土坝枢纽课程设计指导书(7页).doc

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1、-土坝枢纽课程设计指导书-第 7 页土坝枢纽课程设计指导书1. 课程设计的目的通过本课程设计培养学生综合利用所学知识解决工程实际问题的能力。对土坝的设计内容，设计步骤和方法有所了解，并在计算、绘画和编写说明书等方面都得到一定训练。2. 设计步骤2.1熟悉基本资料学生领到课题后，应认真仔细的阅读设计任务书、指导书和坝址地形图、坝轴线地质剖面图。明确设计任务、内容和要求。然后对所提供的原始资料按以下要求进行分析。2.1.1 地形条件（1）根据河流流向，两岸地形，枢纽组成，考虑选择合适的坝轴线。（2）在选择坝轴线同时，要特别注意根据地形特点，研究泄水，输水建筑物和水电站的有利位置。2.1.2 地质条

2、件（1）研究坝址附近地质条件及其与建筑物的关系。（2）综合考虑枢纽布置和坝型，研究地基的物理力学性质。2.1.3 气象、水文条件（1）结合施工速度的可能性、滩地情况，研究枢纽的施工分期和施工导流方案。（2）研究下游水位流量关系曲线。2.1.4 建筑材料（1）研究当地土料的颗粒组成、性质、储量及料场位置，初步考虑可能选用的坝型。（2）研究各主要土料的物理力学性质，以便确定坝体构造。2.2坝体设计2.2.1 基本内容1、考虑地形、地质、气象、材料及施工等条件，选择合理的坝型。2、拟定大坝构造尺寸。确定坝顶高程（注：如坝顶设有稳定、坚固和不透水且与坝的防渗体紧密结合的防浪墙时，则表中安全超高可改为对

3、防浪墙顶的要求，但此时坝顶仍应不低于非常运用时的静水位。），对已选的坝型根据水头、建筑材料、基地特性、施工方法和交通要求等确定坝顶宽度（无交通要求时，可由施工条件、结构要求及管理运用的需要结合碾压式土石坝设计规范确定。）、马道（如设置边坡时需考虑）高程及宽度、上、下游坝坡坡度（坝坡和马道的拟定参照碾压式土石坝设计规范选定。）。3、拟定坝体细部构造内容包括：坝顶构造、上下游护坡、坝体及坝基排水设施、防渗体与地基的连接及反滤层设计等（根据所选坝型，参阅碾压式土石坝设计规范拟定）。4、渗流计算分析计算情况，选择计算断面。（1） 计算坝身浸润线位置。（2） 进行渗透变形分析（3） 计算通过坝身及坝基的

4、总渗透量。注：本次课程设计要求对校核洪水位情况下的渗流浸润线位置和总渗透流量及渗透变形进行分析；计算方法采用水力学法。5、稳定计算分析稳定工况，选择计算断面。（一般可选择最大横断面）通过分析，选择可能的滑动面进行上下游边坡稳定性校核。注：本次课程设计只计算下游边坡在最校核洪水位情况下的最小稳定安全系数。滑弧计算时，在确定的扇形面中。选三点为圆心，园弧均通过下游坡脚。取三次计算结果中的小值；计算方法可根据选定坝型采用瑞典圆弧法或折线法3 设计成果3.1图纸图纸是设计成果的主要部分。图面布置要求做到匀称、饱满、绘图要求比例适当、线条正确、尺寸齐全、符号美观、注字工整。1、枢纽平面布置图一张，包括枢

5、纽平面布置图和坝轴线纵剖面图以及必要的说明，在所给坝址地形图及坝轴线地质剖面上绘制。2、坝体上视图、下视图及纵剖图各一张（要在图上将基础处理及坝肩处理反映出来）3、大坝的典型横断面图（包括最大坝高横断面及另两个有代表性的横断面）4、大坝的细部构造图（坝顶、上下游护坡、马道、排水及反滤等）。3.2设计书设计说明书是设计成果的重要组成部分。要求做到内容全面，叙述简洁，文词通顺，字迹端正。篇幅控制在1020页左右。说明书在相应部分附必要的图表，如结构图、计算简图。要注意图文内容必须一致。现根据水利水电工程可行性研究报告编制规程和水利水电工程初步设计报告编制规程的要求和格式，本设计书应包括的基本内容如

