保工程的正常进行。
5. 灌浆加固：对于土石坝的基础和坝体，可以采用灌浆加固的方法，提高工程结构的稳定性和安全性。
设计步骤土石坝设计的主要步骤包括：1. 坝址勘察：对可能的坝址进行勘察，分析地质、水文和河道特征等因素。
2. 设计洪水计算：根据设计洪水条件进行水力计算，确定设计洪水位和泄洪能力。
3. 坝体稳定性计算：进行坝体稳定性计算，考虑坝体受力特点和材料的力学性质。
4. 渗流计算与渗流控制：进行渗流计算，设计渗流控制措施，保证坝体的稳定性。
5. 坝顶和坝基排水设计：设计坝顶和坝基的排水系统，以控制地下水位和渗流压力。
6. 设计图纸和施工方案：根据设计结果，绘制施工图纸，并制定施工方案。
结论土石坝设计的原理包括合理布置坝体结构、选择适当坝址、合理选择土石材料、设计和施工过程的监测以及灌浆加固等。
在设计过程中，需要进行坝址勘察、洪水计算、稳定性计算、渗流计算与控制、排水设计以及制定设计图纸和施工方案等步骤。
通过遵循这些原理和步骤，可以设计出安全、稳定和耐久的土石坝工程。
土石坝课程设计
土石坝课程设计一、引言土石坝是一种常见的水利水电工程建筑物，它由土壤和石块等天然材料构成，用于固定水体和抵抗水流的压力。
土石坝的设计涉及许多方面的知识，包括土壤力学、结构力学、水力学等。
本文将介绍土石坝的课程设计内容，包括设计目标、设计参数、设计方法以及设计结果。
二、设计目标土石坝的设计目标是保证工程的稳定性、安全性和经济性。
具体来说，设计目标包括以下几个方面：1.确定坝体的高度和坝顶宽度，使坝体能够承受水压力和自重力，保证不发生破坏或滑动。
2.确定坝体的坝脚宽度和坡度，使坝体在地基上稳定固定，不发生沉降或渗漏。
3.合理配置坝体的排水系统，确保坝体内部的渗流不会对坝体的稳定性产生不利影响。
4.优化坝体的材料和结构，使得工程的投资和维护成本最小化。
三、设计参数在进行土石坝的设计之前，我们需要确定一系列的设计参数，包括坝高、坝顶宽度、坡度等。
这些参数的确定需要考虑以下几个因素：1.坝体的稳定性：根据土壤的物理力学性质和地基的承载能力，确定坝体的坝高和坝顶宽度，以保证坝体的稳定性。
2.水流的压力：根据设计洪水标准，确定坝体的坝高和坡度，以使得坝体能够承受水流的压力。
3.施工的可行性：考虑施工的条件和设备，确定坝体的坡度和坝脚宽度，以使得施工过程顺利进行。
4.工程的经济性：通过经济性分析，确定合理的设计参数，以使工程的投资和维护成本最小化。
四、设计方法土石坝的设计过程通常包括以下几个步骤：1.地质勘察：通过野外勘察和室内试验，获取地质和地质力学参数，包括土壤的类型、含水量、剪切强度等。
2.坝体的稳定性计算：根据土壤力学原理和结构力学原理，对坝体的稳定性进行计算，确定合适的坝高和坝顶宽度。
3.水流压力计算：根据水力学原理，对水流的压力进行计算，确定合适的坝高和坡度。
4.坝体结构的设计：根据设计参数和建议的安全系数，确定坝体的材料和结构形式，进行坝体的结构设计。
5.施工方案的制定：根据设计参数和施工条件，制定合理的施工方案，确保施工的顺利进行。
水工建筑物-土石坝(第三章)
三、设计的基本要求 2.设置防渗和排水设施，控制渗流 土石坝挡水后，在坝体内形成渗流，在饱和
区，土石料承受上浮力，减轻了有效重量；浸水 使c、φ值减小；渗流力对坝坡稳定不利；渗流逸 出时可能引起管涌、流土等渗流破坏。设置防渗 和排水可以控制渗流范围、减小逸出比降，增加 抗滑和抗渗稳定。防渗设施还有利于减小坝体和 坝基的漏水量。
水布垭混凝土面板堆石坝
水布垭位于湖北巴东清 江上，坝高233m，坝 顶长576m。主体建筑 物有：混凝土面板堆石 坝、河岸式溢洪道、右 岸地下式电站厂房和放 空洞等。
土石坝
小浪底水电站位于 河南洛阳；大坝为 斜心墙土石坝，坝 高154m。
小浪底土坝
密云水库
土石坝
密云水库位于北京市密云县，水库库容 41．9亿m3 ，大坝为壤土斜墙土坝，总 长4559．5 m，最大坝高66m。密云水 库修建于上世纪50年代末，当时清华大学 组织了本科生、研究生、年青教师共计近 百人，分成近二十个组参与水位、地质、 水工、机电、环境、泥沙、专业的设计、 施工，前后历时2年。
2 gH m
式中 k——综合摩阻系数，其值在（1.5～5.0）
×10-6之间，计算时一般取3.6×10-6；
D ——风区长度（m）；
—H m—坝前风区水域平均水深（m）；
— —计算风向与坝轴线法线的夹角（°）；
w——计算风速（m/s），正常运用情况，1、2
w 级坝，取 =（1. 5～2.0） w，m3ax 、4级坝取
中、低坝 b=5～10m。 坝顶宽度必须考虑心墙或斜墙顶部及反滤层布 置的需要。在寒冷地区，坝顶还需有足够的厚度， 以保护粘性土料防渗体免受冻害。
