重力坝的设计
重力坝设计
一1 课程设计(论文)题目重力坝课程设计2课程设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求某枢纽以了发电为主, 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的发电量. 该工程坝型为混凝土重力坝.(一)水库特征;一水库水位. 1.正常蓄水位--349M. 2. 设计洪水位---349.9M 3校核洪水位---350.4M 二下游流量及相应下游水位..1 千年一遇洪水的下泄流量.13770 米3/秒.. 相应下流水位271.90米2 五千年一遇洪水的下泄流量.15110 米3/秒.. 相应下流水位272.63米三. 库容: 总库容为17.9亿. 考虑开挖后. 坝基面高程269M(二) 综合利用效益: 装机容量20万千瓦, 年发电量.7.4亿度.,防洪: 可将千年一遇洪峰流量以18200米3/秒削减至13770米3/秒: 可将五千年一遇洪峰流量以21200米3/秒削减至15110米3/秒: 可灌溉农田30万亩: 此外还可以改善航运条件, 库区可从事养殖.(三)自然条件.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.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. 饱和极限抗压强度在30—40MPA.坝基坑剪断擦系数F经野外试验及分析研究确定为 1.0—1.1: 坝基坑剪断凝聚力为为0.6—0.8MPA.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4 气象资料最高气温为42度. 最低气温为-8度.多年平均最大风速为14米/秒. 水库吹程为1.4KM5 淤泥:百年后坝前淤沙高程为286.6米.淤积泥沙内摩擦角取0度.淤沙浮容重为8000N/M二、工程的等别和建筑物级别水利部、能源部颁布的水利水电工程的分等分级指标，将水利水电工程根据其工程规模、效益和在国民经济中的重要性分为五等。
毕业设计 重力坝设计
毕业设计重力坝设计
1. 引言
重力坝是水利工程中常用的一种坝型，其主要特点是坝体厚重且体积大，具有重力作
用稳固坝体的特点。
在设计重力坝时，需要考虑到多种因素，如水文条件、地质条件、工
程造价等因素，以确保设计的坝体结构具有充分的安全性和经济性。
2. 水文条件
水文条件是设计重力坝时需要考虑的重要因素之一。
主要包括水文特征、水文历时和
频率以及预测值。
在设计重力坝时需要充分考虑降雨涝、暴雨及洪水等水文条件，预计出
各种水位的出现频率，并采用适当的控制水位高度的设计措施。
3. 地质条件
地质条件也是设计重力坝时需要充分考虑的一个因素。
主要包括地质构造、物理性质、地质力学性质和地质灾害等因素。
在设计重力坝时，需要对地质条件进行全面的地质勘测
及分析，并采取适当的加强坝体和基础的设计措施。
4. 坝体及基础的设计
重力坝的坝体具有良好的稳定性，是因为其坝体体积庞大且较宽厚，具有良好的抗滑性。
在设计坝体时需要注意选择坝体的材料及其强度，且坝体中的混凝土应加强措施，以
增强坝体的稳定性。
在基础设计方面，需要以地质灾害为基础，采取适当的加固措施以确
保重力坝的基础稳定性。
5. 结论
设计重力坝需要全面考虑水文条件、地质条件、坝体设计以及基础设计等多个因素。
仅仅注重单一因素，难以达到坝体的最佳安全和经济设计。
除上述因素外，设计过程中还
需要考虑成本和材料等多个因素，以确保设计出具有良好稳定性且经济性较高的坝体结
构。
[学士]重力坝毕业设计
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第一部分重力坝毕业设计第一章基本资料设计洪水位（P = 5 %）上游：510.15m下游：480.12m校核洪水位（P = 1 %）上游：510.64m下游：481.10m正常蓄水位上游：509m死水位：488m可利用河底高程478.5m混凝土容重：24 KN/m3坝前淤沙高程：486m泥沙浮容重 10 KN/m3，内摩擦角为20°混凝土与基岩间抗剪断参数值：f `= 0.6c `= 0.3Mpa坝基基岩承载力：［f］=1000Kpa坝基垫层混凝土：C15坝体混凝土：C15= 22m/s50年一遇最大风速为：v`= 16m/s多年平均最大风速为：v吹程 D =1000m第二章重力坝的断面选取与荷载计算第一节流量-水位关系曲线计算流量-水位关系曲线计算表注：流量-水位关系曲线河谷断面图第二节重力坝坝体断面1.坝顶高程的确定①. 