水工建筑物重力坝课程设计354

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水工建筑物重力坝课程设计DOC

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水工建筑物课程设计——重力坝姓名:武亮学号:12班级:11水利水电工程(本)04 指导老师:张洁目录一、原始资料(数据) (2)二、坝体剖面拟定 (3)三、稳定分析………………………-5-四、应力分析 (13)五、溢流坝面设计 (15)六、细部构造设计 (17)七、地基处置设计 (19)附录1:参考资料...........................-21- 附录2:坝体剖面图 (21)一、原始资料(数据)某枢纽以发电为主,兼顾防洪浇灌。

水库建成后,还可以提高低游二个水电站的出力和发电量。

该工程坝型为混凝土重力坝。

一、水库特征:、水库水位: ①正常蓄水位—349米 ②设计洪水位—349.9米 ③校核洪水位—350.4米、下泄流量及相应下游水位:①千年一遇洪水的下泄流量13770s m 3,相应下游水位271.90米;②五千年一遇洪水的下泄流量15110s m 3,相应下游水位272.63米、库容:总库容为亿立方米 考虑开挖后,坝基面高程269m 2、综合利用效益:、装机容量20万千瓦,年发电量亿度。

、防洪:可将千年一遇洪峰流量以18200s m 3削减至13770m 3;可将五千年一遇洪峰流量从21200s m 3削减至15110s m 3;可浇灌农田30万亩;另外还可改善航运条件,库区可从事养殖。

3、自然条件:、地形:坝址位于峡谷出口段,左岸地势较低,山坡较缓;右岸地势较高,山坡较陡。

、地质:坝址出露岩层为志留系圣母山绿色含砾片岩。

岩性坚硬完整,新鲜岩石饱和极限抗压强度在60-80Mpa 以上,坝上游坡角为绢云母绿泥石英片岩, 饱和极限抗压强度为30-40 Mpa 。

坝基坑剪断摩擦系数f '经野外实验及分析研究肯定为;坝基坑抗剪断凝聚力为 Mpa 。

、水文地质:坝址水文地质较简单。

相对不透水层埋藏深度一般在35米之内,库区无渗漏问题。

、气象资料:最高气温为42℃,最低气温为-8℃,连年平均最大风速为14s m ,水库吹程为1.4km、淤泥:百年后坝前淤沙高程为286.6米,淤积泥沙内摩擦角取︒=0ϕ,淤沙浮容重为33108m N ⨯二、坝体剖面拟定一、 工程品级总库容为亿立方米,肯定为大(1)型水库,品级为Ⅰ级。

课程设计重力坝设计

课程设计重力坝设计

课程设计重力坝设计一、教学目标本课程的设计旨在通过学习重力坝的设计,使学生掌握重力坝的基本原理、结构特点和设计方法,培养学生的工程实践能力和创新思维。

1.掌握重力坝的定义、分类和基本原理。

2.了解重力坝的结构特点和设计要求。

3.熟悉重力坝的施工技术和质量控制要点。

4.能够运用所学知识分析和解决重力坝设计中的实际问题。

5.具备一定的工程图纸阅读和理解能力。

6.能够运用计算机软件进行重力坝的设计和模拟。

情感态度价值观目标:1.培养学生对水利工程的兴趣和热情,提高学生的专业素养。

2.培养学生团队合作意识和沟通能力,增强学生的社会责任感和使命感。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括重力坝的基本原理、结构特点、设计方法、施工技术和质量控制等方面。

1.重力坝的定义、分类和基本原理:介绍重力坝的概念、分类和基本工作原理,使学生了解重力坝的性质和功能。

2.重力坝的结构特点和设计要求:讲解重力坝的结构组成、特点和设计原则,使学生掌握重力坝的设计方法和步骤。

3.重力坝的施工技术和质量控制:介绍重力坝的施工工艺、技术和质量控制措施,培养学生解决实际工程问题的能力。

4.重力坝案例分析:分析典型的重力坝工程案例,使学生能够将所学理论知识与实际工程相结合。

三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。

1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握重力坝的基本原理、结构和设计方法。

2.讨论法:学生进行分组讨论,培养学生的思考能力和团队合作意识。

3.案例分析法:分析典型的重力坝工程案例,引导学生将理论知识应用到实际工程中。

4.实验法:安排学生进行重力坝模型实验,培养学生的实践操作能力和实验技能。

四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,如《重力坝设计与施工》等。

2.参考书:提供相关的参考书籍,如《水利工程概论》、《水利工程施工技术》等。

(完整word版)重力坝课程设计

(完整word版)重力坝课程设计

目录一、基本资料................................... - 1 -1.1工程概况................................... - 1 -1。

2设计基本资料.............................. - 4 -1。

3水库特征表................................ - 6 -1。

4电站建筑物基本数据........................ - 7 -二、剖面设计..................................... - 8 -2。

1坝顶高程: ................................. - 8 -2。

2波浪要素.................................. - 8 -2.3坝顶宽度.................................. - 13 -2。

4坝坡的确定。

............................. - 13 -2。

5坝体的防渗排水。

......................... - 13 -2。

6拟定非溢流坝基本剖面如图所示............. - 14 -2.7荷载计算及组合............................ - 14 -三、挡水坝稳定计算.............................. - 16 -3.1荷载计算.................................. - 16 -3.2稳定计算.................................. - 20 -四、挡水坝应力计算:............................ - 21 -4。

1坝址抗压强度极限状态计算: ................ - 21 -4.2坝体上下游面拉应力正常使用极限状态计算.... - 24 -五、重力坝的地基处理............................ - 25 -5。

水工建筑物课程设计(重力坝)

水工建筑物课程设计(重力坝)

