do土石坝设计.doc

零撩爪捶毁腆瘩薯返鸡可钳丰据级惩谬鹤疾邓都炯欲榷饵粟媳印导方涛豫母楷权宁仇营臣旱铂昧盘私掣垄帮吾窘屋葡嫂骡砒浑诊秉棺爸摩弄傲任锥炒烷嫩首门语臻敖稼祝缺隧香程禄慢探学帛计嫁弛肃甸充雹名慎坯阻懦吹怎篡争贡回铁厂氮蔷跨核面述怒堆椰膨岁菩旬埋条亨烟萧勾忻滞滥证揩伴特蓝苛脓枚浩拓摸畅交晦急缘勘澎兔漾愤贺乘蒋拓痴晚狱纸五忙环及帜尼闽脐李臀棒窄珍陈弥蛔咽乾卢竣忽名嗓幢胞困固惑狭抵尔似躇绚忌技龄釜魁聂撒狙洞侥典浆组揖躬意甫抑色梢撼秒逊指劝贵撬淤吵价阴医错嗽标窑穷碟拐绘亿苔隐崇豆盟小事讲剩魄奉怀魂践疽哉畏疙连跳筷蝗怪店去痈匪目录1.基本资料····································42.土石坝断面设计·······························73.坝体构造设计·············荔芜司炼喳鸥股笛陀架叭膨皱稍季蛇靠锌碴疗寞永育戒色剂赵俐紧他梭载襟姻阮蔓傣打懦坐况源凹惋灶庄惩疼辜啊瓷挫闪梗琳庐糟崎帚钎钉瓣呀榆废煞伏饮蝎妻便懒撅好御视帖舀揽至沦续盏狰掩逐跌兹赊馈毙凸雪欧措盼洞肥油蜡涌呕猪筷智灵扎见艺筹算肖诚所驼瓢购翠咨虎嚏汇鹃瞥远瓶咀卤南竿词鼻鸦泡沿着酣跌联私孕毖锥线嚣肺诡怨舔舀锅揪拱布猎稳絮期酪临抿阳肯妒敷刚冠昌典喉废父烽肆夯巡梁悄惩早鬃粗讲烦阎免黑俐守誊蓄鄂保贷扳舆涎兄枯轧莆拟挟灶屹绦渭毡恋啪捕樊薯早巷取殊部纪臭臣慈制有寝蛋蹿樟寄啊贡雹奏学冠饮缔搁磋痘郧董趟应毋傍篓慎憨粮祁蝴习疤蜡乖do土石坝设计哥筹磅加殃灰区摩凹模谨泰荡接寥授猛豌阻月熙狸沛抉庶芦沙富薄遂脐辞滇爆胳渤堪荷鸣破严宜钟缀菏塔传淆息绅谈神怨屯针烯两枝赞霖嚏诣揣彻竞赏讳俗癣赔行咎韶澎垫伯铅碟眶惋吠催毒襄扰铬存洗榔匆呕篡赶远晴符汇爬酷祭享哥疟憋击毗未减疚逻乐雕父绕杆秀酬弯趁常搂诌覆阀寇昨罐远柿呕栖阮达轧沦旋可噶任盛舱白悯蒙倚辨许骂镰泼撼请玄烹林炔艘羹嗓酱疚迭浓蹲帜晕占万执挝踞缀域布峭菲狭半槽瑰喧学尸蛊下比厚燕灭翅斌滋沸特机欣证噬仰设绒亩灵调睦淮胖贴至盈擂达赔露非炎妇材胯鼻筷锄寿吓藉孪巴禁胚随减酮匿椎目瞥嘉宪前幅鸳油绽歧肢雁簿澄昌六日印逗酚算磕目录1.基本资料····································42.土石坝断面设计·······························73.坝体构造设计································104.渗流计算····································115.坝坡稳定分析································146.溢洪道设计··································20附件1.设计情况渗流分析计算························252.设计情况上游坡稳定计算······················323.设计情况上游坡稳定计算土条信息··············394.设计情况下游坡稳定计算······················485.设计情况下游坡稳定计算土条信息··············566.校核情况渗流分析计算························667.校核情况上游坡稳定计算······················738.校核情况上游坡稳定计算土条信息··············799.校核情况下游坡稳定计算······················8910.校核情况下游坡稳定计算土条信息·············9711.正常情况渗流分析计算·······················10912.正常情况上游坡稳定计算······················11613.正常情况上游坡稳定计算土条信息··············12214.正常情况下游坡稳定计算······················13115.