重力坝毕业设计

第一章 设计基本资料及任务

第一节 设计基本资料

一、枢纽任务

本工程同时兼有防洪、发电、灌溉、渔业等综合利用。水电站装机容量为21.75万kW，装3台机组。正常蓄水位为110.5m，死水位为86.5m，三台机满载时的流量为405m3/s。采用坝后式厂房。工程建成后，可增加保灌面积90万亩，减轻洪水对下游城市和平原的威胁。在遇P=0.02%和P=0.1%频率的洪水时，经水库调节后，洪峰流量可由原来的18200m3/s、14100 m3/s分别削减为6800 m3/s和6350 m3/s；水库蓄水后形成大面积水域，为发展养殖业创造有利条件。 二、基本资料

1、规划数据

本重力坝坝高86.9m，坝全长368m，溢流坝位于大坝中段长度73米，非溢流坝分别接溢流坝两侧各147.5m，坝顶宽度8m，坝底宽度80.5m，坝底高程28m，坝顶高程114.9m，正常蓄水位110.5m，死水位86.5m。

坝址处的河床宽约120m，水深约1.5～4m。河谷近似梯形，两岸基本对称，岸坡取约35o。

2、 工程地质

坝基岩性为花岗岩，风化较深，两岸达10m左右。新鲜花岗岩的饱和抗压强度为100～200MPa，风化花岗岩为50～80Mpa。坝址处无大的地质构造。

3、 其他资料

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（1）风向吹力：实测最大风速为24m/s，多年平均最大风速为20m/s，风向基本垂直坝轴线，吹程为4km。

（2）本坝址地震烈度为7度。

（3）坝址附近卵砾石、碎石及砂料供应充足，质量符合规范要求。 三、表格

表1比选数据

方 案 堰顶高程 （m） 99 99 98 98 孔口净宽 （m） 55 55 54 54 设计 校核 设计 校核 工况 下泄流量 （m/s） 5925 6550 6350 7150 3H上 （m） 113.2 114.60 112.55 113.8 H下 （m） 32.8 36.0 35.8 40.3 1 2 - 2 -

表2岩石物理力学性质

容重 （KN/m3） 岩性 干 涩 干 涩 抗压强度 （MPa） 弹性 模量 摩擦系数 粘聚力 混凝土/岩石 f 新鲜花岗岩石 风化花岗岩 27.1 27.5 110 94 12000 0.6 0.7 0.7 0.8 0.1 0.2 0.25 27.8 28.1 210 180 22000 0.7 1.0 0.8 1.2 0.5 1.0 0.20 f / 基岩内 f f / MPa 泊松比 c c/ 四、参考文献

1．混凝土重力坝设计规范 水利电力部编 2．水工建筑物 任德林 河海大学出版社

3．水工设计手册 泄水与过坝建筑物 水利电力出版社 4．混凝土拱坝及重力坝坝体接缝设计与构造 水电部黄委会编

第二节 设计任务

一、枢纽布置 （1）拟定坝址位置

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（2）确定枢纽主要组成建筑物 （3）规划枢纽总体布置 二、重力坝设计

（1） 确定工程等别及建筑物级别 （2） 简述混凝土重力坝设计的主要内容 （3） 溢流坝段剖面设计

1、确定堰型，通过对两组方案（表1）的比选，确定堰顶高程、孔口净宽、设计和校核洪水位及对应下泄流量； 2、 3、

计算堰面曲线和堰面曲线原点上游椭圆曲线； 计算挑流消能反弧曲线。

（4） 非溢流坝段剖面设计

1、确定坝顶高程，拟定坝顶宽度、上游折坡点高程和优选坝体上下游边坡n、m；

2、确定坝底宽度和布置坝体排水廊道。

（5） 简述设计重力坝时需要考虑的各种荷载和各种荷载组合情况。 （6） 在混凝土重力坝设计时，地震荷载是怎样考虑的。 （7） 非溢流坝段整体应力（σx、σy、τ）分析 1、 2、 3、

荷载计算：包括自重荷载、上下游水荷载和扬压力； 计算工况：校核洪水位情况； 计算部位：坝基截面及上游折坡截面。

（8） 非溢流坝段稳定分析

1、 2、 3、

计算工况：设计洪水位情况； 计算部位：坝基截面及上游折坡截面； 校核标准：抗滑和抗剪断安全系数。

三、大坝细部构造 （1） 确定坝顶宽度、构造 （2） 拟定坝体分缝及止水布置

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（3） 拟定坝体坝基排水构造 （4） 拟定坝内廊道布置和构造 （5） 拟定地基处理措施 四、设计内容和时间安排

毕业设计时间共计6周，建议时间安排如下： 设 计 内 容 了解任务及熟悉资料 重力坝设计 绘图及成果整理 评阅、答辩 合 计 五、设计成果要求 （1）文字成果

1.设计说明书一份

设计说明书是课程设计的主要成果。需要设计者的设计思想、方法和分析能力。其要求是：（1）设计主要成果的说明；（2）对采用的设计参数理论依据的说明；（3）章节分明、简明、扼要文理通顺、字迹工整，既有计算成果又有分析论证和明确结论，必要时使用附图和插图（应按比例绘制）。

2.计算书一份

计算书是工程设计的重要工作内容，是表达设计者的设计程序、设计成果的来源，其要求是：（1）制图正确，布局合理，主次分明，比例适当，线条清晰，尺寸齐全，必要时应有简明注解；（2）采用1号白绘图纸，用铅笔绘制。

设计条理清楚的学生可将设计说明书和计算书合为一体，要求： a、分章分节，对设计成果有简要的表格归纳文字分析。

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建议时间安排（周） 0.5 3.5 1.5 0.5 6