以上、以下坝坡2系m数上 。m下
)
，m上
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。
土石坝设计参考
目录1土石坝尺寸设计……………………………………………………….错误!未定义书签。
基本资料错误!未定义书签。
地形地质情况错误!未定义书签。
水位错误!未定义书签。
气象资料错误!未定义书签。
筑坝材料及坝基砂砾物理力学性质错误!未定义书签。
工程等级错误!未定义书签。
其它错误!未定义书签。
大坝轮廓尺寸的拟定错误!未定义书签。
坝顶高程计算错误!未定义书签。
坝顶宽度错误!未定义书签。
坝坡与马道错误!未定义书签。
坝体排水错误!未定义书签。
大坝防渗体错误!未定义书签。
2 土石坝渗流分析……………………………………………………..错误!未定义书签。
渗流分析计算目的错误!未定义书签。
计算方法错误!未定义书签。
渗流分析的计算情况错误!未定义书签。
土石坝类型的选择错误!未定义书签。
方案的选择：错误!未定义书签。
3土质心墙坝稳定分析…………………………………………………错误!未定义书签。
计算目的错误!未定义书签。
计算方法错误!未定义书签。
计算过程错误!未定义书签。
稳定成果分析错误!未定义书签。
4细部构造设计…………………………………………………………错误!未定义书签。
坝的防渗体排水设备错误!未定义书签。
反滤层设计错误!未定义书签。
护坡设计错误!未定义书签。
坝顶布置错误!未定义书签。
5设计小结………………………………………………………………错误!未定义书签。
附录：参考文献…………………………………………………………错误!未定义书签。
1土石坝尺寸设计基本资料1.1.1地形地质情况某坝坝址处河床宽约190m，坝址轴线处河床最低高程为302m，河床覆盖层上层为粘土黄土夹杂有砾石，下层有沙砾层，坝址基岩为花岗岩，透水性很小。
1.1.2水位死水位：321m;正常蓄水位：334m;设计洪水位（1%）：337m;校核洪水位（%）：338m;正常蓄水时下游水位：302m;校核洪水时下游水位：309m;1.1.3气象资料多年平均最大风速16m/s；水库吹程1.5Km.（注：内摩擦力及凝聚力中分子为水上数值，分母为水下数值）1.1.5工程等级本枢纽为二等 ，主要建筑物为二级。
土石坝设计
土石坝设计基本资料:某土坝等级：2级，该地区多年平均最大风速为16.9m/s ,风区长度D=1.544km,洪水标准：设计洪水标准100年（相应水位▽32.59m），校核洪水标准2000年（相应水位▽33.73m）；水库平均高程取10m;地震列度：Ⅵ度，附近多粘性土，重度18.6kN/m3，土样试验慢剪C、Φ小值平均值分别为10.9kPa 、28.3°，渗透系数k为8.79×10-4 cm/s ;设计该土坝。
解：一．坝型选择：因为附近多粘性土，所以该土坝采用土石坝的均质坝类型，按百年一遇设计洪水标准进行设计，由于粘性土的防渗性能好，所以不用设计防渗心墙。
二．计算坝顶高程：1. 土坝设计标准及参数：采用百年一遇的洪水标准设计,相应水位为32.59m,坝底高程为10m,所以坝前水深H1=32.59-10=22.59m，计算风速v0=16.9×2=33.8 (m/s) ,吹程D=1.544 km=1544 (m)。
2. 计算坝顶超高Y=R+e+A 。
(1)计算最大风壅水面高度e ,e= cosβ(取β=90°，则cosβ=cos90°=1；综合摩阻系数k取3×)所以e=×1=0.01434204(2)计算最大波浪在坝坡上的爬高R1)计算波高公式：=0.13th [th{ }代入数据计算：= （0.13×th0.22193）×th 0.202808458解得h m=0.66207277≈0.662 (m)2)计算波长L m先假设为深水波，用公式L m= ≈1.56; T m=4.438代入数据：T m=4.438= 4.438×0.6620.5 =3.611L m= = =20.338 （m）所以，= =1.111＞0.5 , 故该波为深水波。
综上计算，得出：波高h m=0.662m ; 波长L m=20.338m 。
土石坝设计
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。
土石坝设计的知识点
土石坝设计的知识点土石坝是一种常见的水利工程结构，常用于水库、水电站、农田灌溉等领域。
它由堆积而成的土石材料组成，通过合理的设计和施工技术，能够有效地防止水流冲刷和渗漏，起到调节水流、灌溉和发电的作用。
