1、-_XXXXXX继续教育学院毕 业 论 文题目 XXX 水库 混凝土重力坝枢纽设计 专 业 水 工 层 次 专升本 姓 名 学 号 -_前 言关键词：重力坝 剖面 稳定 应力 细部构造 地基处理本次设计内容为河南南潘家口水利枢纽，坝型选择为混凝土重力坝，坝轴线选择和枢纽布置见 1 号图 SG-01 潘家口水库平面图所示。整座重力坝共分 53 个坝段，主要有非溢流挡水坝段、溢流表孔坝段、溢流底孔坝段和电站厂房坝段。其中非溢流挡水坝段每坝段宽 15 米，分布于大坝两端；厂房坝段每段宽 16 米，布置在靠近右岸的主河床上，装机 3 台机组；底孔坝段每段宽 22 米，布置在厂房坝段左侧的主河床上；溢流
2、坝段每段宽 18 米，布置在滦河主河床上。详见1 号图 SG-02 下游立视图。挡水坝段最大断面的底面高程为 128 米，坝顶高程为 228 米，防浪墙高 1.2 米，最大坝高为 101.2m，属高坝类型。坝顶宽 12 米，最优断面的上游坝坡坡率为 1:0.2，上游折坡点高程为 181 米，下游坝坡坡率为 1:0.7，下游折坡点高程 688.98 英尺，详细情况参见 1 号图 SG-03 挡水坝剖面图。溢流坝段最大断面的底面高程为 126 米，堰顶高程 210 米，溢流堰采用 WES 曲线设计，直线段坡率为 1：0.7，反弧段半径取 25.0 米，鼻坎高程取 159 米，上游坝坡坡率取 1：0
3、.2，折坡点高程为 181 米，上游坝面与 WES 曲面用 1/4 椭圆相连，详细情况见 1 号图 SG-02 溢流堰标准横断面图所示。本枢纽溢流堰采用挑流方式消能，挑角取 250。止水采用两道紫铜中间加沥青井的形式。坝基防渗处理（主要依据上堵下排的原则） ，上游帷幕灌浆（两道） ，下游侧设置排水管。以非溢流挡水坝段为计算选择断面，进行了抗滑稳定分析和应力分析，分别采用抗剪断计算法和材料力学法计算法进行计算，最终验算满足抗滑稳定，上游坝踵没有出现拉应力，设计剖面合理可行。本次设计只是部分结构物设计，考虑问题较单一，采用基础资料一般以书本为主，跟实际情况难免有出入，敬请读者批评指正。编者2008
4、.9-_目 录第一部分 设计说明书第一章 潘家口混凝土重力坝枢纽基本资料2一、枢纽概况及工程目的2二、设计基本资料（参见附录一）2附录一3附录二 水市库规划及建筑特性指标12第二章 坝轴线、坝型选择和枢纽布置方案比较14第一节、坝轴线选择14第二节、坝型选择17第三节、枢纽布置方案20第三章 坝工设计26第一节、挡水坝剖面设计26第二节、挡水坝剖面设计28第三节、溢流坝剖面拟定33第四节、挡水坝稳定计算43第四章 细部构造设计56第一节、坝顶构造56第二节、分缝止水56第三节、混凝土标号分区58第四节、排水60第五节、廊道系统61第五章 地基处理63第一节、清基开挖63第二节、防渗措施64第三
5、节、断层破碎带的处理66-_第四节、软弱夹层处理67-_第二部分 计算书表 1 设计水位作用情况设计值计算表 69表 2 荷载计算表（设计水位情况）70表 3 校核水位作用情况设计值计算表 71表 4 荷载计算表（校核洪水位情况）72-_第一部分设计说明书-_第一章 潘家口混凝土重力坝枢纽基本资料一、枢纽概况及工程目的：潘家口水库位于河北省唐山市和承德市两地区交界处，坝址位于迁西县洒河桥上游十公里扬查子村的栾河干流上。控制流域面积 3.37 万km2，总库容为 25.5 亿 m3。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用水和城市人民生活用水，结合
6、引水发电。并兼顾防洪，要求：尽可能使其工程提前受益，尽早建成。根据水库的工程规模及其在国民经济中的作用，枢纽定为一等工程，主坝为级建筑物，其它均按级建筑物考虑。二、设计基本资料(参见附录一)：设计任务和基本要求：(一) 设计任务：1、根据地质、地形条件和枢纽建筑物的作用进行坝线、坝型的选择，枢纽布置方案比较通过初步分析确定。绘制枢纽平面布置及下游立视图。2、进行溢流坝的剖面设计，内容包括：拟定断面，水力计算稳定应力分析等，并绘制设计图纸。(采用可靠度理论法、编程序计算)3、进行非溢流坝的剖面设计，内容包括：拟定挡水坝剖面，稳定应力分析等，并绘制设计图。(采用可靠度理论法、编程序计算)4、进行细
