【正文】 專業(yè)技術(shù)問(wèn)題的能力及培養(yǎng)自學(xué)能力，培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)計(jì)算，編寫說(shuō)明書和繪圖能力。 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。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。 spillway design。土石壩的壩頂是不容許過(guò)水的，因此必須設(shè)置獨(dú)立的 泄水，本設(shè)計(jì)采用正槽式溢洪道，布置在河道的左岸。透水性較小，也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)溝通庫(kù)內(nèi)外的大斷層。壩址區(qū)為剝蝕 —— 中低山地形，河流經(jīng)壩址處急轉(zhuǎn)彎向北流向下游，由于受喬麥嶺背斜控制，巖層傾向上游，呈單斜構(gòu)造狀。全年無(wú)霜期約 180 天，結(jié)冰期約 120 天，河道一般在 12 月封凍，次年三月上旬解凍，凍層厚 — ，岸邊可達(dá) 。 表 11 實(shí)測(cè) 徑流表 年份 天然 1986年 2020年 2020年 年份 天然 1986年 2020年 2020年 1929 1957 30 58 31 59 32 60 33 61 34 62 35 63 36 64 37 65 38 66 39 67 40 68 41 69 42 70 43 71 44 72 45 73 46 74 47 75 48 76 49 77 50 78 51 79 52 80 123456：均質(zhì)土石壩樞紐建筑物設(shè)計(jì) 5 53 81 54 82 55 83 56 84 年輸沙量 青龍河流域植被較好，泥沙來(lái)源在地區(qū)分布和洪水分布上一致。故確定該水庫(kù)為多年調(diào)節(jié)性能水庫(kù)。 當(dāng)入庫(kù)洪水為千年一遇時(shí)，溢洪道單寬流量以 70 每秒立米控制泄流。 土料 壩址上、下游均有土料場(chǎng)，儲(chǔ)量豐富，平均運(yùn)距小于 公里，根據(jù) 155 組試驗(yàn)成果統(tǒng)計(jì)，土料平均粘粒含量為 %，粉粒 %，砂粉 %，其中 25%屬粉質(zhì)粘土， %屬重粉質(zhì)壤土， %屬中粉質(zhì)壤土，平均塑性指數(shù) ，比重 。 C= 公斤 /厘米 2 左右，國(guó)內(nèi)建國(guó)初期建成的壩選用指標(biāo)一般較低，但近期建成的壩一般在 25℃左右初始孔隙水壓力系數(shù)一般在 — 。 — 35176。 50ˊ，故本工程取用 ? 值 40176。根據(jù)試井及土鉆孔情況，從 1:2020 地形圖，初步計(jì)算四個(gè)土場(chǎng)的蘊(yùn)藏量 萬(wàn)立米，為設(shè)計(jì)總量的 4 倍多。壩址附近有足夠數(shù)量符合設(shè)計(jì)要求的土、砂、石料且便于開采運(yùn)輸。多年平均氣溫約 10℃，年絕對(duì)最低氣溫為 ℃，最高氣溫為 ℃，月平均溫度變化較大，離壩址較遠(yuǎn)的遷安站實(shí)測(cè)最高氣溫 39℃。 石料 壩址區(qū)石料較多，儲(chǔ)量可滿足需要，溢洪 道、導(dǎo)流洞出碴也可利用。 土石壩 的優(yōu)點(diǎn)是 可以就地取材，就近取材。 綜合考慮 ,選擇修建均質(zhì)土石壩的方案。如 活斷層含形成整體滑動(dòng)的軟弱夾層，以及粉細(xì)砂、軟粘土和淤泥等軟弱地基上。 溢洪道選擇在地形開闊、岸坡穩(wěn)定、巖土堅(jiān)實(shí)和地下水位較低的地點(diǎn)，宜選用地質(zhì)條件好良好的天然地基。 d=R+e+A （ 31） 式中： R 為波浪在壩坡上的設(shè)計(jì)爬高， m； e 為風(fēng)浪引起的壩前水位雍高， m； A 為安全加高， m， 根據(jù) 壩的級(jí)別按表 31 選用，其中非常運(yùn)行條件（ a）適用于山區(qū)、丘陵區(qū)，非常運(yùn)行條件（ b）使用于平原區(qū)、濱海區(qū)。 SL 274200《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī) 范》規(guī)定：高壩壩頂可選 10～ 15m，中、低壩壩頂可選 5～ 10m。 