水工建筑物课程设计(重力坝)1000字一、前言重力坝是水利工程中广泛应用的水工建筑物之一,具有简单、稳定、可靠等特点。

为了能够更好地学习和理解重力坝的设计与施工,本文将结合实际工程案例,介绍重力坝的基本概念、设计要点、施工过程以及安全措施。

二、概述重力坝是指靠坝体自身的重力抵抗水压力,并使坝体能够保持在平衡状态的坝。

重力坝通常具有比较宽的顶宽、大坝底宽,以及垂直或近垂直的坝面。

三、设计要点1. 坝体稳定性重力坝的稳定性是设计的重点之一,因此坝体的自重和坝前水柱作用所产生的水压力必须能够平衡。

为了保证坝体的稳定性,需要进行相应的坝体截面优化和稳定分析。

2. 溢洪道设计溢洪道是重力坝防洪的主要措施之一,需要根据坝址洪水特征和设计洪水确定相应的溢洪道参数。

一般来说,溢洪道的设计应该充分考虑坝上游的泄洪需求,同时确保洪水能够安全地通过坝址,避免发生洪水冲毁等事故。

3. 切尾设计切尾是指将河床河岸的土质挖出,以便于坝底的施工和加强重力坝的水密性。

在切尾的设计中应该充分考虑河床河岸土质的稳定性,避免在切尾过程中发生坍塌和滑坡等不安全情况。

四、工程案例以南岸水库为例,该水库位于河南省某市,总库容为 3.3亿立方米,控制流域面积为1117.1平方千米,最大蓄水位为265.5米。

该水库为一座重力坝,具体参数如下:1. 坝址基础岩层接触深度: -76米2. 坝顶标高: 277.5米3. 坝顶长度: 534.75米4. 坝顶宽度: 10.5米5. 坝脚标高: 206米6. 坝脚长度: 342米7. 坝脚宽度: 42米8. 坝高: 71.5米五、施工过程1. 剥离坝址土层:将坝址表土和浮石剥离至基岩层,同时进行基岩凿打和清理。

2. 贴面铺垫:在坝址的基础岩层上进行界板定位和方案确认,贴面铺垫,同时进行模板安装。

3. 混凝土浇筑:进行混凝土浇筑之前,需要对混凝土原材料进行检测和质量监控,保证混凝土强度和性能符合设计要求。

重力坝课程设计

重力坝课程设计

重力坝课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解重力坝的定义、结构及功能,掌握重力坝的受力原理;2. 学生能够掌握重力坝建设过程中涉及的主要材料及其特性;3. 学生能够了解重力坝在我国水利工程中的应用及重要性。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识分析重力坝的稳定性,并提出改进措施;2. 学生能够通过小组合作,设计并绘制重力坝模型;3. 学生能够运用科学探究方法,对重力坝建设中的实际问题进行探讨。

情感态度价值观目标:1. 学生通过学习重力坝相关知识,培养对水利工程建设的兴趣和热情;2. 学生能够认识到重力坝在我国经济发展和社会进步中的重要作用,增强国家自豪感;3. 学生在学习过程中,培养团队合作精神,提高沟通与协作能力。

课程性质:本课程为自然科学领域的水利工程课程,旨在帮助学生了解重力坝的基础知识,提高学生的实践操作能力。

学生特点:五年级学生具备一定的科学知识基础,好奇心强,善于观察和思考,但缺乏实际操作经验。

教学要求:结合学生特点,注重理论知识与实践操作相结合,提高学生的参与度和动手能力。

通过课程学习,使学生在掌握基础知识的同时,培养科学思维和创新能力。

将课程目标分解为具体学习成果,以便在教学设计和评估中实现课程目标的有效达成。

二、教学内容1. 重力坝的定义与结构- 教材章节:第三章第一节- 内容:介绍重力坝的概念、分类、主要组成部分及其功能。

2. 重力坝受力原理与稳定性分析- 教材章节:第三章第二节- 内容:讲解重力坝的受力原理、稳定性影响因素及评价方法。

3. 重力坝主要材料及其特性- 教材章节:第三章第三节- 内容:介绍重力坝建设中常用的材料,如混凝土、钢材等,并分析其性能特点。

4. 重力坝在我国水利工程中的应用- 教材章节:第三章第四节- 内容:举例说明重力坝在我国水利工程中的应用,强调其重要性。

5. 重力坝模型设计与制作- 教材章节:第三章实践环节- 内容:指导学生分组设计并制作重力坝模型,培养学生的动手能力和团队合作精神。

重力坝课程设计任务书

重力坝课程设计任务书

水工建筑物课程设计(重力坝枢纽任务书及指导书)水工教研室2015.01一、课程设计目的与要求通过设计,使学生初步掌握重力坝设计的一般原则、方法和步骤,加深和巩固基础理论知识,培养学生综合运用已学的基础理论知识和专业知识来解决基本工程设计问题的初步技能,全面分析考虑问题的思想方法以及查阅参考文献、计算、绘图和编写设计文件的能力。

设计过程中,学生必须发挥独立思考能力,在老师的指导下按时独立完成设计任务。

设计时应采用最新设计技术规范。

二、设计任务1、根据地质、地形条件和枢纽建筑物的作用,进行枢纽布置方案比较,通过定性分析确定最优枢纽布置方案。

并绘制下游立视图。

2、进行挡水坝的剖面设计,内容包括:拟定挡水坝剖面尺寸,然后进行稳定及应力校核,确定安全合理的剖面。

并绘制挡水坝断面图。

3、进行细部构造设计,包括:标号分区、分缝、止水、廊道、排水等。

4、成果包括:设计计算说明书1份,图纸2张。

三、基本资料德山水库位于河北省唐山、承德两地区交界处,坝址位于迁西县扬岔子村的滦河干流上,控制流域面积33700km2,总库容25.5亿m3。

水库枢纽为混凝土重力坝,由主坝、电站及泄水底孔等组成,水库主要任务是调节水量,供天津市和唐山地区工农业及城市人民生活用水,结合引水发电,并兼顾防洪要求。

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,其它建筑物按II级建筑物考虑。

1、工程地质资料(1)地貌坝址为低谷丘陵地区,两岸相对高差不大,河谷开阔,宽约600m,上下游两公里范围内河道顺直,主河槽位于右岸。

河床高程137m左右。

枯水期河床宽约100m,由于受河流侧向的侵蚀,两岸地形不对称。

右岸坡度较陡约60°左右,左岸较缓约20°,河床中除漫滩外,左岸还有三级阶地发育,一、二级阶地高程自140m~160m,三级阶地与缓坡相接直达山顶。

覆盖层为7~12m厚的砂砾卵石冲积层。

(2)岩性坝基主要岩性为太古界拉马沟片麻岩,第四大岩层(Ar,Ⅰ4)为角闪斜长片麻岩,具有粗粒至中间细粒纤状花岗变晶结构,主要矿物为斜长石、石英及角闪石,本层岩体呈厚层块状,质地均一、岩性坚硬、抗风化力强、工程地质条件较好,总厚度185m左右。