以下是土石坝设计中的几个关键知识点。
一、坝型选择在土石坝设计中，坝型的选择是至关重要的。
常见的土石坝有重力坝、矮板坝、拱形坝等。
不同的坝型适用于不同的地质条件和水利工程要求。
例如，重力坝适用于坝址地质条件好、安全要求高的场合；矮板坝适用于地质条件较差、坝体高度较低的场合；拱形坝适用于两岸峡谷较陡峻的场合。
在选择坝型时，需要综合考虑地质、工程和经济等因素。
二、坝体稳定性分析土石坝的稳定性是设计中的核心问题之一。
稳定性分析主要包括坝体的抗滑稳定性、抗倾覆稳定性和抗滑移稳定性等方面。
通过应力分析、滑动体分析和位移分析等方法来评估坝体的稳定性，并采取相应的措施来保证坝体的安全稳定。
常见的增加坝体稳定性的方法包括设置坝体排水系统、改善坝基地基条件等。
三、泄洪设计泄洪是土石坝的重要功能之一。
泄洪设计需要根据工程需求、洪水特征和坝型特点等因素进行合理的规划。
泄洪设计的主要目标是通过合理的泄洪能力和泄洪结构，确保坝体的安全稳定，同时控制泄洪流量和速度，保护下游的人民生命财产安全。
对于大型土石坝，泄洪系统通常包括溢流坝段、泄洪洞和底泄洪排等。
四、渗流和防渗结构设计渗流问题在土石坝设计中也是需要考虑的重要环节。
土石坝的设计应该充分考虑坝体中的渗流和渗透问题，以避免坝前渗漏和坝体内部的渗流。
常见的防渗结构包括防渗墙、排渗管和渗水帷幕等。
通过合理的设计和施工，有效地防止渗漏，保证坝体的稳定性。
五、抗震设计土石坝作为一种重要的水利工程结构，其抗震性能的设计至关重要。
抗震设计需要根据地震活动性、坝址地质条件和工程要求等因素进行，以确保土石坝在地震发生时能够抵抗震荡力，保证工程的安全稳定。
抗震设计的常见方法包括增加坝体的自重、提高坝体的渐进抗滑能力和采取防震加固措施等。
土石坝设计实例
土石坝设计实例土石坝是一种常见的坝型，具有造价低、施工方便、局部材料可利用等特点，广泛应用于我国的水利工程中。
本文将以一个土石坝设计实例为例，介绍土石坝的设计流程和注意事项。
设计条件本项目所在地为某山区，不受地震和洪水影响，设计防洪标准为Q10。
基本设计数据如下：1、水库正常水位：海拔101.5m2、最大洪水位(抗碾压)：海拔104.5m3、坝顶高程：海拔109.5m4、坝顶宽度：4m5、坝体坡度：防浪墙-水下1/2为1:1,水下1/2-坝顶为1:2.56、坝体材料：坝体上部为石方，下部为土石方设计流程1、确定坝体尺寸根据设计条件，首先需要确定坝体的尺寸，包括高度、底宽、坡度等。
本项目中，坝高为3m，底宽为10m，坡度为1:1。
在确定高宽比例时，需要考虑到地形条件、水位变化对坝体的影响以及安全性要求。
2、计算坝体体积和土石方配比根据坝体尺寸和设计标准，计算坝体体积。
本项目中，坝体上部采用石方体积V1=10×3×3=90m³，坝体下部采用土石方体积V2=10×7×3=210m³，总体积为V=V1+V2=300m³。
根据土石方配比，确定土石比例。
在选取土石比例时，需要考虑到原料来源、物理力学特性以及经济性等因素。
本项目中，采用土石比为1:2。
3、计算坝体稳定性在计算坝体稳定性时，需要考虑到受力、地基条件和坝体变形等因素。
根据本项目的设计条件，进行以下计算：(1)计算自重和水重力坝体自重G=ρVg=2.2×300×9.8=6468N水重力P=1/2γH²=1/2×9.8×(104.5-101.5)²=8172N(2)计算导向力根据设计标准，可按弧顶水平推力计算导向力。
本项目中，导向力F=0.5γH³/(H+h)²=0.5×9.8×(104.5-101.5)³/(3+4)=21565N(3)计算抗倾覆力和抗滑力抗倾覆力M=G×h+P×(H-h/2)=6468×3+8172×(4.5-3/2)=44310N·m抗滑力F1=P×tanδ+G×sinδ=8172×tan(35°)+6468×sin(35°)=19412N其中，δ为坝体下部的内摩擦角。
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。
水工建筑物课程设计——土石坝设计[1]
![水工建筑物课程设计——土石坝设计[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/ee5373642e60ddccda38376baf1ffc4ffe47e218.png)
水工建筑物课程设计——均质土坝设计一、设计目的：通过综合运用专业基础知识及水工建筑物课程的有关原理方法进行实际建筑物的设计，帮助学生加深对本课程知识的理解，提高学生理论联系实际的能力、绘图计算等能力，树立科学意识、责任意识和经济意识。
二、基本资料：1、河谷地形见附图。