正常水位时gD/v2=9.81×1000/222=20.279.81h/222=0.0076×22-1/12×(9.81×1000/222)1/3h=0.79m当gD/v2=20~250时，h为累计频率h5%的波高∴h1%=h=1.24h5%=0.98m9.81Lm/222=0.331×22-1/2.15×(9.81×1000/222)1/3.75Lm=8.65mh z =π×0.982/8.65×cth(2πH/ Lm)hz=0.35m△h=h1%+h z+h c=0.98+0.35+0.4=1.73m根据公式Q=δsεmB(2g)1/2H3/2 得H={Q/[δsεmB(2g)1/2]}2/3＝{66.18/[1×1×0.502×24×(2×9.81) 1/2]}2/3 =1.15m设计洪水位=509+1.15=510.15m坝顶高程=509+1.73=510.73m②校核洪水位时gD/v2=9.81×1000/162=38.329.81h/162=0.0076×16-1/12×(9.81×1000/162)1/3h=0.53m当gD/v2=20~250时,h为累计频率h5%的波高∴h1%=h=1.24h5%=0.66m9.81Lm/162=0.331×16-1/2.15×(9.81×1000/162)1/3.75Lm=6.29mh z =π×0.662/6.29×cth(2πH/ Lm)hz=0.22m△h=h1%+hz+hc=0.66+0.22+0.3=1.18m根据公式Q=δsεmB(2g)1/2H3/2 得H={Q/[δεmB(2g)1/2]}2/3＝{112.56/[1×1×0.502×24×(2×9.81) 1/2]}2/3s=1.64m校核洪水位=509+1.64=510.64m坝顶高程=510.64+1.18=511.82m,故取坝顶高程为512m而该坝的开挖深度为1.5m ∴坝高=512-478.5=33.5m2.坝顶宽度的确定坝顶宽度取坝高的9%，则坝顶宽度=33.5×9%=3.015m,故坝顶宽度取3.5m3.坝面坡度的确定下游面的坡度采用1：0.84.坝基防渗与排水设施的拟订距距坝踵5m处设一个帷幕灌浆断面图如下：第三节荷载计算摩檫系数f ＇Γk 、粘聚力C ＇ΓK 的材料性能分项系数分别为1.3、3.0， 则相应的设计值：摩檫系数f ＇Γ=0.6/1.3=0.46 粘聚力C ＇Γ=300/3=100 Kpa选用砼为C15，抗压强度性能分项系数为1.5，则设计值 fc=15000/1.5=10000 Kpa 扬压力系数α为0.2（查表得出） 1.设计洪水位W 1W 2W 3⑴.浪压力P 1=1/2γHL m /2=1/2×9.81×（0.98+0.35+8.65/2）×8.65/2=119.97 KNP 2=1/2γL m 2/4=1/2×9.81×8.652/4=91.75 KNP n = P 1+P 2 =119.97-91.75=28.22 KN P=1.2×P n =1.2×28.22=33.86 KNM 1n =-P 1×[1/3×(h 1%+h z +L m /2)+H 1-L m ]=-119.97×[1/3×（0.98+0.35+8.65/2）+31.65-8.65/2]=-3504.32 KN ·NM1=1.2M1n=1.2×(-3504.32)=-4205.18 KN·NM2n =P2×(1/3×Lm/2+H1-Lm/2)=91.75×(1/3×8.65/2+31.65-8.65/2)=2639.34 KNM2=1.2M2n=1.2×2639.34=3167.21 KN·N⑵.泥沙压力Psk =1/2γsbhs2tan2(45°-φs/2)=1/2×10×7.52×tan2(45°-20°/2)=137.89 KNPn =1.2Psk=1.2×137.89=165.47 KNM=-PnL=-165.47×1/3×7.5=-413.68 KN·N⑶.自重W1=γV1=24×3.5×33.5=2814 KNW2=γV2=24×23.3×29.1×1/2=8136.36 KNW3=γV3=9.81×1/2×1.62×1.62×0.8=10.30 KNW=W1+W2+W3=10960.66 KNM1=W1L1=2814×(26.8/2-3.5/2)=32783.1 KN·NM2=W2L2=8136.36×(26.8/2-3.5-23.3/2)=17357.57 KN·NM3=-W3L3=-10.30×(26.8/2-1/3×1.62×0.8)=-133.57 KN·N⑷.水压力上游：P1=1/2γH12=1/2×9.81×31.652=4913.45 KNM1=-P1L1=-4913.45×1/3×31.65=-51836.90 KN·N下游：P2=1/2γH22=1/2×9.81×1.622=12.87 KNM2=P2L2=12.87×1/3×1.62=6.95 KN·N⑸.浮托力P浮=γH2LB=9.81×1.62×26.8=425.91 KNM=0 KN·N⑹.渗透压力W1=γA1=9.81×1/2×5×[31.65-1.62-0.2×（31.65-1.62）=589.19 KNW2=γA2=9.81×5×0.2×（31.65-1.62）=294.59 KNW3=γA3=9.81×1/2×（26.8-5）×0.2×（31.65-1.62）=642.22 KNWK =W1+W2+W3=1526 KNW=1.2×1526=1831.2 KNM 1K =-W 1L 1=-589.19×(26.8/2-5/3)=-6913.17 KN ·N M 1=1.2 M 1K =8160.35 KN ·NM 2K =-W 2L 2=-1.2×294.59×(26.8/2-5/2)=-3211.03 KN ·N M 2=1.2 M 2K =-3853.24 KN ·NM 3K =-W 3L 3=-1.2×642.22×[26.8/2-5-(26.8-5)/3] =-727.85 KN M 3=1.2 M 3K =-873.42 KN ∑P=5099.91 KN ∑W=8284.51 KN∑M=-16296.96 KN ·N 2.