水工建筑物重力坝课程设计【精品毕业设计(论文)】[管理资料]

水工建筑物重力坝课程设计【精品毕业设计(论文)】[管理资料]

《水工建筑物》(2011——2012学年第二学期)重力坝课程设计目录第一章基本资料 (2)1、重力坝课程设计任务书 (2)2、基本资料 (4)第二章计算书 (7)1、确定校核洪水位 (7) (7) (7)2、确定工程等级及坝型 (7)3、确定坝顶高程 (7)的计算 (7) (9)4、非溢流坝实用剖面的设计和静力校核 (10) (10)确定设计水位和校核水位下的荷载组合及荷载计算 (12)对两种工况进行非溢流坝的抗滑稳定计算,校核其安全性 (14)对非溢流坝坝底水平截面的边缘应力以及底部截面的内部应力计算,校核其强度 (15)用材料力学法计算边缘应力 (15)坝基面应力计算 (16)5、溢流坝剖面的拟定和消能设计 (19)泄水方式的选择 (19)溢流坝剖面拟定 (19)消能防冲设计 (23)6、细部构造设计 (25)坝基的连接、灌浆和排水 (25)坝基固结灌浆 (25)坝基防渗帷幕灌浆 (26)坝基排水 (27)坝身廊道和排水 (27)纵横缝构造及止水 (28)坝顶布置 (29)第一章基本资料1、重力坝课程设计任务书一、设计目的及要求课程设计是为了加强和巩固学生对理论知识的掌握,培养学生运用理论知识解决实际问题能力,是水工建筑物课程实践教学的必要环节,其目的和要求是:1、巩固和加深学生的基本理论和专业知识2、培养学生运用所学知识解决实际问题的能力;3、培养学生计算、绘图等基本技能的训练;培养学生实事求是和刻苦钻研的工作作风;在指导教师的指导下,学生必须按计划独立完成设计,成果完整,并要答辩。

二、设计内容1、确定工程等级;2、在已知设计洪水位、设计泄洪流量和校核泄洪流量的前提下,确定堰顶高程,计算校核洪水位和坝顶高程;3、非溢流坝基本剖面的拟定;4、溢流坝剖面及消能方式的拟定;5、非溢流坝实用剖面的设计和静力计算;(1)非溢流坝实用剖面设计(2)确定正常和非常情况的荷载组合及荷载计算;(3)对以上两种情况进行非溢流坝的整体稳定计算,校核安全性;(4)对以上两种情况的坝底面的边缘应力计算,校核其强度。

课程设计重力坝

课程设计重力坝

课程设计 重力坝一、课程目标知识目标:1. 学生能理解重力坝的基本概念,掌握其结构特点和功能;2. 学生能描述重力坝在水利工程中的应用及其重要性;3. 学生能掌握重力坝的稳定性和承载力的基本原理。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析重力坝的设计和施工要求;2. 学生能够运用数学和物理知识,进行重力坝稳定性分析;3. 学生能够通过实例,学会查阅相关资料,了解重力坝在我国水利工程中的实际应用。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对水利工程建设的兴趣,增强环保意识和责任感;2. 培养学生团队合作精神,提高沟通与交流能力;3. 培养学生尊重科学、严谨求实的态度,树立正确的价值观。

课程性质:本课程为八年级物理学科相关内容,结合实际工程案例,让学生了解重力坝在水利工程中的作用。

学生特点:八年级学生具备一定的物理知识和数学基础,对实际工程有较强的好奇心,善于合作与交流。

教学要求:通过本课程的学习,使学生能够将所学知识应用于实际工程分析,培养解决实际问题的能力,提高学科素养。

在教学过程中,注重启发式教学,引导学生主动探究,达到课程目标。

后续教学设计和评估将以具体学习成果为依据,确保课程目标的实现。

二、教学内容1. 重力坝的定义及分类:介绍重力坝的基本概念、分类及其在水利工程中的应用。

教材章节:第二章 水工建筑物 第三节 水坝的类型与构造2. 重力坝的结构特点:讲解重力坝的结构组成、材料及主要受力特点。

教材章节:第三节 水坝的类型与构造3. 重力坝的稳定性分析:引导学生学习重力坝稳定性原理,掌握影响稳定性的因素。

教材章节:第四节 水坝的稳定性分析4. 重力坝的设计与施工要求:介绍重力坝的设计原则、施工方法及其质量控制。

教材章节:第五节 水坝的设计与施工5. 重力坝在我国的应用案例:分析我国重力坝工程实例,了解其在实际工程中的作用。

教材章节:第六节 我国著名水坝工程实例教学内容安排和进度:第一课时:重力坝的定义及分类、结构特点第二课时:重力坝的稳定性分析第三课时:重力坝的设计与施工要求第四课时:重力坝在我国的应用案例教学内容确保科学性和系统性,结合教材章节,按照以上安排进行教学,以达到课程目标。

水工建筑物重力坝课程设计354

水工建筑物重力坝课程设计354

⽔⼯建筑物重⼒坝课程设计3541 ⼯程总体布置⼯程等别及建筑物级别根据《⽔利⽔电⼯程等级划分及洪⽔标准(SL252-2000)》,确定⼯程规模、⼯程等别、防洪标准及设计标准。

