毕业设计（论文）-斜心墙土石坝设计及施工组织计算书.docx

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1、第一章调洪演算2第二章坝高计算7第三章料场计算分析12第四章渗流计算21第五章边坡稳定计算27第六章细部结构计算33第七章泄水建筑物的计算35第八章施工组织计算41第一章调洪演算坝址地处山岭地带，正常蓄水位正=2826.8m,查高程容积曲线可得：V正=51.2xl07m3,查水工建筑物教材表11可得该工程为二等；又知灌溉面积10万亩，水电站装机容量为2.4xl（）4kw,居民少，农田面积小，无城镇和有价值可开采的矿产，故由表11可查得该水利枢纽工程为三等。综合考虑该工程为应为二等。又由教材表13可知主要建筑物级别为2级，次要建筑物级别为3级，临时建筑物级别为4级。永久建筑物洪水标准：正常运用（

2、设计）洪水重现期100年；非常运用（校核水重现期2000年。由于明渠开挖量比较大，故采用隧洞泄洪方案水库运用方式：洪水来临时用闸门控制下泄流量等于来流量，水库保持汛前限制水位不变，当来流量继续加大，则闸门全开，下泄流量随水位的升高而加大，流态为自由泄流。调洪演算原理：采用以峰值控制的同倍比放大法对典型洪水进行放大，得出设计与校核洪水过程线如下：16802320期址水文站出泞洪水单位过程线X6hX6h图1-1设计洪水过程线图1-2校核洪水过程线拟定几组不同堰顶高程VI及孔口宽度B的方案。堰顶自由泄流公式B而”2可确定设计洪水和校核洪水情况下的起调流量q起，由Q起开始，假定四条泄洪过程线(为简便计

3、算，假设都为直线)，在洪水过程线上查出Q泄，并求出相应的蓄水库容V。根据库容水位关系曲线可得相应的库水位H,3由四组(Q泄，H)绘制的QH曲线与由。=切上而5绘制的QH曲线相交，所得交点即为要求的下泄流量及相应水位。正二2826.8m, V 正=51.2xl()7m3方案一：VI=2817m,B=7m起调流量：32Q起=emB收H2 +44.1 =0.9x0.5x7 ,2x9.81 x9.82 +44.1 =472.15m3/s计算过程见表11和22表12方案1:堰顶高程：二2817m孔 口 B=7m起调流量：Q=472.15m3/s设计情况调节库容AV(107m3)库容V总(107m3)水位

4、H(m)设计流量Q设(m3/s)H水位H堰上水头Q流量P=l%3.6753.802828.435002826.89.8472.153.3053.432828.246002827.810.8539.322.9453.072828.107002828.811.8609.68P=0.05%6.1756.302829.456002829.812.8683.075.6655.792829.257002830.813.8759.375.1855.312829.058002831.814.8838.5712 3du du Ju歹歹歹系系系283328322831坦 2830售 282928282827282

5、6002008图1 1QH曲线计算结果：设计流量 Q设=573.23 m3/sH设=2828.29m校核流量 Q 校=648.44m3/sH 校=2829.3 m方案二：VI=2817m, B=8m起调流量：3I 1Q起=anB收H5 +44.1=0.9 x 0.5 x 8x 02 x 9.81 x9.82 +44.1 =533.31 m /s计算过程见表13和11表14表1一3水WH12 3Hu du Hu歹歹歹系系系方案2：堰顶图程:V =2817m孔口 B=8m起调流量：Q=533.31m3/s设计情况调节库容AV(107m3)库容V总(107m3)水位H(m)设计流量Q设(m3/s)H

6、水位H堰上水头Q流量P=l%3.1253.252828.186002826.89.8533.312.8052.932828.047002827.810.8610.062.5052.632827.918002828.811.8690.46P=0.05%5.9156.042829.356002829.812.8774.345.4555.582829.167002830.813.8861.575.0055.132828.988002831.814.8952.01图12 QH曲线计算结果：设计流量 Q设=637.11m3/sH设=2828.1m校核流量 Q 校=718.45m3/sH 校=2829.1