校核洪水位W 1W 2W 3⑴.浪压力P 1=1/2γHL m /2=1/2×9.81×（0.66+0.22+6.29/2）×6.29/2=62.09 KN P 2=1/2γL m 2/4=1/2×9.81×6.292/4=48.52 KNP n = P 1+P 2 =62.09-48.52=13.57 KN P=1.2×P n =1.2×13.57=48.52 KNM1n =-P1×[1/3×(h1%+hz+Lm/2)+H1-Lm]=-62.09×[1/3×（0.66+0.22+6.29/2）+32.14-6.29/2]=-1883.60 KN·NM1=1.2M1n=1.2×(-1883.60)=-2260.32 KN·NM2n =P2×(1/3×Lm/2+H1-Lm/2)=48.52×(1/3×6.29/2+32.14-6.29/2)=1457.70KNM2=1.2M2n=1.2×1457.70=1749.24 KN·N⑵.泥沙压力Psk =1/2γsbhs2tan2(45°-φs/2)=1/2×10×7.52×tan2(45°-20°/2)=137.89 KNPn =1.2Psk=1.2×137.89=165.47 KNM=-PnL=-165.47×1/3×7.5=-413.68 KN·N⑶.自重W1=γV1=24×3.5×33.5=2814 KNW2=γV2=24×23.3×29.1×1/2=8136.36 KNW3=γV3=9.81×1/2×2.6×2.6×0.8=26.53 KNW=W1+W2+W3=10976.89 KNM1=W1L1=2814×(26.8/2-3.5/2)=32783.1 KN·NM2=W2L2=8555.4×(26.8/2-3.5-23.3/3)=17357.57 KN·NM3=-W3L3=-26.53×(26.8/2-1/3×2.6×0.8)=-337.11 KN·N⑷.水压力上游：P1=1/2γH12=1/2×9.81×32.142=5066.76 KNM1=-P1L1=-5066.76×1/3×32.14=-54281.89 KN·N下游：P2=1/2γH22=1/2×9.81×2.62=33.16 KNM2=P2L2=33.16×1/3×2.6=28.74 KN·N⑸.浮托力P浮=γH2LB=9.81×2.6×26.8=683.56 KNM=0 KN·N⑹.渗透压力W1=γA1=9.81×1/2×5×[32.14-2.6-0.2×（32.14-2.6）=579.57 KNW2=γA2=9.81×5×0.2×（32.14-2.6）=289.79 KNW3=γA3=9.81×1/2×（26.5-5）×0.2×（32.14-2.6）=631.74 KNWK =W1+W2+W3=1501.1 KNW=1.2×1501.1=1801.32 KNM1=-1.2W1L1=-1.2×579.57×(26.8/2-5/3)=-8160.35 KN·NM2=-1.2W2L2=-1.2×289.79×(26.8/2-5/2)=-3790.45 KN·NM3=-1.2W3L3=-1.2×631.74×[26.8-5-(26.8-5)/3] =-859.17 KN∑P=5215.35 KN∑W=8072.97 KN∑M=-18184.32 KN·N3. 抗滑稳定极限状态⑴基本组合时，取持久状况对应的设计状况系数ψ=1.0，结构系数γd=1.2γ0ψs(·)= γψ∑P=1.0×1.0×5099.91 =5099.91 KN1/γd R(·)= 1/γd（f＇Γ∑W+ C＇ΓA）=1/1.2（0.46×8284.51+100×26.8） =5409.06 KN∴γ0ψs(·)＜1/γdR(·)即基本组合时满足设计要求⑵偶然组合时，取偶然状况对应的设计状况系数ψ=0.85，结构系数γd=1.2γ0ψs(·)= γψ∑P=1.0×0.85×5215.35 =4433.05 KN1/γd R(·)= 1/γd（f＇Γ∑W+ C＇ΓA）=1/1.2（0.46×8911.05+100×26.8） =6837.38 KN∴γ0ψs(·)＜1/γdR(·)即偶然组合时满足设计要求4. 坝址抗压强度极限状态⑴基本组合时，设计状况系数ψ=1.0，结构系数γd=1.8γ0ψs(·)= γψ（∑W/T-6∑M/T2）×（1+m2）=1.0×1.0×[8284.51/26.8-6×(-16296.96)/26.82] ×（1+0.82） =730.23 Kpa≈0.73 Mpa1/γdR(·)=1/1.8×10000=5555.56 Kpa≈5.56 Mpa∴γ0ψs(·)＜1/γdR(·)即基本组合时满足设计要求⑵偶然组合时，设计状况系数ψ=0.85，结构系数γd=1.8γ0ψs(·)= γψ（∑W/T-6∑M/T2）×（1+m2）=1.0×0.85×[8072.97/26.8-6×(-18184.32)/26.82] ×（1+0.82） =631.68 Kpa≈0.63 Mpa1/γdR(·)=1/1.8×10000=5555.56 Kpa≈5.56 Mpa∴γ0ψs(·)＜1/γdR(·)即偶然组合时满足设计要求5.上游坝踵不出现拉应力极限状态因上游坝踵不出现拉应力极限状态属正常使用极限状态，故设计状况系数，作用分项系数和材料性能分项系数均采用1.0，扬压力系数直接用0.2代入计算，此处，结构功能的极限值C=0。
