1、 水工建筑物水工建筑物 课程设计 班级: 姓名: 学号: 水工建筑物课程设计水工建筑物课程设计斜墙斜墙坝坝 一、 基本资料基本资料: 1、河谷地形见附图。 2、天然材料。在坝址附近 3 公里范围内渗透系数为 k=10 -5cm/s 的土料储量丰 富,砂石料分布较为广泛。覆盖层厚度:岸坡 35m,河床 57m。覆盖 层渗透系数平均为 10 -2cm/s10-3cm/s. 3、内外交通。工程紧靠公路,与铁路线相距约 10 公里,交通便利,不需另外 修建对外临时施工道路。 4、水库规划资料。该工程主要为下游城市和农田供水,供水工程的最大引用 流量为 20m 3/s。水库正常蓄水位 590 m、设计洪
2、水位 592 m、校核洪水位 593m。 设计洪水流量 1200m 3/s,下泄允许最大单宽流量 18m3/s。水库最大风速 12m/s, 吹程 D=5km。灌区位于左岸,灌溉输水渠渠首设计水位 572m。 二、二、 设计报告设计报告 ( (一一) ) 土石坝的剖面尺寸及构造土石坝的剖面尺寸及构造 经分析,该设计选择斜墙坝。 1、 坝顶高程: 坝顶高程=水库静水位+坝顶超高,取 4 种运用条件: 1) 设计洪水位+坝顶正常超高值 2) 正常蓄水位+坝顶正常超高值 3) 校核洪水位+坝顶正常超高值 4) 正常蓄水位+坝顶正常超高值+地震安全加高 中的最大值。 坝顶超高值:dReA 式中:d坝顶超
3、高,m;R波浪在坝坡上的设计爬高,m;e风浪引起的坝 前水位壅高,m;A安全加高,m。 1) 风壅水面高度: 2 cos 2 m K WD e gH 式中,K综合摩阻系数,取 6 3.610 ;D风区长度,取吹程 5km;计 算风向与坝轴线的法线间的夹角,该坝0; m H风区内水域平均深度, 设为 35m;W计算风速,m/s,2 级坝采用多年平均最大风速的 1.52.0 倍,此处取 2 倍。 算得,e=0.015m 2) 波浪爬高R的计算: 平均波浪爬高 m R:当坝坡系数 m=1.55.0 时, 2 1 w mmm KK Rh L m 。 式中,K 斜坡的糙率及渗透性系数,查表得 1.0;w
4、 K经验系数,查 表得 1.0; m h平均波高,m ; m L平均波长,m。 平均波高与平均波长由经验公式得出: 15 34 0.0166 l hWD m h0.63 11 2.153.75 22 0.331() m gLgD W WW m L=7.25 则, 2 1 0.637.250.68 13 m Rm 设计波浪爬高 p R: 对 2 级坝取累计频率 1%的爬高值 1% h,不同累计频率下的波浪爬高 p R, 可由 m h H 的值和相应的累计频率 P(%)查表得出。 0.1 m h H ,查表得 p m R R =2.66, 0.68 2.660.681.81 m p R R 所以,1.81 p RRm 3) 安全加高 A: 根据坝的级别,按表 5-1 选用。 表格 1 土石坝的安全加高土石坝的安全加高 单位:m 坝的级别 1 2 3 正常运行条件 1.50 1.00 0.70 非正常运行条件(a) 0.7