1、一、本课题设计的目的一、本课题设计的目的 （1）培养同学们了解并初步掌握水利工程的设计内容、方法和步骤。 （2）通过设计进一步提高同学们编写设计说明书，进行各种计算和绘制水利工 程图力 （3）通过设计，巩固有关专业课程、专业基础课所学的理论，锻炼运用所学的 课程知识解决实际工程问题的能力，培养正确的设计思想，熟悉水利建设、水利 方针政策及有关规范。 （4）学会碾压混凝土重力坝的设计：坝体结构设计；坝基处理设计；坝 体与坝基及其他建筑物的连接设计；坝体计算与分析；细部构造设计。 （5）通过毕业设计中对各种图形，数据的处理，加强我们对 CAD，word，excel 等软件的使用熟练程度。 （6）培
2、养团队合作精神、沟通能力和创新精神以及资料、整理总结资料、合理 利用资料的能力 二、设计现状和发展趋势二、设计现状和发展趋势 1.1.碾压混凝土坝历史及现状碾压混凝土坝历史及现状 碾压混凝土技术最早是在 1960 年使用于我国台湾石门坝的围堰,作为其防 渗体材料.其次是19611964年意大利AlpeGera坝快速施工,混凝土用斜坡道和 自卸卡车运输,用安装在拖拉机后部的内部振动机浇筑成 70cm 厚的混凝土浇筑 层.施工时先全层面浇筑,然后用切缝机切出横缝.19751977 年巴基斯坦的 Tarbela 坝,被冲刷的溢洪道岩基加固工程采用了碾压混凝土施工,其日平均浇 筑量达到 5260m3。
3、1970 年美国加州大学柏克利分的 J.M.Raphael 教授在“最优 重力坝”论文中建议将土石坝碾压施工方法引用到混凝土坝上,以提高施工速度 和节省水泥用量.世界上第一座用振动碾压坝体混凝土筑坝的是1978年9月在日 本岛地川(Shimajigawa)坝.该坝为高 89m 的碾压混凝土重力坝,体积 31700m3 于 1980 年建成.随后美国、澳大利亚、法国、前苏联、西班牙、巴西、摩洛哥、南 非等国相继修筑了许多碾压混凝土坝.到 1998 年末为止,世界上已建成和正在施 工的碾压混凝土坝 209 座.中国 40 座、日本 36 座、美国 29 座、西班牙 21 座、 巴西 14 座、南非
4、 13 座和澳大利亚 9 座,约占 209 座的 80%.我国从 1980 年开始 对碾压混凝土坝的设计、施工和混凝土材料等方面进行了试验研究.1986 年在福 建省坑口水电站建成我国第一座高 56.8m 的碾压混凝土坝.到目前为止,我国已 建、在建和设计的碾压混凝土坝分别为 26,14 和 20 座。 我国最高的碾压混凝土重力坝是红水河上不久即将施工的龙滩水电站重力 坝.该坝第一期坝高 192m,装机容量 4.2106kW,第二期坝高 216.5m,装机容量 5.4106kW.我国最高的已建的碾压混凝土拱坝是乌江支流三岔河上的普定重力 拱坝,高 75m,装机容量 7.5106kW. 2 2
5、碾压混凝土重力坝的设计现状碾压混凝土重力坝的设计现状 2.12.1 碾压混凝土重力坝防渗设计碾压混凝土重力坝防渗设计 碾压混凝土重力坝的施工进度快，可以节约 30%左右的水泥用量，在节约水 泥的同时需对坝体渗漏的问题作出相应的处理，必须采取防渗措施，一般是在坝 面浇筑 50cm 厚的混凝土，浇筑时通常用滑模施工，并且还要配置配筋率为 4%左 右的钢筋，在浇筑时需设置分缝，同时也需对分缝的渗漏作出处理。一般是用灌 浆或浇筑沥青混凝土，由于碾压混凝土在施工时，配置的碾压机械只能对大体积 混凝土进行碾压，但对边角部分不能使用，因此，需用人工把它夯实，才能达到 预期的效果。 2.1.12.1.1 常见
6、碾压混凝土坝防渗措施常见碾压混凝土坝防渗措施 (1)常态混凝土“金包银”式防渗结构。 “金包银”是最早采用的一种防渗结 构形式，日本几乎所有的碾压混凝土坝都采用这种形式。通常在碾压混凝土坝体 与坝基之间浇筑一层常态混凝土垫层，在坝体上、下游面铺设 1.5m3.5m 厚的 常态混凝土作为防渗体，上下游防渗体与坝体碾压混凝土同步搭接浇筑上升。 (2)常态混凝土薄层防渗结构。常态混凝土薄层防渗结构在欧美较流行。在 坝的上游面浇筑与碾压混凝土铺筑层相同的厚度（厚 0.3m1.0m）的常态混凝 土， 而在其后约1m3m范围内的碾压混凝土层面上铺设2.5cm7.0cm厚的垫层， 垫层为细骨料常态混凝土或水泥砂浆，下游面不设常态混凝土。 (3)钢筋混凝土面板防渗结构。钢筋混凝土面板防渗结构通过面板的分缝来 避免产生过大的温度应力，通过钢筋来限制裂缝的扩展，防渗效果良好。面板的 施工可先于碾压混凝土施工，达到一定强度后可作为碾压混凝土施工时的模板， 也可以滞后与坝体铺筑，充分发挥碾压混凝土的施工优势。 2.22.2 碾压混凝土重力坝的温度设计碾压混凝土重力坝的温