重力坝设计设计范文
重力坝设计设计范文重力坝是一种常见的水利工程建筑物，用于储存水资源和调节水流。
它通过巨大的自重来抵抗泄水和水压力，以及其他外力的作用。
重力坝设计是一个复杂而关键的过程，需要综合考虑地质、水文、结构、材料等多方面因素。
下面将介绍一般情况下重力坝设计的基本步骤和关键要点。
首先，进行地质勘察和分析是重力坝设计的基础。
地质条件直接影响着坝址的选取和坝体的稳定性。
因此，需要对岩石、土壤等地质特征进行详细的探测和评估。
同时还需要了解地震、滑坡等自然灾害的潜在风险，以及地下水、渗流等水文条件。
在地质勘察的基础上，确定坝址和坝型。
合适的坝址通常应在拦截流域的狭缩处或大曲率的地方，以减小水流的冲击力和侵蚀力。
而坝型的选择则根据地质条件、设计要求和施工技术等因素来决定。
常见的坝型包括重力坝、拱坝、混凝土面板堆石坝等。
接下来，进行水文和水力学分析。
基于历史水文数据、降雨模拟等方法，对设计洪水、最大汛期年径流量等参数进行计算和预测。
此外，还需要进行水库调度分析，确定不同季节和水位下的库容和泄洪设计。
根据水文和水力学的分析结果，进行坝体的尺寸、稳定性和安全性计算。
重力坝设计通常需要考虑坝顶宽度、坝高、坝底宽度、坝面坡度等参数。
为了确保坝体的稳定性，需要进行地基处理、防渗设计、静力分析、动力分析等工作。
在设计过程中，还需要充分考虑强震、波浪冲击等外力的影响。
最后，进行重力坝的设计计算和验算。
在设计计算过程中，需要按照相关的设计规范和标准，进行坝体结构和材料的强度计算、应力分析等工作。
同时，还需要进行施工方案的评估和优化，确保施工过程的安全性和高效性。
综上所述，重力坝设计是一个复杂而关键的工作。
它需要综合考虑地质、水文、水力学、结构、材料等多方面因素，以确保坝体的安全和稳定。
通过地质勘察、水文分析、结构设计等一系列步骤，可以得出合适的坝址、坝型和坝体参数。
最后，进行设计计算和验算，确保重力坝的可靠性和安全性。
重力坝课程设计doc
重力坝课程设计doc
一.重力坝概述
重力坝是一种在河流中建设的大型水利工程，通常由一组拱形结构的混凝土或石头堆
砌而成，它的作用是把流过的河水向上压抑，以提高河流的稳定性，防止洪水，并利用流
过的水势将水压转化为电能供给公众使用。
二.重力坝的设计及施工
1.首先要进行地质勘探研究，以确定建造重力坝的最佳位置和材料。
2.重力坝的设计，要考虑重力坝的高度、深度等参数，还要确定其弯曲度、抗压强度
等技术要求，确定防洪排污设施等。
3.施工难度较大，要求施工人员具备较强的技术水平，建造时需要按照规划进行，尤
其是对混凝土施工要求严格，大坝结构要求较高。
4.建造完毕后，要经常进行检查和维护，以保证重力坝的安全运行。
三.重力坝的应用
1.重力坝的水利社会化应用在于控制洪水、改变河流水质，防止水库中的污染，提高
水生态环境等；
2.在水力发电方面，重力坝利用发电厂结构附属设备，从水势中提取能量而产生电能
供人们使用；
3.重力坝在航向规划中也得到了重要的应用，它可以改变河流的流向，从而改变其航向，有助于渡河船只的安全航行；
4.此外，重力坝建设也是一种美化环境的手段，它不仅能使人们对河流的自然环境被
更好的保护，而且还可以利用湖面动态变化来丰富景观，使河流被点缀成一种美丽的风景。
四.总结
重力坝是水利工程建设中重要的一环，在水力发电、洪水防治、航航向规划及美化景
观等方面均有着重要作用。
但是，由于重力坝设计施工难度较大，施工需求较高，在建设
及运营中均需要考虑多方面的因素，以保证重力坝的安全可靠。
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。
重力坝设计规范
重力坝设计规范
重力坝，也叫重力堤，是一种形式简单，抗压极大，间断性，顶高较小的水闸。
重力坝由横向悬索牵引拉出的钢板或钢筋混凝土组成，高低之间有档定度；两桩之间放置相应数量的横向连接杆，以及拉索牵引线，而其上部装配塑料板。
1、重力坝设计应遵循《水利水电工程水闸设计规范》（SL 331-2002）的规定。
2、重力坝的设计应综合考虑水力学要素、建筑结构要素、设备要素及环境要素，确定所有的设计参数及技术要求，使重力坝的耐久性和安全性满足设计要求。
3、重力坝的长度通常视水库大小而定，至少为10m ，高度一般为6-10m，应根据施工和使用需要，确定合理的高度和形状。
4、弹性材料材质选择应满足使用环境的需要，常用材料有钢板、钢格栅、钢筋混凝土和不锈钢板。
5、重力坝应对汛期有足够的安全系数同时具有较高的水密性能和较低的固结系数，防止水流穿透重力坝。
6、安全设计应充分考虑汛期的水位变化，重力坝的受力类型及变化规律。
7、水闸设计时，应以坝顶以上3m水深所有穿流形式及泄洪和灌溉需要为依据，设计合理的调节流量系统，保证重力坝的安全。
8、重力坝设计应考虑并结合增强坝体厚度、加强坝体固定、建立安全监控等措施，帮助改善坝体的运行，降低施工风险。
二学位混凝土重力坝设计
二学位混凝土重力坝设计混凝土重力坝是一种常用的大坝类型，以其结构简单、施工方便、经济性好等特点，在水利工程中得到广泛应用。
本文将对混凝土重力坝的设计进行详细介绍。
一、设计原则混凝土重力坝的主要设计原则包括：安全性、稳定性、经济性和可持续性。
1.安全性：重力坝必须具备足够的抵御洪水和地震等力量的能力，保证坝体的完整性和稳定性，从而保障下游地区的人民生命财产安全。
