土石坝_粘土心墙毕业设计(论文)
土石坝坝体设计 毕业设计论文
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目录摘要 (1)Abstract (2)前言 (3)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 (5)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 (12)4.2.3 坝坡及马道确定 (12)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 (14)4.3.1 粘性土料设计 (14)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 (16)4.4.1 计算方法及公式 (16)4.4.2 计算断面及计算情况的选择 (17)4.4.3 计算结果 (17)4.4.4 渗透稳定计算 (18)4.5 稳定分析计算 (19)4.5.1 计算方法与原理 (19)4.5.2 计算公式 (19)4.5.3 稳定成果分析 (20)4.6 地基处理 (20)4.6.1 坝基清理 (20)4.6.2 土石坝的防渗处理 (20)4.6.3 土石坝与坝基的连接 (20)4.6.4 土石坝与岸坡的连接 (20)4.7 土坝的细部结构 (21)4.7.1 坝的防渗体、排水设备 (21)4.7.2 反滤层设计 (21)4.7.3 护坡及坝坡设计 (22)4.7.4 坝顶布置 (22)第5章溢洪道设计 (23)5.1 溢洪道路线选择和平面位置的确定 (23)5.2 溢洪道基本数据 (23)5.3 工程布置 (23)5.3.1 引渠段 (23)5.3.2 控制段 (24)5.3.3 泄槽 (25)5.3.4 出口消能段 (30)5.4 衬砌及构造设计 (32)5.5 地基处理及防渗 (32)结论 (33)感想体会 (34)致谢 (35)参考文献 (36)附录一:计算书 (37)附录二:外文翻译 (66)摘要适当修建大坝可以实现一个流域地区防洪、灌溉的综合效益。
粘土斜墙土石坝毕业设计
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1.综合说明1.1枢纽概况及工程目的某水库工程是河北省和水利部“八·五”重点工程建设项目之一。
该工程是以供水、灌溉、发电、养殖等综合利用为主的大型控制枢纽工程。
青龙河流域水量充沛,控制流域面积6340km2,,多年平均径流量9.6亿m3,是滦河流域较大的一条支流。
但由于降雨、径流的年际年内分配极不均匀,必须修建大型控制工程调节水量,丰富的水资源才能得以充分开发利用。
水库按满足秦皇岛市生活、工业用水和滦河中下游农业用水的需要设计,工程规模是:正常蓄水位141 m,调节库容7.09亿m3,水库库容系数0.77,水量利用系数为70%。
坝后式电站装机容量20Mw。
根据《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》SDJ12-78的规定,一期工程为二等工程,大坝为II级建筑物,正常应用洪水为100年一遇,非常运用洪水为1000年一遇。
辅助建筑物按Ⅲ级设计,临时建筑物按Ⅳ级设计。
1.2水库枢纽设计基础资料1.2.1地形、地质(1)地形:见1:2000坝址地形图。
(2)库区工程地质条件。
水库位于高山区,构造剥蚀地形。
青龙河侵蚀能力较强,沿河形成不对称河谷,由于构造运动影响,河流不断下切,形成岸边阶地、陡岸。
流域内地形北高南低,平均高程与500m,最高峰海拔1680m。
河道蜿蜒曲折,河谷宽度400~100m不等,河道比降1/400~1/600。
库区两岸基岩出露高程大部分在200米左右,库区左岸非可溶性岩层分布广泛,其中主要由绢云母、千枚岩、石英、砂质页岩组成。
透水性较小,也没有发现沟通库内外的大断层。
库区可溶性岩层分布于青龙河右岸,从隔水层分布、熔岩发育情况分析,水库蓄水后向邻近河流渗透的可能性很小。
经过对库区断层的分析,水库向外流域及下游渗漏的可能性很小。
库区外岩层抗风化作用较强,库岸基本上是稳定的。
(3)坝址区工程地质条件位于坝区中部背斜的西北,岩层倾向青龙河上游,两岸山体较厚。
河床宽约300米,河床地面高程85m,河床砂卵石覆盖层平均厚度5—7米,渗透系数K=1×10-2厘米/秒。
新疆东大龙口土石坝黏土心墙施工探讨
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应 用方 法论
2 瓣3 科1 霸 0年 1 第期 技
新疆 东大龙 口土石坝黏 土心墙施 工探讨
孟 秀英
( 华北 水利 水电学院水利职业学院 ,河南郑州 4 0 0 ) 5 08
摘 要 针对新疆东 大龙 口土石 坝工程气候 环境特殊 、天 然土料含水率低 等特点 ,在黏土心墙施 工及质量控制 等方面进行 了探讨 。
1 黏 土料 规划 1 料场选择。设计 所选用 的T 黏土心墙料位于坝址 上游 , 坝址 ) l 距
