土坝枢纽毕业设计务书
枢纽概况工程目 张峰水库位山西省沁水县张峰村西北15公里处沁河干流水库控制流域面积4990方公里库容505亿立方米 水库灌溉发电结合防洪引水灌溉高晋城阳城沁水四县土面积712万亩远期发展104万亩灌区引水流量45秒立米总干渠四条分干渠组成总干渠渠首游24公里处修建枢纽电站槐庄电站总装机容量31450千瓦年发电量1129亿度解决高灌工业电水库防洪标准百年设计万年校核枢纽建筑物包括坝溢洪道导流泄洪洞灌溉发电洞枢纽电站组成根工程规模国民济中作SDJ12―78规范中设计标准水库枢纽属（二）型建筑物二级设计辅助建筑物三级设计时建筑物四级设计二设计基资料（参见附录）三设计务基求 （）设计务 1根形质筑坝材料水文气象施工条件枢纽建筑物组成等素进行坝轴线选择 2根已知基资料选择坝型 3根枢纽建筑物组成进行枢纽布置方案较确定枢纽布置方案绘制枢纽面布置图游立视图4坝工设计包括：断面设计渗透计算稳定计算沉陷量计算裂缝校核细部构造设计基础处理坝两岸连接（稳定计算部分求编程机优化剖面尺寸）5外文翻译（二）设计求1设计者必须发挥独立思考力5设计成果：设计说明书计算书份设计图4―5张 四时间安排 设计13周学生应规定时间充分发挥独立工作力创造性完成全部设计务附录 张峰水库土坝枢纽设计原始资料 ()形质： (1)形：见12000坝址形图 (2)库区工程质条件 库区两岸分水岭高程均820米基岩出露高程部分800米左右紫红色砂岩间夹砾岩粉砂岩砂质页岩新鲜基岩透水性未发现构造断裂水库蓄水条件 库区两岸高阶土层发生塌岸塌滑范围会涉坝安全 沁河山区性河流两岸居民耕分散库水位定淹没外浸没问题库区未发现重矿产 (3)坝址区工程质条件 张峰水库坝址区沁河呈弯度S形坝段位S形中段坝段右岸
侵蚀岸岸坡较陡基岩出露坝线300余米长低山梁――沁河张峰沟间单薄分水岭左岸侵蚀堆积岸岸坡较缓片土层覆盖右岸单薄分水岭沁河环绕坝段左岸山体相侧侵蚀结果 坝址区基岩紫红色紫灰色细砂岩间夹砾岩粉砂岩少数砂质页岩层岩相变化剧烈第四系厚度砂层卵石层外黄土类土构造处相稳定区未发现断裂构造迹象 坝址区左岸塌滑体体积约45万立米工程布置定影响 区震基裂度六度建筑物七度设防 (Ⅰ)坝址 位坝区中部背斜西北岩层倾沁河游河床宽约300米河床砂卵石覆盖层均厚度5米渗透系数K1×102厘米秒级阶(Q4)表层具中偏强湿陷性左岸730高程三级阶(Q2)具中偏弱湿陷性土层物理力学性质见工程质剖面图 基岩末发现范围分布夹层两岩基岩透水性河床中段右岸段113―111―115―104―114钻孔连线方岩面21―47米深度范围强透水带W546―30公升分米2中强透水W015―074公升分米2限深岩面约80米基岩透水性游游逐渐增趋势左岸台黄土基岩交界处底砾岩(厚度6米)透水性强渗透系数K10米天左岸单薄分水岭岩层属中强透水性均W048公升分米2应考虑排水增加岩体稳定 (Ⅱ)坝址 位坝址背斜东南翼岩层倾游河床宽约120米左岩二三级阶右岸731米高程基岩三级阶土层物理力学性质见工程质剖面图 左岸基岩条宽200―250米呈北东方强透水带右岸游张峰沟单薄分水岭透水性左右岸岩石中等透水带限均达岩面80米左右河床段基岩透水性中等透水带厚度具游游逐渐变趋势游发现承压水二三级阶底砾层透水性坝线相左岸坝脚塌滑体 (4)坝址区建筑物段工程质条件 坝址区建筑物包括导流泄洪洞灌溉发电洞枢纽电站坝线方案导流泄洪洞溢洪道均布置左岸单薄分水岭灌溉发电洞布置左岸东凹沟附三级阶坝线溢洪道布置右岸张峰沟灌溉发电洞移坝线溢洪道轴线西侧40米左右导流泄洪洞位置变 (Ⅰ)导流泄洪洞 洞线周围岩石厚度三倍开挖洞径出口段已避开塌滑体东边界线岩层岩性粉砂岩细砂岩砾
