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正文內(nèi)容

斜心墻土石壩及壩坡穩(wěn)定分析畢業(yè)設(shè)計doc(編輯修改稿)

2025-08-14 05:55 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 .............................................50 大壩地基防滲處理 ...................................................................................................................50 砂礫石壩基的防滲方案選擇 ...........................................................................................50 壩基防滲墻的型式、材料及布置 ...................................................................................51 壩肩處理 ...........................................................................................................................52 細部構(gòu)造設(shè)計 ...........................................................................................................................53 壩頂布置 ...........................................................................................................................53 防滲體和排水設(shè)施 ...........................................................................................................53 反濾層設(shè)計 .......................................................................................................................53 護坡設(shè)計 ...........................................................................................................................56第六章 土石壩泄水建筑物設(shè)計 .......................................................................................................61 隧洞布置方案比較與選擇 .......................................................................................................61 泄洪隧洞選線與布置 ...............................................................................................................62 泄水隧洞的體型設(shè)計 ...............................................................................................................62 進口建筑物部分 ...............................................................................................................65 出口效能段部分 ...............................................................................................................67 隧洞水力計算概述 .........................................................................................................69 隧洞的細部構(gòu)造概述 .......................................................................................................73附錄 1:穩(wěn)定計算 ..............................................................................................................................79附錄 A:程序說明 .........................................................................................................................79附錄 B:源程序代碼 ......................................................................................................................80附錄 2 參考文獻 ................................................................................................................................87斜心墻土石壩及壩坡穩(wěn)定分析 4 第一章 前 言本科畢業(yè)設(shè)計是大學四年最重要,最關(guān)鍵的教學內(nèi)容,它既是學以致用,知行合一的一項嘗試,也為我們以后的學習或工作模擬了一次“演習” 。通過畢業(yè)設(shè)計,大家全面地系統(tǒng)地鞏固了一下大學所有學過的專業(yè)知識,提高了專業(yè)水平,鍛煉了專業(yè)技能。通過這次畢業(yè)設(shè)計,我們對粘土斜心墻土石壩的壩型特點,施工方式,設(shè)計理念等有了系統(tǒng)地全面地認知,也有了一次系統(tǒng)設(shè)計能力的培養(yǎng)機會。我們對水利水電專業(yè)的更加了解,對水利水電事業(yè)更加熱衷。 畢業(yè)設(shè)計主要目的和作用(1)鞏固、聯(lián)系、加深、充實、擴大所學基本理論和專業(yè)知識,并進行系統(tǒng)化;(2)培養(yǎng)綜合運用所學知識解決實際問題的技能,初步掌握設(shè)計原則、方法和步驟;(3)養(yǎng)成正確的設(shè)計思想,樹立嚴肅認真,實事求是和刻苦認真的工作作風,學習態(tài)度;(4)鍛煉獨立思考、獨立工作能力,加強計算、繪圖、編寫說明書及使用規(guī)范、手冊等技能訓練。 