6、：1 工程基本情况简介2水文2.1 流域概况2.2 气象2.3 水文基本资料2.4 径流2.5 洪水2.6 地下水2.7 泥沙2.8 设计断面水位流量关系曲线2.9 冰情2.10 水面蒸发3. 工程地质3.1 概述3.2 区域地质3.3 水库库区工程地质条件3.4 坝址工程地质条件3.5 天然建筑材料4 工程任务和规模4.1 地区社会经济发展状况及工程建设的必要性4.2 综合利用4.3 水力发电4.4 防洪4.5 灌溉4.6 治涝4.7 城镇和工业供水5 土石坝布置及设计5.1 设计依据5.1.1工程等别及土石坝级别5.1.2执行的规范5.2坝型、坝线选择5.3 土石坝坝体设计5.3.1坝顶基

7、本剖面尺寸确定坝坡、坝顶高程、坝顶宽的确定5.3.2 坝体细部构造设计 坝顶、坝坡、防渗及排水设施5.3.3 坝基及两岸处理5.3.4 筑坝土料设计对筑坝土料及防渗体土料的要求、填筑标准5.3.5 渗流计算5.3.5 坝坡稳定分析水利枢纽中的土石坝设计任务书1 地形、地质资料1.1 地形资料地形资料见坝址地形图与库区地形图1.2 地质资料详见地勘报告2 水文、水利计算资料2.1 工程的自然概况该区地处北温带、半干旱大陆性气候区，冬季漫长而寒冷，夏季短促凉爽，春秋两季干燥、多风，昼夜温差大。多年平均气温为0.84；一般年份冻土从10月上旬开始，6月中旬化通，平均冻土深2.68m，最深可达3m；本

8、地区的无霜期在90天左右。多年平均降水量为356.7mm mm，降水量主要集中在68月份，占全年降水量的75%以上；多年平均蒸发量为1036.1mm；本地区多风，其主导风向为西风，年平均风速4.11m/s，瞬时最大风速超过30m/s。2.2工程的规模水库是一座以工业供水为主的拦河水库，总库容为999万m3，其中死库容为150万m3，兴利库容为400万m3。工程等级为等，主要建筑物级别为4级，次要建筑物级别为5级，临时建筑物级别为5级。设计洪水标准为50一遇，校核洪水标准为1000一遇，施工导流的洪水标准为5年一遇。各个特征水位及供水量见表1表1 水库主要水文特征值项 目数 值项 目数 值溢洪道

9、下泄流量（m3/s）集水面积 (km2)131.8死水位 (m)858.9河长 (km)22.3正常蓄水位 (m)865.3河道比降 ()7.0防洪限制水位 (m)865.3多年平均径流量 (万m3)577设计洪水位 (m)867.166.6径流系列年限49校核洪水位 (m)869.8278Qmax，2 (m3/s)164.8死库容 (万m3)150Qmax，1 (m3/s)236.6兴利库容 (万m3)400Qmax，0.1 (m3/s)512.4调洪库容 (万m3)449Wp=1 (万m3)387.5总库容 (万m3)999Wp=0.1 (万m3)900.5日供水量(P=95%) (万m3)0.658净供水量 (万m3)240设计洪水标准50年校核洪水标准1000年2.3水库下游河道水深流量关系曲线2.4泥沙与冰情a) 泥沙：水库坝址处多年平均输沙量为108.5131.8=1.43万tb) 冰情：最大冰厚为1.63m。3 建筑材料见地勘报告4 工程主要任务水库的主要任务是向某电厂供水，并可在一定程度上减轻下游河道的防洪压力。