8.4.4 其它 ........................................................................................................... 101 8.5 施工控制性进度 .......................................................................................... 101 8.5.1 截流准备工作 ........................................................................................... 101 8.5.2 截流合龙并填筑挡水围堰。 ................................................................... 101 8.5.3 封孔蓄水 ................................................................................................. 102 8.5.4 初期发电 ................................................................................................... 102 8.5.5 工程竣工 ................................................................................................... 102 第九章 隧洞衬砌内力计算 ................................................................................. 102
9.1 基本资料 ...................................................................................................... 102 9.2 洞身衬砌断面形式及尺寸 .......................................................................... 103 9.2.1 隧洞断面尺寸 ........................................................................................... 103 9.2.2 设计荷载 ................................................................................................... 103 9.2.3 衬砌材料 ..................................................................................................... 103 9.3 计算方法简述 ............................................................................................ 104 9.3.1 计算简图及基本原理 ............................................................................... 104 9.3.2 应力验算 ................................................................................................... 106
9.3.2.1 按承载能力极限状态设计配筋： ................................................. 106 9.3.2.2 按正常使用极限状态的验算 ......................................................... 109
附录2 参考文献 .......................................................................................................... 115
第一章 前言
本科毕业设计是大学四年最重要，最关键的教学内容，它既是学以致用，知
行合一的一项尝试，也为我们以后的学习或工作模拟了一次“演习”。通过毕业设计，大家全面地系统地巩固了一下大学所有学过的专业知识，提高了专业水平，锻炼了专业技能。
通过这次毕业设计，我们对粘土心墙土石坝的坝型特点，施工方式，设计理念等有了系统地全面地认知，也有了一次系统设计能力的培养机会。我们对水利水电专业的更加了解，对水利水电事业更加热衷。
（1）巩固、联系、加深、充实、扩大所学基本理论和专业知识，并进行系统化； （2）培养综合运用所学知识解决实际问题的技能，初步掌握设计原则、方法和步骤；
（3）养成正确的设计思想，树立严肃认真，实事求是和刻苦认真的工作作风，学习态度；
（4）锻炼独立思考、独立工作能力，加强计算、绘图、编写说明书及使用规范、手册等技能训练。
1.2 设计对象和背景
本设计的对象和背景是位于我国西南地区的某江，进行以坝工为设计重点的工程设计。
1.3 设计过程与方法：
1.3.1 了解任务书和熟悉、分析原始资料 1.3.2 洪水调节计算