2、天然材料。
在坝址附近3公里范围内渗透系数为k=10-5cm/s的土料储量丰富，砂石料分布较为广泛。
覆盖层厚度：岸坡3——5m，河床5——7m。
覆盖层渗透系数平均为10-2cm/s ——10-3cm/s.3、内外交通。
工程紧靠公路，与铁路线相距约10公里，交通便利，不需另外修建对外临时施工道路。
4、水库规划资料。
该工程主要为下游城市和农田供水，供水工程的最大引用流量为20m3/s。
水库正常蓄水位590 m、设计洪水位592 m、校核洪水位593m。
设计洪水流量1200m3/s,下泄允许最大单宽流量18m3/s。
水库最大风速12m/s，吹程D=5km。
三、设计任务：1、确定主要建筑物类型、尺寸并在地形图上进行布置；2、土坝渗流计算。
计算渗流坡降、，校核是否发生渗透变形，计算大坝总的渗流量。
根据需要设置防渗、排水、反滤层构造。
3、土坝稳定计算。
以圆弧滑动法或毕肖普法进行稳定分析。
4、其他细部构造设计，如护坡、马道、防浪墙等。
5、绘制设计图纸。
6、设计步骤：1、在分析基本资料的基础上拟定土坝的布置方案。
2、选定布置方案，拟定各部分的尺寸和构造；3、进行渗透、稳定和沉陷计算，确定满足设计要求的各项尺寸；4、各部分详细尺寸和细部构造设计；5、绘制设计图纸。
五、设计安排：1、提交成果：（1）每人提交设计计算书一份；（2）设计图纸一套（1号图纸）。
图纸内容：大坝建筑物总体布置图；大坝剖面图，护坡、防渗、排水、反滤层、防浪墙等细部构造图；溢洪道平面布置图，溢流堰设计图、下游消能防冲设施设计图。
引水隧洞纵、横剖面设计图。
2、设计时间：见设计任务安排。
土石坝毕业设计
引言概述:
土石坝作为一种常见的重要水利工程结构，被广泛应用于水资源利用、洪水控制、水流调节等方面。
在毕业设计中，我们将对土石坝进行综合分析和设计，通过详细的介绍和研究土石坝的各方面内容，以期提高对土石坝工程设计和施工的认识和理解。
正文内容：
1.土石坝的概念和分类
1.1土石坝的定义
1.2土石坝的分类
1.3土石坝的结构特点
2.土石坝的材料与力学性质
2.1土石坝使用的材料
2.2土石坝材料的力学性质
2.3土石坝材料的可行性分析
3.土石坝的基本设计原理
3.1土石坝的稳定性分析
3.2土石坝的渗透性分析
3.3土石坝的抗震性设计
3.4土石坝的温度效应分析
3.5土石坝的变形与监测
4.土石坝的施工工艺和质量管理
4.1土石坝的施工工艺
4.2土石坝的施工监测
4.3土石坝的质量管理
5.土石坝的经济性与环境影响
5.1土石坝的经济性分析
5.2土石坝的社会影响
5.3土石坝的环境影响评价
总结：
通过对土石坝的综合分析和设计，我们深入了解了土石坝的概念、分类、结构特点以及土石坝材料的力学性质。
在基本设计原理方面，我们分析了土石坝的稳定性、渗透性、抗震性、温度效应、变形与监测等方面。
我们还介绍了土石坝的施工工艺、质量管理以及土石坝的经济性和环境影响等方面内容。
通过本文对土石坝的全面论述，希望能够提高对土石坝工程设计和施工的认识和理解，为相关领域的实践工作提供一定的参考价值。
土石坝毕业设计
土石坝毕业设计1. 引言土石坝是一种常见的水利工程结构，用于水库的蓄水和防洪。
在毕业设计中，我们将研究土石坝的设计原理、施工过程和监测方法，以及可能遇到的问题和解决方案。
本文档将详细介绍土石坝的相关内容，并提供设计和建设土石坝的指导。
2. 土石坝的基本原理土石坝是一种以土石材料为主要构造材料的大坝，主要由堤体、坝基和坝顶组成。
堤体由多种土石材料堆积而成，形成防洪和蓄水的屏障。
坝基是土石坝的基础，承受来自水体和土壤的力。
坝顶则是坝体的上部，用于堵塞水流并支撑堤体。
3. 土石坝的设计3.1 坝型选择在设计土石坝时，首先需要根据实际情况选择合适的坝型。
常见的土石坝坝型包括碾压土石坝、心墙土石坝和重力土石坝。
不同的坝型适用于不同的地质和水力条件。
本文将介绍各种坝型的特点和适用范围，以供设计参考。
3.2 坝体稳定性分析为了确保土石坝的安全性，需要进行坝体稳定性分析。
这项分析用于确定坝体在正常和极端载荷条件下的稳定性，并评估任何可能的破坏机制。
本文将介绍常用的稳定性分析方法，包括切片法、有限元法和稳定性计算软件的应用。
3.3 坝体渗流分析土石坝的渗流是一个重要的问题，如果不能得到有效控制，可能会导致坝体破坏。
因此，在设计土石坝时，需要进行渗流分析，以确定坝体内部的渗流路径和渗流通量。
本文将介绍渗流分析的基本原理和方法，包括渗流试验和数值模拟。
3.4 坝体材料选择土石坝的堤体材料是其结构的基础，对坝体的稳定性和安全性有重要影响。
