【正文】 厚層粉砂巖為主，巖石完整，透水性不大，洞頂以上巖層厚度較小。 左岸基巖有一條寬 200～ 250m 呈北北東方向的強透水帶，右岸單薄分水嶺的透水性亦很大，左右岸巖石中等透 水帶下限均可達巖面下 80m左右。如下表所示： 表 壩軸線對比分析選擇說明表 方案 因素 上壩線 下壩線 地形條件 壩址位于壩區(qū)中部背斜的西北，巖層傾向 QH河上游，河床寬約 300m。 20186。壩址上游均有土料場，平均運距小于 。 水文、水利計算資料 設計洪水位 ，下游水位 。 關鍵詞 ：土石壩 溢洪道 水利工程 1 目 錄 摘 要 .................................................. Ⅱ 1 設計區(qū)域概況 ........................................... 2 工程任務和效益 ..................................................... 2 基本資料 ........................................................... 2 2 樞紐布置 ............................................... 3 工程標準 ........................................................... 3 壩軸線選擇 ......................................................... 3 壩型選擇 ........................................................... 4 樞紐布置 ........................................................... 5 3 壩工設計 ............................................... 6 擋水壩體斷面設計 ................................................... 6 細部構造設計 ....................................................... 9 土壩 與壩基、岸坡的連接 ............................................ 12 滲流計算 .......................................................... 12 穩(wěn)定計算 ........................................................... 16 4 泄水建筑物布置 ......................................... 20 溢洪道的布置 ....................................................... 20 溢洪道的設計 ....................................................... 20 溢洪道的結構設計 ................................................... 23 參考文獻 ................................................ 25 致 謝 ................................................. 25 2 1 設計區(qū)域概況 工程任務和效益 Z 水庫位于 QH 河干流上，水庫控制面積 4990km2，庫容 億 m3。 中國農業(yè)大學現(xiàn)代遠程教育 畢業(yè)論文（設計） 論文題目 水庫土石壩水利工程規(guī)劃與設計 學 生 指導教師 專 業(yè) 水利水電工程 層 次 專升本 批 次 051 學 號 W110405131520209 學習中心 北京農林科學院 工作單位 北京住總第四開發(fā)建設有限公司 2020 年 7 月 中國農業(yè)大學網絡教育學院制 I 獨 創(chuàng) 性 聲 明 本人聲明所呈交的 畢業(yè) 論文（設計）是我個人進行的研究工作及取得的研究成果。本次設計中重點闡述了滲流計算的任務、方法和原理，并列出了詳細的計算過程。未發(fā)現(xiàn)大的構造斷裂，地層分布詳見 ZF 土壩壩線工程地質剖面圖，如附圖 6。 建筑材料 １ . 土石料分布、儲藏情況 庫區(qū)及壩址下游土石料豐富，滿足修建當?shù)夭?料壩要求。 31186。該部分內容列表 進行對比說明。左岸單薄分水嶺巖層應考慮排水，增加巖體穩(wěn)定。 