灌溉农⽥在50万亩以上,属于Ⅱ等中型⼯程。

发电在20万千⽡。

根据规范,按各指标中最⾼等级确定⼯程等别:综合取⽔库⼯程等级为Ⅱ等中型⼯程。

根据《⽔利⽔电⼯程等级划分及洪⽔标准(SL252-2000)》中“⽔库⼤坝提级指标”表中的规定,混凝⼟和浆砌⽯重⼒坝⼤坝⾼度超过了100m,按提⾼⼀级的规定,⼤坝的建筑物级别提⾼为1 级。

其余永久性⽔⼯建筑物中的主要建筑物为2级,次要建筑物和临时建筑物为2 级,⽽洪⽔标准不提⾼。

2 ⾮溢流坝坝体设计2.1 剖⾯拟定2.1.1 剖⾯设计原则1、设计断⾯要满⾜稳定和强度要求;2、⼒求剖⾯较⼩;3、外形轮廓简单;4、⼯程量⼩,运⽤⽅便,便于施⼯。

2.1.2 拟定基本剖⾯重⼒坝的基本剖⾯是指在⾃重、静⽔压⼒(⽔位与坝顶齐平)和扬压⼒三项主要荷载作⽤下,满⾜稳定和强度要求,并使⼯程量最⼩的三⾓形剖⾯,如图3—1,在已知坝⾼H、⽔压⼒P、抗剪强度参数f、c 和扬压⼒U 的条件下,根据抗滑稳定和强度要求,可以求得⼯程量最⼩的三⾓形剖⾯尺⼨。

根据⼯程经验,⼀般情况下,上游坝坡坡率n=0~0.2,常做成铅直或上铅直下部倾向上游;下游坝坡坡率m=0.6~0.8;底宽约为坝⾼的0.7~0.9 倍。

图3-1 重⼒坝的基本剖⾯图⽰2.1.3 拟定实⽤剖⾯⼀、确定坝顶⾼程1、超⾼值Δh 的计算(1)基本公式坝顶⾼程应⾼于校核洪⽔位,坝顶上游防浪墙顶⾼程应⾼于波浪顶⾼程,防浪墙顶⾄设计洪⽔位或校核洪⽔位的⾼差Δh,可由式(3-1)计算。

Δh = h1% + h z + h c(3-1)Δh—防浪墙顶与设计洪⽔位或校核洪⽔位的⾼差,m;H1%—累计频率为1%时的波浪⾼度,m;h z—波浪中⼼线⾄设计洪⽔位或校核洪⽔位的⾼差,m;h c—安全加⾼,按表3-1 采⽤,对于Ⅲ级⼯程,设计情况h c=0.4m,校核情况h c=0.3m。

重力坝课程设计

重力坝课程设计
地基反力
重力坝的地基反力是坝体稳定性的 另一重要来源,地基应提供足够的 承载力和抗滑稳定性。
稳定性分析方法
刚体极限平衡法
地质力学法
该方法基于刚体平衡原理,通过计算 重力坝在各种可能滑动面上的抗滑力 和滑动力,来判断坝体的稳定性。
地质力学法着重考虑地质条件对重力 坝稳定性的影响,通过分析地质构造 、岩体力学性质等因素,评估坝体的 稳定性。
典型重力坝案例分析
01
案例一
三峡大坝。三峡大坝是世界上最大的重力坝,其设计和建设过程中充分
考虑了地质、水文、结构等多个方面的因素,采用了先进的设计理念和
施工技术。
02
案例二
胡佛大坝。胡佛大坝是位于美国的一座著名重力坝,其设计和建设过程
中注重了环保、生态和经济效益的平衡,成为了水利工程史上的经典之
作。
生态友好的设计思路。在重力坝设计中,应充分考虑生态环境因素,通过采用生态友好的建 筑材料、施工技术和运行管理方式,减少对生态环境的负面影响,实现工程与生态的和谐发 展。
智能化的设计思路。随着人工智能和大数据技术的不断发展,重力坝设计可以引入智能化技 术,通过建立智能化的设计模型和优化算法,提高设计效率和精度,实现重力坝设计的智能 化和自动化。
生态环保理念的深入贯彻。未来,重力 坝设计将更加注重生态环境保护,通过 采用生态友好的设计理念和施工技术, 减少对生态环境的破坏和污染,实现工
程与自然的和谐共生。
06
课程总结与展望
知识点回顾与总结
重力坝基本概念
重力坝是一种依靠自身重力抵抗水压力和其他荷载的挡水 建筑物。通过本课程学习,学生应掌握重力坝的工作原理 、基本类型和构造特点。
现状
目前,重力坝设计已经形成了较为完善的理论体系和设计方法。同时,随着新 材料、新工艺的出现,重力坝的结构形式和施工方法也在不断创新和发展。

重力坝课程设计

重力坝课程设计

重力坝课程设计(总39页) -本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-水工建筑物课程设计金家坝水电枢纽工程专业:08级水利水电(4)班姓名:潘贵成学号: 08150404指导老师:董玉文《水工建筑物》课程设计基本资料一、工程概况金家坝水电枢纽工程位于重庆市酉阳县双河镇官清乡、小河乡境内,由枢纽区、引水系统和电站厂房等组成。

根据甘龙河的流域规划,水电开发共分四级开发,即营盘岭、堰塘湾、金家坝和五堆电站,金家坝水电枢纽工程为第三级。

坝址位于乌江的支流甘龙河下游,距金家坝镇,距酉阳县城47km,枢纽区位于官清乡。

水库大坝地理坐标东经108o 41′9″北纬28o 37′28″,北距离酉阳县城47km,南距李溪镇23km,坝址和厂址均有乡村公路与国道319和326线相连,交通较方便。