在设计土石坝时，需要选择合适的材料，并确定其物理和力学性质。
本文将介绍常见的土石材料和其特点，以及如何选择和测试合适的材料。
4. 土石坝的施工4.1 坝基处理坝基是土石坝的基础，其处理对于坝体的稳定性至关重要。
在施工土石坝之前，需要对坝基进行处理，包括地质勘察、坑底平整和加固措施的设计。
本文将介绍坝基处理的基本原理和具体方法，以保证坝体在施工和运营中的稳定性。
4.2 堤体填筑堤体填筑是土石坝施工的核心环节，涉及大量的土石材料运输和堆积。
《水电工程设计》第04章 土石坝设计
第四章土石坝设计第一节概述一、土石坝类型（一）碾压式土石坝根据坝体横断面的防渗材料及其结构，辗压式土石坝分为以下三类：1. 均质坝坝体的绝大部分是由大体上均一的土料组成。
2. 分区坝坝体由土质防渗体及若干透水性不同的土料分区所构成，其中土质防渗体设在坝体中部或稍向上游倾斜的称为心墙坝或斜心墙坝，设在坝体上游面或接近上游面的称为斜墙坝。
此外，还有其它形式的分区坝，如上游断面为防渗土料、下游断面为透水料；由坝中心向外壳透水性逐渐增大的分区坝等。
3. 人工防渗材料坝坝的防渗体由沥青混凝土、钢筋混凝土或其他人工材料组成，而其余部分由土石料构成。
其中防渗体在上游面的称为面板坝，防渗体在坝体中央的称为心墙坝。
沥青混凝土防渗体也可做成斜心墙。
震动辗的发明和应用极大地提高了坝体质量、目前大都采用碾压式土石坝。
本章以后所提到的土石坝指的就是这种坝型。
（二）水中填土坝在坝的填筑面筑畦埂，分成若干畦块，向畦块内灌水深几十厘米，然后向水中填土，填土厚度约为水深的2.5~4倍。
由运输工具压实或用拖拉机专门碾压。
所用土料宜为结块的但易于湿化崩解的，黄土类土及含砾风化粘性土最适宜。
筑这种坝应有充足的水源，每立方米填土需水约1m3。
与碾压坝相比，水中填土坝可省去碾压设备，对土料含水量限制不严，小雨可以施工，故填土单价较低，施工速度较快。
但填土干容重较低，孔隙压力较高，施工期对坝坡稳定不利。
故施工速度也受到一定限制，坝坡较平缓，工程量比碾压式坝大些。
对于高坝，应仔细研究，并与碾压式坝作经济比较然后选定。
水中填土坝一般采用均质坝。
如果坝址有多种土料，亦可采用多种土质坝，在坝壳部位填筑抗剪强度高的砂卵石、风化岩块或开挖基础和泄水建筑物的石渣，而将水中填土限制在心墙或斜墙部位。
这种坝型目前已较少采用。
（三）水力冲填坝在坝的填筑面上下游边筑围埂，把泥浆输送到围埂形成的沉淀池内，泥浆经脱水固结，形成均匀密实的坝体，称为水力冲填坝。
自流式冲填坝是将坝两岸高处的黄土或砾质风化土用水枪冲成泥浆，自流入沉淀池，我国俗称水坠坝。
土石坝设计参考
土石坝设计参考1. 坝身结构材料的选择实际上，土石坝结构一般由土、石、水泥等材料组成。
相应的，土石坝的设计就必须考虑坝材的技术性能和质量要求，以及物料运输、设备和机械等方面的问题。
选择坝材，也需要考虑设计开挖方案和堆填区域，同时还需要考虑在汛期和非汛期的施工安排。
2. 水文地质条件水文地质条件对土石坝的设计非常重要。
在设计或修建土石坝之前，必须充分了解周边区域的气候和气象数据，了解積水层厚度和地下水位，决定筑坝的位置和形状等因素。
在土石坝工程设计中，要在设计中考虑水文地质条件，以保证坝体的稳定性和安全性。
3. 地质力学方面土石坝的安全性不仅在于设计合理的立体结构，还要充分考虑岩土体力学的相关理论，确定合适的土体力学性质参数，以建立合理的工程力学模型，并做好对其进行合理的力学计算和分析。
4. 土工方面土工材料对于土石坝的稳定性和安全性起着至关重要的作用。
土工材料的质量环节包括土工材料的招标，进场报验，质量检查等，以确保土工材料的质量和使用效果。
在设计方面，还要针对土工材料进行试验研究和分析，以确定如何更好地应用土工材料来确保工程的稳定性和安全性。
5. 人类和环境的安全人类和环境的安全是土石坝工程设计必须考虑的重点。
必须做好各种安全措施，以保证这些工程设施在使用过程中的安全性、适用性以及对环境污染的最小化，以有效保护人类健康和生态环境。
总之，在土石坝设计方面，需要全面考虑多种因素，包括坝身结构材料的选择、水文地质条件、地质力学和土工方面，以及人类和环境的安全等多种因素。
只有充分考虑和综合利用这些因素，才能够在设计和施工上确保土石坝工程的稳定性、安全性和可靠性。
土石坝毕业设计
土石坝毕业设计一、土石坝的定义和分类土石坝是冲积或岩石料堆积而成，坝体外部由土堆砌而成，坝体内部由砾石、碎石、砂土等材料填充，构成一种人工堤体。
土石坝按其产生的材料性质可分为土坝和石坝两大类。
按照坝体的结构形式，土石坝可分为心墙式土石坝和偏墙式土石坝两大类。
