土石坝课程设计e江水利枢纽工程设计毕业论文Word文件下载.doc
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6、工程规模 18
6.1、各效益指标等别 18
6.2、水库枢纽等级 18
第三部分：
坝型比选 19
7各组成建筑物的选择 19
7.1.挡水建筑物型式的选择 19
7.1.1、重力坝方案 19
7.1.2拱坝方案 19
7.1.3土石坝方案 20
7.1.4泄水建筑物型式的选择 20
8其它建筑型式的选择 20
8.1、灌溉引水建筑物 20
8.2、水电站建筑物 20
8.3过坝建筑物 21
8.4施工导流洞及水库放空洞 21
8.5、枢纽总体布置方案的确定 21
9土坝设计 22
9.1坝型选择 22
9.1.1.均质坝 24
9.1.2.、多种土质坝 24
9.1.3、斜墙坝 25
9.1.4、心墙坝 25
10、大坝轮廓尺寸的拟定 25
10．1、坝顶宽度 26
10.2、坝坡与戗道 26
10.3、坡顶高程 26
10.6、坝基防渗体 31
11、设计洪水与校核洪水 31
设计计算书
第四部分:
调洪演算 32
12、调洪演算与方案选择 32
12.1、泄洪方式及水库运用方式 32
12.2、防洪限制水位的选择 33
12.3、调洪演算 33
12.4、方案选择 34
13渗流计算 34
13.1、 渗流计算的基本假定 34
13.2、渗流分析的方法 35
13.3、计算断面及公式 36
15、坝坡稳定计算 36
16、材料及构造设计 37
16.1、防渗体设计 37
16.1.1、.防渗体尺寸 37
16.2.2、防渗体保护层 38
16.3、坝体排水设计 38
16.3.1、反滤层和过滤层 39
16.4、护坡设计 41
16.5、排水沟尺寸及材料 43
17、地基处理及坝体与岸坡的连接 44
17.1、地基处理 44
17.2、坝体与地基的连接 45
17.3、坝体与岸坡的连接 45
第五部分：
第二主要建筑物设计 45
18、溢洪道设计 45
18.1、溢洪道路线选择和平面位置的确定 46
18.2、孔口尺寸设计 48
18.3、控制段 49
18.4、泄槽 49
18.5、出口消能 50
19、水力计算 50
19.1、基本计算 50
19.2、基本计算公式 50
19.3、鼻坎型式 50
19.4、水舌挑射距离计算 51
20、衬砌及细部构造设计 52
20.1、坝的防渗体，排水设备 52
20.2、反滤层设计 53
20.3、护坡设计 53
20.4、坝顶布置 54
21、地基处理及防渗 54
21.1、渗流控制方案 55
20.2、防渗墙的型式、材料及布置。
55
20.3、坝肩处理 56
总结 56
致谢 56
参考文献 57
一基本资料及数据设计
第一部分综合说明
1、设计资料
1.1、工程枢纽概况
E江位于我国西南地区，流向自东南向西北，全长约122km，流域面积2558km²
；
在坝址以上流域面积为780km。
本流域大部分为山岭地带，山脉和盆地交错期间，地形变化剧烈，流域内支流很多，但多为小的山区流河流，地表大部分为松软的沙岩、页岩、玄武岩及石灰岩的风化层，汛期河流的含沙量较大，冲击层较厚，两岸有崩塌现象
本流域内因山脉连绵，交通不便，故居民较少，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、衫等。
其余为黄山及草皮覆盖。
因此，有关部门对本地区作了多次勘测规划以开发这里的水资源。
1.2、枢纽任务
枢纽主要任务是以灌溉发电为主，并结合防洪，，养鱼及供水等任务进行开发。
初步规划，灌溉方面：
本工程灌溉面积为10万亩（高程在102m以上），发电方面：
装机容量24KW。
发电量为1.05亿度。
防洪方面：
可减轻洪水对下游城镇、厂矿和农村的威胁。
根据防洪要求，设计洪水时控制最大泄流流量不超过900m3/s。
渔业方面：
正常蓄水位时，水库面积为15.16km²
，为发展养殖业创造了有力的条件。
其它方面：
引水隧道进水口底高程为2789.00m，出口底高程为2752.30m，引水隧洞直径为4m，压力钢管直径为2.3m，调压井直径为12.0m；
防空洞直径为2.5m。
可防空水位芷水位2770.00m
项目
参数
基
本
资
料
枢纽任务
防洪发电灌溉
水库
容积
特性
死库容
100×
106m3
上游集雨面积
780Km2
兴利库容
288×
年降雨量
905mm
调洪库容
38×
年平均气温
12.8℃
坝底高程