該壩在上下游每隔 25 m設(shè)置一條馬道，其寬度為 2 m，高程分別為 102 m、 127 m.。 滲流分析方法 在眾多滲流分析方 法中，較水力學(xué)法和流網(wǎng)法比較簡(jiǎn)單實(shí)用，同時(shí)也具有一定的精度。 滲流計(jì)算 正常蓄水位 時(shí)的滲流分析 上游水位為 ，下游 相應(yīng) 水位為 m 則上游水深 1H == m， 下游水深 2H == m。壩體內(nèi)浸潤(rùn)線為拋物線，選用 O 點(diǎn)做原點(diǎn)的坐標(biāo)系且作為拋物線的焦點(diǎn)，原點(diǎn)處拋物線 y 的坐標(biāo)值為 0h ，焦點(diǎn)至原點(diǎn)的水平距離 gL 有拋物線性質(zhì)可知 20hLg? ，拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為 y2 =2px+C 根據(jù)已知條件可求得： 123456：均質(zhì)土石壩樞紐建筑物設(shè)計(jì) 20 2020 2 hhy ?? （ 42） 此式滿足邊界條件 x=l 時(shí) y= 1H 代入得： LLHh ??? 2210 （ 43） 通過(guò) x 處斷面的流量為 ： xhyKq 2 202?? 即： 202 2 hxKqy ?? （ 44） 與式 41 聯(lián)立可知 ： 0hKq? （ 45） 由式（ 43）求 0h ，式（ 45）計(jì)算 q，由式（ 44）繪制浸潤(rùn)線。 棱體排水體內(nèi)坡坡率為 1:，外坡坡率為 1:，頂部寬度為 m。 當(dāng)壩基或壩體土料延壩軸線分布不一致時(shí)，分段采用不同坡率，在各段過(guò)渡區(qū)，使壩坡緩慢變化。 表 31 土石壩安全加高 單位 m 壩的級(jí)別 1 2 3 5 正常運(yùn)用條件 非常運(yùn)用條件（ a） 非常運(yùn)用條件（ b） e=ghKvD2cosβ （ 32） 式中： e 的風(fēng)雍高度 D 水面吹程 g 重力加速度 h 延水庫(kù)吹程方向平均 水域深度 v 計(jì)算風(fēng)速 β 計(jì)算風(fēng)向與壩軸線法線的夾角（。由于閘址段地形條件好，所以采用正槽式溢洪道。泄水引水建筑物進(jìn)口附近的岸坡應(yīng)有可靠的防護(hù)措施。土石壩樞紐通常包括攔河壩、溢洪道、泄洪洞輸水或引水洞及水電站等，應(yīng)通過(guò)地形地質(zhì)條件以及經(jīng)濟(jì)和技術(shù)等方面來(lái)確定。 通過(guò)以上比較，綜合考慮工程施工的經(jīng)濟(jì)、安全、便利等因素，所以此處修建土石壩可行。壩端下 游側(cè)要有足夠的巖體支撐，以保證壩體的穩(wěn)定。最大干容重 噸 /立米，最優(yōu)含水量 %，滲透系數(shù) 106 厘米 /秒。經(jīng)過(guò)對(duì)庫(kù)區(qū)斷層的分析，水庫(kù)向外流域及下游滲漏的可能性很小。輔助建筑物按Ⅲ級(jí)設(shè)計(jì)，臨時(shí)建筑物按Ⅳ級(jí)設(shè)計(jì)。 P (kg/cm2) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 工程效益 該 水庫(kù)建成后能收到灌溉、發(fā)電、防洪、解決工業(yè)用水和人蓄吃水等多方面效益，是一座綜合利用的水庫(kù)。之間，統(tǒng)計(jì)國(guó)外 9 座砂巖地區(qū)筑壩石料 ? 平均值為176。以上，特別是最近建成的橫山 j =38176。 不均勻系數(shù) 561 顆，顆組成見(jiàn) 表 14： 表 14 顆料組成 (毫米 )% 200 80 40 20 5 2 1 砂的儲(chǔ)量很少，且石英顆料少，細(xì)度模數(shù)很低，不宜作混凝土骨料，砂 (D2 毫米 )的相對(duì)緊密度為 。在蓄水過(guò)程中，只能用灌溉、發(fā)電有盈余水進(jìn)行排沙，經(jīng)計(jì)算，多年平均排沙量只占 %， %的泥沙都要淤積在庫(kù)區(qū)內(nèi)侵占興利庫(kù)容。 (Ⅳ )防洪運(yùn)用原則及設(shè)計(jì)洪水的確定 某水庫(kù)屬一級(jí)工程。從泥沙的組成情況來(lái)看，泥沙顆粒較粗，中值粒徑為 ，淤沙浮容重 ，內(nèi)摩擦角為 12 度。 