1 . . m,黏土粒含量为1% ~1%,为分散 眭黏土 。料场为垅岗状低 6~2 k 0 4 7 山丘陵区 ,以重粉质壤土 和中粉质壤土为 主,土料可用层厚1 .m,土 82 料储 量 约2 7 f。 5 万r l 2 土料检测 。在土料场布置6 ) 个探坑 ,深度7 m,每隔O ~1 m . . 取 5 0 样1 ,共取原状土样4 组 ,扰动土样7 , 其进行物理力学性质 的 组 3 组 对 试 验 ,料场土料 的含水率最 大值为 1 . 0 1 %,最小值为 3 %,平均值为 . O 5 %,室 内击实 试验的最优含 水率为 1 . . 8 26 %,故土料上坝 前需补充水 分。 3)土料开采 。料场 开采 分I V区 ,I I区可满足坝体不 同时期 ~I ~I I 土料 需求 ,I 区作 为储备 料场。开采时用推 土机辅 以人工清理覆盖层 V 5e ,所清废料和在开挖 出的不合格土料暂存于料场边缘 ,以利于后期 0r a 回填料场和环境保护 。 采用立 面开采法 ,在每料区分成若干开采带 ,每开采带宽5~6 m, 挖料后运料至坝体填筑现场。 4) 土料浸 水。土料 场的平 均含水 率较低 , 土料用量大 、蒸发量 且 大 ,常规洒水方法不能满 足坝体填筑要求 ,经试验 比较采用挖沟畦加 水的方法提高土料含水率 。① 挖沟畦 。根据地形分 区分块 ,沿等高线 用P 2 0 C 2 反铲开挖浸 水槽 。浸水槽 底宽为 1 m ( . 4 为反铲斗宽 度 ),深 2 m, . 边坡坡 比先采用 1 ,在浸水 的过程 中,为避免边坡失稳 而造成 5 :1 蓄水流出料场 , 边坡坡比在开挖过程中适 当放缓。浸水槽间断布置 , 地 形较平缓地段槽长不超过2 m;地形高差变化较大时 ,浸水槽两端 的高 0 差不超过3e 0 m。槽与槽 间距考虑到反铲通过和浸水槽所挖土料的堆放 , 以7 8 为宜 。②沟畦充水。浸水槽充水深度以接近平均地面2 ~ 0m ~m 0 3e 处为准 ,每次充水浸润完成后立即进行下次充水 ,冲水时先充浸水槽最 低处 ,让水面 自由上升 ,尽量避免水从高处 向低处流,充水次数根据土 料含水率确定 ,最后一次充水时,当进水槽 内蓄水剩余13 /时封土覆盖。 ③含水率检测 。沟畦覆土 1 个月后 ,选择2 个典 型部位挖探坑进行含 ~3 水率 检测 ,若含水率偏大 、局 部成泥团不能用 于填 筑坝体 时 ,继续 闷 放 ;若含水率偏小时 ,则在装车前或在坝体用洒水车 ( 或水管 ) 对土料 进行洒水,使土料含水率为1%一1%。 2 4
土石坝毕业设计(全)
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前言根据教学大纲要求,我们在毕业前必须完成毕业设计。
毕业设计是我在大学学习的重要环节,对于培养工程技术人员独立承担专业工程技术任务重要。
通过毕业设计可以进一步巩固、加深、扩大我们所学的基本理论和专业知识,使之系统化;培养我们运用理论知识解决实际技术问题的能力,初步掌握设计原则、方法和步骤;培养我们具有正确的设计思想,树立严肃认真、实事求是和刻苦钻研的工作作风;培养我们独立思考、独立工作的能力,加强计算、绘图、编写说明书及使用规范、手册等技能;培养我们对土石坝设计计算的基本技能,同时了解国内外该行业的发展水平。
这次我的设计任务是E江水利枢纽工程设计(土石坝),本设计采用斜心墙坝。
该斜心墙土石坝设计大致分为:洪水调节计算、坝型选择与枢纽布置、大坝设计、泄水建筑物的选择与设计等部分。
1 工程提要E 江水利枢纽系防洪、发电、灌溉、渔业等综合利用的水利工程,该水利枢纽工程由土石坝、泄洪隧洞、冲沙放空洞、引水隧洞、发电站等建筑物组成。
该工程建成以后,可减轻洪水对下游城镇、厂矿和农村的威胁,根据下游防洪要求,设计洪水时最大下泄流量限制为900s m /3,本次经调洪计算100年一遇设计洪水时,下泄洪峰流量为672.6s m /3。
原100年一遇设计洪峰流量为1680s m /3,水库消减洪峰流量1007.4s m /3;其发电站装机为3×8000kw ,共2.4×104kw ;建成水库增加保灌面积10万亩,正常蓄水位时,水库面积为15.16km 2,为发展养殖创造了有利条件。
综上该工程建成后发挥效益显著。
1.1 工程等别及建筑物级别根据SDJ12-1978《水利水电枢纽工程等级划分设计标准(山区,丘陵区部分)》之规定,水利水电枢纽工程根据其工程规模﹑效益及在国民经济中的重要性划分为五类,综合考虑水库的总库容、防洪库容、灌溉面积、电站的装机容量等,工程规模由库容决定,由于该工程正常蓄水位为2821.4m ,库容约为 3.85亿m 3,估计校核情况下的库容不会超过10亿m 3,故根据标准(SDJ12-1978),该工程等别为二等,工程规模属于大(2)型,主要建筑物为2级,次要建筑物为3级,临时性建筑物级别为4级。
土石坝初步设计---毕业设计
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⼟⽯坝初步设计---毕业设计前⾔毕业设计是我们在校期间最后的、总结性的重要教学环节,其⽬的是:1.巩固、加深、扩⼤我们所学的基本理论和专业知识,并使之系统化;2.培养我们运⽤所学的理论知识解决实际技术问题功能⼒,初步掌握设计原则、⽅法和步骤;3.培养我们具有正确的设计思想,树⽴严肃认真、实事求是和刻苦钻研的⼯作作风;4.锻炼我们独⽴思考、独⽴⼯作的能⼒,并加强计算、绘图、编写说明书及使⽤规范、⼿册等技能训练。
本次毕业设计为⼟⽯坝设计,设计满⾜枢纽布置安全要求。
本设计结合国内外⼀些⼟⽯坝实例作出⽐较合理的选择,设计以减⼩⼯程量,布局经济合理为原则。
本设计共分六章。
第⼀章为本⼯程的⼀些概况,包括枢纽任务、流域概况、⽓候特性、⽔⽂特性、⼯程地质、建筑材料、经济资料等的介绍;第⼆章为洪⽔调节计算,主要内容为泄洪⽅式和拟定泄洪建筑物孔⼝尺⼨的选择,及防洪库容、上游设计和校核洪⽔位和相应的下泄流量的确定;第三章为坝型选择及枢纽布置,主要通过不同⽅案的初步技术经济⽐较,选定坝型,并确定⽔利枢纽的布置⽅案;第四章为⼟⽯坝的设计,主要通过分析⽐较,确定⼤坝基本剖⾯型式与轮廓尺⼨,通过渗流验算和静⼒稳定计算以论证选⽤坝坡的合理性;第五章为泄⽔建筑物的设计,主要为泄⽔⽅案、线路的选择和隧洞的⽔⼒计算;第六章为施⼯组织设计,也是本次设计的深⼊部分,主要进⾏施⼯导流和施⼯控制性进度的设计,⽽施⼯交通运输、施⼯总布置由于能⼒有限和时间关系并没有做进⼀步的设计。
由于没有参加过实际⼯程的施⼯组织设计,⼯作经验有限,查阅参考资料⼜有许多局限性,设计中定会存在⼀些缺点和错误,请⽼师批评指正。