2.稳定性：重力坝在正常工作状态下应具备稳定性，不会发生渗漏或坝体破裂等问题。
此外，重力坝还需要经受住荷载变化、冲刷和渗透等因素的影响。
3.经济性：设计中应尽量减少工程造价，降低材料和施工成本。
同时，还需考虑坝址地质条件、水库容量和设计寿命等因素。
4.可持续性：设计中应采用环保材料和技术，减少对环境的影响，同时也要考虑到水库的可持续发展和管理。
二、设计步骤混凝土重力坝的设计一般包括以下步骤：确定坝址、地质勘察、计算荷载、坝型选择、施工方案、计算坝体参数、计算坝顶宽度、抗震设计、坝体稳定性和渗流计算等。
1.确定坝址：选取合适的坝址是设计的首要任务，需要考虑坝址的地形、地质、水力条件等因素。
2.地质勘察：进行详细的地质勘察，了解坝址周围的地质情况和地下水位情况，为后续的设计提供依据。
3.计算荷载：根据水库的设计洪水、正常蓄水位和降雨条件等，计算出坝体所受到的水压力和流体压力。
4.坝型选择：根据地质条件和工程要求，选择合适的坝型，一般有重力坝、拱坝等。
5.施工方案：制定施工方案，确定施工的具体步骤和施工时间。
6.计算坝体参数：根据荷载计算结果，计算出坝体所需的参数，如坝体高度、自重、弹性模量等。
7.计算坝顶宽度：根据坝体参数和水位高差等，计算出坝顶的宽度，以确保坝体的稳定性。
8.抗震设计：考虑到地震对坝体的影响，进行抗震设计，提高坝体的抗震能力。
9.坝体稳定性计算：根据坝体参数和地质条件等，进行坝体稳定性计算，确保坝体在不同工况下的稳定性。
10.渗流计算：根据地下水位和坝体材料的渗透性等参数，计算坝体的渗流情况，确保坝体不受渗漏和渗透的影响。
重力坝设计设计
第一章金河金水水利枢纽毕业设计基本资料1.1 流域概况及枢纽任务万江是我国大河流之一，其干流全长1200公里，流域面积25400平方公里，上游95%为山地，河床狭窄，水流湍急；中游大部分为丘陵地带，河床较宽；下游岸为冲积平原，人口最密，农产丰富，为重要农业区域，且有一个中等工业城市，但下游河床淤高，主要靠堤防挡水，每当汛期，常受洪水威胁。
万江流域内物产以农产为主，有稻谷、小麦、玉米、甘薯等，矿产较少，燃料很缺乏。
金河是万江的重要支流，流经万江的上、中游地带，全长250公里，平均坡降为0.0009，流域面积为9200平方公里，河道两岸为山地丘陵，河道狭窄，水流较急，能量蕴藏甚大，但洪水涨落迅速，对万江中下游防洪相当不利。
金河开发计划是配合万江而制定的，为减轻金河洪水对万江中下游农田的威胁，且开发金河能够供应万江中下游工农业日益增长的动力需要，拟在金河与万江汇流处的金水兴建水利枢纽。
本枢纽的主要任务是防洪、发电等综合利用效益。
1.2 坝址地形在本坝址地区，河床狭窄，仅一百多米宽，但随着高程之增高两岸便趋于平坦。
两岸高度在200米以上，海拔高程在400米以上，在坝址处右岸较左岸为陡，右岸平均坡度为0.5左右，左岸为0.4左右。
坝址位于河湾的下游，在坝址上游十余公里有一开阔地带，为形成水库的良好条件。
1.3 坝址地质该区地质构造比较简单，主要岩层为黑色硅质页岩和燧石，上有3-9米左右的覆盖层，系河沙卵石，近风化泥土层及崩石。
其岩层性质为：黑色硅质页岩：属沉积岩，为硅质胶结物之页岩，根据勘测结果，该岩层性质坚硬致密，仅岩石上层10-18米深度存在有裂缝和节理，不很严重，但须加以处理，经过压水试验，岩石之单位吸水量为0.1公升/分钟。
燧石：其岩层不宽，分布于左岸，岩性较黑色硅质页岩为弱。
岩层走向：左岸为南300西，右岸为南50东，倾角为500-700，倾向正向上游：在坝址处，据目前资料尚未发现断层。
硅质页岩的力学性质：（1）天然含水量时的平均容重： 2600公斤/立方米（2）基岩抗压强度： 1000-1200公斤/平方厘米（3）牢固系数 12～15（4）岩石与混凝土之间的的抗剪断摩擦系数为f’=0.85，抗剪断凝聚力系数c’=7.0kg/cm2；抗剪摩擦系数ｆ＝0.65。
重力坝设计规范
重力坝设计规范重力坝是一种重力作用为主要原理的大坝，其稳定性和安全性是设计中的重要考虑因素。
下面是关于重力坝设计规范的一些指导原则。
1. 重力坝的基本要求重力坝需要具备足够的重力以抵抗水压力，并保持稳定。
为了满足这一要求，应考虑以下几个方面：- 选择合适的坝址位置，确保地质条件合适，基础坚固。
- 选择合适的坝体材料，如混凝土或石块，以满足设计要求。
- 设置足够的坝体宽度，以增加坝体重力，提高稳定性。
- 设计合适的坝体剖面，以保证坝体的充分控制和分散水压力。
2. 坝体结构设计- 坝体的高度应根据不同的水库情况确定，并进行合理的抗滑稳定性计算。
- 坝体的剖面设计应兼顾水压力分布和抗震要求。
- 坝体应增设防渗排水系统，以降低渗流对坝体的影响。
- 坝体的下部应设置泄洪孔和底孔，以控制洪水和泄洪。
3. 坝体材料选择和施工要求- 坝体的材料应具有良好的力学性能和耐久性，如抗压强度和抗冻性。
- 坝体的施工应符合相关的工程质量标准和施工规范，确保坝体的质量和稳定性。
- 坝体的施工过程中需要进行监测和检验，及时发现和处理问题。
- 坝体的维护和养护应按照相关规范进行，定期检查和修复。
4. 坝体的安全措施- 坝体应设置防洪堤和泄洪设施，以减少洪水对坝体的冲击。
- 坝体应设置疏导泄洪设施，以控制坝体的水位和排放流量，以保证安全。
- 坝体周围的环境应进行合理的保护和管理，以防止土壤侵蚀和滑坡等问题。
