【正文】 ...................................................... 37 第 頁(yè) IV 附錄二：外文翻譯 ......................................................................................... 66 第 1 頁(yè) 摘要 適當(dāng)修建大壩可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)流域地區(qū)防洪、灌溉的綜合效益。通過(guò)對(duì) 某 河地形地質(zhì)、水文資料、氣候特征的分析，結(jié)合當(dāng)?shù)?的建筑材料，設(shè)計(jì)適合的樞紐工程來(lái)幫助流域地區(qū)實(shí)現(xiàn)很好的經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)防洪要求，對(duì)水庫(kù)進(jìn)行洪水調(diào)節(jié)計(jì)算，確定壩頂高程及泄洪建筑物尺寸；通過(guò)分析，對(duì)可能的方案進(jìn)行比較，確定樞紐組成建筑物的形式、輪廓尺寸及水利樞紐布置方案；詳細(xì)作出大壩設(shè)計(jì)，通過(guò)比較，確定壩的基本剖面與輪廓尺寸，擬定地基處理方案與壩身構(gòu)造，進(jìn)行水力、靜力計(jì)算；對(duì)泄水建筑物進(jìn)行設(shè)計(jì)，選擇建筑物的形式、輪廓尺寸，確定布置方案。水庫(kù)配合下游 河道整治等措施，可以很大程度的減輕洪水對(duì)下游城鎮(zhèn)、廠礦、農(nóng)村、公路、鐵路以及旅游景點(diǎn)的 威脅；可為發(fā)展養(yǎng)殖創(chuàng)造有 利條件。 關(guān)鍵詞： 壩工設(shè)計(jì) ,滲流分析 ,穩(wěn)定分析 ,溢洪道設(shè)計(jì) ,基礎(chǔ)處理。 第 2 頁(yè) Abstract Appropriate construction of dam can be achieved in a basin area of power generation, flood control, irrigation benefit. The river is located in our country southwest, through to its geological, hydrological data, climate analysis, bined with the local building materials, design suitable for the project to help the region to achieve good economic benefit. According to the requirement of flood control, flood regulation putation of reservoir, to determine the crest elevation and release flood waters building size。 through the analysis, on the possible options, determine the hub of the building form, dimensions and water conservancy hub layout plan made in detail。 dam design, through the parison, determining basic profiles and dimensions, make the foundation treatment scheme and the dam body structure, hydraulic, static calculation of outlet structures。 design, choice of building form, outline dimensions, to determine the layout scheme, make detail structure, hydraulic, static calculation. Reservoir with river regulation measures, can greatly reduce the flood on the downstream towns, factories and mines, rural, highway, railway and the tourist attractions of the threat。 create favorable conditions for development of aquaculture. Key words: Dam design, Seepage analysis, stability analysis, spillway design, foundation treatment 第 3 頁(yè) 前言 畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)本科教育的最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，也是最重要的教學(xué)環(huán)節(jié)之一。既是所學(xué)理論知識(shí)鞏固深化過(guò)程，也是理論與實(shí)踐相結(jié)合的過(guò)程。畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)基本理論知識(shí)和基本技能，去解決實(shí)際問(wèn)題和進(jìn)一步提高運(yùn)算、制圖以及使用技術(shù)資料的技巧、完成工程技術(shù)和科學(xué)技 術(shù)基本訓(xùn)練的重要環(huán)節(jié)。使學(xué)生從中受到工程師所必需的綜合訓(xùn)練，并相應(yīng)地提高各種能力，如理論分析、設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖、撰寫(xiě)論文和說(shuō)明書(shū)等等，培養(yǎng)實(shí)事求是、謙虛謹(jǐn)慎、刻苦鉆研、勇于創(chuàng)新的科研態(tài)度和科學(xué)精神。經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的畢業(yè)設(shè)計(jì)訓(xùn)練，使我們進(jìn)入工作崗位后，可以較快地適應(yīng)工作。 本次設(shè)計(jì)的任務(wù)是 木戛利 水利樞紐工程，此工程是以灌溉為主，兼顧供水和防洪的綜合利用的水利樞紐。本樞紐處于大陸腹地，氣候干燥，壩區(qū)流道順直，兩岸為不對(duì)稱(chēng)河谷，岸坡陡峭。因此在組織設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)充分考慮工程地質(zhì)條件及處理措施，根據(jù)當(dāng)?shù)氐臈l件選擇最優(yōu) 的方案，使之既經(jīng)濟(jì)又安全。本工程承擔(dān)灌溉、供水、防洪任務(wù)，因此對(duì)水工建筑物的穩(wěn)定、承壓、防滲、抗沖等方面都有特殊要求，如要采取專(zhuān)門(mén)的地基處理措施和應(yīng)力條件分析，以確保工程質(zhì)量，優(yōu)質(zhì)完成設(shè)計(jì)任務(wù)。 全文包括設(shè)計(jì)擋水建筑物即擋水 的 壩，泄水建筑物即溢洪道的設(shè)計(jì)以及土壩細(xì)部構(gòu)造與壩基處理等部分，詳細(xì)的介紹了該水利樞紐工程設(shè)計(jì)的內(nèi)容。 第 4 頁(yè) 第 1 章設(shè)計(jì)的基本資料 概況 本設(shè)計(jì)對(duì)象為西南某山區(qū)水庫(kù)，水庫(kù)控制徑流面積 ，總庫(kù)容： 萬(wàn) m3，興利庫(kù)容： 萬(wàn) m3。主要開(kāi)發(fā)目標(biāo)為：灌溉、供水及防 洪，對(duì)該地區(qū)的生產(chǎn)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)發(fā)展有很大的促進(jìn)作用。 基本資料 地震烈度 工程設(shè)計(jì)烈度為七度。 水文氣象條件 （ 1） 水庫(kù)主要水文數(shù)據(jù)表 水庫(kù)特征水位，見(jiàn)表 。 水位、庫(kù)容特征值表 表 項(xiàng)目 庫(kù)水位 (m) 相應(yīng)庫(kù)容 (萬(wàn) m3) 最 大 下 泄 流 量(m3/s) 校核洪水 (p=%) 設(shè)計(jì)洪水 (p=2%) 攔洪渡汛水位(p=5%) 防洪限制水位 正常水位 死水位 枯期洪水 (p=10%) 第 5 頁(yè) （ 2）氣象條件 ① 工程所在地屬亞熱帶和溫帶，為半溫，半干燥氣候過(guò)度帶，主要?dú)夂蛱卣鳎焊蓾穹置鳌?5－ 10 月份降水量占年降水量的 80％，多年平均降水量 ，多年平均蒸發(fā)量 ，多年平均氣溫 ℃，實(shí)測(cè)最高 ℃ ,最低 ℃。 ② 風(fēng)速與吹程 多年平均最大風(fēng)速 20m/s（庫(kù)面 10m高），風(fēng)向 垂直壩軸線，吹程 。 壩址地形、地質(zhì)與河床覆蓋條件 （ 1）地形地貌 壩址基本對(duì)稱(chēng)的“ U”型谷，左岸地形坡度為 35176。左右的陡坡，地表殘坡積層覆蓋；河床寬約 146m，為沖洪積覆蓋，右岸地形坡度為 38176。左右的陡岸，地表為殘坡積覆蓋，其下伏峨嵋山組玄武巖。 （ 2）地質(zhì)巖性 ① 大壩工程地質(zhì)條件 左岸主要分布二疊統(tǒng)峨嵋山玄武巖，其巖性為：上部為強(qiáng)風(fēng)化玄武巖，厚度為 ～ 35m，下部為弱風(fēng)化玄武巖。 右岸：巖性與左岸相同，殘坡積層厚 3m，強(qiáng)風(fēng)化層厚 43m，下部為弱風(fēng)化，該岸19 ～ 36m為斷層。 河床由上而下分布有：①粉質(zhì)粘土、粉土，含少量礫石，厚度 ～ ，分布河床表層，為高液限粉土礫；②由玄武巖和少量石英砂巖礫石組成的砂礫石層，厚度 ～；③含礫石粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)土礫，厚度 ～ 。 不存在砂土液化問(wèn)題。④強(qiáng)風(fēng)化玄武巖。 ② 溢洪道工程地質(zhì)條件 溢洪道位于樞紐區(qū)右岸，地表主要為殘坡積層及全風(fēng)化玄武巖覆蓋。地基持力層為強(qiáng)風(fēng)化玄武巖，裂隙發(fā)育，下部為弱風(fēng)化玄武巖，溢洪道邊坡為巖土混合邊坡。 建議開(kāi)挖坡比為： 1： ～ 1： 1。 建筑材料概況 （ 1）土料（防滲料 ）：在水庫(kù)區(qū)均有土料分布，各指標(biāo)能滿(mǎn)足防滲土料質(zhì)量要求。