摘要本⽔利枢纽⼯程由挡⽔建筑物、泄⽔建筑物和⽔电站建筑物等组成,同时具有防洪、发电、灌溉、渔业等综合作⽤。
本次设计主要内容如下:1.根据防洪要求,对⽔库进⾏洪⽔调节计算,确定坝顶⾼程及溢洪道尺⼨;2.对可能的⽅案进⾏⽐较,确定枢纽组成建筑物的型式、轮廓尺⼨及⽔利枢纽布置⽅案;3.通过详细设计和⽐较,确定⼤坝的基本剖⾯和轮廓尺⼨,拟定地基处理⽅案与坝⾝构造;4.坝型选定后,选择建筑物的型式及轮廓尺⼨,确定布置⽅案;拟定细部构造,进⾏⽔⼒、静⼒计算。
土石坝_粘土心墙毕业设计(论文)
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土石坝_粘土心墙毕业设计目录1 基本资料 (4)1.1工程概况 (4)1.2水文气象 (4)1.3地形地质 (4)1.4茅坪溪防护大坝 (5)1.4.1 设计标准 (5)1.4.2 平面布置 (5)1.5其它设计资料 (5)1.1.1 1.5.1 工程特征水位 (5)1.5.2 地震烈度 (5)1.5.3 筑坝材料的技术指标 (5)1.6设计内容与要求 (6)1.6.1 设计目的 (6)1.6.2 设计内容 (7)2 坝址及坝型的选择 (7)2.1坝址的选择 (7)2.2土坝对地基的要求 (8)2.3坝型选择 (8)2.3.1 各种坝型的比较 (8)2.3.2土石坝类型的选择 (9)3 坝工设计 (10)3.1坝顶高程 (10)3.1.1 按正常情况下计算坝顶高程 (11)3.1.2 按非常情况计算坝顶高程 (13)3.1.3 考虑地震影响计算坝顶高程 (13)3.1.4 确定坝顶高程及坝高 (13)3.2坝顶宽度 (13)3.3坝坡 (14)3.5排水体设备 (15)4 渗流计算 (16)4.1设计说明 (16)4.1.1 土石坝渗流分析的任务 (16)4.1.2 渗流分析的工况 (16)4.1.3 渗流分析的方法 (16)4.2渗流计算 (16)4.2.1 基本假定 (16)4.2.2 渗流计算基本公式 (16)4.3渗流计算过程 (18)4.4渗流稳定结果分析 (21)4.4.1 正常蓄水位下渗流稳定分析 (21)4.4.2 校核洪水位下渗流稳定分析 (22)5 土石坝坝坡稳定分析及计算 (22)5.1设计说明 (22)5.1.1 设计任务 (22)5.1.2 计算工况 (22)5.1.3 计算断面 (23)5.1.4 控制标准 (23)5.2稳定计算 (23)5.2.1库水位最不利时的上游坝坡 (23)5.2.2 施工或竣工期的上下游坝坡稳定计算及稳定渗流期的计算 (28)6.土石坝的构造设计 (41)6.1坝顶 (41)6.2护坡与坝坡排水 (41)6.3坝体排水设备 (43)7. 沉降量计算 (44)7.1坝体的沉降量计算 (44)7.2坝基沉降量计算 (45)8.地基处理 (48)8.1坝基清理 (48)8.2坝的防渗处理 (48)8.3土石坝与坝基的连接 (48)9.土石坝土料的选择 (49)9.1坝壳的土石料选择要求 (49)9.2防渗体土石料的选择要求 (49)9.3对排水设施和护坡的结构布置 (49)9.4反滤层的结构布置 (50)10. 工程量计算 (50)10.1坝基开挖工程量计算 (50)10.2坝体工程量计算 (50)谢辞 (53)参考文献 (54)1 基本资料1.1工程概况茅坪溪防护工程的缘由:茅坪溪是长江上的小支流,其出口位于三峡大坝上游约1km 的右岸。
毕业设计(论文)_粘土斜心墙土石坝设计计算书
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目录第一章调洪计算..................................................... - 2 - 第二章坝顶高程计算................................................. - 8 - 第三章土石料的设计............................................ - 10 -3.1粘性土料的设计........................................................................ - 10 -3.1.1计算公式......................................................................... - 10 -3.1.2 计算结果........................................................................ - 10 -3.1.3 土料的选用.................................................................. - 11 -3.2 砂砾料设计 (13)3.2.1 计算公式 (13)3.2.2 计算成果 (13)第四章渗流计算 (17)4.1计算方法 (17)4.2.计算断面与计算情况 (17)4.3 逸出点坡降计算: (21)第五章大坝稳定分析 (21)5.1 计算方法 (22)5.2源程序(VB) (23)5.3 工况选择与稳定计算成果 (27)第六章细部结构计算 (28)6.1 反滤层的设计计算: (28)6.1.1 防渗墙的反滤层: (28)6.1.2 护坡设计: (29)第七章隧洞水力计算 (30)7.1 设计条件 (30)7.2 闸门型式与尺寸 (31)7.3平洞段底坡 (31)7.4 隧洞水面曲线的计算: (31)第八章施工组织设计 (37)8.1 施工导流计算 (37)第一章调洪计算主要建筑物为2级,次要建筑物为3级,临时建筑物为4级。
西南地区某水利工程土石坝毕业设计(斜心墙土石坝).