金家坝水电枢纽工程是重庆市“十一五”重点能源建设项目之一,工程任务以发电为主,兼有潜在的防洪、灌溉功能,并为人畜饮水、水产养殖及旅游等综合利用提供有利条件。

金家坝水电枢纽工程建成后,将加快甘龙河流域其它梯级电站的开发进程,有效缓解重庆统调电网电力供应紧张局面,提高电网运行的可靠性和经济性,促进酉西片区产业结构调整和库区旅游业快速发展。

二、气象水文资料1、流域概况金家坝水利枢纽工程位于乌江流域下游一级支流甘龙河的中游。

甘龙河发源于贵州省松桃县甘龙区红石乡水田坳,自源地向北流,在金家坝纳右岸支流桥子洞河后折向西北,在小河镇再纳右岸的小河后转向西南,流至沙子场附近再折向西北,在沿河县黑獭堡汇入乌江,河流全长106km,河道天然落差804m,平均比降‰,流域总集水面积1700km2(见水系图)。

甘龙河河谷呈“V”型发育,滩多水急,河源至朝花口为上游,地形属中低山区,沿河两岸坡陡,河谷深切,比降大;朝花口至金家坝为中游,地形仍属中低山区,但两岸台地增多,河谷宽窄相间,河床比降变缓;金家坝以下为下游,河谷狭窄,比降相对上中游较缓。

甘龙河地形总的趋势是东南高、西北低,流域出露岩层为寒武系至三迭系灰岩夹页岩,流域内地下水充沛,植被较好。

【VIP专享】水工建筑物重力坝课程设计

【VIP专享】水工建筑物重力坝课程设计

水工建筑物课程设计——重力坝姓名:武亮学号:2011101812班级:11水利水电工程(本)04指导老师:张洁目录一、原始资料(数据) (2)二、坝体剖面拟定………………………… -3-三、稳定分析 (5)四、应力分析………………………… -13-五、溢流坝面设计 (15)六、细部构造设计 (17)七、地基处理设计 (19)附录1:参考资料 (21)附录2:坝体剖面图 (21)一、原始资料(数据)某枢纽以发电为主,兼顾防洪灌溉。

水库建成后,还可以提高下游二个水电站的出力和发电量。

该工程坝型为混凝土重力坝。

1、水库特征:1.1、水库水位:①正常蓄水位—349米②设计洪水位—349.9米③校核洪水位—350.4米m31.2、下泄流量及相应下游水位:①千年一遇洪水的下泄流量13770,相应m3下游水位271.90米;②五千年一遇洪水的下泄流量15110,相应下游水位272.63米1.3、库容:总库容为17.9亿立方米考虑开挖后,坝基面高程269m2、综合利用效益:2.1、装机容量20万千瓦,年发电量7.4亿度。

m3m3s2.2、防洪:可将千年一遇洪峰流量以18200削减至13770;可将五千m3m3s年一遇洪峰流量从21200削减至15110;可灌溉农田30万亩;此外还可改善航运条件,库区可从事养殖。

3、自然条件:3.1、地形:坝址位于峡谷出口段,左岸地势较低,山坡较缓;右岸地势较高,山坡较陡。

3.2、地质:坝址出露岩层为志留系圣母山绿色含砾片岩。

岩性坚硬完整,新鲜岩石饱和极限抗压强度在60-80Mpa 以上,坝上游坡角为绢云母绿泥石英片岩, 饱和极限抗压强度为30-40 Mpa 。

坝基坑剪断摩擦系数经野外试验及分析研究确定为1.0-1.1;坝基坑抗剪断凝聚力f '为0.6-0.8 Mpa 。

3.3、水文地质:坝址水文地质较简单。

相对不透水层埋藏深度一般在35米以内,库区无渗漏问题。

3.4、气象资料:最高气温为℃,最低气温为-8℃,多年平均最大风速为1442,水库吹程为1.4km s m 3.5、淤泥:百年后坝前淤沙高程为286.6米,淤积泥沙内摩擦角取,淤沙︒=0ϕ浮容重为33108m N ⨯二、坝体剖面拟定1、 工程等级 总库容为17.9亿立方米,确定为大(1)型水库,等级为Ⅰ级。

课程设计重力坝课程设计任务书

课程设计重力坝课程设计任务书

水工建筑物课程设计书学院:水利土木工程学院班级:水利水电工程班11级本科(2)班姓名:学号:2011日期:2014-6第1章重力坝课程设计任务书1.1课程设计目的课程设计包括重力坝设计的主要理论与计算问题,通过课程设计可以达到综合训练的目的。

学会融会贯通“水工建筑物”课程所学专业理论知识,完成重力坝较完整的设计计算过程,以加深对所学理论的理解与应用。

培养综合运用已学的基础理论知识和专业知识来解决基本工程设计问题的初步技能,全面分析考虑问题的思想方法、工作方法。

培养设计计算、绘图、编写设计文件、使用规范手册和应用计算机的能力。

提高查阅和应用参考文献和资料的能力。

1.2设计内容1、确定工程等级;2、在已知设计洪水位、设计泄洪流量和校核泄洪流量的前提下,确定堰顶高程,计算校核洪水位和坝顶高程;3、非溢流坝基本剖面的拟定;4、溢流坝剖面及消能方式的拟定;5、非溢流坝实用剖面的设计和静力计算;(1)非溢流坝实用剖面设计(2)确定正常和非常情况的荷载组合及荷载计算;(3)对以上两种情况进行非溢流坝的整体稳定计算,校核安全性;(4)对以上两种情况的坝底面的边缘应力计算,校核其强度。