- 坝体应进行定期的安全评估和监测，以及时发现和处理潜在的问题。
综上所述，重力坝设计规范是确保重力坝稳定和安全的重要指导原则。
在设计过程中需要考虑坝体的重力和稳定性、抗震和防渗等因素，并符合相关工程质量标准和施工规范。
同时，还需要设置合适的安全措施和进行定期的监测和维护工作，以确保重力坝的安全运行。
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。
重力坝设计毕业设计
重力坝设计毕业设计
重力坝是大块状结构的建筑体，并且其自身重力对坝体稳定的作用起着决定性的作用。
重力坝的设计首先需要确定坝的类型和材料。
常见的重力坝可以分为堆石坝、混凝土坝和钢筋混凝土坝等。
而材料可以为碾压碎石、砂石、混凝土等。
在设计重力坝时，首先需要进行水文和地质调查，确定坝址和基础条件。
然后进行坝体和坝基的稳定性分析，以确定坝体的高度、宽度和坝底厚度等参数。
同时，还需要对坝体进行应力分析，以确定材料的强度和坝身的稳定性。
在进行重力坝设计时，需要考虑到以下几个方面的问题：
1. 坝基的稳定性：要对坝基进行稳定性分析，包括地质勘察、基岩的强度和稳定性分析等。
2. 决策坡面稳定性：要进行决策坡面稳定性分析，包括内倾角、抗滑稳定性、抗滑系统的设计等。
3. 渗漏问题：要考虑渗漏问题，包括防渗壁的设计、渗漏量的计算等。
4. 强度分析：要对重力坝的强度进行分析，包括应力分析、变形分析等。
同时，要考虑重力坝在温度、水荷载、地震等载荷作用下的强度和稳定性。
5. 施工技术：要考虑重力坝的施工技术，包括施工方法、施工
工艺等。
同时，要考虑到施工过程中可能会遇到的问题，如地质灾害、基础沉降等。
以上是重力坝设计的一些基本内容，具体的设计过程和方法需要根据具体的项目条件来确定。
在设计过程中，需要全面考虑各种因素的影响，并做出合理的决策和设计方案。
最后，还需要进行可行性分析和经济性评价，以确定设计方案的技术可行性和经济可行性。
重力坝毕业设计
重力坝毕业设计1000字重力坝是一种常见的水利工程结构，具有结构简单、运行稳定、建造方便等优点。
本文旨在探讨重力坝设计的主要问题，包括坝体型状设计、地基处理、坝面防渗等方面。
一、坝体型状设计重力坝的重要特征是坝体具有足够的重量来承担坝下水压力。
因此，在坝体型状设计过程中，必须确保坝高和筒体厚度足够承受水压和地震力同时作用的负荷。
通常，坝体的高度应该根据下游地区所需的水压力来确定。
如果水压力较高，建议选择一种高度充足的坝体型状设计，以确保坝体足够强度承担庞大的水压力。
在此基础上，可以针对不同的山体坝体特征，采用不同的坝体型状设计。
二、地基处理地基处理是设计重力坝的一个重要问题。
由于地基是承受坝体上推力的主要结构，而且地基的性质和质量对于坝体的稳定性有直接影响。
因此，在设计重力坝时，应该通过预测地基衬砌和充实地基来改善地基的机械性质和减小地基破坏。
地基处理应该分为两个阶段。
第一个阶段是对预计地基状况的探究和分析，以快速确定地基状况，成本和时间。
第二个阶段是对具体地基处理的选择和实施，包括挖掘、填充、衬砌、灌浆等方面的操作。
此外，地质资料的获取也是重要的，以便更准确地分析地基状况。
这些资料可以分为岩石力学、工程地质和水文地质，以便在选择地基处理方案时做出具体的决策。
三、坝面防渗坝面防渗是设计重力坝时需要考虑的另一个重要因素。
坝面防渗可以确保坝体内水的安全，防止渗漏和水损失。
设计坝面防渗方案应考虑以下因素：1. 坝体内的压力。
防止渗漏时应确保大坝的水压符合设计要求。
2. 坝面材料。
坝面材料应具有足够的密度和合适的渗透率，以确保没有任何渗漏。
3. 水位高度的选择。
在决定大坝的设计水位高度时，应考虑到可能的最高水位，以及水压力和水荷重的影响。
综上所述，在设计重力坝时，应严格遵守技术规范、结合地质特征和环境条件，从坝体型状设计、地基处理、坝面防渗等方面统筹考虑，确保大坝的稳定性和安全性。
重力坝设计内容
第三部分枢纽布置（1）坝型的选择坝型根据：坝址基岩岩性为燕山早期第三次侵入黑云母花岗岩，河岸边及冲沟底部见有弱风化基岩出露。
河床冲积层厚度一般为 2.0-2.5m，左岸覆盖层厚度为3-8m，右岸覆盖层厚度为 0.5-5.0m，覆盖层主要为坡残积含碎石粘土层。
且河床堆积块石、孤石和卵石，但是缺乏土料。
浆砌石重力坝虽然可以节约水泥用量，但不能实现机械化施工，施工质量难以控制，故本工程采用混凝土重力坝。
（2）坝轴线的选取坝址河段长 350m，河流方向为 N20E，其上、下游河流方向分别为 S70E和 S80E。
坝址河谷呈“V”型，两岸h山体较雄厚，地形基本对称，较1完整，两岸地形坡度为 30°-40°。
河床宽 20-30m，河底高程约 556-557m。
坝轴线取在峡谷出口处，此处坝轴线较短，主体工程量小，建库后可以有较大库容。
（3）地形地质坝址基岩岩性为燕山早期第三次侵入黑云母花岗岩，河岸边及冲沟底部见有弱风化基岩出露。
河床冲积层厚度一般为 2.0-2.5m，左岸覆盖层厚度为3-8m，右岸覆盖层厚度为 0.5-5.0m，覆盖层主要为坡残积含碎石粘土层。
（4）坝基参数坝址地质构造主要表现为断层、节理裂隙。
坝址发育 11 条断层。
建议开挖深度：河中 5m，左岸 6-12m，右岸 6-15m。
（5）基本参数干密度 2.61g/cm 3 ，饱和密度 2.62 g/cm 3 ，干抗压强度92-120MPa，饱和抗压强度 83-110MPa，软化系数 0.9，泊松比 0.22-0.23。