心墙式土石坝结构形式如图1所示：二、土石坝的设计原则1、安全性原则土石坝的设计必须保证安全，首要原则就是要保证坝体的稳定性，根据坝底宽度、坝高、坝体稳定系数等要素进行合理选取，保证其稳定性。
其次，要考虑水库在不同水位时对土石坝的压力、坝体的受力情况等因素。
最后，要考虑坝体建成后的安全管理，包括巡视、检查和维护等。
2、实用性原则土石坝的设计要考虑其实用性。
研究坝体的设计结构、节水措施、释放节流等方面的问题，确保坝体使用效果良好。
3、经济性原则土石坝的设计要充分考虑经济性原则，通过选用适当的材料、采用合理的施工工艺和工程技术等手段降低工程造价。
1、坝体面积和高度土石坝的面积和高度是决定坝体安全稳定性的重要要素，设计要合理选定。
高度过低，不仅不能保证水库的供水量，也不能达到防洪目的；高度过大，则可能因为承受过大的水压而发生变形或破坏。
2、坝体材料土石坝的材料选用直接影响着工程质量和安全性。
应根据坝址地质、岩土工程特征、施工条件和地方安排等因素进行选取。
土质材料的选用应该具备良好的工程性质和物理化学性质，石坝则应选用强度高、质量好的石料。
3、坝底、坝壳和冲淤土石坝的坝底、坝壳对整个工程结构的稳定性起到至关重要的作用，应严格按照规划要求施工。
坝底选择时应满足基础稳固、耐水冲蚀、无废弃土、地质均匀等要求。
冲淤等问题也必须采取相应的技术措施来解决。
1、坝填设计法该设计法主要是以坝的填筑工艺为基础，根据填筑体形成原理及其填筑高差、接缝、夯实密度等方面的特点，确定坝体平断面形状、坝顶标高等设计目标，设计分层夯实高度、夯实次数等。
总体思路是先确定坝基面形，然后按照设计截面高度、夯实层数、夯实厚度等要素，计算出每一层的夯土量和每层施工的夯实次数。
土石坝组织设计资料
毕业设计目录毕业设计指导书1 工程概况2 施工条件2.1 施工工期2.2 坝址地形、地址及当地材料2.3 气象水文2.3.1 各月最大瞬时流量2.3.2 各时段设计流量2.3.3 典型年足月平均流量2.3.4 设计洪水过程线2.3.5 坝址水位流量关系曲线2.3.6 水库水位与库容关系曲线2.3.7 坝区各种日平均降雨统计表2.3.8 坝区各种日平均气温统计表2.4 施工力量及施工设备2.5 施工导流设计说明书3 设计任务1 工日分析2 施工导流2.1 导流标准2.2 导流方案、施工分期、控制进度2.2.1导流方案拦洪调度方案2.2.22.2.3截流与拦洪时间各期工程量、施工平均强度计算2.2.4确定封孔蓄水和发电日期2.2.52.2.6大坝蓄水期间安全校核2.2.7大坝控制进度2.3 导流工程规划布置2.3.1导流洞规划汛期大坝拦洪校核2.3.22.3.3围堰主要尺寸和形式及布置3 主体工程施工3.1 土石坝施工3.1.1施工强度土石方施工机械配备3.1.23.1.3施工道路布置3.2 导流洞开挖3.2.1概况开挖方法3.2.2主要参数3.2.33.2.4开挖工期3.2.5隧洞开挖主要机械汇总表（两个工作面）4 施工进度控制4.1 节点控制工期4.2 横道图设计计算书1 工日分析1.1 石料开采、填筑有效工日1.2 砂石开采、填筑有效工日1.3 粘土开采有效工日1.4 粘土填筑有效工日1.5 隧洞开挖有效工日1.6 隧洞浇筑有效工日1.7 各工种月有效工日2 施工导流计算2.1 导流标准2.2 导流方案、施工分期、进度控制2.2.1 导流方案2.2.2 拦洪度汛方案2.2.3 截流与拦洪时间2.2.4 各期工程量施工平均强度计算2.2.5 确定封孔蓄水和发电日期2.2.6 大坝蓄水期间安全校核2.2.7 大坝进度控制2.3 导流工程规划布置2.3.1 泄水建筑物计算2.3.2 汛期大坝拦洪校核2.3.3 围堰主要尺寸、形式及布置3 主体工程施工计算3.1 土石坝施工3.1.1 施工强度计算3.1.2 土石方施工机械的选择及数量计算3.1.3 施工道路布置3.1.4 大坝施工主要机械汇总表3.2 导流洞开挖3.2.1 基本资料3.2.2 开挖方法3.2.3 主要参数计算3.2.4 循环作业图表.3.2.5 开挖工期3.2.6 隧洞开挖主要机械汇总表（两个工作面）毕业设计任务书1工程概况工程地处我国华东钱塘江的支流上，为一发电为主兼顾灌溉、防洪的水利枢纽工程。
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土石坝设计基本资料（三）
一、设计资料
1、概况
江平水库位于G县西南3公里处的江平河中游坝址以上控制流域面积431km2；沿河道有地势较平坦的小平原，地势自南向东有高变低。
最低高程为62.5m。
河床比降为千分之三，河流发源于苏唐乡大源锭子，整个流域物产风丰富。