7、 m方案三：VI=2818m,起调流量：B=7mQ起=anB收H 5 +44.1 =0.9 x 0. 5 x 7 x)2x981 x8.82 +441=408.34 疗 /s计算过程见表15和16表15表1一6283328322831282828272826Q起调但 2830=2829系列1系列2系列3方案3:堰顶高程：V =2818m孔 口 B=7m起调流量：Q=408.34m3/s设计情况调节库容AV(l()7m3)库容V总(107m3)水位H(m)计量设%设流Q(mH水位H堰上水头Q流量P=l%3.9054.032828.535002826.88.8408.343.4853.612828

8、.346002827.89.8472.153.0953.222828.177002828.810.8539.32P=0.05%7.0157.142829.795002829.811.8609.676.4356.562829.566002830.812.8683.065.8856.012829.347002831.813.8759.38图13 QH曲线计算结果：设计流量校核流量Q 设=517.59m3/sQ 校=593.62m3/sH 设二2828.5 mH 校二2829.6 m方案四：VI=2818m, B=8m起调流量。起=+44.1=0.9x0. 5x8x ,2x9.81 x 8.8 2

9、+44.1=460.37/s表17方案4：堰顶高程：二2818m孔口 B=8m起调流量：Q=460.37m3/s设计情况调节库容AV(107m3)库容V总(107m3)水位H(m)设计流量Q设(m3/s)H水位H堰上水头Q流量P=l%3.7153.842828.445002826.88.8460.373.3353.462828.286002827.89.8533.312.9753.12828.127002828.810.8610.06P=0.05%6.7556.882829.695002829.811.8690.466.2256.352829.476002830.812.8774.345.70

10、55.832829.267002831.813.8861.57图14QH曲线计算结果：设计流量 Q设=596.80m3/sH设=2833.4m校核流量 Q 校=665.97m3/s H 校=2834.5m第二章大坝高程的计算2. 1计算原理坝顶在水库静水位以上的超高按下式确定:式中：y坝顶超高；R最大波浪在坝顶的爬高；e最大风壅水面高度；A安全超高。该坝为2级建筑物，设计时取A=1.0,校核时取A=0.5坝顶高程等于水库静水位与坝顶超高之和，应按以下运用条件计算，取其中的最大值：1 .设计水位+正常运用条件下的坝顶超高；2 .正常蓄水位+正常运用条件下的坝顶超高；3 .校核洪水位+非常运用条件

11、下的坝顶超高；4 .正常蓄水位+非常运用条件下的坝顶超高+地震安全加高。2.2计算公式1.对于内陆峡谷水库，在风速Wv20m/s、吹程D20m/s时，波浪的平均波高勾采用莆田试验站公式计算:周期：Tm =4.438-V5式中：”川一坝前水深，m该工程为2级工程，采用1%的爬高值%.1 .平均波浪爬高打”：式中：m上游坡度，2.5（砌石）;第一斜坡的糙率，0.78跖一经验系数，1.0当风向与坝轴线的法线成锐角时.，波浪爬高等于按正向坡计算的爬高值乘以折减系数K/八 根据规范得：Kp = 0.94 o2 .风涌水面高度：KW2D Qe =cosp2gHm式中：“加一坝前水深，m；月一风向与坝轴线法

12、向夹角，23；K综合摩阻系数，取K=3.6xl。62.3计算过程及成果1 ,设计水位加正常运用条件下的坝顶超高表21D(km)W (m/s)(m)w2(m)(m)% (m)e(m)1514x1.5=2178.3230.0252.0084.66531.6280.0143Rm(m)-1%(卜0.1)H m凡(m)折减后R1(m)A (m)坝顶在静水位以上的超高y(m)坝顶高程(m)考虑沉陷后b坝顶高程(m)坝高(m)1.652.233.683.461.04.47432832.772833.1183.112 .正常蓄水位+正常运用条件下的坝顶超高表22D(km)W (m/s)*(m)g 4W2心(m)丁，(m)Lm (m)c(m)1514x1.5=2176.8230.0252.0084.80731.630.0145R,“(m)一%与(m)折减后与(m)A (m)坝顶在静水位以上的超高y(m)坝顶高程(m)考虑沉陷后b坝顶局程(m)坝高(m