W水库土石坝工程设计
目 录
内容摘要 ........................................................................................................................... I 引 言 ............................................................................................................................ 1 1 设计基本资料 ............................................................................................................ 2
1.1 工程兴建原由 ................................................................................................. 2 1.2 水文、气象 ..................................................................................................... 2 1.3 地形 ................................................................................................................. 2 1.4 工程地质 ......................................................................................................... 2 1.5 水库运行条件 ................................................................................................. 2 2 工程等别及建筑物级别 ............................................................................................ 4 3 土石坝设计 ................................................................................................................ 5
3.1 坝型选择 ......................................................................................................... 5 3.2 坝体剖面设计 ................................................................................................. 5
3.2.1 坝顶高程的确定 .................................................................................. 5 3.2.2 坝顶宽度的确定 .................................................................................. 6 3.2.3 坝坡 ...................................................................................................... 6 3.3 心墙的设计 ..................................................................................................... 7 3.4 防渗料的设计 ................................................................................................. 8
3.4.1 防渗料选择的考虑因素 ...................................................................... 8 3.4.2 料场的分析与防渗料的选取 .............................................................. 8 3.5 坝壳料的设计 ................................................................................................. 9 3.6 反滤层及过渡层设计 ................................................................................... 13
3.6.1 反滤层及过渡层设计的考虑因素 .................................................... 13 3.6.2 反滤层及过渡层设计 ........................................................................ 13 3.6.3 第二层反滤的判断 ............................................................................ 14
4 溢洪道的设计 .......................................................................................................... 16
4.1 顶部曲线段 ................................................................................................... 16
4.1.1 上游段曲线 ........................................................................................ 16 4.1.2 下游段曲线 ........................................................................................ 16
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W水库土石坝工程设计
4.2 反弧段 ........................................................................................................... 17 4.3 直线段 ........................................................................................................... 17 5 结论与总结 .............................................................................................................. 18 参考文献 ........................................................................................................................ 19 附 录 .......................................................................................................................... 20
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W水库土石坝工程设计
引 言
毕业设计是我们综合应用所学知识，综合工程实例，进行的一次系统、有机的解决工程实际问题的实践性教学环节，也是完成工程基本训练的重要教学环节，其目的是巩固和提高所学理论知识，并使之系统化；培养了我们综合应用所学知识解决实际工程技术问题的能力，并初步掌握设计水利枢纽工程的内容、原则、方法和步骤；提高我们独立思考、钻研问题、分析问题和解决问的能力；进一步提高我们设计、计算、绘图技能，使我们树立正确的设计思路；培养了我们积极认真、实事求是、谦虚谨慎的工作作风。
土石坝是世界历史上最为悠久，应用最为广泛，随着近年来大型土方施工机械，沿途理论和计算机术的发展，放宽了对筑坝材料的使用范围，缩短了工期，也是土石坝成为当今世界上坝工建设中发展最快的一种坝型。据有关统计，至20世纪80年代末，世界上修建的100米高坝中，土石坝的比例达到75％以上。由于地质、地形、施工技术等方面的原因，同一时期我国已建的高土石坝较少，主要为中低土石坝。
该课题是W水库土石坝及溢洪道设计。通过熟悉资料，以及查阅相关资料，搞清楚了资料的来源以及如何使用资料。并通过所提供资料和运用所学的知识，先确定水库坝顶高程及工程等级，并确定大坝及溢洪道的基本尺寸。
通过不断努力，在家人和老师的帮助下完成了此次设计，在此向他们表示感谢。由于设计时间有限，只对于大坝料场分区及溢洪道过流曲线进行了设计；同时在设计过程中，遇到了一些问题，如对土石坝分区料各项指标探讨研究不够深入，需要通过进一步的实践试验，导流输水隧洞及地基处理亦不在本次设计范围内，都有待于后续探讨研究。
由于本人水平有限，对提供基础资料理解可能存在偏差，设计中难免存在不足及谬误，这次设计距真正实际运用还有很大差距，请老师对错漏之处不吝批评指正！
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W水库土石坝工程设计
1 设计基本资料
1.1 工程兴建原由
W水库控制流域面积122.8 km2，占l河总流域面积的84％。水库上游为山区，下游距60万人口的城市及经由该市的铁路干线39km。
平原区是重要农业基地，沿河及铁路支线两侧为重要工矿区，工业用水量大。 流域雨量分布十分不均，年雨量的60％集中于单点暴雨，丰水年与枯水年相差悬殊，使旱涝灾害频繁。市段的安全泄流量为11000m3/s，市以下仅为5000 m3/s，行洪能力较差，危及辽南市及工矿区人民生命财产安全。枯水期则农田及城市、工矿区最低限度的用水得不到保证，枯水年尤为严重，对两岸工农业生产及今后发展极为不利。
W水库任务主要是与l水库联合运用达到：确保辽南市及工矿区的防洪标准达到百年一遇，辽南市以下农田防洪标准达到二十年一遇；满足下游50万亩良田灌溉及工业与城市的用水需要。鉴于温泉河水质良好，本水库应确保城市生活用水及辽南石化厂等大型企业的用水需要；兼顾发电、养鱼，尽可能综全利用水资源。
1.2 水文、气象
流域地处寒温带，多年平均年降水量为840mm，坝址以上多年平均年径流量为3.49亿m3。汛期多年平均最大风速：南偏东7.4m/s，相应最大吹程：D＝3.5km；南偏西8.6m/s，相应最大吹程：D＝6.5km。
1.3 地形
水库处于山区与低山丘岭区的过渡区。坝区河谷呈V形，谷底宽280-450米。两岸山体高均在100米左右，右岸坡稍陡，高程120米以下约为1:0.4-1:0.8，左岸坡稍缓，相应坡度为1:0.8-1:1.5。坝址区河道平均坡降为10.4‰。
1.4 工程地质
库区地质条件较好。分水岭山体较厚，未发现跨流域渗漏通道。库岸稳定，不存在大体积岩体塌落入库的可能性。
坝区基岩以古老的花岗岩为主，岩性坚硬，比较完整，节理不甚发育，抗风化能力较强，弱风化岩单体抗压强度在750公斤/厘米2左右。坝址区位于新华夏系构造带辽南大断裂东侧，经有关部门鉴定，坝址区地震烈度为7度。
1.5 水库运行条件
为确保下游用水需要，经径流调节，已确定水库正常高水位为110.8米，相应
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