用图解法确定防洪库容、设计（校核）洪水位及相应的下泄流量，为确定大坝高度和下游消能防冲设施提供了设计依据。
1.3.3 主要建筑物形式选择和水利枢纽布置
对选定的坝型和枢纽布置方式，做技术可能性和经济合理性的论证。
1.3.4 第一主要建筑物——拦河坝设计
一般应首先选定大坝结构布置及构造，然后进行校核计算。 （1）选定坝的结构形式；拟定坝基防渗处的型式及坝的主要尺寸。
（2）进行土料设计，包括对坝身不同高程的透水料和不透水料的分区规划布置以及压实标准的确定。
（3）渗流演算，计算正常，校核水位，浸润线位置，确定逸出坡降与总渗流量。 （4） 静力稳定计算，可以用折线法求出上下游坡在某一危险水位情况下的最小稳定安全系数，以论证选用坝坡的合理性。
（5）拟定坝身构造，包括防渗、排水反滤层、坝顶、护坡、马道以及坝体与坝基、岸坡及其他建筑物的连接。
1.3.5第二主要建筑物——坝外泄水道设计
（1） 确定结构形式和主要尺寸，进行建筑总体布置；
（2） 进行必要的水力计算和静力计算，以验证建筑物的轮廓尺寸和各部分的结构尺寸是否合理；
（3）拟定细部构造，包括锚筋加固、排水、灌浆。
1.4 预期效果
绘出3张工程设计图，自行编制说明书和计算书，并编写中、英文的摘要。
第二章 土石坝工程概况
2.1 工程流域概况
该江位于我国西南地区，流向自东南向西北，全长约122公里，流域面积2558平方公里，在坝址以上流域面积为780平方公里。
本流域大部分为山岭地带，山脉和盆地交错于其间，地形变化剧烈，流域内支流很多，但多为小的山区流河流，地表大部分为松软的沙岩、页岩、玄武岩及石灰岩的风化层，汛期河流的含沙量较大。冲积层较厚，两岸有崩塌现象。
本流域内因山脉连绵，交通不便，故居民较少，全区农田面积仅占总面积的20％，林木面积约占全区的30％，其种类有松、杉等。其余为荒山及草皮覆盖。
2.2 当地气候特征
2.2.1 气温情况
年平均气温约为12.8度，最高气温为30.5度，发生在7月份，最低气温为-5.3度，发生在1月份。
表2-21 月平均气温统计表（度）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 年平均 12.8 4.8 8.3 11.2 14.8 16.3 18.0 18.8 18.3 16.0 12.4 8.6 5.9
表2-22 平均温度日数
月份日数 平均温度 ?0℃ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 6 25.0 0 1.2 0.3 26.8 0 30.7 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3.1 27.9 0 0~30℃ 30 31 30 31 31 30 31 30 ?30℃ 0 0 0 0 0 0 0 0 2.2.2 湿度情况
本区域气候特征是冬干夏湿，每年11月至次年和4月特别干燥，其相对湿度为51～73％之间，夏季因降雨日数较多，相对湿度随之增大，一般变化范围为67～86％。
2.2.3 降水量情况
最大年降水量可达1213毫米，最小为617毫米，多年平均降水量为905毫米。
表2-23 各月降雨日数统计表
日数 月份 平均降雨量 <5mm 5～10mm 10～30mm >30mm 11.2.6 2.2 4.3 4.2 7.0 8.6 5 8.5 9.6 9.5 4.8 4.3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 0.3 0.2 0.2 1.4 2.0 2.4 2.7 2.7 2.6 2.4 0.8 0.1 0.1 0.1 0.7 0.5 2.3 4.6 4.9 3.8 2.2 1.3 0.6 0.1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2.2.4 风力和风向
一般1～4月风力较大，实测最大风速为19.1 m/s，相当于8级风力，风向为西北偏西。水库吹程为15公里。实测多年平均风速14m/s。
2.3 当地水文特征
该江径流的主要来源为降水，在此山区流域内无湖泊调节径流。根据实测短期水文气象资料研究，一般是每年五月底至六月初河水开始上涨，汛期开始，至十月以后洪水下降，则枯水期开始，直至次年五月。
该江洪水形状陡涨猛落，峰高而瘦，具有山区河流的特性，实测最大流量为700秒立米，而最小流量为0.5秒立米。
2.3.1 年日常径流资料
坝址附近水文站有实测资料8年，参考临近测站水文记录延长后有22年水文系列，多年年平均流量为17秒立米。
2.3.2 洪峰流量资料
经过频率的分析，可以求得不同频率的洪峰流量如下表2-31，2-32所示，山区洪水的特性是暴涨暴落的。
表2-31 不同频率洪峰流量（秒立米）
频率 流量 0.05 2320 1 1680 2 1420 5 1180 10 1040 表2-32 各月不同频率洪峰流量（秒立米）
1％ 2％ 5％ 10％ 1 2 3 4 5 6 1240 1120 850 760 7 1550 1360 1100 980 8 9 10 11 12 46 19 12 19 600 36 17 11 15 530 23 14 19 11 9 7 11 420 9 370 1210 670 390 28 37 1090 600 310 23 33 830 720 480 250 16 28 410 210 15 23 2.3.3 固体径流资料
该江为山区性河流，含沙量大小均随降水强度及降水量的大小而变化，平均含沙量达0.5公斤／立米。枯水极少，河水清彻见底，初步估算30年后坝前淤积高程为2765米。
2.4 工程地质资料
虽然土石坝对地质结构要求不像拱坝，重力坝以般苛刻，但是地质构造对土
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