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。
江平河为山区性河流，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资源。
2、枢纽任务
枢纽主要任务是以灌溉发电为主，并结合防洪，航运，养鱼及供水等任务进行开发。
初步规划，本工程灌溉面积为20万亩（高程在102m以上），装机容量9000KW。
防洪方面，使江平河下游不致洪水成灾，同时配合下游水利枢纽，大意下游起到一定的防洪作用，在流域规划中规定本枢纽在通过设计洪水流量时，控制最大泄流流量不超过900 m3/s。
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，并拟建竹木最大过坝能力为25吨的筏道。
3、地形地质概况
地形情况：江平河流域多为丘陵山区，在江平枢纽上游均为大山区。
河谷山势陡峭，河谷边坡一般为600~700，地势高差都在80~120m，河谷冲沟切割很深，山脉走向大约为东西方向，岩基出
露较好，河床一般为100m左右河道弯曲相当厉害，沿河沙滩及坡积层发育，尤以坝址下游段的更为发育，在坝轴下游300m处的两岸河谷呈马鞍形，其覆盖物较厚，岩基产状凌乱。
地质情况：靠上游有泥盆五通砂岩，靠下游为二迭纪灰岩，几条坝轴线皆落在五通砂岩上面，地质构造特征：在江平咀以南，即灰岩与沙岩分界处，发现一大断层，其走向近东西，倾向大致向北西，在第一坝轴线左肩的为五通砂岩，特别破碎，在100多米范围内就有三四处小断层，产状凌乱，坝区右岸破碎深达60m 的钻孔芯获得率仅为20%，岩石裂隙十分发育。
岩石的渗水率很小。
坝区下游石灰岩中发现两处溶洞，江平咀大溶洞和大泉眼大溶洞，前者对大坝及库区均无影响，后者朝南东方向延伸的话，可能通过库壁，库水有可能顺着溶洞漏到库外。
坝址覆盖层沿坝轴线厚度达1.5~5.0m，K=1×10-4cm/s，浮容重V浮=10.7KN/ m3，内摩擦角Ф=350
4、水文、气象
（1）、水文：千年一遇雨量498.1mm，二百年千年一遇雨量348.2mm，五十年千年一遇雨量299.9mm，雨洪峰流量Q0.1%=1860 m3/s，Q0.5%=1550m3/s，Q1%=1480m3/s，多年平均水量为4.55亿m3 （2）、气象：多年平均风速10m/s，水库吹程D=9Km，多年平均将雨量430mm/年，库区气候温和，年平均气温16.9℃，年最高气温40.5℃，年最低气温-14.9℃
5、其它
（1）、坝顶无交通要求
（2）、对外交通情况
水 路:可通行3~6吨木船，枯水季只能通过3吨以下的船只，水运较困难
公 路：尚无公路通行
铁 路：到工地有53公里处有乐万铁路车站
二、设计依据
1、工程等级:
工程的灌溉面积为2万亩,装机容量9000KW ,总库容2.00亿3m 判定此工程为二等工程
主要建筑物：挡水坝，溢洪道，电站厂房。
次要建筑物：筏道，泻洪洞，导流洞（后改为泻洪洞）。
2、水库规划资料
（1）正常水位：113.10m ，设计洪水位：113.30m ，校核洪水位：113.50m
死水位：105.0m （发电极限工作深度8m ），灌溉最低水位：104.0m
（2）总库容：2.00亿3m ，水库有效库容：1.15亿3
m （3）库容系数：0.575
（4）发电调节流量P Q =7.35s m /3，相应下游水位68.2m
发电最大引用流量max Q =28 s m /3，相应的下游水位68.65m ,通
过设计洪水位流量（Q 0.1%）时。
溢洪道最大泄量max Q
=1340 s m /3，
相应的下游最高洪水位74.3m
3、枢纽组成建筑物
（1）大坝：布置在1#坝轴线上
（2）溢洪道：堰顶高程为107.50m （3）水电站：装机容量9000KW ，3台机组，厂房尺寸30×9
平方米
（4）灌溉：主要灌溉区在河流的右岸，渠首底高程102m，灌溉最大引用流量8.15 m3/s，相应渠道最大水深 1.75m，渠底宽3.5m，渠道边坡1：1
（5）水库放空隧洞：为便于检修大坝和其它建筑物，拟利用导流隧洞作为防空洞。
洞底高程70.0m，洞直径3.5m
（6）筏道：为干筏道，上游坡不陡于1：4，下游坡不陡于1：3，转运平台高程115.0m，平台尺寸为30×20m2
4、筑坝材料
枢纽大坝采用当地材料筑坝
（1）土料：主要有粘土和壤土，可采用坝下1.5~3.0公里丘陵区与平原地带，储量多，质量尚佳可作为筑坝材料，其性能见表1
（2）砂土：可从坝上下游0.5~3.5公里河滩上开采，储量多，可供筑坝使用，其性能见表2
（3）石料：可在坝址下游附近开采，石质为石灰岩及砂岩，质地坚硬，储量丰富，便于开采，其性能见表3.
