土石坝水库设计毕业设计论文 ㊣ 精品文档 值得下载

图条编号合计计算抗滑稳定安全系数。

④按比例将值标在相应的圆心上，连成曲线求出相应最小。

正常水位浸润线死水位图稳定渗流期正常水位下下游坝坡最小安全系数计算图由以上图中，求出最小安全系数为。

因此土石坝在水库水位降落期上游坝坡是稳定的。

通过以上三种工况下计算坝坡抗滑稳定的最小安全系数都能满足碾压式土石坝设计规范中规定的最小安全系数。

因此大坝坝坡稳定分析是安全和稳定的。

第四节土石坝的细部构造土石坝的细部构造主要包括坝顶构造护坡反滤坝面排水等。

坝顶构造坝顶上游侧设置防浪墙，防浪墙采用钢筋混凝土的形式，防浪墙露出坝面的高度为，墙体底部埋入土石坝体的防渗体内，使防浪墙与斜心墙防渗体形成个整体，共同完成大坝挡水的任务。

防浪墙采用混凝土重力墙，顶面宽度设为，底部宽度设为，底板厚度取。

防浪墙采用的混凝土。

每设置道伸缩缝，并采用铜片止水。

大坝路面为了排除雨水，坝顶面向大坝下游侧倾斜，倾斜坡度设为。

坝面虽然没有交通要求，但考虑到大坝维护运行及大坝防洪任务中车辆的通行，因此路面采用沥青混凝土结构形式，具体结构形式为下部为的石灰土底基层，上部为的水泥稳定碎石基层，面层采用厚的粗粒式沥青混凝土。

坝面具体结构形式及尺寸见土石坝的细部构造图。

护坡土石坝的上下游坡面般均需设置护坡，但上下游护坡的形式应根据工程的具体情况进行选择。

上游护坡上游护坡的常用形式为堆石抛石干砌石浆砌石预制或现浇的混凝土板沥青混凝土等。

护坡的形式厚度及材料粒径应根据坝的等级运用条件和当地材料情况。

上游坝坡主要考虑波浪淘刷顺坝水流冲刷及漂浮物和冰层的撞击及冻冰的挤压。

上游护坡的覆盖范围应自坝顶起，与防浪墙连接下部至死水位以下处。

根据工程的具体情况，上游护坡采用干砌石护坡，并在砌石护坡的下部按反滤原则设置碎石垫层。

护坡所用石料要求新鲜坚硬，耐久，饱和抗压强度小于。

上游护坡石块的大小级配和厚度应根据波浪压力的大小及波浪要素进行计算确定。

石块的粒径确定按下式计算。

求得砌石护坡的厚度因此上游护坡采用的块石材料的厚度取上游砌石护坡厚度采用。

对于干砌石护坡砌筑要求为将块石错缝竖砌，紧靠密实，塞垫稳固，表面平整美观。

下游坝坡下游护坡的主要形式为干堆石堆石碎石及草皮护坡。

同时下游护坡主要考虑的因素有冻胀干裂及蚁鼠等动物破坏雨水大风水下部位的风浪冰层和水流作用。

下游护坡应由坝顶护至排水棱体。

根据工程的具体情况，下游护坡采用草皮护坡，由于草皮护坡是最经济的种下游护坡。

适合于下游坝壳为粘性土或砂，砂砾等。

以及比较温暖湿润的地区。

但应注意做好坡面排水及洒水养护。

下游坝坡设置纵横排水沟。

护坡的具体形式及尺寸见细部结构图。

反滤层设计根据碾压式土石坝设计规范反滤层的材料应该是耐久的抗风化的砂石料。

防渗体下游和渗流逸出处的反滤层应满足下列要求使被保护土不发生渗透变形渗透性大于被保护土，能通畅地排出渗透水流不致被细粒土淤塞失效在防渗体出现裂缝情况下，土颗粒不会被带出反滤层，能使裂缝自动愈合。

反滤层设计的内容反滤层设计包括掌握被保护土坝壳料和料场砂砾料的颗粒级配，根据反滤层在坝的不同部位确定反滤层的类型，计算反滤层的级配层数和厚度。

反滤层设计根据碾压式土石坝设计规范附录计算设计反滤层的级配及层数。

对于被保护土的第层滤料，可用下式确定其中反滤料的粒径，小于该粒径的土重占总土重的被保护土的粒径，小于该粒径的土重占总土重的被保护土的粒径，小于该粒径的土重占总土重的当选用第二三层反滤料时，其上下层的关系可同样按以上方法确定。

但选择第二层反滤料时，以第层反滤料为被保护土选择第三层反滤料时，以第二层为被保护土。

对于被保护土为粘性土的反滤料，其尺寸可用左右，对非分散性粘土反滤料可以粗些对分散性粘土或粘性较小的砂壤土则要细些。

粘性土防渗体在出现裂缝情况下运行是很危险的，为控制裂缝发展并促其自行愈合，对级坝及高坝，由于工程重要且作用水头较高，宜按较严格的情况选用较细反滤料。

同时为了减缓防渗体与坝壳或两种刚度相差较大的土料之间变形和应力的急剧变化，避免防渗体等部位发生裂缝或控制其开展，还需在两层土料之间设置过渡层，在分区坝中，若反滤层设计厚度不能满足过渡层需要时，沿尚应加厚反滤层或另设过渡层。