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第一章土石坝工程概况1.1 工程流域概述该江位于我国西南地区,该江从东南向西北流向,全长约为122公里,该流域面积2558平方公里,在坝址以上流域面积约为780平方公里。
本流域大多部分为山岭地带,山脉山丘和盆地交错于其间,地形变化多端,流域内支流很多,但多为小的山区流河流,汛期河流的含沙量较大,流速快。
全区农田面积仅占总面积的20%,林木面积约占全区的30%,其种类有松、杉等。
其余为荒山及草皮覆盖,冲积层较厚,土多,两岸有崩塌现象。
本流域内因山脉连绵,纵横交错,交通不便,故居民较少。
1.2工程地质资料1.2.1坝址地质资料该坝址位于该江中游地段的峡谷地带,河床比较平缓,坡降不太大,两岸高山耸立,纵横交错构成高山深谷的地貌特征,汛期河流的含沙量较大,流速快,冲积层较厚,土多,两岸有崩塌现象,适合用土石坝。
1.2.2地震资料本地区地震烈度定为7度,基岩与混凝土之间的摩擦系数取0.65。
1.3当地气候特征1.3.1气温情况该地年平均气温约为12.8度,最高气温为30.5度,平均发生在7-8月,最低气温为-5.3度,平均发生在1-2月份。
表1-1 月平均气温统计表(度)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 年平均4.8 8.3 11.2 14.8 16.3 18.0 18.8 18.3 16.0 12.4 8.65.9 12.8表1-5 平均温度日数月份日数平均温度21 2 32 4 5 6 7 8 9 10 11 12℃ 6 1.2 0.3 0 0 0 0 0 0 0 0 3.1℃25.26.830.730 31 30 31 31 30 31 3027.9℃0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 01.3.2降水量情况该地最大年降水量可达1213毫米,最小为617毫米,多年平均降水量为905毫米。
表1-2 各月降雨日数统计表日数月份平均降雨量1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12<5mm 2.6 2.2 4.3 4.2 7.0 8.6 11.58.5 9.6 9.5 4.8 4.35~10mm 0.3 0.2 0.2 1.4 2.0 2.4 2.7 2.7 2.6 2.4 0.8 0.1 10~30mm 0.1 0.1 0.7 0.5 2.3 4.6 4.9 3.8 2.2 1.3 0.6 0.1 >30mm 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 01.3.3风力和风向通常1-4月风力较大,实测最大风速为19.1 m/s,相当于8级风力,风向为西北偏西。
心墙堆石坝毕业设计
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心墙堆石坝毕业设计1. 引言心墙堆石坝是一种常见的土石坝形式,它采用边坡堆筑方式,结构简单,施工方便。
在水库、河流治理等工程中广泛应用。
本文对心墙堆石坝的设计进行了详细研究,并提出了一套完整的毕业设计方案。
2. 毕业设计背景心墙堆石坝是一种对大坝稳定性要求较高的土石坝形式。
它的构造特点是有横向的心墙和纵向的堆石体,横向心墙起到加固坝体和增加坝体稳定性的作用。
在毕业设计中,我们需要对心墙堆石坝进行全面的设计计算,确保其在长期安全稳定运行的同时,能够满足相应的工程要求。
3. 毕业设计目标本毕业设计的主要目标是完成对心墙堆石坝的全面设计计算,包括坝体稳定性分析、坝体抗滑稳定性分析、溢流堰设计、坝基稳定性分析等。
同时,需要充分考虑工程实际情况,选择合适的材料和施工工艺,确保设计方案的可行性和经济性。
4. 毕业设计内容本毕业设计的主要内容包括以下几个方面:4.1 坝体稳定性分析通过对坝体各部位进行力学分析,计算坝体的稳定性指标,包括坝体的安全系数、破坏形态等。
根据计算结果,判断坝体的稳定性状况,进一步优化设计方案。
4.2 坝体抗滑稳定性分析对坝体的抗滑稳定性进行分析,包括基底摩擦力和坡面抗滑力的计算。
通过计算抗滑稳定性指标,判断坝体的抗滑性能,进一步提高设计方案的可靠性。
4.3 溢流堰设计对心墙堆石坝的溢流堰进行设计,包括溢流堰型式选择、堰顶高程计算、溢流能力计算等。
确保溢流堰的稳定性和流量调节功能,以应对洪水等极端情况。
4.4 坝基稳定性分析对坝基进行稳定性分析,包括坝基侧向稳定性、坝基承载力等的计算。
通过分析坝基的稳定性,确保坝体与坝基的结合牢固,提高坝体整体的稳定性。
5. 毕业设计计划本毕业设计将按照以下计划进行:•第一周:文献调研,了解心墙堆石坝的相关理论和实践经验。
•第二周:进行设计计算前的准备工作,包括收集工程资料、编写计算程序等。
•第三至第七周:进行心墙堆石坝的设计计算,包括坝体稳定性分析、抗滑稳定性分析、溢流堰设计、坝基稳定性分析等。
浅论土石坝粘土心墙施工工艺与质量控制
![浅论土石坝粘土心墙施工工艺与质量控制](https://img.taocdn.com/s3/m/fb1e781686c24028915f804d2b160b4e767f8199.png)
浅论土石坝粘土心墙施工工艺与质量控制浅论土石坝粘土心墙施工工艺与质量控制摘要:在水利工程中,粘土心墙坝是一种比较常见的坝体防渗形式,其主要优点是能够充分利用当地天然的建筑材料,筑坝材料来源直接、方便,能够就地取材,材料运输成本低。
同时粘土心墙坝的防渗效果好,适应地基变形能力强。
同时在粘土心墙堆石坝填筑施工中,不断通过对施工技术措施的优化,合理配置资源,严格控制各施工工艺,从而使得施工质量充分符合设计及规范要求。
关键词:粘土心墙;施工工艺;质量控制一、工程概况清远抽水蓄能电站下水库大坝坝型为粘土心墙堆石(渣)坝,坝顶高程144.5m,最大坝顶长度为275m,最大坝高74.8m,坝顶宽7.0m,坝体填筑总方量约为180万m3。
坝体上游边坡1:2.75,下游边坡1:2.5。
粘土心墙以坝顶中心线为中心对称布置,心墙顶部宽度3.0m,上下游坡度均为1:0.2。
清远抽水蓄能电站下水库大坝坝体填筑自2012年5月份开始填筑,至2014年6月份完成,施工过程中工序、工艺安排合理、有序,施工质量、进度、安全等均满足工程要求。
现从施工工艺与质量控制两个方面对下水库大坝粘土心墙施工经验、心得进行简要说明,为以后类似工程施工提供借鉴与指导。
二、主要施工工艺2.1 现场碾压试验坝体粘土心墙正式填筑施工之前必须进行现场碾压试验,其主要目的如下:(1)核实坝体填筑设计压实标准—干密度、压实度是否能达到设计技术要求以及沉降量大小,以满足设计要求的最大干容重,最小空隙率及渗透系数等设计技术要求;(2)检验所选用的碾压机械的适应性和性能的可靠性;(3)研究达到设计要求填筑标准的压实方法,通过实验和比较确定经济合理的施工压实参数,压实厚度、铺料方式、平料方式、加水量、碾压遍数、碾压速度等参数。
(5)研究和完善填筑施工工艺和措施;(6)研究坝料压实质量控制措施及质量检测的有效方法。
粘土心墙现场碾压试验必须按照相关规程规范严格进行。
通过试验,得出最佳组合结果,作为坝体粘土心墙正式填筑施工的依据,也是作为质量控制的有力手段之一。