2750.00m
月平均流量
174m3/s
电
站
厂
房
布置方式
坝后引水式
年输沙量
33000m3
取水方式
单管多机有压引水
最大风速及吹程
19.1m/s，15km
发电机高程
2760m
岩性
玄武岩
尾水管底高程
2748m
地震烈度
7度
厂房顶高程
2772m
该坝设有泄洪洞、放空洞连同引水发电隧洞布置于右岸凸出的山梁里面，详见枢纽平面布置图。
该枢纽平面布置图如下图所示：
1.3、工程地质概况
库区内出露的地层有石灰岩、玄武岩、火山角砾石与凝灰岩等。
经地质勘探认为库区渗漏问题不大，但水库蓄水后，两岸的坡积与残积等物质的坍塌是不可避免的。
经过勘测，估计可能塌方量约为300万立方，在考虑水库淤积问题时作为参考。
坝址位于E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，构成高山深谷的地貌特征。
坝址区地层以玄武岩为主，兼有少量火山角砾石和凝岩灰穿过，由于玄武岩成分不一致分化程度不同，力学性质也不同，可分为坚硬玄武岩、多气孔玄武岩、破碎玄武岩、软弱玄武岩、半风化玄武岩和全分化玄武岩等，其物理性质见下表
表6坝基岩石物理力学性质试验表
岩石名称
比重
△
容重γ
（KN／m³
）
建议采用
抗压
强度（Mpa）
半风化玄武岩
3.01
29.6
50
破碎玄武岩
2.95
29.2
50-60
火山角砾石
2.9
28.7
35-120
软弱玄武岩
2.85
27
10-120
坚硬玄武岩
2.96
100-160
多气孔玄武岩
27.8
70-180
全风化玄武岩物理力学性质实验表
天然
含水率
w（%%
干容重
γ（KN／m³
液限
Wl
塑限
Wp
指数
Ip
压缩系数a
侵水固结块剪
0-0.5
（m²
／KN×
106^-6
3-4
内摩
擦角Ø
凝聚
力（kpa）
2.5
16.3
2.97
47.3
32.26
16.9
5.97
1.51
23.38
24
2、气象特性
年平均气温约为12.8℃，最高气温为30.5℃，发生在7月份，最低气温-5.3℃，发生在一月份，各月平均气温见表1，平均温度的天数见表2
表2平均温度日数
月份
日数
平均温度
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
﹤0℃
1.2
0.3
3.1
0-30℃
25
26.8
30.7
30
31
27.9
﹥30℃
本地区气候特征是冬干夏湿，每年十一月至次年和四月特别干燥，其相对湿度为51-73%之间，夏雨因降雨日数较多，相对湿度随之增大，一般变化范围为67-86%４／１８／２０１２
最大年降水量可达1213mm，最小为617mm，多年平均降雨量为905mm，各月降雨数见表3
表3各月降雨日数统计表
平均
降雨量
﹤5mm
2.6
2.2
4.3
4.2
8.6
11.5
8.5
9.6
9.5
4.8
5-10mm
0.2
1.4
2.4
2.7
0.8
0.1
10-30mm
0.7
0.5
2.3
4.6
4.9
3.8
1.3
0.6
﹥30mm
一般1-4月风量较大，实测最大风速为19.1m每秒相当于8级风力，风向为西北偏西，水库吹成为15km
E江径流的主要来源为降水，在此山区流域内无湖泊调节江流。
根据实测短期水文气象资料研究一般是每年五月底至六月初河水开始上涨，汛期开始，至十月以后洪水下降，则枯水期开始，直至次年五月。
E江洪水形状陡涨猛落，峰高而瘦具有山区河流的特性，实测最大流量为700立方米每秒，
年日常径流:
坝址附近水文站有实测资料8年，参考临近站水文记录延长后有22年水文系列，多年年平均流量为17立方米每秒，
洪峰流量:
经频率分析，求的不同平率的洪峰流量如表4，各月不同平率的洪峰流量见表5
表4不同平率的洪峰流量
频率
0.05%
1%
2%
5%
10%
流量（m³
／s）
2320
1680
1420
1180
1040
表5不同平率的洪峰流量见
46
19
600
1240
1550
1210
670
390
28
37
36
17
15
530
1120
1360
1090
310
23
33
14
420
850
1100
830
480
250
16
370
760
980
720
410
210
固体径流：
E江为山区性河流，含沙大小均岁降水强度量的大小而变化，平均年含沙量为0.5kg每立方，枯水极少，河水清澈见底，
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