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張宇《水工建筑物設計》計算說明書2016年.doc 27頁

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《水工建筑物》課程設計 土石壩設計指導書 專業:水利水電工程 姓名:張 宇 學號:201210510317 班級:水電123班 指導老師:楊紅宣 日期:2016年1月15號 前言 一、目的 通過課程設計,使學生能綜合運用工程制圖、工程地質、水力學、土力學等課程知識,進一步掌握《水工建筑物》課程中“土石壩”的總體布置、土料設計、剖面擬定、滲流及壩坡穩定計算等內容。 二、設計要求和設計步驟 考慮泄洪和輸水要求進行總體樞紐布置,其建筑物包括土石壩、溢洪道、輸水隧洞等。 綜合分析比較確定土石壩壩型。 根據提供的料場資料,確定防滲料及堆石料填筑標準。防滲粘土料按壓實度98%控制,堆石料按孔隙率20%~28%控制。 利用已給的水庫特征水位,考慮風浪及安全加高因素,按正常運行和非常運行情況中的最大值確定壩頂或防浪墻頂高程。地震作用引起的沉降和涌浪綜合考慮可取2.0m。 按使用要求及工程經驗確定壩頂寬度、上下游壩坡坡比,初步擬定大壩剖面尺寸。 選擇最大橫剖面進行滲流計算,確定單寬滲流量并繪制浸潤線,同時進行滲透穩定性校核。這部分可只進行正常蓄水位穩定滲流計算。 以滲流計算剖面和相應工況為基準,進行下游壩坡穩定校核。計算采用計及條塊間作用力的簡化畢肖普法,抗剪強度指標教材中有關表格選用。注意:為計算簡便,堆石料強度指標不需按非線性強度包線修正;下游可按無水情況考慮。 進行細部構造設計:壩頂、護坡、反濾過渡層。 壩基防滲處理,帷幕灌漿深度及灌漿孔距、排距確定。 10、由于設計時間有限,初擬尺寸無論合適與否,均不需再做調整。但要對結果加以評述(論證)。 摘要 通過課程設計,使學生能綜合運用工程制圖、工程地質、水力學、土力學等課程知識,進一步掌握《水工建筑物》課程中“土石壩”的總體布置、土料設計、剖面擬定、滲流及壩坡穩定計算等內容。考慮泄洪和輸水要求進行總體樞紐布置,其建筑物包括土石壩、溢洪道、輸水隧洞等。 綜合分析比較確定土石壩壩型。根據提供的料場資料,確定防滲料及堆石料填筑標準。利用已給的水庫特征水位,考慮風浪及安全加高因素,按正常運行和非常運行情況中的最大值確定壩頂或防浪墻頂高程。地震作用引起的沉降和涌浪綜合考慮可取2.0m。按使用要求及工程經驗確定壩頂寬度、上下游壩坡坡比,初步擬定大壩剖面尺寸。選擇最大橫剖面進行滲流計算,確定單寬滲流量并繪制浸潤線,同時進行滲透穩定性校核。以滲流計算剖面和相應工況為基準,進行下游壩坡穩定校核。進行細部構造設計:壩頂、護坡、反濾過渡層。 最終確定的土石壩為高壩,下游壩坡設馬道,采用四級變坡,溢洪道采用正槽溢洪道,堰面曲線采用WES曲線。 關鍵詞:土石壩、浸潤線、反濾層、壩坡穩定 PAGE PAGE 10 目 錄 一、設計基本資料………………………………………… (2) 二、樞紐布置…………………………………… … (6) 三、土石壩設計…………………………………………… (8) 1、壩型選擇……………………………………………… (8) 2、大壩輪廓尺寸擬定……………………………………… (8) 3、防滲體設計…………………………………………… (11) 4、滲流分析計算…………………………………………… (11) 5、反濾層設置……………………………………………… (13) 6、壩坡穩定計算………………………………………………… (14) 7、細部構造設計…………………………………………… (18) 四、輸水隧洞設計…………………………………………… (19) 五、地基處理及兩岸的連接 ……………………………… (20) 六、心得體會……………………………………………… (21) 七、參考文獻……………………………………………… (22) 第一章 設計基本資料 1.1基本資料 1.1.1工程概況 XX水庫位于云南省某縣西北部,彌沙河上游白石江上段老君山河上,其位于橫斷山脈的中段,金沙江與瀾滄江的分水嶺地帶。流域最高點高程4247m,壩址處為最低點2660m。老君山河發源于老君山路路角,自北向南流經竹坪、鋸木廠,鋸木廠以下轉向西南流經清坪后于龍塘與美水河匯合后為白石江。全流域面積80.6Km2,主河長18.70Km,主河道平均坡降5.22%。 水庫區地勢北部、東部及南部高,西部低,為高山深切割陡坡地形,侵蝕堆積地貌,庫區為峽谷地形,兩岸坡高而陡,庫形條件一般。主要出露三疊系上統古村組(T3w)及印支一燕山期火成巖地層。庫區水文地質條件簡單,厚層

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