混凝土与基岩接触面抗剪断指标：Ⅲ类岩体，抗剪断摩擦系数 1.0-1.1，抗剪断凝聚力 09.-1.1MPa。
坝基高程为550m.正常水位 642.00m设计水位 642.71m校核水位 643.69m（6）工程级别：本水利枢纽坝址林地溪与国宝溪汇合口下游约2.5km的峡谷中，坝址集水面积144.5km2，又知河底高程556-557m。
重力坝设计要求有哪些
重力坝设计要求有哪些重力坝设计要求有哪些?参考答案：(1)重力坝平面布置宜选在沟段狭窄颈口处上游侧，中心纵轴顺流向，以利于溢流段出流并稳定沟床。
顺横轴中部设溢流段，两侧为非溢流段，溢流段长取下游沟床宽度或比下游沟床稍窄。
(2)重力坝建筑材料可采用浆砌石、干砌石、混凝土、钢筋混凝土、钢筋混凝土箱体组装等，或不同材料组合。
(3)重力坝坝体横断面一般为梯形或复式梯形，上游面坡坡比为1:0.40～1: 0.80，下游面坡坡比为1:0.05～1:0.20。
(4)重力坝坝顶宽度的确定应综合考虑坝高、运营管理、交通、应急抢险及二次加高等，一般为1.5米～4.0米。
(5)溢流口过流能力按照宽顶堰计算，溢流口流速小于5 m/s，单宽流量应满足：坝高<15 m，qc<25 m3/s;坝高15 m～20 m ，qc <15 m3/s;坝高>20 m， qc <10 m3/s。
溢流口深度按照最大泥深加安全超高，设计安全超高取1.0 m。
(6)拦砂坝回淤纵比降一般取沟道纵比降的0.5～0.8倍。
(7)溢流口过流面应用坚硬石料或钢板、钢轨作耐磨蚀处理。
(8)非溢流段宜向两侧岸坡上斜，比降取0.05～0.10或按弯道超高确定并不宜小于2.0 m。
非溢流段坝肩嵌入松散堆积层岸坡深度不应小于1.5m，基岩岸坡深度不应小于0.5m。
(9)重力坝坝下消能防护工程包括副坝和护坦。
(10)主、副坝间的距离按坝高、冲刷坑深度、溢流口泥深之和的1.5～2.0倍确定。
(11)护坦的长度按坝高的1.0～2.0倍计算。
(12)重力坝基础埋置深度按坝下冲刷深度确定，当地基承载力和抗冲刷力不足时，可采用桩基础。
(13)重力坝的坝高大于10m时，应进行坝基渗透变形计算。
(14)坝基地基承载力不满足要求，可进行地基处理或采用桩基、扩大基础等。
(15)泄水孔应布置在泄流坝段，按“品”字形交错排列，宽高比为0.6～0.8的矩形，纵比降一般为0.05～0.10。
重力坝设计内容
重力坝设计内容重力坝设计内容、方法与步骤一重力坝设计所需基本资料<一>地形库区与坝址的地形地貌及高程，河流流向及河谷型状，地物与已成建筑物，村庄集中分布及内外交通、水电线路布置，显附有库区、坝址的地形图。
<二>地质包括库区及坝址地质情况。
坝址地质应已包括环境地质、地基岩石结构、岩层产状工程地质及水文地质情况，如断层破碎带分布、节理裂隙发育状况、地下水位与济量，透水带分布岸坡稳定性及崩坡积物分布、分化层深度。
建筑材料分布，储量及物力性坝轴线处基？的主要物理力学性质、钻孔柱状？<三>水文与气象1.水文水利计算成果：水库设计标准及相应的特征水位与库容，淤沙高程。
2.气象库区气候、降雨量、风速、冰冻情况。
<四>计算参数基岩抗剪或抗剪断指标，极限承载力或承载力标准值。
淤沙的抗剪指数及自重，地震烈度，水库吹程及冲坝系数、扬压力折减系数。
二总体布置确定重力坝位置，选定坝型及结构以及与两岸或？？建筑物的连接方式<一>坝型选择根据地址的地形、地质、建筑材料、施工条件及？？利用要求，选择适宜的重力坝结构形式；如当地地质较差，坝高不大，？当地具有足够的石料，可优先选择浆砌石宽？重力坝。
<二>坝轴线位置根据提供的坝址地形图，？？工程量，施工要求及其他建筑物布置特性，确定坝轴线。
<三>溢流坝段与非溢流坝段的位置通过水力计算确定溢流坝长度再消能要求确定在大坝中具体位置，其余部分为非溢流坝段。
三坝面拟定初拟确定重力坝挡水坝段与溢流坝段横纵剖面的形状与尺寸。
<一>基本剖面——三角形根据上游最高水位与坝基地质条件，？依类此法，初拟基本三角形顶点位置，底边位置及上下游的坝坡系数。
1.顶点：通常是顶点位置？？最高水位附近，当地质条件较差，剖面尺寸挖到条件时，顶点高程应适当高些。
2.底边：根据地形图反映的最大坝段地面高程，？出开挖深度的坝基高程？为三角形底边位置。
2 重力坝设计(参考教材)
2 重力坝设计2.1 重力坝设计的基本内容重力坝设计是在全面掌握和认真分析坝址地区的水文、泥沙、地形、地质、地震资料和综合利用要求、运用要求、水库淹没情况、施工条件以及所在河段上下游河流规划要求的基础上，在认真研究渡讯方案的基础上，进行枢纽布置，以及确定枢纽中各种建筑物(非溢流坝、溢流坝、泄水孔、水电站、通航建筑物、取水建筑物、过木建筑物、过鱼建筑物的型式、尺寸、结构等，通过详细的稳定和应力分析，确定出既满足安全要求，经济实用，并且便于施工的建筑物。
2.1.1 枢纽布置2.1.1.1 坝型、坝轴线选择坝型坝址选择是水利枢纽设计的重要内容。
不同的坝址可以选用不同的坝型，同一个坝址也可考虑几种不同的枢纽布置方案。
坝址和坝型的选择主要是根据地形、地质和河势等条件，并结合考虑施工、建材等因素而确定，在枢纽规划阶段、可行性研究阶段、技术设计与施工详图设计阶段，由于工作的深度的要求不同，应是一个反复比较和论证的过程。
(1)地质条件重力坝一般应建在岩基上，且坝址必须是稳定的。
