粘土斜墙坝设计

1、前 言毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。本次的毕业设计题目为长河水利枢纽工程粘土斜墙坝设计。根据任河干流综合治理开发的迫切需要，拟定长河水电站的开发目标和主要任务以发电为主，兼有防洪、旅游和改善生态环境等综合利用效益。设计内容包括：坝线、坝型选择和枢纽布置方案比较、坝体剖面设计、溢流坝设计、水工隧洞设计、细部构造、绘制设计图纸等。毕业设计中，遇到了一些问题。比如在设计水工隧洞时，不能理清整体思路，但在指导老师的帮助下，经过资料查阅、设计计算逐步清晰。在毕业设计中期，我们通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计。本组全体成员齐心协力、互助合作，发挥了积极合作的团队精神。在毕业设计后期，主要进行设计手稿的电子排版整理，并得到老师的审批和指正，使我圆满地完成了设计任务，在此我表示衷心的感谢。在此次设计中使我加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解，巩固了专业知识，提高了综合分析、解决问题的能力。在绘图时熟练掌握了各种建筑制图软件，以及多种结构设计软件。以上所有这些从不

2、同方面达到了毕业设计的目的与要求。框架结构设计的计算工作量很大，在计算过程中以手算为主，辅以一些计算软件的校正。由于自己水平有限，难免有不妥和疏漏之处，敬请各位老师批评指正。 作者 第一部分 设计说明书1 基本资料1.1 工程等别及建筑物级别长河水电站以上流域面积1712km2，总库容约3.154亿m3，总装机容量为140MW，根据防洪标准（GB50201-94）及水电工程等级划分及设计安全标准（DL5180- 2003）规定，确定枢纽工程属二等工程，由于拦河坝坝高超过100m，提高一级，为1级建筑物，泄水及放空建筑物进水口、引水系统进水口等主要建筑物为2级建筑物，引水遂洞、发电厂房等次要建筑物为3级建筑物，临时建筑物为4级。根据中国地震动参数加速度区划图（1：400万，2001年版）工程区地震动峰值加速度为0.05g（地震基本烈度为度）。地震设计烈度按度采用。拟定工程为二等工程，并通过各建筑物的级别确定和洪水标准确定，地震设计烈度按度采用。各建筑物设计洪水标准见表1-1表1-1 各建筑物设计洪水频率参数表 序号建筑物设计洪水频率校核洪水频率1土石坝500年一遇设计2000年一遇校核2

3、泄水及放空建筑物进水口、引水系统进水口500年一遇设计5000年一遇校核3消能防冲设施50年一遇设计1.2 设计依据1.2.1 工程开发任务根据城口县社会经济发展要求，以及任河干流综合治理开发的迫切需要，结合任河干流地形、地质、水位和工程建设条件，拟定长河水电站的开发目标和主要任务以发电为主，兼有防洪、旅游和改善生态环境等综合利用效益。1.2.2 设计参数（1） 特征水位见表1-2表1-2 水 库 特 征 水 位 表方 案项 目正常蓄水位死水位设计校核土石坝方案上游水位（m）680650681.37682.55下游水位（m）552.60553.48相应下泄量（m3/s）42584746（2） 水文、气象资料 坝址径流根据大竹河水文站1959年至2002年径流系列统计：多年平均流量：44.0m3/s径流总量：13.9亿m3各月多年平均流量见表1-3 坝址洪水不同重现期的洪水流量见表1-4 水位及水能主要参数水位及水能主要参数列于表1-5、表1-6 泥砂多年平均含沙量：1.03kg/m3多年平均输沙率：45.4kg/s多年平均输沙总量：171万t推移质输沙量：26.7万t 气 象a. 气

4、温城口气象站历年逐月气温统计资料见表1-7b. 降 雨城口气象站历年逐月平均降水日数见表1-8c. 风 速城口气象站历年逐月最大风速及相应风向见表2.8表1-3 各月多年平均流量 单位：m3/s项 目一二三四五六年历年平均流量7.588.4219.637.959.665.144.0项 目七八九十十一十二年历年平均流量88.358.688.557.725.411.344.0 表1-4 不 同 重 现 期 的 洪 水 流 量 单位：m3/s项 目单 位频 率 (%)0.02%0.1%0.2%0.5%1%2%5%10%20%洪峰流量m3/s610052804920443040603670314027102250洪量一 日亿m33.122.702.522.282.091.891.631.411.17三 日亿m35.504.764.454.013.683.342.872.482.07表1-5 特征水位及下泄流量项 目水库水位(m)最 大 泄 流 量(m3/s)下 游 水 位(m)正常蓄水位680死水位650校核洪水位(P=0.02%)683.665028554.00设计洪水位(P=0.2%)68

5、1.794132552.380.5%洪水位681.073811551.851%洪水位680.583592551.452%洪水位680.153416551.155%洪水位680.003140550.65 表1-6 水 能 主 要 参 数项 目单 位短洞方案长洞方案正常蓄水位m680680死水位m650650正常蓄水位库容万m32925429254死水位库容万m31501015010调节库容万m31424414244最大水头m166.83184.88最小水头m128.19142.22加权平均水头m146.38162.22算术平均水头m146.39161.99库容系数%10.310.3水量利用系数%95.3594.68调节特性年调节年调节表1-7 城口气象站历年逐月气温统计资料 单位：月 份一二三四五六七八九十十一十二年多年平均气温2.64.58.514.418.321.624.12419.114.18.94.113.7最高气温7.39.414.221.124.927.63030.824.919.714.59.319.5最低气温0.41.24.79.813.817.219.919.615.6

6、10.85.50.99.9 表1-8 城口气象站历年逐月平均降水日数 单位：天降雨量(mm)一二三四五六七八九十十一十二年0.19.69.413.214.516.115.216.515.414.814.311.410.11610.54.84.87.610.412.211.812.410.811.810.87.05.11105.00.81.13.35.37.27.08.16.47.46.12.81.256.510.00.10.10.50.91.41.51.81.51.61.00.40.110.830.0000.10.20.50.60.80.70.70.30.104.050.000000.10.20.30.30.30.1001.1表1-9 城口站历年逐月最大风速及相应风向 单位：m/s月 份一二三四五六七八九十十一十二年实测最大风速5.36.77.39.39.012.711.712.07.07.06.06.012.7相应风向SWESEWNWNNWESESSEESEESEWSWESESSWNNWSSE（2） 坝基岩石物理力学指标结构面抗剪断强度建议值：泥化结构面：f=0.150.2 C=0.0030.005MPa (L17、L18、L20、L21)泥夹岩屑：f=0.250.3 C=0.020.05MPa (J23、L15L21)岩屑夹泥：f=0.350.4 C=0.050.07MPa (J27、J29、J37、J40)无充填结构面：f=0.450.55 C=0.050.1MPa (L22)岩块岩屑：f=0.450.5 C=0.10.2MPa (J6J22、J24、J26、J30J35、L23L28)胶结结构面：f=0.600.75 C=0.10.2MPa (J42、L8)

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