岩岩石较坚硬坚固系数FK4单位弹性抗力系数KO200kgcm3弹模E04×105kgcm2透水性较岩层倾游出口段节理发育应采取效措施予处理进步保证出口段岩体稳定免水压力引起果建议该段修建压洞 (Ⅱ)溢洪道 坝线方案溢洪道堰顶高程757米建筑物轴线岩层倾游岩性坚硬细砂岩中软弱层透镜体溢洪道部分抗滑稳定条件坝线溢洪道堰顶高程750米基础10米左右砂质页岩夹泥层单薄分水岭岩层风化严重透水性建筑物安全利 (Ⅲ)灌溉发电洞枢纽电站 坝线方案线基岩厚层粉砂岩岩石完整透水性洞顶岩层厚度较建筑物位南坪沟――东凹沟古河道岩面0―5米厚底砾岩厚度等亚粘土层电站厂房处岩石风化层厚度约5―6米产生渗漏土体坍塌应采取必工程措施坝线方案线全基岩工程较简易 (二)水文水利规划 (1)气象 流域年均降雨量6861毫米70集中6―9月年年均气温8―9℃年高日气温291℃(6月)年均低日气温143℃(1月)年均风速9米秒50年遇风速162米秒水位7681米时水库吹程35公里 (2)水文分析 (Ⅰ)洪水 沁河洪水暴雨形成统计七～八月发生洪峰流量机会占88年际变化实测洪峰流量2200秒立米(1954年)洪峰流量184秒立米(1965年)相差12倍流域洪水峰高历时短陡涨陡落 次洪水持续时间般3―5天 (Ⅱ)年水量 水量年分配汛期七～十月约占全年水量62水量年际变化实测年水量1968亿立米(1963年7月―1964年6月)年水量334亿立米(1965年7月―1966年6月)相差59倍历年水量程线约七年周期中连续枯水段四年 (Ⅲ)年输沙量 汛期七～十月沙量约占全年输沙量94中七八两月约占83输沙量年际变化实测年输沙量1240万吨(1969年7月―1959年6月)年输沙量173万吨相差7倍 (Ⅳ)水文分析成果表序号姓 名单 位数 量备 注1利水文系列年限 22 2代表性流量 年均流量立米秒219 调查历史流量立米秒3980 设计洪水洪峰流量(P1)立米秒4000 校核洪水洪峰流量(P01)立米
秒6550 保坝洪水洪峰流量(P001)立米秒9100 3洪量 设计洪水洪量(P1)亿立米5五 天校核洪水洪量(P01)亿立米795五 天4年均年径流量亿立米694 5年均输沙量吨431 (3)水利计算 (Ⅰ)死水位选择 减少灌溉日程增加流灌溉面积电站水头适加高力求达电源水库淤积留余二十年淤积部位根运情况加计算调整 (Ⅱ)调节性选定 灌溉保证率选取P75水库游水首先满足灌区工农业水电站利余水发电述原期灌溉面积712万亩进行水库调节计算年调节年调节两方案水电量利系数坝高相差年调节性水库提供电量装机利时较年调节性水库提高20确定张峰水库年调节性水库利1949年7月―1971年6月22年插补水文系列采时历法进行年调节计算 (Ⅲ)兴利水位确定原指标 根沁河洪水特性汛期限制水位七八月定7607米七八月重复利部分防洪库容蓄水兴利降工程防洪标准防洪兴利兼顾原确定九十月限制水位提高7661米汛末蓄水蓄水位超超百年设计洪水位考虑确定汛末兴利水位7672米 