粘土斜心墙土石坝设计-说明书
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目录摘要................................................................................. - 2 - ABSTRACT ............................................................................... - 3 - 第一章概述 ........................................................................... - 4 -1.1 毕业设计主要目的和作用................................................. - 4 -1.2 设计内容和基本方法......................................................... - 5 -1.3 具体成果............................................................................. - 6 - 第二章工程概况 ....................................................................... - 6 -2.1 流域概况............................................................................. - 6 -2.2 气候特性............................................................................. - 6 -2.3 水文特性............................................................................. - 7 -2.4 工程地质............................................................................. - 8 -2.5 建筑材料........................................................................... - 11 -2.6 经济资料........................................................................... - 11 - 第三章洪水调节计算............................................................ - 15 -3.1 洪水调节计算................................................................... - 15 -3.2 堰顶高程及泄洪孔口的选择........................................... - 16 -3.3 调洪演算结果与方案选择............................................... - 17 - 第四章坝型选择及枢纽布置................................................. - 18 -4.1坝址及坝型选择................................................................ - 18 -4.2枢纽组成建筑物................................................................ - 19 -4.3 枢纽总体布置................................................................... - 21 - 第五章土石坝设计................................................................ - 23 -5.1 坝型选择......................................................................... - 23 -5.2 大坝轮廓尺寸的拟定....................................................... - 24 -5.3 土料设计........................................................................... - 27 -5.4 渗流计算 (38)5.5 稳定分析计算 (41)5.6 大坝基础处理 (44)5.7 护坡设计 (47)5.8 坝顶布置 (48)第六章泄水建筑物设计 (50)6.1 泄水方案选择 (50)6.2 泄水隧洞选线与布置 (51)6.3 隧洞的体型设计 (51)6.4 隧洞水力计算 (52)6.5 隧洞的细部构造 (54)6.6 放空洞设计 (56)摘要本水利枢纽工程同时具有防洪、发电、灌溉、渔业等综合作用。
土石坝(黏土心墙)毕业设计说明书、计算书
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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。
土石坝毕业设计完成稿
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ZF水库土石坝枢纽毕业设计学生姓名: 朱秀娟学校名称:华北水利水电学院指导教师: 王雅伟完成日期: 2012.6.8前言土石坝泛指由当地土料、石料或混合料,经过抛填、辗压等方法堆筑成的挡水坝。
当坝体材料以土和砂砾为主时,称土坝,以石渣、卵石、爆破石料为主时,称堆石坝;当两类当地材料均占相当比例时,称土石混合坝。
土石坝是历史最为悠久的一种坝型。
也是世界坝工建设中应用最为广泛、发展最快的一种坝型。
土石坝按坝高分为:低坝、中坝和高坝。
按其施工方法分为:碾压式土石坝;冲填式土石坝;水中填土坝和定向爆破堆石坝等。
碾压式土石坝是应用最为广泛的一种坝型。
按照土料在坝身内的配置和防渗体所用的材料种类,碾压式土石坝有以下几种主要类型:1、均质坝:坝体断面分防渗体和坝壳,基本上是由均一的黏性土料(壤土、砂壤土)筑成。
2、土质防渗体分区坝:即用透水性较大的土料作坝的主体,用透水性极小的黏土作防渗体的坝,包括黏土心墙坝和黏土斜墙坝。
防渗体设在坝体中央的或稍向上游且略为倾斜的称为黏土心墙坝;防渗体设在坝体上游部位且倾斜的称为黏土斜墙坝,是高、中坝中最常用的坝型。
3、非土料防渗体坝:防渗体由沥青混凝土、钢筋混凝土或其他人工材料建成的坝,按其位置也可分为心墙坝和面板坝。
