水工建筑物土石坝设计

《水工建筑物土石坝设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、水工建筑物土石坝设计四川大学课程设计报告题目专业班级学号姓名指导教师土石坝设计水利水电学院二〇一四年十二月第一章、设计基本资料拟建的朝阳水库工程区位于开县赵家镇朝阳村境内，属长江上游小江水系浦里河朝阳沟支流。水库距离开县县城28.7km。1.1工程任务及规划数据本水利枢纽以灌溉为主，兼顾防洪。设计灌溉面积为0.85万亩，设计放水流量0.8m3/s。根据兴利及调洪演算，确定出该水库规划指标为：水库正常蓄水位：374.5+0.7*8=380.1m时相应有效库容186.48万m3；30年一遇设计洪水位：375.2+0

2、.7*8=380.8m（溢洪道最大下泄流量约20m3/s）；300年一遇校核洪水位：376.1+0.7*8=381.7m时相应总库容218.44万m3（溢洪道最大下泄流量32m3/s）；水库死水位362.00m。1.2地形地质条件坝址处河谷断面河床宽度约20～30m，两岸岸坡基本对称，坡角约35°。河床基岩高程350m，岩基为弱风化岩层，k=0.8×10-6cm/s。地基表面高程354.6m，高程350m～354.6m为砂砾石覆盖层。（351+0.9*4=354.6m）.地形地质情况详见图纸。1.3水文气象水库

3、集雨面积为3.67km2，流域属于亚热带湿润季风气候区，气候温和，雨量充沛。多年平均降雨量1236.4mm，多年平均径流深590.0mm。库区汛期多年平均最大风速10.5m/s，方向垂直坝面，水库吹程0.3km。1.4天然建筑材料工程区附近土料及天然沙砾石、块石、石渣料均较为丰富。上游1～1.5km范围内可供开采的土料，主要为棕红色砂质粘土，粘性很强，是很好的防渗材料，总储量约9万m3；坝址下游1～2km范围内有约6万m3的石料可供开采，该石料主要为石英砂岩；在坝址下游2～2.5km范围内有丰富的石渣料，储量约

4、10万m3。砂砾石覆盖层及天然材料物理力学性质见表1。1.5其他资料当地有较丰富的土石坝施工经验，缺少混凝土坝施工经验。工程单价可按下式估算：粘土填筑30元/m3；干砌块石88元/m3；石渣料填筑45元/m3；土石方开挖20元/m3。表1天然材料物理性质表1.6设计任务（1）根据提供的设计资料和图纸，确定较为合理可行的枢纽布置，即确定大坝、泄水建筑物、取水建筑物等枢纽建筑物的布置。由于时间关系，大坝选定为土石坝，在此基础上确定泄水建筑物、取水建筑物的位置及形式。（2）通过坝型方案比较，确定推荐坝型，并对推荐坝型

5、进行计算分析和详细设计。1.7提交成果（1）设计说明书（包括计算原理）一份。论述枢纽布置；论证坝型选择并进行材料分区布置；计算坝顶高程；进行正常水位时的渗流计算，包括渗流量、浸润线和渗透变形分析；进行正常水位工况时下游坝坡一个滑移面的稳定分析；论述主要构造与尺寸，论述地基处理措施。（2）设计图纸两张（2号图）枢纽平面布置图一张；土石坝横断面设计图一张，包括坝顶、护坡、马道、排水设备和坝基防渗等的细部构造。1.8参考资料SL252—2000《水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准》SL274-2001《碾压式土石坝设

6、计规范》SL189—96《小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则》第二章、工程等别及建筑物级别根据水利水电工程等级划分依据，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，工程规模有库容决定，此水库工程的正常蓄水位时有效库容186.48万m3，校核洪水位时相应总库容186.48万m3，灌溉面积为0.85万亩，查参考资料可得其工程等别为Ⅳ，工程规模为小（1）型。又由水工建筑物的级别划分依据得知，该类小（1）型的主要水工建筑物为4级，次要建筑物为5级，临时建筑物为5级。第三章、坝型选择及枢纽布置3.1、坝

7、型选择（一）坝型选择论证所选的坝轴线处河床冲积层较深，两岸风化岩石透水性大，基岩为弱风化岩层，强度较低，地基到地表为砂砾石覆盖层，地基不完整。从地质条件看不宜建拱坝。较高的混凝土重力坝要求修建在岩石基础上，且当地缺少混凝土坝施工经验，因此也是不可行的。而土石坝适应地基变形能力较强，对地基的要求较低；从当地的材料来看土石材料比较丰富，况且土石坝有就地取材特点；当地有较丰富的土石坝施工经验，为修建土石坝提供了施工基础。通过各种不同的坝型进行定性的分析比较，综合考虑地形条件、地质条件、建筑材料、施工条件、综合效益等因

8、素，最终选择土石坝的方案。（二）枢纽组成建筑物(1)、挡水建筑物;土石坝。(2)、取水建筑物;取水隧洞。(3)、泄水建筑物;该工程兼顾防洪，故其包括泄洪隧洞和冲沙放空洞，均与导流隧洞结合。3.2、枢纽总体布置1、挡水建筑物─土石坝；挡水建筑物按直线布置，坝布置在河弯地段上。2、取水建筑物—取水隧洞；进行灌溉的取水采用隧洞形式，取水口布置在凸岸，隧洞出口与总干渠相连接。3、泄水建筑物—泄