混凝土坝设计与施工

混凝土坝设计与施工

专业：水利水电建筑工程

班级：

姓名：

指导老师

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前言

本次坝工混泥土的设计与施工的实训是参考课程《水工建筑物》、《水力学》和《混泥土坝设计与施工》来完成的，当然少不了陈老师的精心指导和耐心讲解和大家的全力配合，

这次混泥土的设计与施工的实训，获益匪浅，大家都很认真，对大坝的尺寸的确定、荷载的计算、大坝的稳定分析等做了详细的计算和说明。谢谢大家的积极参与和思考。谢谢老师的精心指导。

编者

20xx年11月

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目录：一基本资料

二挡水坝段剖面设计

三荷载计算

四稳定分析

五细部构造

六溢流坝坝体设计

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第一章基本资料

一、工程概况

顺河水量丰沛，顺河中游与豫运河上游的礼河、还乡河分水岭均较单薄，并处于低山丘陵区，最窄处仅10余公里。通过礼河、洲河及输水渠道，可通向唐山市；经还乡河、陡河可通秦皇岛市。为解决唐山市、秦皇岛市两地区用水，国家决定修建顺河水库。顺河水库位于河北省唐山、承德两地区交界处，坝址位于迁西县扬岔子村的顺河干流上，控制流域面积33700平方公里，总库容为25.5亿立方米。水库距迁西县城35公里，有公路相通。

水库枢纽由主坝、电站及泄水底孔等组成，水库主要任务是调节水量，供天津市和唐山地区工农业及城市人民生活用水，结合引水发电，并兼顾防洪要求，尽可能使其工程提前竣工获得收益，尽早建成。

根据水库的工程规模及在国民经济中的作用，枢纽定为一等工程，主坝为I级建筑物，其他建筑物按II级建筑物考虑。

二、水文分析

（1）.年径流：顺河水量较充沛，顺河站多年平均年径流量为24.5亿立方米占全流域的53%，年内分配很不均匀，主要集中在汛期七、八月份。丰水年时占全年50~60%，枯水年占30~40%，而且年际变化也很大。

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（2）.洪水：多发生在七月下旬至八月上旬，有峰高量大涨落迅速的特点，据调查近一百年来有六次大水，其中1883年最大，由红痕估算洪峰流量约为24400—27400m3/s,实测的45年资料中最大洪峰流量发生在1962年为18800m3/s

(3).泥沙：本流域泥沙颗粒较粗，中值粒径0.0375毫米，全年泥沙大部分来自汛期七、八月份，主要产于一次或几次洪峰内且年际变化很大，由计算得，多年平均悬移质输沙量为1825万吨多年平均含沙量7.45公斤/立方米。推移质缺乏观测资料。可计入前者的10%，这样总入库沙量为2010万吨。淤砂浮容量为0.9吨/立米，内摩擦角为12度。淤砂高程157.5米。

三、气象

库区年平均气温为10℃左右，一月最低月平均产气温为零下

6.8℃，绝对最低气温达零下21.7℃（1969年）7月份最高月平均气温25℃，绝对最高达39℃（1955年）,本流域无霜期较短（90—180天）冰冻期较长（120—200天），顺河站附近河道一般12月封冻，次年3月上旬解冻，封冻期约70—100天，冰厚0.4—0.6米，岸边可达1米，流域内冬季盛行偏北风，风速可达七八级，有时更大些，春秋两季风向变化较大夏季常为东南风，多年平均最大风速为21.5米/秒，水库吹程D=3公里。

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四、工程地质

库区地质：顺河水库、库区属于中高山区，河谷大都为峡谷地形，只西城至北台子一带较为宽阔沿河两岸阶地狭窄，断续出现不对称，区域内无严重的坍岸及渗透问题。第四大岩层（Arl4）为角闪斜长片麻岩。具粗粒至中间细粒千状花岗变晶结构，主要矿物为斜长石、石英及角闪石，本岩层体厚层块状、质地均一、岩性坚硬、抗风化力强、工程地质条件较好，总厚度185米左右。岩石物理力学性质：岩石容重2.68—2.70吨/立米，饱和抗压强度，弱风化和微分化岩石均在650公斤/厘米2以上，有的可达1100公斤/厘米2以上，混凝土与岩石的摩擦系数微分化及弱风化化下部，可取f=1.10、c/=7.5kg/cm ²。

