1、 本科本科课程课程设计设计计算计算书书 题题 目目 朝阳水库枢纽工程朝阳水库枢纽工程设计设计 学学 院院 水水 利利 水水 电电 学学 院院 专专 业业 学生姓名学生姓名 学学 号号 年年 级级 指导教师指导教师 二 一三年年一月月八日日 目目 录录 1 基本资料 1 1.1 设计资料. 1 1.1.1 工程任务及规划数据 1 1.1.2 地形地质条件. 1 1.1.3 水文气象. 1 1.1.4 天然建筑材料. 1 1.1.5 其他资料. 1 1.2 设计任务及提交成果 . 2 1.2.1 设计任务. 2 1.2.2 提交成果. 2 1.3 参考资料. 2 2 枢纽总体布置 3 2.1 工程
2、标准. 3 2.2 总体布置. 3 3 坝型选择 3 4 土石坝结构设计 4 4.1 坝体分区 4 4.2 坝坡及马道 5 4.3 坝顶高程 5 4.4 坝顶构造 6 4.5 坝体防渗 7 4.6 反滤层和过渡层. 7 4.7 坝体排水 8 4.8 上下游护坡 8 4.9 坝面排水 9 5 坝基处理及土坝与坝基、岸坡的连接 9 5.1 坝基处理. 9 5.2 土石坝与坝基、岸坡的连接 10 5.2.1 土坝与坝基的连接. 10 5.2.2 土坝与两岸的连接. 10 6 渗流计算 10 6.1 渗流计算的基本假设 .10 6.2 渗流计算条件 11 6.3 渗流分析的方法 11 6.4 河槽处计
3、算断面及公式 . 11 6.5 单宽流量 11 6.6 总渗流量的计算12 6.7 渗透变形分析 12 7 稳定计算 12 7.1 计算模型 .12 7.2 计算方法 .13 7.3 稳定成果分析 .13 8 溢洪道设计 13 8.1 溢洪道平面位置选定 13 8.2 溢洪道基本数据13 8.3 工程布置 .14 8.3.1 泄水方案选择 14 8.3.2 引水段设计. 14 8.3.3 控制段设计. 14 8.3.4 泄槽设计 15 8.3.5 消能防冲设施 17 8.4 构造设计17 9 坝下涵管设计 18 9.1 布置和构造 .18 9.2 涵管尺寸 .18 10 成果附图 20 1 1
4、 基本资料基本资料 拟建的朝阳水库工程区位于开县赵家镇朝阳村境内， 属长江上游小江水系浦 里河朝阳沟支流。水库距离开县县城 28.7km。 1.1 设计资料设计资料 1.1.1 工程任务及规划数据工程任务及规划数据 本水利枢纽以灌溉为主，兼顾防洪。 设计灌溉面积为 0.85 万亩，设计放水流量 0.8m3/s。 根据兴利及调洪演算，确定出该水库规划指标为：水库正常蓄水位 379.40m 时相应有效库容 186.48 万 m3；30 年一遇设计洪水位 380.10m（溢洪道最大下泄 流量约 20m3/s） ；300 年一遇校核洪水位 381.00m时相应总库容 218.44 万 m3（溢 洪道最
5、大下泄流量 32m3/s） ；水库死水位 362.00m。 1.1.2 地形地质条件地形地质条件 坝址处河谷断面河床宽度约 2030m，两岸岸坡基本对称，坡角约 35 。 河床基岩高程 350m，岩基为弱风化岩层，k=0.8 10-6cm/s。地基表面高程 356.4m，高程 350m356.40m为砂砾石覆盖层。 地形地质情况详见图纸。 1.1.3 水文气象水文气象 水库集雨面积为 3.67km2，流域属于亚热带湿润季风气候区，气候温和，雨 量充沛。多年平均降雨量 1236.4mm，多年平均径流深 590.0mm。 库区汛期多年平均最大风速 10.5m/s，方向垂直坝面，水库吹程 0.3km
6、。 1.1.4 天然建筑材料天然建筑材料 工程区附近土料及天然沙砾石、块石、石渣料均较为丰富。上游 11.5km 范围内可供开采的土料， 主要为棕红色砂质粘土， 粘性很强， 是很好的防渗材料， 总储量约 9 万 m3；坝址下游 12km范围内有约 6 万 m3的石料可供开采，该石 料主要为石英砂岩；在坝址下游 22.5km 范围内有丰富的石渣料，储量约 10 万 m3。天然材料物理力学性质见表 1-1。 1.1.5 其他资料其他资料 当地有较丰富的土石坝施工经验，缺少混凝土坝施工经验。 工程单价可按下式估算：粘土填筑 30 元/m3；干砌块石 88 元/m3；石渣料填 筑 45 元/m3；土石方开挖 20 元/m3。 表表 1-1 天然材料物理性质表天然材料物理性质表 2 参数 材料 湿容重 （KN/m3） 饱和容重 （KN/m3） 浮容重 （KN/m