基礎以下 10左右為砂質巖及夾泥層，且單薄分水嶺巖層風化嚴重，透水性大，對建筑物安全不利。 防滲體工程量降低。粘土心墻壩比粘土斜墻壩用的粘土少，適應變形能力強。 6 溢洪道：其布置主要考慮地質情況和水流 情況，不僅要保證建筑物的安全，還應盡量減小開挖工程量。 壩頂寬度 依據(jù)《碾壓式土石壩設計規(guī)范》 SL2742020 規(guī)定：壩頂寬度應根據(jù)構造、施工、運行和抗震等因素確定。正常情況采用 50 年一遇風速或多年最大風速的 — 倍，校核情況采用多年平均最 大風速。 （ 4）壩頂超高 Y 將所求得 Rm=， e=， A=，代入公式 32： Y 設 =++=（ m） 2. 校核洪水位加非常運用條件的壩頂超高 計算過程同正常運用情況。 所以，設防浪墻頂高程為 ，防浪墻高 ，壩體沉降值 m ，壩頂高程為，壩基高程為 ，最大壩高為 。土石壩的防滲體包括土質防滲體和人工材料防滲體，已建 工程中以土質防滲體居多，故本設計選取土質心墻 10 防滲體。本設計采取 3 層反濾層形式： d1=— 1mm 厚 ， d2=1— 5mm 厚 ， d3=5— 20mm 厚 。 由壩線地質地形剖面圖分析可知，砂礫石厚度 左右，未 超過 20m，所以采用黏性土截水槽，開挖邊坡 1:，底部高程 ，槽頂與心墻同寬。 設計壩體排水設備需綜合考慮壩型、壩基地質、下游水位、氣候和施工條件等因素，通過技術經濟比較確定。 綜合以上排水體特點，故采用棱體排水形式。壩體護坡見圖 、 。 土石壩與壩基的連接 土質防滲體與巖基連接時，在防滲體與巖石之間的接合面上澆筑砼底。流體力學法只有在邊界條件簡單的情況下才有解，且計算較繁；水力學法是在一些假定基礎上的近似解法，計算簡單，能滿足工程精度要求，所以在實踐中被廣 泛采用；流網法是一種簡單方法，能夠求解滲流場內任一點的滲流要素，但對不同土質和滲透系數(shù)相差較大的情況難以采用；試驗法需要一定的設備，且費時較長。 2. 計算每段的單寬滲流量，并繪制浸潤線。 （ 2）計算滲透坡降并核算： 滲流逸出點實際滲透坡降為：LHJ ???（ 38） 已知：Δ H=hH2==， L=，計算得 ? ? 40 02 5 48 ???? JJ ,所以滿足要求。 穩(wěn)定計算 1. 上游水位大約在壩底以上 1/3 壩高處的上游壩坡 1）假定上游水位為 ，按下式計算安全系數(shù) 17 ? ?????????????????0)c o s (s i nt a ns i n1t a nc o s10t a nc o s1s i n211222211222111111???????????PGPKGKGKGPccc 式中： G G2 — 土塊重量， KN； ψ ψ 2 — 兩塊土體底面的抗剪強度，176。 取單寬，重量 G G2分別由下式計算： 21211 111 ??? ?????? ???N D A NE D N EB C D E B SSG SG 上二式中 ??????????????????????12121)())((2122mmHHmmHEDHNDSEDNDSNDBCNDBCSSSSN D A NE D N EB N D C BE D N EB N D C BB C D E B 已知 ,。 3. 結論 由上述計算成果知：該壩在正常工作條件下的最小穩(wěn)定安全系數(shù)為 ，大于 SL2742020規(guī)定的數(shù)值 ；在非常運用條件下的最小穩(wěn)定安全系數(shù)為 ，大于 SL2742020 規(guī)定的數(shù)值。由提供的資料可知，溢洪道堰頂設計高程 750m，其相應的地質情況為基礎以下 10m 左右為砂質頁巖及夾泥層，且單薄分水嶺巖層風化嚴重，透水性大，對建筑物安全不利。 m），特別堅硬完整的基巖常取 q=100— 150m3/（ s設孔口數(shù)為 3 孔，則孔口凈寬 b=L/n=24/3=8m。 由表 可知，則陡坡末端水面 V=， 由 hb=（ 1+ζ v/100） h，可計 算出各斷面計入波動及摻氣的水深，具體計算結果見表 。 當為校核流量 Q=4530m3/s 時，則 其上游水頭為 ， EO=P1＋ HO＝（ 757－ 754）＋ ＝ 單寬流量： `q=4530/30=151（ m3/m*s） 流速系數(shù)：ψ = hc=q/[ψ（ 2g（ EOhc）） ] 23 表 反弧段 hc迭代計算 hc（ m）的迭代計算 hc q ψ g EO hc 0 151 151 151 151 151 151 151 151 hc=， R=（ 4— 10） hc 故取反弧半徑 R 為 40m?？刂贫谓Y構設計的荷載組合分為基本組合和特殊組合。 通過此次設計，使我對專業(yè)知識有了更為深刻的了解，增強了運用理論知識去指導實踐的能力，達到了理論與實踐相結合的目的，增長知識的同時，也鍛煉了獨立思考問題的能力；為此，衷心感謝老師給予的幫助和指導，希望您能給我提出寶貴的意