电站务满足灌区提灌电求保证灌区工农业水基础确定电站运原灌溉季节引水发电非灌溉季节少引水发电遇丰水年充分利弃水发电提高年水量利系数 (Ⅳ)防洪运原设计洪水确定 张峰水库属二级工程水库建筑物百年遇洪水设计千年遇洪水校核采洪水计算数值中未考虑历史特洪水影响万年遇洪水作非常保坝标准水工建筑物进行复核 工程泄洪建筑物溢洪道导流泄洪洞溢洪道净宽60米分设五孔闸门孔净宽12米堰顶高程757米泄洪洞洞径通施工导游拦洪泄洪渡汛非常时期放空水库情况利排沙等方面综合分析较确定8米进口底高程70335米 调洪运原： 入库洪水二十年遇时满足游河道保滩淤求水库控制泄流量600秒立米 入库洪水百年遇时提高游河道电站桥梁等建筑物防洪标准水库控制流量2000秒立米 入库洪水千年遇时溢洪道单宽流量70秒立米控制泄流(5(a)88m) 入库洪水万年遇时述原操作库水位接校核水位时水库水位继续
涨确保坝安全溢洪道敞开洪允许溢洪道局部破坏 (Ⅴ)水库排沙淤沙计算 张峰水库回水长25公里河道弯曲河床降22河床宽300米左右典型河道型水库 沁河泥沙年约83集中七八两月均含沙量138公斤立米泥沙年均D50粒径00155毫米颗粒较细张峰水库库区河道天然坡降较陡回水短泄洪洞泄量较河床国官厅三门峡汾河天水库相张峰水库利异重流排沙完全流域水文特性游工农业水源求决定水库蓄水运高水头蓄水运蓄水程中灌溉发电盈余水进行排沙计算年均排沙量占52948泥沙淤积库区侵占兴利库容 (Ⅵ)水库工程特征值 枢纽泄流量相应游水位序号名 称单 位数 量备 注1设计洪水位时泄流量立米秒2000中溢洪道815立米秒相应游水位米70055(溢洪道)2校核洪水位时流量立米秒6830中溢洪道5600立米秒相应游水位米7056(溢洪道) 水库特征序号名 称单 位数 量备 注1水库水位 校核洪水位(P001)米7704考虑淤积20年设计洪水位(P1)米7681考虑淤积20年兴利水位米7672考虑淤积20年汛限水位米7607考虑淤积20年死水位米7370考虑淤积20年2水库容积 总库容亿立米505校核洪水位设计洪水位库容亿立米463 序号名 称单 位数 量备 注防洪库容亿立米136 兴利库容亿立米351 中库容亿立米110 死库容亿立米105 3库容系数505 4调节特性 年 建筑物尺寸序号名 称单 位数 量备 注2导流泄洪洞 型式 明流隧洞工作闸前压力隧洞隧洞径米8×10城门洞型 压力隧洞8米消方式 挑流 泄量(P001)立米秒1230 流速米秒231 闸门型式 7×65弧形门 启闭机型式 300吨油压启闭机 检修门 8×9斜拉门 进口底部高程米70335 灌溉发电洞 型式 压力钢隧洞 径米54 灌溉支洞径米3 流量立米秒45 进口底部高程 73164 4枢纽电站 序号名 称单 位数 量备 注型式 引水式 厂房面积方米39×162 装机容量千瓦5×1250 台机组水力立米秒805 (三)建筑材料筑坝材料技术指示选定 库区坝址游土石料均丰富利修建材料
