1、水工建筑物课程设计 1 水水 工工 建建 筑筑 物物 课课 程程 设设 计计 溪源水库重力坝设计溪源水库重力坝设计 The Gravity Dam Designing of Xiyuan Reservoir 学学 院：院：水利电力学院水利电力学院 专专 业：业：水利水电工程水利水电工程 学学 生：生： 学学 好：好： 指导老师：指导老师： 二八年六月二十九日星期日二八年六月二十九日星期日 水工建筑物课程设计 2 目目 录录 1 基本资料基本资料 . 1 1.1 概况 1 1.2 地形地质概况 1 1.3 水库及大坝设计数据 1 1.3.1 水库特性 1 1.3.2 大坝设计数据. 1 2 坝体
2、实用剖面尺寸的确定及抗滑稳定和强度验算坝体实用剖面尺寸的确定及抗滑稳定和强度验算 2 2.1 初拟重力坝的基本剖面 2 2.1.1 重力坝坝高 2 2.1.2 重力坝坝面坡度 . 2 2.1.3 重力坝坝底宽. 3 2.2 坝顶高程的确定 . 3 2.3 坝顶宽度 . 4 2.4 剖面尺寸及形状 . 4 2.5 抗滑稳定验算和强度校核 . 5 2.5.1 设计洪水位荷载计算 5 2.5.2 抗滑稳定验算. 6 2.5.3 坝基面强度验算 . 7 3 细部构造细部构造 . 7 3.1 坝顶构造 . 7 3.2 坝体结构 . 8 3.2.1 横缝. 8 3.2.2 纵缝. 8 3.3 廊道设计 .
3、 8 3.3.1 坝基灌浆廊道. 8 3.3.2 坝体排水廊道. 8 3.4 坝体防渗与排水 . 8 3.4.1 坝体防渗 8 3.4.2 坝体排水 9 3.5 坝体混凝土的强度等级 9 4 地基处理地基处理 . 10 4.1 坝基的防渗处理 . 10 4.2 坝基排水处理 10 5 设计成果图设计成果图. 10 参考文献参考文献 . 10 水工建筑物课程设计 1 1 基本资料基本资料 1.1 概况概况 溪源水库位于 A 省境内 B 江上游峡谷内，下游灌区虽有小型水利设施，但 现有保灌面积 3843 亩，现有 13217 亩缺水，加上可开垦面积 2792 亩，共有受旱 面积 15009 亩，属
4、重旱区。溪源水库建成后，将彻底解决该地区作物灌溉问题。 水库枢纽组成包括：重力坝；左右灌溉输水隧洞；坝后式水电站。 1.2 地形地质概况地形地质概况 坝址地形详见地形图。河床覆盖为砂、卵石及大孤石，库岩多属基岩，岩性 为砂岩和砾岩以及千枚岩，基岩强度坚硬，地质条件较好，无滑坡和大量渗水的 可能。仅地质构造上裂隙节理比较发育，透水性较大。 1.3 水库及大坝设计数据水库及大坝设计数据 1.3.1 水库特性水库特性 设计洪水位（P=2%）:155m,与正常水位相同 校核洪水位（P=0.2%） ：158m 设计洪水下泻流量：350s/m 3 校核洪水下泻流量：400s/m 3 河床底部高程：100m
5、 死水位高程：118.5m 最终泥沙淤积高程：115.5m 1.3.2 大坝设计数据大坝设计数据 混凝土容重：24 3 mKN 泥沙饱和容重：16 3 mKN 泥沙内摩擦角： 0 19 水工建筑物课程设计 2 下游岩基允许最大冲刷单宽流量：s/m40q 3 坝基面摩擦系数：f=0.65 渗透压力系数：3.0 风速：多年平均最大风速 13m/s 吹程：D=2 公里 2 坝体实用剖面尺寸的确定坝体实用剖面尺寸的确定及抗滑稳定和强及抗滑稳定和强 度验算度验算 2.1 初拟重力坝的基本剖面初拟重力坝的基本剖面 2.1.1 重力坝坝高重力坝坝高 坝高=设计洪水位-河床底部高程=155m-100m=55m
6、 2.1.2 重力坝重力坝坝面坡度坝面坡度 上游坝坡采用折线面，坡度为 1：0.2；下游坝坡采用基本三角形破面形式，坡度 为 1：0.7。如图 2-1 所示。 1： 0.7 1： 0.2 100m 155m 图 2-1 重力坝坡面尺寸坡面图 水工建筑物课程设计 3 2.1.3 重重力坝坝底宽力坝坝底宽 由上下游起坡点高程、坡度、边坡系数等条件通过几何关系可得坝底宽度为 49.5m，在（0.70.9）坝高=38.5m49.5m范围内，坝低宽度满足要求。 2.2 坝顶高程的确定坝顶高程的确定 波浪要素按官厅水库公式计算： 3 1 4 5 0 0 1 6 6.0DVhl 8.0 )(4.10 l hL L H cth L hl2 hz 2 L波长，m； D风区长度，km； H坝前水深，m； hl波浪高度，m； hz波浪中心线高于静水面的高度，m； Vo计算风速， 设计洪水位时宜用相应洪水期多年平均最大风速的 1.52.0 倍,此处取 1.5 即风速为 19.5