本次设计为ZF水库土坝枢纽工程;ZF水库建成后具有灌溉、发电、防洪、解决工业用水和人畜吃水等多方面的效益,是一座综合利用的水库。
水库土坝枢纽工程设计任务书、水文地质资料及其他相关原始资料是坝体设计的依据,必须全面了解设计任务,熟悉该河流的一般自然地理条件、坝址附近的水文和气象特性、枢纽及水库的地形、地质条件、当地材料、对外交通及有关规划设计的基本数据,只有在熟悉基本资料的基础上才能正确地选择建筑物的类型,进行枢纽布置、建筑物设计及施工组织设计。
通过对资料的了解和分析,初步掌握原始资料中对设计和施工有较大影响的主要因素和关键问题,为以后设计工作的进行打下良好的基础。
土石坝毕业设计
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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。
斜心墙土石坝毕业设计
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表1-5坝址岩层风化深度
位置
覆盖层(m)
弱风
化顶板埋深(m)
相对隔水层埋深(m)
河床
厚小于30m,一般为20m左右。
埋深小于30m
顶板高程高于184.0m
坝基弱风化岩体透水率普遍较大,在本阶段70~120m勘探深度范围内,未发现较连续分布的相对隔水层(q≤3Lu)
左岸
存在第四系松散堆积层,为残坡积、崩塌堆积和人工堆积,厚度不大
两岸坝头石场范围弱风化出露
右岸
2)岩土永久开挖边坡建议值见表1-6。
表1-6永久工程边坡坡比建议值表(坡高小于10m)
类别
残坡积层
全风化带
强风化带
弱风化带
微风化带
坡比
1:1.5~1:1.75
1:1.5
1:1.0~1:1.2
1:0.5~1:0.75
站名(坝址)
分期
各级频率P(%)设计值(m³/s)
5
10
20
50
某江
坝址
3个月(2月~4月)
487
371
272
165
4个月(1月~4月)
518
414
317
206
5个月(1月~5月)
1210
946
708
366
6个月(12月~翌年5月)
1490
1200
896
7个月(12月~翌年6月)
2370
1770
75%
372
348
423
359
192
307
165
100
79.3
44.4
57.7
(完整版)粘土心墙坝毕业课程设计
![(完整版)粘土心墙坝毕业课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/50fb9d20580216fc700afd90.png)
目录1 基本资料31.1 工程概况31.2 水文分析31.2.1大坝坝顶及坝坡设计31.2.2 心墙设计31.2.3 反滤料设计41.3 坝址地形地质情况41.4 气候特征41.5料场分布51.5.1心墙土料场51.5.2 土料的压实设计标准61.5.3 砂卵石设计干密度61.6 开竣工要求71.7 水文资料72 坝体剖面拟定8 2.1确定施工导流阶段82.2施工导流阶段82.3坝体施工阶段82.3.1坝体施工第Ⅰ阶段82.3.2坝体施工第Ⅱ阶段92.3.3坝体施工第Ⅲ阶段92.3.4坝体施工第Ⅳ阶段93 确定形象进度10 3.1 第一期工程量确定10 3.2第二期工程量确定10 3.3第三期工程量确定103.4完建期工程量确定113.5初拟施工方案的形象进度114 确定各期的强度124.1 确定有效施工期124.2 挖运强度的确定124.2.1 确定上坝强度124.2.2 确定运输强度134.2.3 确定开挖强度144.3 坝体填筑方155 确定挖运方案165.1确定开挖机械的生产能力165.2确定运输机械16 5.3确定粘性土、反滤料、砂性土汽车装载有效方量165.4确定运输工具周转一次的时间16 5.5循环式运输机械数量n的确定175.5.1确定粘土料运输机械数量175.5.2确定砂石料运输机械数量175.5.3确定反滤料运输机械数量185.5.4复核运输机械185.5.5确定开挖机械数量185.6确定压实机械数量195.6.1气胎碾生产率195.6.2凸块振动碾生产率205.6.3数量确定205.6.4 确定平土机械数量201 基本资料1.1 工程概况西安市黑河引水工程金盆水利枢纽位于西安市周至县黔江河干流峪口以上1.5km处,东距西安市约86km,北距周至县城约14km。
枢纽是一项以向西安市供水为主、兼顾灌溉、结合发电、防洪等综合利用的大型水利工程。
水库总库容为2亿m3,有效库容1.774亿m3。
心墙土石坝毕业设计
![心墙土石坝毕业设计](https://img.taocdn.com/s3/m/d1e130c985868762caaedd3383c4bb4cf7ecb78b.png)
心墙土石坝毕业设计心墙土石坝毕业设计一、引言心墙土石坝是一种常见的大型水利工程,用于水库的建设和管理。
在这个毕业设计中,我将探讨心墙土石坝的设计原理、施工过程以及对环境的影响。
二、设计原理心墙土石坝是由土石材料构成的坝体,其主要作用是阻挡水流,形成水库。
设计心墙土石坝时,需要考虑以下几个因素:1. 坝体稳定性:土石坝的稳定性是设计的关键。
需要考虑土石材料的强度、抗滑性以及坝体的坡度等因素,确保坝体在水压力下不会发生破坏。
2. 水流控制:心墙土石坝需要能够有效地控制水流,防止水流冲刷坝体。
设计时需要考虑坝体的渗透性、渗流路径等因素,确保水流不会对坝体产生破坏。
3. 泥沙淤积:水库中会有大量的泥沙淤积,如果不及时清理,会影响水库的容量。
设计时需要考虑泥沙淤积的情况,合理设置泥沙排放设施,保证水库的正常运行。
三、施工过程心墙土石坝的施工过程包括以下几个步骤:1. 坝基处理:首先需要对坝基进行处理,确保坝基的稳定性。
可以采用灌浆、挖槽等方式,加固坝基的承载能力。
2. 土石材料的选择:根据设计要求,选择适合的土石材料进行施工。
土石材料需要具备一定的强度和稳定性,以确保坝体的稳定性。
3. 坝体的堆筑:将土石材料按照设计要求堆筑成坝体。
在堆筑过程中,需要注意坝体的坡度和层厚,确保坝体的稳定性和均匀性。
4. 心墙的设置:在坝体中设置心墙,用于控制水流。
心墙可以采用混凝土、钢筋等材料进行构建,确保其稳定性和密封性。
5. 辅助设施的建设:在心墙土石坝周围需要建设一些辅助设施,如泄洪口、闸门等,用于控制水流和坝体的运行。
四、环境影响心墙土石坝的建设和运行对环境会产生一定的影响,主要包括以下几个方面:1. 生态破坏:心墙土石坝的建设需要占用大量土地和水资源,可能导致周围生态环境的破坏。
在设计和施工过程中,需要采取一些措施减少对生态环境的影响。
2. 水质变化:心墙土石坝会改变水流的速度和流向,可能导致水质发生变化。
设计时需要考虑水库的水质管理,保证水库的水质符合相关标准。
土石坝除险加固毕业设计
![土石坝除险加固毕业设计](https://img.taocdn.com/s3/m/3e0618296bd97f192279e947.png)
第1章工程概况八斗洼水库位于信阳市商城县西南部50km的冯店乡九曲河村,坝址处在淮河水系灌河支流九曲河上,是一座集防洪、灌溉为主,结合养殖等综合利用的小(2)型水库。
流域内为浅山区,植被较好,森林覆盖率较高, 水土保持良好。
水库下游有九曲河村,居民0.26万人,因此,水库的地理位置重要。
