土石坝课程设计--水库枢纽工程设计.docx

本科课程设计计算书 题 目 朝阳水库枢纽工程设计 学 院 水 利 水 电 学 院 专 业 学生姓名 学 号 年 级 指导教师 二Ο一三年一月八日 目 录 TOC \o "1-3" \h \z \u 1 基本资料 1 1.1设计资料 1 1.1.1 工程任务及规划数据 1 1.1.2地形地质条件 1 1.1.3水文气象 1 1.1.4天然建筑材料 1 1.1.5其他资料 1 1.2 设计任务及提交成果 2 1.2.1设计任务 2 1.2.2提交成果 2 1.3参考资料 2 2 枢纽总体布置 3 2.1工程标准 3 2.2总体布置 3 3 坝型选择 3 4 土石坝结构设计 4 4.1 坝体分区 4 4.2 坝坡及马道 5 4.3 坝顶高程 5 4.4 坝顶构造 6 4.5 坝体防渗 7 4.6 反滤层和过渡层 7 4.7 坝体排水 8 4.8 上下游护坡 8 4.9 坝面排水 9 5 坝基处理及土坝与坝基、岸坡的连接 9 5.1坝基处理 9 5.2土石坝与坝基、岸坡的连接 10 5.2.1土坝与坝基的连接 10 5.2.2土坝与两岸的连接 10 6 渗流计算 10 6.1渗流计算的基本假设 10 6.2渗流计算条件 11 6.3渗流分析的方法 11 6.4河槽处计算断面及公式 11 6.5单宽流量 11 6.6 总渗流量的计算 12 6.7渗透变形分析 12 7 稳定计算 12 7.1 计算模型 12 7.2 计算方法 13 7.3 稳定成果分析 13 8 溢洪道设计 13 8.1 溢洪道平面位置选定 13 8.2 溢洪道基本数据 13 8.3 工程布置 14 8.3.1 泄水方案选择 14 8.3.2引水段设计 14 8.3.3控制段设计 14 8.3.4 泄槽设计 15 8.3.5 消能防冲设施 17 8.4构造设计 17 9 坝下涵管设计 18 9.1 布置和构造 18 9.2 涵管尺寸 18 10 成果附图 20 1 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设计资料 1.1.1 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379.40m时相应有效库容186.48万m3；30年一遇设计洪水位380.10m（溢洪道最大下泄流量约20m3/s）；300年一遇校核洪水位381.00m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。 1.1.2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356.4m，高程350m～356.40m为砂砾石覆盖层。 地形地质情况详见图纸。 1.1.3水文气象 水库集雨面积为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。 1.1.4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10万m3。天然材料物理力学性质见表1-1。 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8