水工建筑物课程设计-- ——重力坝

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1、 水工建筑物水工建筑物课程设计课程设计 重力坝重力坝 姓名：姓名： 学号：学号： 目录目录 一 、原始资料 - 1 - 二、坝体剖 面拟定. - 2 - 三、稳定分析. - 5 - 四、应力分析. - 13 - 五 溢流坝面设计 . - 15 - 六 细部构造设计 . - 17 - 七 地基处理设计 . - 19 - - 0 - - 1 - 一、一、原始资料原始资料 某枢纽以发电为主，兼顾防洪灌溉。水库建成后，还可以提高下游二个水电站的 出力和发电量。该工程坝型为混凝土重力坝。 （一）水库特征： 1、水库水位： 正常蓄水位349 米 设计洪水位349.9 米 校核洪水 位350.4 米 2、下

2、泄流量及相应下游水位：千年一遇洪水的下泄流量 13770sm 3 ，相应下游 水位 271.90 米； 五千年一遇洪水的下泄流量 15110sm 3 ， 相应下游水位 272.63 米。 3、库容：总库容为 17.9 亿立方米， 考虑开挖后，坝基面高程 269m （二） 、综合利用效益：装机容量 20 万千瓦，年发电量 7.4 亿度。 防洪：可将千年一遇洪峰流量以 18200sm 3 削减至 13770sm 3 ；可将五千年一遇 洪峰流量从 21200sm 3 削减至 15110sm 3 ；可灌溉农田 30 万亩；此外还可改善航运条 件，库区可从事养殖。 （三）自然条件 1、地形：坝址位于峡谷

3、出口段，左岸地势较低，山坡较缓；右岸地势高，山坡陡。 2、地质：坝址出露岩层为志留系圣母山绿色含砾片岩。岩性坚硬完整，新鲜岩石 饱和极限抗压强度在 60-80Mpa 以上，坝上游坡角为绢云母绿泥石英片岩, 饱和极限抗 压强度为 30-40 Mpa。坝基坑剪断摩擦系数 f 经野外试验及分析研究确定为 1.0-1.1； 坝基坑抗剪断凝聚力为 0.6-0.8 Mpa。 3、水文地质：坝址水文地质较简单。相对不透水层埋藏深度一般在 35 米以内， 库区无渗漏问题。 4、气象资料：最高气温为42，最低气温为-8，多年平均最大风速为 14sm， 水库吹程为 1.4km 5、淤泥：百年后坝前淤沙高程为 28

4、6.6 米，淤积泥沙内摩擦角取 0，淤沙浮 容重为 33 108mN。 - 2 - 二二、坝体坝体剖面剖面拟定拟定 1 1 工程等级工程等级 水利水电工程等级指标 工程 等级 工程规模 水库总容量 （亿 m3) 防洪 治涝 灌溉 供水 发电 保护城镇及 工矿企业重 要性 保护农田 （万亩） 治涝面积 （万亩） 灌溉面积 （万亩） 供水对象 重要性 装机容量 （万 KW) 大（1）型 10 特别重要 500 200 150 特别重要 120 大（2）型 101.0 重要 500100 20060 15050 重要 12030 中型 1.00.1 中等 10030 6015 505 中等 305

5、小（1）型 0.10.01 一般 305 153 50.5 一般 51 小（2）型 0.010.001 16m/s,但流速也不是 特别大，同时考虑反弧段要与中间直线段相切，所以取 R=15m。 - 17 - 六六 细部构造设计细部构造设计 1 1 坝顶构造坝顶构造 坝顶路面应具有 23的横向坡度， 并设置砼排水沟(3030cm)以排出坝顶雨水， 坝顶上游的防浪墙（宽 0.5m，高 1.2m）要承受波浪和漂浮物的作用，因此墙身应有足 够的刚度、强度和稳定性，宜采用与坝体连成整体的钢筋砼结构，而下游侧则可设防 护栏，为满足运用要求和交通要求，在坝顶上布置照明设施，即在上游侧每隔 25m 设 一对照

6、明灯，一只朝向坝顶路面方向，一只朝向水库方向。根据大坝正常运行需要， 在坝顶还要设置通向坝体内部各层廊道、 电站的电梯井， 便于观测维修人员快速进出。 2 2 分缝止水分缝止水 2.1 坝体分缝 1、横缝：减小温度应力，适应地基不均匀变形和满足施工要求； 2、纵缝：适应砼的浇筑能力和减小施工期的温度应力，在平行坝轴线方向设置。 一般情况横缝为永久缝，也有临时缝，垂直坝轴线，用于将坝体分成为若干独立 的坝段；纵缝为临时缝，可分为铅直纵缝、斜缝和错缝三种，纵缝缝面应设水平向键 槽，键槽呈斜三角形，槽面大致沿主应力方向，在缝面上布置灌浆系统进行接缝灌浆， 为了灌浆时不使浆液从缝内流出，必须在缝的四周设止浆片。 3、水平施工缝：是上、下层浇筑块之间的接合面。浇筑块厚度一般为 1.54.0m； 在靠近基岩面附近用 0.751.0m 的薄层浇筑，以利于散热，减少温升，防止开裂。 2.2 止水设计 横缝内需设止水，止水材料有金属片、橡胶、塑料及沥青等，对于高坝