八斗洼水库于1986年建成,兴建由当地政府负责组织民工进行施工,属于“三边”工程。
据坝体填筑施工人员回忆,在无任何科学依据的前提下,为了抢工程、赶工期,当时调集当地劳动力修筑大坝,高峰期出动民工数百人,土料含水量及干密度大部分来不及检测就上坝。
土体块径大的有20~30cm,填土厚度不一,因碾压设备的限制,有的堆填1m多厚才碾压一次,根本无法满足施工质量要求,坝体填筑质量极差,留下了质量隐患,大坝建成后多次出现坝脚处发生渗漏、集中渗流、坝坡塌陷等险情。
目前水库主要存在的问题:坝体填筑质量差,心墙高度不满足规范要求,坝体渗透系数不满足要求,坝顶路面坑洼不平,上游坝坡淘刷严重,下游坝坡草皮护坡坡面不平整,下游排水设施不完善,存在白蚁危害,无管理观测设施;溢洪道无控制设施,溢洪道局部宽度较窄;输水洞斜卧管老化、损坏严重。
大坝为心墙砂壳坝,实测坝顶高程298.85~300.81m,坝顶长度75.5m,最大坝高18.7m,坝顶宽2.5m。
粘土心墙高程为295.95m,顶宽2m,上游坡采用干砌石护坡,淘刷严重,下游坡为草皮护坡。
溢洪道位于大坝左侧,为开敞式矩形断面,全长122.2m,进口宽2.5m。
由进口段、控制段、明渠段组成。
现状进口底高程为295.56m,底宽1.9m,两岸边坡1:1.5,溢洪道底及两岸未护砌。
现状溢洪道最大泄量11.37m3/s。
输水洞位于大坝右侧,斜卧管型式,每台阶长1.20m,宽1.0m,高0.5m,输水洞中部为直径300mm的水泥管,洞身出口为城门洞型式,断面为0.8×0.4m,进口高程290.12m,出口高程为288.84m。
土石坝毕业设计
![土石坝毕业设计](https://img.taocdn.com/s3/m/ffdf3e5430b765ce0508763231126edb6f1a76ad.png)
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。
土石坝施工毕业设计论文完整版
![土石坝施工毕业设计论文完整版](https://img.taocdn.com/s3/m/a14ef873dd36a32d72758146.png)
毕业设计目录水工专业毕业设计指导书 (4)一、工程概况 (4)二、施工条件 .............................................................................................. 错误!未定义书签。
(一)施工工期 (4)(二)坝址地形、地质及当地材料 (4)(三)气象水文 (5)1、各月最大瞬时流量 (5)2、各时段设计流量 (5)3、典型年逐月平均流量 (6)4、设计洪水过程线 (6)5、坝址水位流量关系曲线 (6)6、水库水位与库容关系曲线 (6)7、坝区各种日平均降雨统计表 (6)8、坝区各种日平均气温统计表 (6)(四)施工力量及施工设备 (7)(五)施工导流 (7)三、设计任务 (7)说明书 ................................................................... 错误!未定义书签。
1、工日分析 (8)2、施工导流 ................................................................................................ 错误!未定义书签。
2.1导流标准 (11)2.2导流方案、施工分期、控制进度................................................. 错误!未定义书签。
一、导流方案 (11)二、拦洪度汛方案 (11)三、截流和拦洪时间 (13)四、各期工程量、施工平均强度计算 (13)五、确定封孔蓄水和发电日期 (13)六、大坝蓄水期间安全校核 (13)七、大坝控制进度 (13)2.3导流工程规划布置......................................................................... 错误!未定义书签。
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土石坝_粘土心墙毕业设计目录1 基本资料 (4)1.1工程概况 (4)1.2水文气象 (4)1.3地形地质 (4)1.4茅坪溪防护大坝 (5)1.4.1 设计标准 (5)1.4.2 平面布置 (5)1.5其它设计资料 (5)1.1.1 1.5.1 工程特征水位 (5)1.5.2 地震烈度 (5)1.5.3 筑坝材料的技术指标 (5)1.6设计内容与要求 (6)1.6.1 设计目的 (6)1.6.2 设计内容 (7)2 坝址及坝型的选择 (7)2.1坝址的选择 (7)2.2土坝对地基的要求 (8)2.3坝型选择 (8)2.3.1 各种坝型的比较 (8)2.3.2土石坝类型的选择 (9)3 坝工设计 (10)3.1坝顶高程 (10)3.1.1 按正常情况下计算坝顶高程 (11)3.1.2 按非常情况计算坝顶高程 (13)3.1.3 考虑地震影响计算坝顶高程 (13)3.1.4 确定坝顶高程及坝高 (13)3.2坝顶宽度 (13)3.3坝坡 (14)3.5排水体设备 (15)4 渗流计算 (16)4.1设计说明 (16)4.1.1 土石坝渗流分析的任务 (16)4.1.2 渗流分析的工况 (16)4.1.3 渗流分析的方法 (16)4.2渗流计算 (16)4.2.1 基本假定 (16)4.2.2 渗流计算基本公式 (16)4.3渗流计算过程 (18)4.4渗流稳定结果分析 (21)4.4.1 正常蓄水位下渗流稳定分析 (21)4.4.2 校核洪水位下渗流稳定分析 (22)5 土石坝坝坡稳定分析及计算 (22)5.1设计说明 (22)5.1.1 设计任务 (22)5.1.2 计算工况 (22)5.1.3 计算断面 (23)5.1.4 控制标准 (23)5.2稳定计算 (23)5.2.1库水位最不利时的上游坝坡 (23)5.2.2 施工或竣工期的上下游坝坡稳定计算及稳定渗流期的计算 (28)6.土石坝的构造设计 (41)6.1坝顶 (41)6.2护坡与坝坡排水 (41)6.3坝体排水设备 (43)7. 沉降量计算 (44)7.1坝体的沉降量计算 (44)7.2坝基沉降量计算 (45)8.地基处理 (48)8.1坝基清理 (48)8.2坝的防渗处理 (48)8.3土石坝与坝基的连接 (48)9.土石坝土料的选择 (49)9.1坝壳的土石料选择要求 (49)9.2防渗体土石料的选择要求 (49)9.3对排水设施和护坡的结构布置 (49)9.4反滤层的结构布置 (50)10. 工程量计算 (50)10.1坝基开挖工程量计算 (50)10.2坝体工程量计算 (50)谢辞 (53)参考文献 (54)1 基本资料1.1工程概况茅坪溪防护工程的缘由:茅坪溪是长江上的小支流,其出口位于三峡大坝上游约1km 的右岸。
流域面积113.24km 2,在茅坪溪防护坝址以上的流域面积为98.54km 。
该流域属底山丘陵区,流域内人口约3.1万人,耕地3.43亩。
茶园1601.4亩,果园11.4亩,直接淹没人口6561人。
淹没区内有成片的良田,是湖北省秭归县重要的产量田区和农业经济区。