若不满足稳定和强度要求,原则上要修正剖面重新计算。

6、消能设计;(1)选择孔口尺寸和闸墩型式及尺寸;(2)选择消能方式,确定消能结构的各部分尺寸(反弧半径、鼻坎高程、挑射角度等)(3)计算挑距和冲坑深度。

7、细部构造的选择和设计:参照规范和教材,选择:(1)坝基的连接、灌浆和排水;(2)坝身廊道和排水;(3)横缝构造及止水;(4)坝顶布置等。

1.3设计成果1、设计说明书一份设计说明书是课程设计的主要成果,要表达设计者的设计思想、方法和分析计算能力。

其要求是:(1)设计主要成果的说明;(2)对设计参数、理论依据的说明;采用的常用公式可直接列出,计算过程要表格化;(3)章节分明、简明扼要、文理通顺、字迹工整,既有计算成果又有分析论证和明确结论;必须附目录页和基本资料,图纸统一附在设计说明书后;(4)计算过程表格和插图应编号,插图按比例绘制于方格纸上。

重力坝设计说明书

重力坝设计说明书

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。

有关重力坝的课程设计

有关重力坝的课程设计

有关重力坝的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解重力坝的定义、结构及工作原理;2. 学生能掌握重力坝的受力分析,了解影响重力坝稳定性的因素;3. 学生能了解重力坝在我国水利工程中的应用及重要性。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析重力坝的受力情况,并进行简单的稳定性评估;2. 学生能够通过实例分析,提出优化重力坝设计方案的建议;3. 学生能够运用绘图工具,绘制重力坝的结构示意图。

情感态度价值观目标:1. 学生对水利工程产生兴趣,认识到重力坝在我国水利事业发展中的重要作用;2. 学生能够树立正确的工程观念,关注水利工程的安全、环保和可持续发展;3. 学生能够培养合作精神,通过团队协作,共同完成课程任务。

课程性质:本课程为自然科学领域的水利工程课程,旨在让学生了解重力坝的相关知识,提高学生的工程实践能力。

学生特点:六年级学生具备一定的物理知识和逻辑思维能力,对水利工程有一定的好奇心,但实践经验不足。

教学要求:结合学生特点,注重理论联系实际,采用实例分析、小组讨论等形式,激发学生兴趣,提高学生的参与度和实践能力。

将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 引入重力坝的概念,介绍重力坝在我国水利工程中的应用及发展历程;2. 详细讲解重力坝的结构组成、工作原理及受力情况;- 结构组成:坝体、坝基、排水系统等;- 工作原理:利用自身重量抵抗水压力,保持稳定;- 受力情况:水压力、自重、地震力等;3. 分析影响重力坝稳定性的因素,如材料性质、几何尺寸、地质条件等;4. 介绍重力坝的设计原则和施工技术;- 设计原则:安全、经济、环保、可持续发展;- 施工技术:材料选择、施工工艺、质量控制等;5. 案例分析:选取具有代表性的重力坝工程,分析其设计、施工及运行情况;6. 结合实际工程案例,引导学生进行重力坝受力分析和稳定性评估;7. 组织学生进行小组讨论,提出优化重力坝设计方案的建议;8. 总结重力坝在我国水利事业中的地位和作用,强调水利工程的安全、环保和可持续发展。

水工建筑物课程设计【范本模板】

水工建筑物课程设计【范本模板】

课程设计: 混凝土重力坝设计专业班级:12级水利水电工程卓越班姓名:饶宇学号:2012102196指导教师:王志强南昌工程学院水利与生态工程学院印制2015—-2016学年第一学期第一章基本资料1。

1 基本资料一、地质河床高程332m。

约有2~3m覆盖层,岩石为石灰岩,较完整,结理不发育,风化层后1~2m无特殊不利地质构造。

坝基的力学参数:抗剪断系数(混凝土与基岩之间)为f’=0.9,c'=700kPa.基岩的允许抗压强度3000kPa。

地震的设计烈度为6度。

二、水文本枢纽属中型Ⅲ等工程。

永久性重要建筑物为3级,按规范要求,采用50年一遇表1 水文计算结果经水文水利计算,有关数据如表1所示:三、气象本地区多年平均最大风速为14m/s,水库吹程为2.96km。

四、其它有关数据河流泥沙计算年限采用50年,据此求得坝前淤沙高程345m。

淤沙的浮重度为9.5kN/m3,内摩擦角为12°。

坝体混凝土重度采用24kN/m3.五、枢纽总体布置根据地形、地质、天然建筑材料等因素的考虑,本工程选用混凝土重力坝方案,重力坝由非溢流坝段和溢流坝段组成。

第二章 非溢流坝设计2.1 剖面设计重力坝剖面设计的原则是:①满足稳定和强度要求,保证大坝安全;②工程量小,造价低;③结构合理,运用方便;④利于施工,方便维修; 重力坝的基本剖面是指坝体在自重、静水压力(水位与坝顶齐平)和扬压力3项主要荷载作用下,满足稳定和强度要求,并使工程量最小的三角形剖面。

在拟好的基本三角形基础上,根据已确定的坝顶高程及宽度,初拟主要防渗,排水设施,即可得到重力坝实用剖面。

剖面尺寸的初步似定主要内容有:坝顶高程,坝顶宽度,坝顶及上、下游起坡点的位置.一、 坝顶高程的确定波浪要素按官厅公式计算。

公式如下:314500166.0DV H l =8.04.10lh L =LH cthLh H l Z ππ22=库水位以上的超高对于安全级别为Ⅱ级的坝,查得安全超高设计洪水位时为0.5 m ,校核洪水位时为0.4 m 。

水工建筑物课程设计(重力坝)资料

水工建筑物课程设计(重力坝)资料

重力坝设计《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)重力坝设计计算书

(完整版)重力坝设计计算书

(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:1208070176学生姓名:杨林指导教师: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。

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1 工程总体布置工程等别及建筑物级别根据《水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252-2000)》,确定工程规模、工程等别、防洪标准及设计标准。

灌溉农田在50万亩以上,属于Ⅱ等中型工程。

发电在20万千瓦。

根据规范,按各指标中最高等级确定工程等别:综合取水库工程等级为Ⅱ等中型工程。

根据《水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252-2000)》中“水库大坝提级指标”表中的规定,混凝土和浆砌石重力坝大坝高度超过了100m,按提高一级的规定,大坝的建筑物级别提高为1 级。

