1、毕业设计 1 摘要摘要 本次毕业设计的题目是褒河拱坝枢纽设计 。褒河库区位于陕西省汉中平原堡河 下游，汉中平原地区气候温和、湿润、土地开阔肥沃，是著名的粮仓。由于现有的汉惠 渠、褒惠渠等渠道，均系无坝引水灌溉，保证率低；有汉中地区属于三线，近年来大量 工矿企业纷纷建立，电力负荷急剧增长，故拟在该地区修建水利枢纽，开发水资源，对 于促进工农业的发展都有重要意义。 此次设计的目的是为了使水利水电专业学生了解和掌握我国各种拱坝设计方法与 思路，理论与实践相结合，提高分析问题和解决问题的能力。并通过此次设计系统了解 拱坝设计过程， 拟定拱坝的不同设计方案， 科学合理的确定拱坝的建设规模和运行方式。 褒
2、河水利枢纽主要任务为灌溉、发电，其次为防洪。为此，枢纽定为：渠首电站、拦河 坝（拱坝） 、中孔泄洪、底孔、电站引水渠道等。 根据工程规模、效益，参照相关规范将褒河水库定为三级，建筑物级别：主要建筑 物为三等，次要建筑物为四等，临时建筑物为五级。褒河拱坝的设计过程主要包括坝型 选择和枢纽布置、拱坝的平面布置、拱坝的应力计算、坝肩稳定、底孔应力和配筋计算。 关键词：关键词：混凝土拱坝、中心角、温度应力、应力计算、坝肩稳定 毕业设计 2 Abstract This graduation projects topic is “Baohe arch dam. Design ” Baohe reservo
3、ir area is located Bao river downstream of Hanzhong plain shensi. The climate in Hanzhong plain region is mildness wetness and its tract open fecundity. It is famous granary. Owing to Hanhui 面板和支墩的厚度小,内部应力大，可以充分利用材料的强度；施工期混凝土散 热条件好，温度控制较重力坝简单；要求混凝土的标号高，施工模板复杂，平板坝和 毕业设计 6 连拱坝的钢筋用量大，因而提高了混凝土单位体积的造价；支墩
4、的侧向稳定性较差； 在上游水压作用下，对于高支墩，还存在纵向弯曲稳定问题；平板坝和大头坝都设有 伸缩缝，可适应地基变形，对地基条件的要求不是很高；连拱坝为整体结构，对地基变 形的反应比较灵敏，要求修建在均匀坚固的岩基上；坝体比较单薄，受外界温度变化 的影响较大,特别是作为整体结构的连拱坝,对温度变化的反应更为灵敏，所以支墩坝宜 于修建在气候温和地区；可做成溢流坝，也可设置坝身式泄水管或输水管。 支墩坝与重力坝相比，混凝土用量小，能充分利用材料的强度，但侧向稳定性差， 对地基的要求比重力坝更加严格，钢筋用量较多，施工散热条件好，温控措施简易，但 模板复杂，用量大，混凝土标号要求高，每方混凝土的代
5、价也高。且单宽流量较大，但 容易引起坝体振动，如果要在这里修建大坝，选择重力坝而不选择支墩坝，故也不修建 支墩坝。现在在下面的小节重点比较重力坝和拱坝的选择。 3.1.33.1.3 重力坝和拱坝重力坝和拱坝 两种坝型均可满足枢纽布置的总体要求，也都适合坝址的地质及地形条件。但 是从地形图上可知道，该河谷为上宽下窄的喇叭形河口谷，修建拱坝更有优势，同时拱 坝方量比重力坝的少，可节省 1/31/2 的方量。 拱坝的工期比重力坝约可节约 1/4。 对大坝工程的总投资，拱坝可节约 15%左右。 重力坝重要依靠自重产生的抗滑力维持稳定，无疑坝体的工程量大，坝体内钢 筋用量较多，未能很好的利用混凝土的抗压
6、强度。 重力坝的底宽较大，扬压力大，对坝身稳定不利，坝体过大，施工期温度应力、 收缩应力较大。 拱坝除了有上述优点外，还有自身的结构优点： 具有双向传力的性能，由拱梁共同承担受力。 拱是推力结构，主要产生轴向压力，有利于充分发挥材料的抗压性能。 拱坝具有较高的超载能力和抗震能力，可达到设计荷载的 511 倍。 不设永久性伸缩逢，整体性能好。当外荷载增大或坝体的某一部位发生局部开 裂时，坝体的梁和拱将自行调节，抗渗性能好，弹性韧性好，抗震性能高。 计算方法多采用材力法和有限元法，计算繁琐，但计算机和计算程序的普及与 推广已大大的解决这一难题。 可坝身泄水。 虽然拱坝的结构复杂，但综合比较后，选择拱坝为设计坝型。 由于该地的岩石均为一些片岩等整体性能不太好的岩石，又该处砌石料难找，而在该处交通发 达，坝址下游 3.58.0 公里处有足够的沙砾石，能充分提供筑混凝土坝的骨料，故在该处修建混凝 毕业设计 7 1 2 3 土拱坝。 3.2 3.2 枢纽布置方案的选择枢纽布置方案的选择 3.2.13.2.1 坝轴线的选择