7、部构造设计和地基处理设计，包括：混凝土标号分区、分缝、止水、廓道、排水以及开挖、清理、灌浆、断层处理等，并绘制有关设计图。5、设计绘图要求结构合理、工艺性好、表达完整清晰，符合 GB 规定，体现 CAD 绘图能力。(二) 选作内容：-_根据设计者完成设计任务的具体情况，可选作导墙、廓道、闸墩、工作桥等结构设计内容，包括：结构计算、配筋计算和绘制设计图纸。根据设计基本资料，确定导流设计标准及导流时段，并进行导流方案比较。通过论证和计算，选定施工导流方案。编制控制性的施工总进度计划，并绘制施工导流程序图。(三) 基本要求：1、设计者必须发挥独立思考能力，创造性的完成设计任务，在设计中应遵循技术规范
8、，尽量采用国内外的先进技术与经验。2、设计者对待设计计算绘图等工作，应具有严肃认真一丝不苟的工作作风，以使设计成果达到较高水平。3、设计者必须充分重视和熟悉原始资料，明确设计任务，在规定的时间内圆满完成要求的设计内容，成果包括：设计说明、计算书各一份、设计图纸 4 张。附录一潘家口水库混凝土重力坝毕业设计基本资料一、水文分析：1、年径流：栾河水量较充沛，潘家口水文站多年平均年径流量为 24.5亿 m3，占全流域的 53%。年内分配很不均匀，主要集中汛期七、八月份。丰水年时占全年 5060%，枯水年占 3040%，而且年际变化也很大。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
9、，据调查，近一百年来有六次大洪水。其中 1883 年最大，由洪痕估算洪峰流量约为 2440027400 m3/s，实测的 45 年资料中最大洪峰流量发生在 1962 年为 18800 m3/s。洪峰历时三天左右，由频率分析法求得：几个重现期所对应的洪峰流量值（见下表 表一、表二所示） 。 -_表一项目 千年一遇洪水 流 量 万年一遇洪水 流 量 千年一遇三天 洪 量 万年一遇三天 洪 量指标 40400m3/s 59200m3/s 26.1 亿 m3 45.4 亿 m3表二重 现 期 (年) 10 20 50 100洪峰流量(m 3/s) 7520 11700 17800 22800三日洪量(
10、亿 m3) 8.06 11.4 16.0 19.7枯水期洪水过程线表三 时段：9 月 1 日至次年 6 月 30 日 频率：5% 日 期月、日、时流 量m3/s日 期月、日、时流 量m3/s日 期月、日、时流 量m3/s6.16.2 65 6.17.2 490 6.18.2 4404 72 4 880 4 4306 72 6 1010 6 4208 79 8 772 8 40010 79 10 730 10 39012 86 12 690 12 38014 123 14 660 14 36016 123 16 610 16 35018 130 18 560 18 33020 137 20 52
11、0 20 31022 188 22 490 22 30024 231 24 450 24 280-_表四 设计洪水过程线表 流量：米 3/秒重现期(年)日期10 20 50 1007.25.2 87 120 195 2215 110 180 300 3408 254 378 576 66311 604 1170 1290 146014 1504 1830 1900 229017 1860 2630 3750 451020 3790 5370 7650 920023 5210 7350 10450 126007.26.2 6000 8150 11600 140005 6800 8830 1200
12、0 152008 7230 11400 16200 1960011 7220 11700 17800 2280014 7340 10400 14800 1780017 5430 7700 11000 13200表四续表 设计洪水过程线表 流量：米 3/秒重现期第日期10 20 50 1907.26.20 3780 5350 7620 916023 2860 4040 5760 69407.27.2 2100 2960 4220 50305 1670 2360 3360 40508 1440 2080 2910 350011 1300 1840 2620 315014 2270 1700 2350 284017 1250 1680 2200 260020 1100 1600 2050 250023 1050 1580 1830 21007.28.2 1000 1450 1700 20505 950 1350 1600 18808 900 1150 1550 185011 870 1100 1500 180014 850 1045 1450 1700