其余永久性水工建筑物中的主要建筑物为2级,次要建筑物和临时建筑物为2 级,而洪水标准不提高。

2 非溢流坝坝体设计2.1 剖面拟定2.1.1 剖面设计原则1、设计断面要满足稳定和强度要求;2、力求剖面较小;3、外形轮廓简单;4、工程量小,运用方便,便于施工。

2.1.2 拟定基本剖面重力坝的基本剖面是指在自重、静水压力(水位与坝顶齐平)和扬压力三项主要荷载作用下,满足稳定和强度要求,并使工程量最小的三角形剖面,如图3—1,在已知坝高H、水压力P、抗剪强度参数f、c 和扬压力U 的条件下,根据抗滑稳定和强度要求,可以求得工程量最小的三角形剖面尺寸。

根据工程经验,一般情况下,上游坝坡坡率n=0~0.2,常做成铅直或上铅直下部倾向上游;下游坝坡坡率m=0.6~0.8;底宽约为坝高的0.7~0.9 倍。

图3-1 重力坝的基本剖面图示2.1.3 拟定实用剖面一、确定坝顶高程1、超高值Δh 的计算(1)基本公式坝顶高程应高于校核洪水位,坝顶上游防浪墙顶高程应高于波浪顶高程,防浪墙顶至设计洪水位或校核洪水位的高差Δh,可由式(3-1)计算。

Δh = h1% + h z + h c(3-1)Δh—防浪墙顶与设计洪水位或校核洪水位的高差,m;H1%—累计频率为1%时的波浪高度,m;h z—波浪中心线至设计洪水位或校核洪水位的高差,m;h c—安全加高,按表3-1 采用,对于Ⅲ级工程,设计情况h c=0.4m,校核情况h c=0.3m。

表2-1 坝的安全加高h c下面按官厅公式计算h1% , h z。

(适用于V0小于20m/s,D小于20km的峡谷水库)V0 为计算风速,m/s,设计洪水位和校核洪水位采用不同的计算风速值。

正常蓄水位和设计洪水位时,采用的最大风速17m/s,西北偏西;校核洪水位时,采用多年平均最大风速12m/s。

D 为吹程,km,按回水长度计算:正常蓄水位时回水长度为4.5km,设计洪水位时回水长度为4km,校核洪水位时回水长度为4km。

波高hl,当gD/V02=20~250 时,为累计频率5%的波高h5%;当gD/V02=250~1000 时,为累计频率10%的波高h10%规范规定应采用累计频率为1%时的波高,对。

应于5%波高,应乘以1.24;对应于10%波高,应乘以1.41。

首先计算波浪高度h l和波浪长度L 和波浪中心线超出静水面的高度h z。

(1)设计洪水位时Δh 计算风速采用的风速217m/s,吹程D=4.5km。

波浪三要素计算如下:波高hl=0.0166 V05/4 D1/3=0.0166×175/4×4.51/3=0.95m波长L=10.4(h1)0.8 =10.4×0.950.8=9.98m壅高h z=πh l2/L=3.14×0.952/9.98=0.28mgD/V02=9.8×4500/172=152.60<250;h1%=1.24h5%=1.24×0.95=1.18m ; h z = 0.28m ; h c = 0.7mΔh = h1% + h z + h c=1.18+0.28+0.7=2.16m(2)校核洪水位时Δh 计算风速采用多年平均风速12m/s,D=4km。

波浪三要素计算如下:波高h l=0.0166 V05/4 D1/3=0.0166×125/4×41/3=0.59m波长L=10.4(h1)0.8 =10.4×0.590.8=6.86m壅高h z=πh l2/L=3.14×0.592/6.86m=0.16mgD/V02=9.8×4000/122=272.22>250;h1%=1.41h10%=1.41×0.59=0.83m ; h z = 0.16m ; h c = 0.5mΔh = h1% + h z + h c=0.83+0.16+0.5=1.49m2、坝顶高程计算坝顶高程按式(3-5)计算,并选用其中较大值坝顶高程=设计洪水位+Δh 设坝顶高程=校核洪水位+Δh 校(3-5)根据以上两种水位时Δh 计算结果,得出两种状况下坝顶高程。

(1)设计洪水位时的坝顶高程:▽坝顶=设计洪水位+Δh=186.60+2.16 =188.76m(2)校核洪水位时的坝顶高程:▽坝顶=校核洪水位+Δh=189.60+1.49=191.09m为保证大坝的安全运行,应该选用其中的较大值▽坝顶=191.09m,且坝顶高程要高于校核洪水位,所以取坝顶高程为▽191.09m。