坝 (1)土料 坝址游均土料场储量丰富均运距15公里根155组试验成果统计土料均粘粒含量264粉粒559砂粉176中25属粉质粘土607属重粉质壤土143属中粉质壤土均塑性指数111重275干容重167吨立米优含水量205渗透系数044×106厘米秒具中等压缩性强度指标见页表 (2)砂砾料 分布河滩储量205万立米扣漂石围堰淹没部分利约100―151万立米颗粒级配连续缺少蹭粒径根野外29组然坡度角试验34组室试验分析统计成果： 然重187吨立米软弱颗料含量264 均匀系数561颗颗组成见表： 颗料组成(毫米)<200<80<40<20<5<2<1<05<025<0583774257746238634632829724749 砂储量少石英颗料少细度模数低宜作混凝土骨料砂(D<2毫米)相紧密度0895 (3)石料 坝址区石料较运距均1公里厚层砂岩储量满足需溢洪道导流洞出碴利 (4)筑坝材料技术指标选定 工程试验参考关文献资料工程验选定筑坝材料项技术指标 强度指标见表(砂砾料)试验方法统 计 方 法剪 力(度)C(公斤公分2)饱合固结快剪(25组)饱合固结快剪(82组)算术均23270280算术值均20960193算术均21540293快剪(18组)算术值均2130293值均130293值值均2100194算术均22680583算术值均20030356值均2250583值值均2380356快 剪(8组)算术均2880451算术值均25750293值均2900451值值均2870293三轴排水剪(10组)三轴排水剪(6组)总应力值均200288效应力值均25°20@013总应力值均13°30@028效应力值均25°20@008三轴饱合固结排水剪(6组)总应力值均18°20@042效应力值均22°30@035试验方法统 计 方 法剪 力°C(公斤厘米2)野外然坡度角(29组)算术均35°7@ 算术值均31°2@ 室剪力试验算术均311° 算术值均291° 算术均31° 算术值均29° 筑坝土料统计国外9座粘料含量20―30高坝 21°C04公斤厘米2左右国建国初期建成坝选指标般较低期建成
坝般25℃左右初始孔隙水压力系数般03―04国岳城水库施工期采021采技术指标见表 砂砾料强度指标试验结果实际出入较统计国12座水库资料 均值32°特建成横山 38°―39°毛家村37°美国土土石坝书推荐相紧密度D>07时 34°―35°鉴砂砾料级配选 31° 堆石指标般 值39°―45°间统计国外9座砂岩区筑坝石料 均值391°国狮子滩堆石坝试验36°―45°取39°50@工程取 值40° 左岩黄土台(Q2)压缩系数 0025起始孔隙e00725均料径D5001mm (四)工程效益淹没损失 张峰水库建成收灌溉发电防洪解决工业水蓄吃水等方面效益座综合利水库 水库期灌溉农田712万亩远期发展104万亩沁水阳城高晋城等四县达均11亩水浇枢纽电站槐庄电站装机容量31450千瓦年发电量1129亿度满足农业提水浇灌电外剩余50电力供工农业电防洪方面张峰水库控制流域面积4990方公里占全流域面积39游河道防洪削减洪峰减轻防汛负担定作游百年遇洪水6010秒立米削减3360秒立米相17年遇五十年遇洪水6000秒立米削减2890秒立米相12年遇外年供城市工业水063亿立米 库区岸山峰重迭村庄零散耕淹没损失较库区移民高程770统计需迁移口3115淹没耕12157亩房屋1223间窑洞1470孔 (五)施工条件 (1)施工区形质条件 张峰水库位山村川坡村间坝线位沁河S型河谷中部右岸坡陡约30°左右基岩部出露高程770―820米河槽右岸河宽约100米左右左岸堆积岸左岸台宽200米左右山岭高程7750米左右岩坡较缓土层覆盖水库枢纽处施工场狭窄枢纽建筑物全部布置左岸施工布置较困难 坝区二迭系石千峰组紫红色紫灰色细砂岩间夹色砾岩砂质页岩等类岩层右岸全部基岩河床砂卵石层总宽度约250米覆盖层厚度约5米高漫滩表层亚砂土厚5―15米左岸728米高程基岩基岩面游渐低土层增厚厚20―30米厚具中等湿陷性黄土状土