設(shè)計對象和背景本設(shè)計的對象和背景是位于我國西南地區(qū)的某江,進行以壩工為設(shè)計重點的工程設(shè)計。 設(shè)計過程與方法 了解任務(wù)書和熟悉、分析原始資料 洪水調(diào)節(jié)計算用圖解法確定防洪庫容、設(shè)計(校核)洪水位及相應(yīng)的下泄流量,為確定大壩高度和下游消能防沖設(shè)施提供了設(shè)計依據(jù)。 主要建筑物形式選擇和水利樞紐布置(1)確定樞紐組成建筑物及其設(shè)計等級。(2)通過不同方案的初步技術(shù)經(jīng)濟比較,選定壩型。(3)通過定性分析比較,選定水電站廠房及其他建筑物型式。水利水電工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 5 (4)確定水利樞紐的布置方案。 第一主要建筑物——攔河壩設(shè)計一般應(yīng)首先選定大壩結(jié)構(gòu)布置與構(gòu)造,然后進行校核計算。(1)選定壩的結(jié)構(gòu)形式,擬定防滲體的型式以及壩的主要尺寸。(2)進行土料設(shè)計,包括對壩身不同高程的透水料和不透水料的分區(qū)規(guī)劃布置以及壓實標準的確定。(3)滲流演算,計算正常、校核水位下浸潤線位置,確定總滲流量與逸出坡降。(4)靜力穩(wěn)定計算,求出上下游坡在某一水位情況下的最小穩(wěn)定安全系數(shù),以論證選用壩坡的合理性。(5)擬定壩身構(gòu)造,包括防滲、排水、反濾層、壩頂、護坡、馬道,以及壩體與壩基、岸坡及其他建筑物的連接。 第二主要建筑物——壩外泄水道設(shè)計(1)確定結(jié)構(gòu)形式和主要尺寸,進行建筑總體布置。(2)進行水力計算,以驗證建筑物的輪廓尺寸和各部分的結(jié)構(gòu)尺寸是否合理。(3)擬定細部構(gòu)造,包括排水、錨筋加固、灌漿、摻氣等。 決定樞紐的施工導流方案,安排施工的控制性進度 預(yù)期效果繪出 3 張工程設(shè)計圖,自行編制說明書和計算書,并編寫中、英文的摘要。斜心墻土石壩及壩坡穩(wěn)定分析 6 第二章 土石壩工程概況 工程流域概況該江位于我國西南地區(qū),流向自東南向西北,全長約 122 公里,流域面積2558 平方公里,在壩址以上流域面積為 780 平方公里。本流域大部分為山嶺地帶,山脈和盆地交錯于其間,地形變化劇烈,流域內(nèi)支流很多,但多為小的山區(qū)流河流,地表大部分為松軟的沙巖、頁巖、玄武巖及石灰?guī)r的風化層,汛期河流的含沙量較大。沖積層較厚,兩岸有崩塌現(xiàn)象。本流域內(nèi)因山脈連綿,交通不便,故居民較少,全區(qū)農(nóng)田面積僅占總面積的20%,林木面積約占全區(qū)的 30%,其種類有松、杉等。其余為荒山及草皮覆蓋。 當?shù)貧夂蛱卣?氣溫情況 年平均氣溫約為 度,最高氣溫為 度,發(fā)生在 7 月份,度,發(fā)生在 1 月份。表 21 月平均氣溫統(tǒng)計表(度)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 年平 均 水利水電工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計7表 22 平均溫度日數(shù) 月份 日數(shù)平均溫度1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12℃0?6 0 0 0 0 0 0 0 0 ℃3~ 30 31 30 31 31 30 31 30 ℃?0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 濕度情況 本區(qū)域氣候特征是冬干夏濕,每年 11 月至次年和 4 月特別干燥,其相對濕度為 51~73%之間,夏季因降雨日數(shù)較多,相對濕度隨之增大,一般變化范圍為67~86%。 降水量情況 最大年降水量可達 1213 毫米,最小為 617 毫米,多年平均降水量為 905 毫米。表 23 各月降雨日數(shù)統(tǒng)計表日數(shù) 月份 平均降雨量1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 125mm 5~10mm 10~30mm 30mm 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 風力和風向 一般 1~4 月風力較大,實測最大風速為 m/s,相當于 8 級風力,風向為西北偏西。水庫吹程為 15 公里。實測多年平均風速 14m/s。斜心墻土石壩及壩坡穩(wěn)定分析8 當?shù)厮奶卣髟摻瓘搅鞯闹饕獊碓礊榻邓诖松絽^(qū)流域內(nèi)無湖泊調(diào)節(jié)徑流。根據(jù)實測短期水文氣象資料研究,一般是每年五月底至六月初河水開始上漲,汛期開始,至十月以后洪水下降,則枯水期開始,直至次年五月。該江洪水形狀陡漲猛落,峰高而瘦,具有山區(qū)河流的特性,實測最大流量為700 秒立米,而最小流量為 秒立米。 年日常徑流資料 壩址附近水文站有實測資料 8 年,參考臨近測站水文記錄延長后有 22 年水文系列,多年年平均流量為 17 秒立米。 洪峰流量資料 經(jīng)過頻率的分析,可以求得不同頻率的洪峰流量如下表 24,24 所示,山區(qū)洪水的特性是暴漲暴落的。表 24 不同頻率洪峰流量(秒立米)頻率 1 2 5 10流量 2320 1680 1420 1180 1040表 25 各月不同頻率洪峰流量(秒立米)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 121% 46 19 12 19 600 1240 1550 1210 670 390 28 372% 36 17 11 15 530 1120 1360 1090 600 310 23 335% 23 14 9 11 420 850 1100 830 480 250 16 2810% 19 11 7 9 370 760 980 720 410 210 15 23 固體徑流資料 該江為山區(qū)性河流,含沙量大小均隨降水強度及降水量的大小而變化,平均含沙量達 公斤/立米。枯水極少,河水清徹見底,初步估算 30 年后壩前淤積高程為 2765 米。 工程地質(zhì)資料雖然土石壩對地質(zhì)結(jié)構(gòu)要求不像拱壩,重力壩以般苛刻,但是地質(zhì)構(gòu)造對土水利水電工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計9石壩的選址,建造,后期維護都有一定程度的決定性作用。 水庫地質(zhì)資料 庫區(qū)內(nèi)出露的地層有石灰?guī)r、玄武巖、火山角礫巖與凝灰?guī)r等。經(jīng)地質(zhì)勘探認為庫區(qū)滲漏問題不大,但水庫蓄水后,兩岸的坡積與殘積等物質(zhì)的坍岸是不可避免的,經(jīng)過勘測,估計可能坍方量約為 300 萬立米。在考慮水庫淤積問題時可作為參考。 壩址地質(zhì)資料 壩址位于該江中游地段的峽谷地帶,河床比較平緩,坡降不太大,兩岸高山聳立,構(gòu)成高山深谷的地貌特征。壩址區(qū)地層以玄武巖為主,間有少量火山角礫巖和凝灰?guī)r穿過,對其巖性分述如下:(1)玄武巖。一般為深灰色、灰色、含有多量氣孔,為綠泥石、石英等充填,成為杏仁狀構(gòu)造,并間或有方解石脈、石英脈等貫穿其中,這些小巖脈都是后來沿裂隙充填進來的。堅硬玄武巖應(yīng)為不透水層,但因節(jié)理裂縫較發(fā)育,透水性也會隨之增加,其礦物成份為普通輝石、檢長石,副成分
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