该县人多地少,坡多田少,移民难度大。
经中央部门审定,修建茅坪溪防护工程。
茅坪溪防护工程包括泄水建筑物(遂洞接涵洞)和防护坝(沥青混凝土心墙堆石坝)。
本设计是针对防护大坝。
1.2水文气象长江流域气候温暖,雨量丰沛,多年平均降水量1100mm ,雨季4—10月占全年降水的85%。
也经常发生洪,涝,旱,冰雹,滑坡,泥石流等自然灾害。
多年平均气温是16C o —18C o 。
夏季最高超过40C o ,冬季-4C o ,无台风灾害,降水集中形成暴风雨区,流域内较大日暴风雨覆盖面约3万—15万。
最大达21.3万。
1.3地形地质坝址基岩为前震旦纪闪云斜长花岗岩。
岩体中有岩俘虏体和闪长岩包裹体,以及后期侵入的酸基性岩脉。
闪云斜长花岗岩岩性均一,完整,力学强度高。
微风化和新鲜岩石的饱和抗压强度达100Mpa,变性模量达30-40Gpa 。
坝区主要有两种断裂构造,一组走向北北向,另一组走向北被动,倾角多在60C o 以上。
断层规模不大,且胶结良好。
通过坝基规模较大的断层有F 7及F 23,,出露在左漫滩上。
缓倾角裂隙不甚发育,仅占裂缝总数的13%,其中北北东组占缓倾角裂缝总数的68.5%,倾角东南为主,倾角为15C o —30C o 。
花岗岩的风化层分为全,强,弱,微4个风化带。
风化壳厚度(全,强,弱3个风化带),以山脊部位最厚,可达20—40米。
山坡与一级阶地次之,沟谷,漫滩较薄,主河床中一般无风化层或风化层厚度很小,平均厚度21.5米。
坝基除利用微风化岩体外,部分弱风化下亚带岩体亦可用作建基岩体。
混凝土与建基岩面间的抗剪(断)强度,摩擦系数(F )取值1.0—1.3。
凝聚力(C )为1.2—1.5Mpa 。
建基岩体岩石与岩石间的抗剪断强度,视不同的结构类型的岩体F 与C 值分别为1.0—1.7Mpa 和1.2—2.0Mpa 。
第四纪松散堆积物主要是河流冲积层,葛洲坝水库蓄水后,主河槽及后河普遍淤积有原5—18米的细沙。
坝址水文地质条件简单,微风化和新鲜岩体的透水性微弱,有80%以上的压水试验段的岩体单位透水率小于1Lu,其余试验段主要为弱,中等透水位。
坝之区域地壳稳定条件好,不具备发生强烈地震的背景,为典型的弱震构造环境,基本烈度为Ⅳ度。
经过多年的勘测研究,三峡工程坝址地质条件甚为优越,是一个难得的好坝址。
1.4茅坪溪防护大坝1.4.1 设计标准茅坪溪防护大坝与三峡大坝共同拦挡三峡库水,挡水水头为80米。
经审定茅坪溪防护大坝等级与三峡大坝相同,为一等工程。
防护大坝按1级建筑物设计。
大坝正常蓄水位为175米。
校核水位为180.4米。
地震设计烈度为7度,均与三峡大坝相同。
背水侧茅坪溪设计洪水位(20年一遇)106.4米,校核洪水位(100年一遇)为107.3米,非常洪水位(万年一遇)考虑调蓄后为114.6米。
1.4.2 平面布置茅坪溪防护大坝位于陈家冲到板桥和韩家嘴之间。
坝址处河谷地形较为开阔,河谷o。
坝轴线峪河谷走向交角约65o,自右岸的吴家湾通过茅坪溪与左岸松柏走向约为25C坪以上的山包相接。
河谷两岸不对称,右岸山体雄厚,坝肩头(吴家湾)高程232米,冲沟较发育。
坝轴线斜跨一冲沟,其余段基本沿山梁展开,其平均坡度角约8o,跨沟谷处坡角35o。
左岸坝肩山头(吴家湾)高程192.86米,谷坡基本顺直,自让坡角较陡一般为30o—50o。
局部达50o。
坝轴线基本沿分水岭脊线布置,地形高程190米—200米,最高209.72米(松茅坪)。
左坝肩两侧冲沟对应发育,在山脊汇合形成鞍部,最低高程184.3米。
山体较单薄,高程175米处最小山脊宽40米。
在此垭口处设一副坝,轴线长80米,走向为东南165o。
1.5其它设计资料1.5.1 工程特征水位1.5.2 地震烈度场地基本烈度为6度,防护大坝设计烈度为7度。
1.5.3 筑坝材料的技术指标表1.1筑坝材料的技术指标1.6 设计内容与要求1.6.1 设计目的1、通过设计巩固、加深、扩大所学的基础理论和专业知识,并达到进一步系统化。
2、培养学生运用所学知识,解决实际工程技术问题的能力,能初步掌握设计原则,设计方法和步骤。
3、培养学生独立思考、独立工作能力,通过毕业设计加强计算、绘图、编写设计文件、使用规范等方面能力的培养。
1.6.2 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底水位上游校核水位与下游相应最低水位4、稳定计算对坝体最大剖面、典型剖面,采用圆弧滑动法或折线法验算下列情况的坝坡稳定性。
计算工况:库水位最不利时的上游坝坡(折线法)上游正常蓄水位,下游相应最低水位的下游坝坡(圆弧法)校核洪水位下有可能形成稳定渗流时的下游坝坡(圆弧法)施工期或竣工期下游坝坡(圆弧法)5、细部构造设计包括:坝顶、护坡、防渗体、排水体、马道、坝面排水沟等。
6、地基处理包括:开挖、清理、防渗、加固处理等布置措施等。
7、石料结构布置8、工程量计算1.6.3 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。
2 坝址及坝型的选择2.1 坝址的选择(1) 首先,应尽量选择地形上最有利的坝址,如坝轴线较短,河谷较窄,便于布置泄水建筑物等。
(2) 坝址与地质条件是影响坝址选择的最重要因素之一。
(3) 坝址附近的建筑物分布情况,影响到坝址的选择。
(4) 水库区的淹没情况也是选择坝址的重要因素。
(5) 坝址还必须结合河流规划统一考虑。
(6) 施工条件也是选择坝址的因素之一。
(7) 水库及水利枢纽的管理条件也应在选择坝址时予以应有注意。
(8) 施工工期长短也影响着坝址的选择。
对以上所有因素充分进行调查研究,权衡利弊,综合考虑后方能选定最合适的坝址。
2.2 土坝对地基的要求在所有的坝型中,土坝和土石坝对地基的要求最低,这是因为土坝由于基础面积较大,承担的应力较低。
本设计坝轴线已知,故不用细细说明了。
2.3 坝型选择坝型选择关系到整个枢纽的工程量、投资和工期,其影响因素主要坝高、筑坝材料,地质、地形、气候、施工、运行条件等。
2.3.1 各种坝型的比较1、选用重力坝重力坝基本形状呈三角形,上游面铅直或稍微倾向上游,坝底与基岩固结,建成挡水后依靠自重维持稳定。
重力坝的优点:①筑坝材料强度高,耐久性好,抵抗洪水漫顶,渗漏冲刷,地震破坏等的能力强;②对地质、地形条件适应性强,一般建与基岩上;③重力坝可做成溢流的,也可在坝内设置泄水孔,枢纽布置紧凑;④结构作用明确;⑤施工方便。
重力坝的缺点:①由于坝体剖面尺寸往往由于稳定和坝体拉应力强度条件控制而做的较大,材料用量多,坝内压应力较低,材料强度不能充分发挥,且坝底面积大,因而扬压力也较大,对稳定不利;②因坝体体积较大,施工期混凝土温度收缩应力也较大,为防止温度裂缝,施工时对混凝土温度控制的要求较高。
2、选用拱坝拱坝是三面固结与基岩上的空间壳体结构,拱向上游凸出,且不设永久性分缝。
拱坝的优点:①具有双向传力的性能;②拱是推力结构;③拱坝具有较高的超载能力;④拱坝轻韧,富有弹性而整体性好,借助岩基对地质功能的吸收,它又具有较强的抗震能力。
拱坝的缺点:①拱坝是不设永久性横缝的整体朝静定结构,设计时需计入温度变化和地基位移对坝体应力的影响;②拱坝体形复杂;③设计施工难度大,对施工质量、筑坝材料强度和防渗要求,以及对地形地质条件及地基要求均较高。