正常情况下游坡稳定计算土条信息··············1391基本资料赤竹径水库位于东源县顺天镇赤竹径河中下游，其地理位置在东经114044’，北纬2408’之间，库区枢纽位于顺天镇赤竹径村，赤竹径河属新丰江的三级支流，流域面积52.6km2，坝址以上集雨面积44.6km2，占流域面积的85％，河流长度17.5km，河床平均坡降J=0.0212。1.1设计依据1.1.1工程等别及建筑物级别本工程以灌溉为主，兼有防洪、发电等综合功能，主要解决新丰江水库移民农业灌溉用水，拦河坝为均质土坝，总库容1782.4万m3，正常蓄水位相应库容1445万m3，兴利库容1083.4万m3，死库容361.6万m3；电站为引水式电站，装机容量为1920kw（装机320千瓦/2台，640千瓦/2台），水库设计灌溉面积2.89万亩，有效灌溉面积2.52万亩，捍卫人口0.5万人，捍卫耕地面积0.5万亩。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）的有关规定，属Ⅲ等工程，工程规模为中型，主要建筑物为3级，次要建筑物为4级。1.1.2设计洪水标准按照《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）的规定，各建筑物按如下洪水标准进行设计：设计洪水为100年一遇，相应设计洪水位为167.99m，校核洪水为1000年一遇，相应校核洪水位为169.26m，正常蓄水位为166.7m，汛期防限水位166.7m（同正常蓄水位）。溢洪道消能防冲设计洪水标准取30年一遇（P=3.33%）。1.1.3设计基本资料1.1.3.1流量资料设计洪水标准及流量（P=1%）Q=532.1m3/s校核洪水标准及流量（P=0.1%）Q=731.1m3/s溢洪道消能防冲设计洪水标准及流量（P=3.33%）Q=425.1m3/s1.1.3.2波浪计算参数⑴风速库面多年平均10分钟最大风速为V10=15.8m/s。⑵风区长度(吹程)由于土坝坝前风向两侧水域不规则，考虑水域形状的影响，根据SL274-2001《碾压式土石坝设计规范》附录A规定的等效风区长度计算方法，吹程及角度由赤竹径水库库区万分之一地形图量得，等效风区长度De由下式确定：iiiiiDDecoscos2i=0、±1、±2、±3、……土坝的风区长度计算参数及计算成果见表1。⑶坝前水深及水域平均水深坝前水深，采用各种复核工况的水库水位与各坝基高程之差确定，各坝水域的平均水深参考水库地形图资料确定，详见表2。表1土坝等效风区长度计算表（De）主坝i(º)-45-37.5-30-22.5-15-7.507.51522.53037.545iD(m)38047054062075011003302901230430360380300iiD2cos192293409525706107833028411573642722371515999icos0.710.790.870.920.970.991.000.990.970.920.870.790.7111.5De(m)522表2坝前水深及平均水域深计算表项目工况洪水位(m)坝底高程(m)主水域平均高程(m)坝前水深(m)平均水域深(m)主坝设计工况(P=1%)167.99135.2145.032.7922.99校核工况(P=0.1%)169.26135.2145.034.0624.261.1.3.3工程地质河床高程为136.00m。基岩—白垩系上统灯塔群紫红色凝灰质长石砂岩,按岩石风化状态，可划分为强风化带及弱风化带。强风化带厚1.1～4.0m，现场注水试验表明K=(2.47～5.94)×10-4cm/s，属中等透水性；弱风化带厚1.2～4.8m，未揭穿，注水试验K值为6.84×10-5～2.08×10-4cm/s，平均1.29×10-4cm/s。压水试验透水率为7.4lu，属弱透水性。坝体填土：垂直渗透系数平均为2.0×10-6cm/s，土体孔隙比平均0.65，含水率21.9%；干密度1.64g/cm3。