层河床基岩50米深度较砂卵石层透水性会强施工开挖排水工作估计致困难 (2)施工区气象水文条件 张峰水库没建立水文气象站根沁水县气象站1958年1963年1970年1972年9年资料分析高气温291℃(6月)低气温143℃(1月)年均日气温4―24℃历年月气温特征值表：筑坝材料名称重容重(kgcm)孔隙率N 摩 擦 角凝力C(kgcm3)渗透系数K(cmS)初始孔隙水压力系数Br温r饱r干施 工 期稳定渗流期水位降落总应力效应力效应力效应力坝体土料275165198204 10222323021×10603坝体砂砾料 180 210 31 1×102 坝体堆石27180 20503340 坝基砂砾料 180 31 1×102 黄土基 160191202 20 1×105 坝体土料压缩曲线(r265kgcm2)均料径d5001mm P(kgcm2)01234567891011120665064506320612059305750528052005030500048904800472项 目1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月年均日气温45114611318121723621716410318921年高日气温4672170222250291230265301224189381年低日气温14300581031105189144191907100 (3)建筑材料 (Ⅰ)土料 根建筑材料调查报告土料场五水库游河滩山两水库游川坡南坪沟二土场根试井土钻孔情况12000形图初步计算四土场蕴藏量22486万立米设计总量4倍 土料场储量表(然方)：土 场高程(米)蕴藏量(万立米)南坪沟川坡山河滩746―805720―760710―749722―77891368557119903594合 计 22486 (Ⅱ)砂砾料 根调查游王必山游张峰等三砂砾场开采总量约100―151万立米(水部分)够 (Ⅲ)石料 未进行石场储量调查试验工作坝址右岸名龙王庙两石料场石场狭开采运输困难 (Ⅳ)骨料 河调查砂含石英等矿物作浆砌石混凝土砂需外运骨料碎石加工 (4)施工区外交通供电通讯房屋： 水库处山区外交通条件较差外交通公路勘测程中郑庄工已修简易公路全
长约23公里标准较低尚需改善铺设路面 水库附没较电源电源端氏设备容量总容量2000千瓦端氏已1000千瓦供应水库1000千瓦电量足问题水库开工求关部门应予解决 沁水县王必公社已电话线水库常电话通水库开工架设专线 外：坝址附村庄零散居住条件较困难王必100户张峰60户外村庄二十户水库开工住房问题必须制宜解决 (5)工作日分析 根沁水县1958年―1963年1970年―1972年九年降雨气温资料参考土坝水库气温降雨停工标准土料砂砾料石方混凝土工程施工工作日确定：类 土料砂砾隧洞石方混凝土般石方工作日(天年)253307302250292 (6) 区劳力缺乏劳力超1万计划 (六)施工求 沁河灌区工程规模全部工程分水库枢纽槐庄电站渠道三部分水库枢纽包括土石混合坝导流泄洪洞溢洪道灌溉发电洞枢纽电站五项渠道工程包括总干渠干二干三干四干渠扬水站六项加槐庄电站计十二项工程中槐庄电站扬水站枢纽电站厂房机组安装专业队施工 根省区领导意见结合灌区工程特点求工程快受益改变沁河灌区农业生产基条件工程基建成受益预期八年求第五年汛前枢纽电站发电总干渠受益土坝枢纽毕业设计指导书解务书分析原始资料 设计务原始资料设计工作必须首先全面解设计务熟悉该河流般然理条件坝址附水文气象特性枢纽水库形质条件材料外交通关规划设计基数熟悉资料基础正确选择建筑物类型进行枢纽布置建筑物设计施工组织设计应该必资料整理说明书中解项资料设计中处通资料解分析初步掌握原始资料中设计施工较影响素关键性问题设计工作进行进步深入掌握资料基础 二坝轴线选择 根坝址形质建筑材料施工条件工程量投资结合枢纽布置出两条坝轴线进行较选定条利坝轴线 三坝型选择 选取三种坝型根形质建筑材料气候条件施工情况工程量投资等方面综合较选定坝型 四枢纽布置 根选定坝轴线形质施工运等方面致确定建筑物相
位置建筑物形式加定性分析述确定枢纽工程等建筑物级 五建筑物设计 1建筑物――坝工设计学详细设计 (1)确定断面尺寸面布置： 根规范求参已建工程考虑工程具体情况确定坝坡坝顶高程坝顶宽度防渗体排水体尺寸确定岸坡坝段坝型断面尺寸绘出坝剖面面布置图(考虑河岸坝段岩坡坝段连接) (2)渗流计算： 水力学法计算正常高水位时断面控制断面浸润线单宽渗流量总渗流量 (3)坡稳定计算： 圆弧滑动效应力法校核坝高断面游坝坡稳定 (4)沉陷量计算裂缝校核： 单压缩分层总法计算坝身坝基终沉陷量预留坝沉陷加高 计算坝身坝基竣工沉陷量均匀沉陷斜率法计算坝横斜率校核裂缝说明防止裂缝发生工程措施 (5)细部构造设计 包括坝顶护坡反滤坝体坝基防渗透排水 2泄水建筑物设计――学做溢洪道设计导流泄洪洞设计 A溢洪道设计 (1)水力计算：计算千年洪水时泄流力水面线游消校核边墙高度验算坑否危坝安全 (2)结构计算：闸室闸墩陡槽底板进行稳定应力配筋计算 B导流泄洪洞设计 (1)水力计算：计算年洪水时泄洪力水面线出口消校核压洞净空出口建筑物安全 (2)结构计算：百年设计洪水压断面压断面进行结构配筋计算 (a)施工导流 根坝址区形质建筑材料施工条件工程量选取两种导流方案综合较选定导流方式确定采什形式围堰 (b)工程量计算 详细计算坝体部分工程量步做施工总进度计划做准备 (c)施工总进度计划 根施工条件施工导流方式施工方案施工场供应材料机械投资省区领导意见进行安排 证施工总进度计划 七设计成果具体求： 1设计图 设计图毕业设计成果律1#白道林纸绘图铅笔绘制求制图正确图面饱满没重复线条分明字体工整尺寸齐全例尺材料符号等应符合水利水电工程制图求 学应完成设计图5―7张： 土坝枢纽面布置图 1张 土坝断面图游立视细部构造图 3张 泄水建筑物溢洪道导流泄洪洞布置钢筋图 1―2张 施工总进度计划表 设计图应边设计边绘制草图加工完成 2设计说