对于斜心墙两侧的反滤料，由于被保护土为粘性土，按附录中按式确定由于该坝为级坝且工作水头较高，因此第层反滤层的中粗砂层。

第二层反滤层按附录中式式求得第二层反滤料，从而确定的粗砂砾。

根据以上步骤重复计算得第三层反滤料，从而确定的碎石。

为了保护防渗体及满足过渡层的要求，反滤层设计为第层为厚的的中粗砂层第二层设为厚的的粗砂砾层第三层为厚的的碎石层。

对于砌石护坡下部的反滤垫层的设计，采用的碎石垫层。

坝体排水棱体排水见坝工设计。

坝面排水坝坡排水是为了防止雨水的冲刷，在下游坝坡上设置横向连接的排水沟。

沿土石坝与坝坡的结合处，设置排水沟以拦截山坡上的雨水。

坝面上的纵向排水沟沿马道内侧布置，用浆砌石铺设成矩形。

具体尺寸结构见细部构造图。

第四章溢洪道设计溢洪道设计的主要内容溢洪道设计的内容包括位置选择平面布置尺寸拟定水力计算。

其中水力计算包括进水渠的水力计算。

根据渠内流速大小，求水库水位与下泄流量关系曲线，校核泄流能力，求渠内水面曲线。

控制段水力计算。

主要校核溢流堰的过流能力。

泄槽的水力计算。

泄槽水力计算是在确定了泄槽的纵向坡度和断面尽寸后，根据溢洪道的设计与校核流量，计算泄水槽内水深和流速的沿程变化。

即进行水面线计算，以便确定边墙高度，为边墙及衬砌的结构设计和下游消能计算提供依据。

溢洪道基本数据根据给定的基本资料，溢洪道在各种水位的下泄流量见表。

表溢洪道各水位下泄流量表水位泄量正常蓄水位设计洪水位校核洪水位溢洪道为级建筑物，按年遇设计，年遇校核的洪水标准。

由于挡水建筑物为土石坝，不容许从坝身溢流，因此需要在岸边修建溢洪道，即河岸溢洪道。

由于其进水口是敞露的，被称为开敞式河岸溢洪道。

根据泄槽与溢流堰相对位置的不同，分正槽式和侧槽式。

由本工程的溢洪道的位置及基本资料，采用溢洪道的形式为正槽式溢洪道。

工程布置正槽式溢洪道由于其过堰水流与泄槽进口轴线方向致，因此它结构简单施工方便工作可靠泄水能力大。

正槽式溢洪道包括进水渠控制段泄槽消能防冲设施和出水渠五部分。

进水渠进水渠的作用是将水库的水平顺引至溢流堰前。

其设计原则是在合理开挖方量的前提下，尽量减少水头损失，以增加溢洪道的泄水能力。

进水渠的布置和设计应注意的几个问题平面布置中应选择有利的地形地质条件，保证施工及运行期的岸坡稳定，选择轴线方向应使水流平顺进入控制段，避免出现横向水流或漩涡，最好布置成直线，进水渠底般为等宽或顺水流方向收缩，在与控制段连接处应与溢流前缘等宽横断面定大于控制段的过水断面，在不致造成过大挖方量的前提下，进水渠内流速般控制在以内，最大不宜超过，以减少水头损失纵断面般做成平底或具有不大的逆坡。

根据以上的设计原则及应注意的问题和本工程的实际情况，进水口设计形式如下断面采用梯形断面，底坡为平坡，根据边坡稳定要求，边坡采用同时边坡应进行衬砌，衬砌方式采用钢筋混凝土衬砌，衬砌厚度为，衬砌长度对进水口全部进行衬砌。

为提高泄洪能力，渠内流速，渠底宽度大于堰宽，渠底高程是。

进水渠断面拟定尺寸，具体计算见表。

表进水渠断面拟定尺寸水位泄量计算公式设计，过水断面积渠底宽度校核由计算可以拟定引渠底宽米为了安全进水渠与控制堰之间设米渐变段，采用扭曲面连接，引渠长。

控制段溢洪道的控制段包括溢流堰闸和两侧连接建筑物，是控制溢洪道泄流能力的关键部位，因此必须合理选择溢流堰段的形式和尺寸。

溢流堰轴线选定应考虑的因素从整个溢洪道的布置出发，统筹考虑进水渠泄槽消能防冲设施和出水渠的要求应满足建筑物对地基的强度稳定性抗渗性及耐久性便于对外交通和两侧建筑物的布置便于防渗系统的布置，使堰闸与两岸的止水防渗系统形成整体。

溢流堰的型式主要有宽顶堰实用堰及驼峰堰。

溢流堰体型设计的要求是尽量增大流量系数，在泄流时不产生空蚀或诱发危险振动的负压。

根据以上要求和给定的基本资料，溢洪道轴线处地形较好，岩石坚硬，堰型选用宽顶堰，断面形式采用矩形。

堰顶部高程为。

堰体长度拟为米。

宽顶堰宽由流量方程求得，具体计算见表。

表宽顶堰堰宽计算表水位泄量计算公式及符号意义设计洪水位式中流量系数，等于堰上水头，不包括行进水头泄量控制堰宽。

校核洪水位由计算知，宽顶堰净堰宽取为宜。

由于堰顶设有闸门，因此需用闸墩将溢流段分隔为若干个等宽的溢流孔口，对于孔口和孔口净宽