坝址地基要力求完整、坚硬，地质构造简单，尽量避开裂隙、节理密集区，特别是要避开可有倾向下游的缓倾角，且又含有夹泥的裂隙节理区。
(2)地形条件重力坝的坝轴线一般是直线，与河流流向近于正交，既使由于要避开不利的地质条件需要斜交时，交角也不易太小，以免下泄洪水不畅。
若坝址有横河向断裂，则坝轴线易放在断裂下游。
横河断面上。
对于高山峡谷区，坝址选在峡谷地段，坝轴线短，坝体工程量小。
(3)筑坝材料坝址附近应有足够的符合要求的建筑材料(4)施工条件坝址附近应有开阔地形，便于布置施工场地，距离交通干线近，便于交通运输。
(5)综合效益选择坝址应综合考虑防洪、发电、航运、旅游、环境等各部门的经济效益。
一般地，混凝土重力坝应选择河谷宽阔，地质条件较好，当地有充足的砂卵石或碎石料场。
坝轴线宜采用直线。
2.1.1.2 枢纽的总体布置拦河坝在水利枢纽中占主要地位。
在确定枢纽工程位置时，一般先确定建坝河段，进一步确定坝轴线，同时还要考虑拟采用的坝型和枢纽中建筑物的总体布置，合理解决综合利用要求。
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重力坝的设计
一、拟定非溢流坝剖面尺寸。
(1)坝顶高程的确定。
坝顶在水库静水位以上的超高公式计算
c z h h h h ++=∆1
对于安全级别为Ⅲ的坝，查得安全超高设计洪水位时为0.4m,校核洪水位时为0.3。
分设计洪水位和校核洪水位两种情况计算。
1） 设计洪水位情况。
已知风区长度D 为3.00km,计算风速V 0在设计洪水位情况下取多年平均年最大风速的1.5倍为28.5m/s 。
由官厅公式可算出
①波高：
g v v gD v h l 2
03
12012
10
0076.0⎥⎦⎤⎢⎣⎡=-
=
8.95.285.2830008.95
.280076.023
1
212
1⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯-
=88.823090.37564.00076.0⨯⨯⨯ =1.575(m)
②波长：
g
v v gD v L 2
075
.31
2015
.210
331.0⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎣⎡=-
8.95.285.2830008.95.28331.0275
.312
15
.21⨯
⎥⎦⎤
⎢⎣⎡⨯⨯⨯=-
88.8260.221.0331.0⨯⨯⨯=
98.14=（m ）
③波浪中心线至计算水位的高度：
L H
cth
L h h l z ππ22
= 因L H ≥ ，12≈L H cth π
52
.098.1458.114.32
2
=⨯==L h h l Z π(m)
50.258.152.04.0=++=∆h (m) 坝顶高程=355+2.5=357.50（m ）
2) 校核洪水位情况。
风区长度D 为3km ，计算风速v 0在校核洪水位情况取多年平均最大风速的1倍为19m/s 。
①波高：
g v v gD v h l 2
03
12012
1
0076.0⎥⎦⎤⎢⎣⎡=-
=
8.9191930008.919
0076.023
1
212
1⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯-
84.3633.478.00076.0⨯⨯⨯=
95.0≈(m)
②波长：
8.9191930008.919331.0275
.31215
.21⨯
⎥⎦⎤
⎢⎣⎡⨯⨯⨯=-
84.3623.325.0331.0⨯⨯⨯=
85.9=(m)
③波浪中心线至计算水位的高度：
29
.085.995.014.32
2
=⨯==L h h l Z π(m)
54.195.029.03.0=++=∆h (m)
g
v v gD v L 2
075
.312015
.210
331.0⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣
⎡=-
坝顶高程=356+1.54=357.54（m ）
取上述两种情况坝顶高程中的最大值，并取防浪墙高度 1.2m ，防浪墙基座高0.1m 并外伸0.3m ，则坝顶高程为357.54-1.2-0.1≈356.24m ；最大坝高为356.0-308.0=48.24m 。
（2）坝顶宽度。
因该水利枢纽位于山区峡谷，无交通需要，按构造要求取坝顶宽度5m ，同时满足维修时的单车道要求。
（3）坝坡的确定。
根据工程经验，考虑利用部分水重增加坝体
稳定，上游坝面采用折坡，起坡点按要求为31∽32
坝高，该工程拟折
坡点高程为324.0 m ，上部铅直，下部为1:0.2的斜坡，下游坝坡取1：0.75，基本三角形顶点位于坝顶，349.33m 以上为铅直坝面。
（4）坝体防渗排水。
根据上述尺寸算得坝体最大宽度为40.4m 。
分析地基条件，要求设防渗灌浆帷幕和排水幕，灌浆帷幕中心线距上游坝踵5.3m ，排水孔中心线距防渗帷幕中心线1.5m 。
拟设廊道系统，实体重力坝剖面设计暂不计入廊道的影响。
拟定的非溢流坝剖面如下图所示。
二、荷载计算及组合
以设计洪水位情况为例进行稳定和应力的验算（运用偏心公式）。
根据作用（荷载）组合表，设计洪水位情况的荷载组合包含：自重+静水压力+淤沙压力+扬压力+浪压力。
沿坝轴线取单位长度1m计算。