明书计算书 设计说明书毕业设计成果求章节分明文字简练通字迹工整容着重分析证说明计算条件假定方法成果引必附图表格说明书应钢笔书写章节应标题页数统编号般60―80页宜 计算书应分开编写计算简图应方格纸例绘制计算程应书写清楚说明书计算书均统毕业设计纸书写阶段编写累积形成慌乱 说明书编写参考附例 八时间分配 1解务书指示书分析原始资料 05周 2坝轴线选择确定枢纽布置方案 15周 3坝型选择坝剖面设计面布置 10周 4渗透稳定计算(编程序机计算) 45周 5沉陷量计算裂缝校核 10周 6细部构造设计基础处理 10周 7绘制枢纽建筑物图纸 20周 8整理设计说明书设计计算书 15周 参考书参考资料： 1土坝设计(册) 水电部五局东北院 2水工建筑物(册) 天津学 3土力学岩石力学 武汉水院 4水力学 成科技学 5水工钢筋混凝土结构学 华东连清华西农 6水工规范SDJ12―78 水电部 SDJ10―78 水电部 SDJ20―78 水电部 7水利水电工程制图 水电部 8枢纽布置坝型选择(毕业设计参考资料) 9土石坝(毕业设计参考资料) 武汉水院 10碾压式高堆石坝 电力部水电总局 11国外高堆石坝施工中问题 水电部实验工厂 12密云水库工程设计总结 清华学水利系 13密云水库工程图册 清华学水利系 14土坝建设技术验汇编(第集) 水电出版社 15水利工程施工 成武汉水院 16水利工程施工 武汉水院附：土石坝枢设计说明书编写提纲 第章 工程概况 第二章 设计基资料水库工程特性 第节 设计基资料 ：水文气象 二：工程质 三：筑坝材料物理力学性质 四：水库运求 第二节 水库工程特性 第三章 枢纽布置工程等级 第四章 坝工设计 第节 坝型选择 第二节 坝断面设计 ：坝顶高程确定 二：坝顶宽度确定 三：边坡确定 四：防渗体尺寸确定 五：排水设备形式基尺寸确定 第二节 土坝渗透计算 ：计算情况(包括计算断面确定游水位计算断面尺寸) 二：计算方法计算公式 三：断面渗量浸
润线坐标 四：全坝长总渗流量 第三节 土坝稳定计算 ：计算基数计算情况 二：计算方法计算公式 三：种情况游坝坡安全系数值 四：计算情况讨 第四节 土坝沉降计算 ：计算基数计算断面(包括计算断面坝体基) 二：计算情况方式计算公式 三：断面沉降计算结果 四：裂缝校核 第五节 土坝细部结构 ：坝体结构(指河床河岸坝体) 二：坝顶构造(包括防浪墙结构尺寸) 三：游护坡结构尺寸 四：游护坡结构尺寸等 五：反滤层渡层设计 六：排水结构 七：截水槽结构尺寸 八：基处理 1：清基 2：基岩灌浆 3：削坡 九：坝两岸连接
文档香网(httpswwwxiangdangnet)户传
《香当网》用户分享的内容，不代表《香当网》观点或立场，请自行判断内容的真实性和可靠性！
该内容是文档的文本内容，更好的格式请下载文档
枢纽概况工程目 张峰水库位山西省沁水县张峰村西北15公里处沁河干流水库控制流域面积4990方公里库容505亿立方米 水库灌溉发电结合防洪引水灌溉高晋城阳城沁水四县土面积712万亩远期发展104万亩灌区引水流量45秒立米总干渠四条分干渠组成总干渠渠首游24公里处修建枢纽电站槐庄电站总装机容量31450千瓦年发电量1129亿度解决高灌工业电水库防洪标准百年设计万年校核枢纽建筑物包括坝溢洪道导流泄洪洞灌溉发电洞枢纽电站组成根工程规模国民济中作SDJ12―78规范中设计标准水库枢纽属（二）型建筑物二级设计辅助建筑物三级设计时建筑物四级设计二设计基资料（参见附录）三设计务基求 （）设计务 1根形质筑坝材料水文气象施工条件枢纽建筑物组成等素进行坝轴线选择 