年來(lái)水量 青龍河流域年徑流由年降雨產(chǎn)生，年徑流在地區(qū)與時(shí)間上分布與年降雨量基本一致，但年際間變化懸殊，實(shí)測(cè)徑流資料 1929— 1983 年共 35 年資料中豐水年 1961 年達(dá) 104m3，枯水年 1965 年僅 104m3，相似枯水年連續(xù)發(fā)生，多年平均徑流量 108m3。 壩址區(qū)其他建筑物 溢洪道 上壩線溢洪道位置巖性主要為堅(jiān)硬的細(xì)砂巖，其中軟弱層多為透鏡體，溢洪道各部分的抗滑穩(wěn)定條件是好的，下壩線溢洪道堰頂高程 750 米，基礎(chǔ)以下 10 米左右為砂質(zhì)頁(yè)巖及夾泥層，且單薄分水嶺巖層風(fēng)化嚴(yán)重，透水性大，對(duì)建筑物安全不利。 青龍河為山區(qū)性河流，兩岸居民及耕地分散，除庫(kù)水位以下有一定淹沒(méi)外，浸沒(méi)問(wèn)題不大，庫(kù)區(qū)亦未發(fā)現(xiàn)重要礦產(chǎn)。青龍河侵蝕能力較強(qiáng)，沿河形成不對(duì)稱河谷，由于構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響，河流不斷下切，形成岸邊階地、陡岸。 本此設(shè)計(jì)包括 ：樞紐布置，壩體剖面設(shè)計(jì)，滲流、穩(wěn)定分析，細(xì)部構(gòu)造設(shè)計(jì) 以及溢洪道設(shè)計(jì) ，地基處理等章節(jié)。 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。 123456：均質(zhì)土石壩樞紐建筑物設(shè)計(jì) 1 本科畢業(yè)論文 題 目 均質(zhì)土壩樞紐建筑物設(shè)計(jì) 學(xué) 院 工學(xué)院 專 業(yè) 水利水電工程 畢業(yè)屆別 2020 屆 姓 名 123456 指導(dǎo)教師 654321 職 稱 副教授 甘肅農(nóng) 業(yè)大學(xué)教務(wù)處制 二 〇 一 二 年 五 月 123456 均質(zhì)土石壩樞紐建筑物設(shè)計(jì) 1 目 錄 摘要 ....................................................................................................................... 1 關(guān)鍵詞 ................................................................................................................... 1 ABSTRACT........................................................................................................... 1 KEY WORDS ........................................................................................................ 1 緒論 ....................................................................................................................... 2 1 基本資料 ............................................................................................................ 2 地形地質(zhì) ....................................................................................................... 2 地形 ........................................................................................................ 2 庫(kù)區(qū)工程地質(zhì)條件 .....................