表一土料特性表
表二砂土特性表
表三石料特性
第二部分枢纽布置
一、坝型的选择
在基岩上筑坝有三种类型可选择:重力坝、拱坝、土石坝。
重力坝方案：重力坝虽然对地形，地质条件适应性强，且枢纽泄洪问题容易解决等优点，但是建重力坝清基开挖量大，且不能利用当地筑坝材料，故重力坝不经济。
拱坝方案：修建拱坝理想条件是河岸左右对称，岸坡平顺无突变，在平面上向下游收缩的峡谷段，而该水利枢纽布置处成S 形，沿河沙滩及坡积发育，坝轴线下游河谷程马鞍形，无建拱坝的可能。
土石坝方案：土石坝对地形、地质的要求低，几乎在所有的条件下都可以修建，且该工程在坝轴线的附近丘陵区与平原地带的土料储量很多，土质佳，可作筑坝之用，并且有丰富的质地好，开采容易的筑坝用的砂土和石料。
故修建土石坝，其材料来源广泛，开挖量小，可减小工程投资，综合考虑地形，地质条件，建筑材料，施工条件，综合效益等因素，最终选择土石坝方案。
二、泄水建筑物型式的选择
溢洪道选择：根据当地地质条件，确定为开敞式溢洪道，开敞式溢洪道分为正槽式和侧槽式，正槽式溢洪道中，泻水槽与堰
上水流方向一致，水流平顺，泄流能力大，结构简单，运行安全可靠，适用于各种水头和流量，且坝轴线下300m处两岸河谷呈马鞍形，选该形式最合理。
放空隧的选择：洞水库放空隧洞其进口高程可以很低，因此除了担负泄洪任务，还可以承担灌溉放水，施工导流，排泄泥沙和防空水库等任务。
所以本工程利用施工期的导流隧洞作为水库放空隧洞。
三、其它建筑物型式的选择
引水建筑物的型式：河道水量丰沛，水位较底，引水量较大，无坝取水不能满足要求，则选用有坝取水枢纽即溢流坝。
施工导流方式：选用导流隧洞，可以作为坝修建好之后的泄水隧洞，减小工程量。
四、枢纽的组成建筑物及等级
表四建筑物分类
五、枢纽布置
挡水建筑物：土石坝布置在1#坝轴线上
泄水建筑物：溢洪道布置在左岸的垭口上，可减小工程的开挖量，并且与大坝离开，有利于大坝的安全。
电站厂房应该设在平坦的地方，引水隧洞布置在凸岸，可以缩短长度，减小工程量。
所以电站厂房布置在凸岸，即河的右岸比较合理。
六、设计内容与要求
（一）设计内容
1、枢纽布置
根据有关资料进行枢纽布置，阐明枢纽中建筑物的作用、布置原则、布置方案的比较，选择与确定，本设计坝轴线已知。
2、坝工设计
包括坝型选择、剖面设计、平面布置、绘出坝体平面图及坝体中最大剖面图。
3、根据地形、地质坝型等因素，沿坝轴线选取若干典型剖面，计算坝体渗流流量，总渗流流量及坝内浸润线。
计算工况：上游正常蓄水位与下游相应最低水位
上游校核水位与下游相应最低水位
4、细部构造设计及土料的选择
包括：坝顶、护坡、防渗体、排水体、马道、坝面排水沟等。
5、地基处理，及裂缝的处理
包括：开挖、清理、防渗、加固处理等布置措施等。
（二）设计成果
包括：设计说明书、计算书各一份，（时间关系也可说明书、计算书合并写）
设计成果图3—4张，内容为大坝平面布置图，下游立视图，坝体最大剖面及典型剖面图细部构造图。