地震：库区附近历史地震活动较为频繁，近年来微繁。弱震任不断发生，其中1936年和1976年两年内发生6度左右地震，1977年6月国家地震局地震地质大队对本区域地震问题作了鉴定，水库的基本烈度为6度，考虑到枢纽的重要性，和水库激发地震的可能性拦河坝设防烈度采用7度

五、枢纽建筑物特性指标

项目单位指标备注

水位校核洪水位米227.2

设计洪水位米225.7 P=0.01% 正常蓄水位米224.7 P=0.1%

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汛期限制水位米216.0 死水位（发电）米180.0 校核洪水位尾水

位

米156.8 设计洪水位尾水

位

米152.0 正常蓄水位尾水

位

米138.4

库容

总库容亿立米25.5 计入十年淤积调洪库容亿立米7.4

兴利库容亿立米19.5

共用库容亿立米 5.6

死库容亿立米 4.2 计入十年淤积

坝型

混凝土重力

坝

坝顶溢孔数孔19

堰顶高程米210.0

闸墩的中墩厚度为

3米每孔净宽米15.0

（横缝设在闸墩中

间）

工作闸门尺寸米×米15×15 弧形钢闸门

启闭机（2×70台19 固定式卷扬机

7

吨）

设计洪水位下泄

能力

米3/秒32300

校核洪水位下泄

量

42900 限泄275003

泄水孔

进口底高程米160.0

底孔数目孔 4

工作闸门尺寸

（宽×高）

米×米5×7 弧形钢闸门启闭机台 4

设计水位泄水能

力

米3/秒4340

校核水位泄水能

力

米3/秒4430

二、坝体混凝土与基岩接触面的抗滑稳定极限状态：R0?S（r G G k，r Q Q k,a k）≤1/r d1R(f k/r m,a k)

1 作用效应函数

S(·)=∑PR

2 抗滑稳定抗力函数

R(·)=f/ R∑WR+C/RAR

式中∑PR-坝基面上全部切向作用之和

f/ R-坝基面抗剪断摩擦系数

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C/R -坝基面抗剪断黏聚力,KPa

∑WR-坝基面上全部法向作用之和,KN.

结构系数γd=1.2

材料性能分项系数摩擦系数f/ R 的γm=1.3

凝聚力C/R的γm=3

水工建筑物结构安全级别和重要性系数γo

水工建筑物级别水工建筑物结构安全级别结构重要性系数

1 Ⅰ 1.1

2、3 Ⅱ 1.0

4、5 Ⅲ0.9

设计状的取值见表。

设计状况系数Ψ

设计状况设计状况系数

持久状况１．０

短暂状况０．９５

偶然状况０．８５

计算作用效应函数S（·）时，作用v值，是考虑作用（荷载）

对标准值的不利变异。设计值等于标准值乘以分项系数Y G.即设计

值Qd=QK *γG.各作用的分项系数见表3-13.

永久作用和可变作用分项系数

序号作用类别分项系数

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１自重１．０２水压力

１）静水压力

２）动水压力，时均压力

３）离心力、冲击力、脉冲压力１．０

１．０５

１．１,１．１,１．３

３扬压力

１）渗透压力

２）浮托力

３）扬压力（有抽排）４）残余扬压力（有抽排）１．２（实体重力坝）１．１（宽缝、空腹重力坝）

１．０

１．１（主抽水孔之前）

１．２（主抽水孔之后）

４淤沙压力１．２

５浪压力１．２三、设计内容与步骤I一

分析资料

要求对任务书中的基本资料做简单说明。

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非溢流重力坝段设计

拟定非溢流重力坝剖面尺寸。计算 …… 此处隐藏：2417字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……