2.2、确定坝基高程河床高程100m,校核洪水位为191.09m,地基开挖时河床上的大块石、卵石必须清除5-6 m,所以开挖应按100m 以上坝高标准要求考虑。

根据规范,坝高超过100m 时,可建在新鲜下部基岩上,故挖6m。

坝基为花岗斑岩,风化较浅,岩性均一新鲜完整坚硬。

坝址的地质构造简单,无大的地质构造,缓倾角节理延伸短,整体滑动可能性小。

但倾角节理较发育,以节理构造为主,应结合基础开挖予以挖除7m。

通过立式图上确定的坝基开挖线定出建基面最低开挖高程为▽87m,因此,最大坝高为104m,属于高坝。

2.3、拟定坝顶宽度坝顶宽度应根据设备布置、运行、检修、施工和交通等需要确定并应满足抗震,特大洪水时维护等要求。

因无特殊要求,根据规范的规定,坝顶宽度可采用坝高的8%~10%取值,且不小于2m 并应满足交通和运行管理的需要。

按坝高的10%计算,即为10.4米,考虑到上游防浪墙、下游侧护栏、排水沟槽及两边人行道等,取坝顶宽为12m,以满足大坝维修作业通行需要。

2.4、拟定剖面尺寸根据规范SL319-2005规定,非溢流坝段的基本断面呈三角形,其顶点宜在坝顶附近。

基本断面上部设坝顶结构。

坝体的上游面可为铅直面、斜面或折面。

实体重力坝上游坝坡宜采用1∶0~1∶0.2,坝坡采用折面时,折坡点高程应结合电站进水口、泄水孔等布置,以及下游坝坡优选确定。

下游坝坡可采用一个或几个坡度,应根据稳定和应力要求并结合上游坝坡同时选定。

下游坝坡宜采用1∶0.6~1∶0.8;对横缝设有键槽进行灌浆的整体式重力坝,可考虑相邻坝段联合受力的作用选择坝坡。

拟定坝体形状为基本三角形。

坝的下游面为均一斜面,斜面的延长线与上游坝面相交于最高库水位处,为了便于布置进口控制设备,又可利用一部分水重帮助坝体维持稳定,本次设计采用上游坝面上部铅直,下部倾斜的形式。

该形式为实际工程中经常采用的一种形式,具有比较丰富的工程经验。

上游设置成折面可利用淤沙增加坝体自重,折点设置在淤沙水位以上,由资料可知,淤沙高程为115m,由于死水位为164m,折点取在高程为151m 的位置。

通过最优方案的比较,上游坝坡取1:0.18,下游坝坡取1:0.7。

2.5、坝底宽度拟定坝底宽度约为坝高的0.7~0.9 倍,本工程的坝高为104m,通过已经确定的上下游坝坡坡率,最终确定坝底宽度B=12+73=85m。

2.6、基础灌浆廊道尺寸拟定高、中坝内必须设置基础灌浆廊道,兼作灌浆、排水和检查之用。

基础灌浆廊道的断面尺寸,应根据浇灌机具尺寸即工作要求确定,一般宽为2.5~3m,高为3~4m,为了保证完成其功能且可以自由通行,本次设计基础灌浆廊道断面取3.0×3.5m,形状采用城门洞型。

廊道的上游壁离上游侧面的距离应满足防渗要求,在坝踵附近距上游坝面0.05~0.1 倍作用水头、且不小于4~5m 处设置,本次设计取8m,为满足压力灌浆,基础灌浆廊道距基岩面不宜小于1.5 倍廊道宽度,取5m。

3. 荷载计算及其组合重力坝的主要荷载主要有:自重、静水压力、浪压力、泥沙压力、扬压力、地震荷载等,常取1m坝长进行计算。

荷载组合可分为基本组合与特殊组合两类。

基本组合属于设计情况或正常情况,由同时出现的基本荷载组成。

特殊组合属校核情况或非常情况,由同时出现的基本荷载和一种或几种特殊荷载组成。

设计时应从这两类组合中选择几种最不利的、起控制作用的组合情况进行计算,使之满足规范中规定的要求。

本次设计考虑的基本荷载组合为正常蓄水位和设计洪水位;特殊组合为校核洪水位和地震情况,它们分别考虑的荷载如表3-1 所示。

表3-1 荷载组合2.分期施工的坝应按相应的荷载组合分期进行计算。

3.施工期的情况应作必要核算,作为特殊组合。

4.根据地质和其他条件,如考虑运用时排水设备,易于堵塞,须经常维修时,应考虑排水失效的情况,作为特殊组合。

5.地震情况的静水压力、扬压力、浪压力按正常蓄水位计算。

6.表中的“+”表示应考虑的荷载。

(1)自重W坝体自重的计算公式: W =Vγ c(kN)(3-6)式中 V——坝体体积,m3;由于取1m坝长,可以用断面面积代替γc——坝体混凝土的重度(本设计中混凝土的重度为24kN/m3)四种情况下自重相同。

W11=24×0.5×64×12=9216kNW12=24×12×104=29952kNW13=24×0.5×61×88.86=76089.36kNW1=W11+W12+W13=115257.36kN(2)静水压力P静水压力是作用在上下游坝面的主要荷载,计算时常分解为水平水压力P H和垂直水压力P V 两种。

计算各种情况下的上下游水深:根据水力学公式式中:根据相关规范,C=1,m=0.49,ε1=1,σs=1;溢流坝宽度10m,B=10m;表3-2 不同情况下上下游水深水平水压力PH 计算公式为:(3-8)式中:H—计算点处的作用水头,m;γw —水的重度,常取9.81 kN/m3;垂直水压力P V按水重计算。

a.正常蓄水位:上游水平水压力:P H1=P u=1/2×9.81×97.25×97.25=46389.34kN (→)下游水平水压力:PH2=P d=1/2×9.81×16.5×16.5=1335.39kN (←)上游垂直水压力:P V1=W2’=9.81×12×33.25=3914.19kNP V2=W2” =9.81×1/2×12×64=3767.04kN下游垂直水压力:P V3=W3=9.81×1/2×16.5×16.5×0.7=934.77kNb.设计洪水位:上游水平水压力:P H1=P u=1/2×9.81×99.64×99.64=48697.46kN (→)下游水平水压力:P H2=P d=1/2×9.81×27.15×27.15=3615.59kN (←)上游垂直水压力:P V1=W2’=9.81×35.64×12=4195.54kNP V2=W2”=9.81×1/2×12×64=3767.04kN下游垂直水压力:P V3=W3=9.81×1/2×27.15×19.01=2531.58kNc.校核洪水位:上游水平水压力:P H1=P u=1/2×9.81×102.6×102.6=51633.76kN (→)下游水平水压力:P H2=P d=1/2×9.81×28.5×28.5=3984.09kN (←)上游垂直水压力:P V1=W2’=9.81×12×38.6=4543.99kNP V2=W2”=9.81×1/2×12×64=3767.04kN下游垂直水压力:P V3=W3=9.81×1/2×28.5×19.95=2788.86kN(3) 扬压力U根据规范,排水处扬压力折减系数:α=0.25,将扬压力分成四部分,U1,U2,U3,U4。

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