物理、力學(xué)指標(biāo)見(jiàn)表 。 粘土料物理、力學(xué)性指標(biāo) 表 第 6 頁(yè) 土料試驗(yàn)成果評(píng)價(jià)及參數(shù)建議值 試驗(yàn)項(xiàng)目試驗(yàn)區(qū)間值平均值規(guī)范值 評(píng)價(jià) 建議值15. 9~ 49. 213. 6~ 28. 41. 95 107~ 1. 85 1068. 25 1071. 14~ 1. 421. 75~ 1. 9331. 9~ 48. 418176。 57 ′ ~ 24 176。 42 ′21 176。 41 ′14. 7~ 47. 6粘粒含量 ( %) 15 ~ 40 基本合格塑性指數(shù) 10~ 20 合格滲透系數(shù) K(c m / s ）碾壓后＜ 1 105c m / s合格最大干容重 γd m a x(g / c m3)飽和容重 γ(g / c m3）最優(yōu)含水量 （ % ） 內(nèi)摩擦角 φ （176。） 17176。 21 ′內(nèi)聚力 C （ K P a ） （ 2）風(fēng)化石渣料 石渣料場(chǎng)均為玄武巖，質(zhì)地堅(jiān)硬，厚度大且穩(wěn)定，分布面十分廣泛，無(wú)用蓋層薄，不夾無(wú)用層，受地下水影響小，易開(kāi)采。 石渣料的不均勻系數(shù) C＝ 70，曲率系數(shù) C＝ ，屬良好級(jí)配的礫。小于 5mm 的細(xì)粒含量為 %。符合細(xì)粒含量小于 20％的技術(shù)要求，平均最大干密度為 ，平均孔隙率為 ％，符合孔隙率小于 30％的質(zhì)量要求，比重為 。平均滲透系數(shù) 102cm/s,符合碾壓后大于 1 103cm/s 的技術(shù)要求。浸水飽和后進(jìn)行直剪試驗(yàn)，測(cè)得內(nèi)摩擦角φ =50176。 57′，內(nèi)聚力 C=，符合壩殼料φ大于 30 度的質(zhì)量要求。 其儲(chǔ)量與質(zhì)量可滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。 石碴料物理力學(xué)指標(biāo)見(jiàn)表 4 石碴料物理力學(xué)指標(biāo)表 表 4 野外編號(hào) 碴 1 碴 2 碴 3 三組算術(shù)平均 比 重 擊 層數(shù)擊數(shù) 2 70 2 70 2 70 2 70 第 7 頁(yè) 實(shí)試驗(yàn) 總功能 (kgfcm/cm2) 863kJ/m3 最大干密度 (g/cm3) 最優(yōu)含水量 (g/cm3) 孔隙比 e 相對(duì)密度實(shí)驗(yàn) 最小干密度γ min (g/cm3) 最大干密度γ max (g/cm3) 最大孔隙比ε max 最小孔隙比ε min 直接快剪 φ 51176。 25′ 50176。 33′ 50176。 54′ 50176。 57′ C（ kPa） 滲透系數(shù) K（ cm/s） 102 102 102 102 （ 3）堆石料、砂料 有現(xiàn)成采石場(chǎng)，巖性為二疊系下統(tǒng)陽(yáng)新組灰?guī)r，巖石質(zhì)地堅(jiān)硬，質(zhì)純，厚度穩(wěn)定，儲(chǔ) 量滿(mǎn)足設(shè)計(jì)用量要求，工程區(qū)及附近無(wú)天然砂料，采用石料場(chǎng)石料軋制人工砂。 其他資料 1： 500 庫(kù)區(qū)地形圖一張； 1： 500 溢洪道縱剖面圖一張； 第 8 頁(yè) 第 2 章 工程等級(jí)及建筑物級(jí)別 由于該工程正常蓄水位高程 ，總庫(kù)容約為 億 m3，工程等級(jí)由庫(kù)容控制，根據(jù)《水利水電樞紐工程等級(jí)劃分設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》 SDJ121978（山區(qū)，丘陵區(qū)部分）之中作出的規(guī)定，該工程等級(jí)屬于中型，主要建筑物為 3 級(jí) ,次要建筑物為 4級(jí) 。 第 9 頁(yè) 第 3 章壩型選擇及樞紐布置 壩址選擇及壩型選擇 壩址選 擇 壩址基本對(duì)稱(chēng)的“ U”型谷，左岸地形坡度為 35176。左右的陡坡，地表殘坡積層覆蓋；河床寬約 146m，為沖洪積覆蓋，右岸地形坡度為 38176。左右的陡岸，地表為殘坡積覆蓋，其 下伏峨嵋山組玄武巖 。 壩型選擇 綜合考慮地形地質(zhì)條件 ,筑壩材料 ,施工條件 ,綜合效益等因素 ,最終選擇土石壩方 案。 樞紐組成建筑物確定 ：土石壩對(duì)地形、地質(zhì)條件要求低，幾乎在所有的條件下都可以修建，且施工技術(shù)簡(jiǎn)單，可實(shí)行機(jī)械化施工，由于壩址附近有大量天然的防滲土料、石渣料、筑壩料和開(kāi)挖料，因此造價(jià)相對(duì)較低，所以采用 土石壩方案。 ：土石壩最適合采用岸邊溢洪道進(jìn)行泄洪，采用正槽式溢洪道泄洪，水流平順，泄洪能力大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行安全可靠，適用于各種水頭和流量。 樞紐總體布置 擋水建筑物 —— 土石壩按直線布置在地形圖上所給的壩軸線處（即河道相對(duì)較窄處），泄水建筑物 —— 溢洪道布置在大壩右岸。綜合考慮各方面因素，樞紐布置見(jiàn)樞紐總平面布置圖。 第 10 頁(yè) 第 4 章大