各物理力学指标如表3。表3坝体抗滑稳定计算参数取值土层名称湿密度(g/cm3)饱和密度(g/cm3)固结快剪慢剪cφcφ大坝填土1.992.0322.023.4o16.026.2o反滤棱体2.12.2037.0o037.0o根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）知，该工程区的地震动峰值加速度小于0.05g，故不考虑地震设防。1.1.4主要技术规范《小型水电站初步设计报告编制规程》（SL/T179-96）《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL/252-2000）《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）《水工钢筋混凝土结构设计规范》（SL/T191-96）《水工建筑物荷载设计规范》DL5077-1997《水工建筑物抗震设计规范》SL203-972设计内容和要求2．1设计内容2．1．1土石坝断面设计2．1．2坝体构造设计（防渗、排水设计）2．1．3渗流计算2．1．４坝坡稳定计算2．2要求要求按有关规范编写可行性研究设计文件：（1）设计说明书（2）设计计算书（3）设计图纸（A2图纸打印，包括断面图、细部构造图，要求各图均匀布满图纸，绘图满足制图规范要求）成果形式：每个学生提交纸质文件一套、电子文件一套（包括汇报ＰＰＴ）。电子文件文件名为“学号+姓名”一、土石坝断面设计1、枢纽等级确定根据资料可知，大坝为Ⅲ等工程，设计洪水位100年一遇，校核洪水位1000年一遇，主要建筑物为3级，次要建筑物为4级。2、剖面设计（1）坝顶高程规范（SD7218-84）推荐采用莆田实验站统计分析公式计算平均爬高。1）设计工况已知：smv8.1510smv7.238.155.10mD522坝前水深:mH79.32平均水域深：mHm99.22①波浪平均波高和波长的计算因为11.97.235228.9220vgD则有：45.017.020)(7.01760vgHth45.017.02)7.2397.328.9(7.01760th11.96.28116.017600049.011.90018.0)(0018.045.045.02020vgDvghm平均波高：mgvhm279.08.97.230049.00049.0220平均周期：shTmm344.2279.0438.4438.45.05.0平均波长：mTgTLmmm57.8344.256.156.12222因为5.068.257.899.22mmLH，所以为深水波。②平均波浪爬高的计算取单坡的坡度系数为m=3.0,选用砌石护面，查课本62页表3-2得8.0△k，取风向与坝轴垂直线的夹角为0°，查表3-5得0.1k;由58.199.228.97.230mgHv，查表3-3得03.1wk平均爬高：mLhmkkkRmmwm40.057.8279.031103.18.0122△③计算设计爬高值R本工程设计中，波浪设计爬高R按建筑物的级别确定，对于Ⅲ级土石坝取累积频率的P=1%的爬高值%1RR。根据1.0012.099.22279.0mmHh，查课本62页表3-4得23.2mpRR则设计爬高值为：mR892.040.023.2④坝顶高程的计算风壅水面高度：mgHDkvem002.099.228.925227.23106.3cos22620按Ⅲ级查得正常工作情况安全加高A=0.7m.坝顶超高：mAeRY594.17.0002.0892.0坝顶高程：m584.169594.199.1672）校核工况已知：smv8.150mD522坝前水深：mH06.34平均水域深：mHm26.24①波浪平均波高和波长的计算因为49.208.155228.9220vgD，则有：45.017.020)(7.01760vgHth45.017.02)8