2根已知基资料选择坝型 3根枢纽建筑物组成进行枢纽布置方案较确定枢纽布置方案绘制枢纽面布置图游立视图4坝工设计包括：断面设计渗透计算稳定计算沉陷量计算裂缝校核细部构造设计基础处理坝两岸连接（稳定计算部分求编程机优化剖面尺寸）5外文翻译（二）设计求1设计者必须发挥独立思考力5设计成果：设计说明书计算书份设计图4―5张 四时间安排 设计13周学生应规定时间充分发挥独立工作力创造性完成全部设计务附录 张峰水库土坝枢纽设计原始资料 ()形质： (1)形：见12000坝址形图 (2)库区工程质条件 库区两岸分水岭高程均820米基岩出露高程部分800米左右紫红色砂岩间夹砾岩粉砂岩砂质页岩新鲜基岩透水性未发现构造断裂水库蓄水条件 库区两岸高阶土层发生塌岸塌滑范围会涉坝安全 沁河山区性河流两岸居民耕分散库水位定淹没外浸没问题库区未发现重矿产 (3)坝址区工程质条件 张峰水库坝址区沁河呈弯度S形坝段位S形中段坝段右岸
侵蚀岸岸坡较陡基岩出露坝线300余米长低山梁――沁河张峰沟间单薄分水岭左岸侵蚀堆积岸岸坡较缓片土层覆盖右岸单薄分水岭沁河环绕坝段左岸山体相侧侵蚀结果 坝址区基岩紫红色紫灰色细砂岩间夹砾岩粉砂岩少数砂质页岩层岩相变化剧烈第四系厚度砂层卵石层外黄土类土构造处相稳定区未发现断裂构造迹象 坝址区左岸塌滑体体积约45万立米工程布置定影响 区震基裂度六度建筑物七度设防 (Ⅰ)坝址 位坝区中部背斜西北岩层倾沁河游河床宽约300米河床砂卵石覆盖层均厚度5米渗透系数K1×102厘米秒级阶(Q4)表层具中偏强湿陷性左岸730高程三级阶(Q2)具中偏弱湿陷性土层物理力学性质见工程质剖面图 基岩末发现范围分布夹层两岩基岩透水性河床中段右岸段113―111―115―104―114钻孔连线方岩面21―47米深度范围强透水带W546―30公升分米2中强透水W015―074公升分米2限深岩面约80米基岩透水性游游逐渐增趋势左岸台黄土基岩交界处底砾岩(厚度6米)透水性强渗透系数K10米天左岸单薄分水岭岩层属中强透水性均W048公升分米2应考虑排水增加岩体稳定 (Ⅱ)坝址 位坝址背斜东南翼岩层倾游河床宽约120米左岩二三级阶右岸731米高程基岩三级阶土层物理力学性质见工程质剖面图 左岸基岩条宽200―250米呈北东方强透水带右岸游张峰沟单薄分水岭透水性左右岸岩石中等透水带限均达岩面80米左右河床段基岩透水性中等透水带厚度具游游逐渐变趋势游发现承压水二三级阶底砾层透水性坝线相左岸坝脚塌滑体 (4)坝址区建筑物段工程质条件 坝址区建筑物包括导流泄洪洞灌溉发电洞枢纽电站坝线方案导流泄洪洞溢洪道均布置左岸单薄分水岭灌溉发电洞布置左岸东凹沟附三级阶坝线溢洪道布置右岸张峰沟灌溉发电洞移坝线溢洪道轴线西侧40米左右导流泄洪洞位置变 (Ⅰ)导流泄洪洞 洞线周围岩石厚度三倍开挖洞径出口段已避开塌滑体东边界线岩层岩性粉砂岩细砂岩砾
岩岩石较坚硬坚固系数FK4单位弹性抗力系数KO200kgcm3弹模E04×105kgcm2透水性较岩层倾游出口段节理发育应采取效措施予处理进步保证出口段岩体稳定免水压力引起果建议该段修建压洞 (Ⅱ)溢洪道 坝线方案溢洪道堰顶高程757米建筑物轴线岩层倾游岩性坚硬细砂岩中软弱层透镜体溢洪道部分抗滑稳定条件坝线溢洪道堰顶高程750米基础10米左右砂质页岩夹泥层单薄分水岭岩层风化严重透水性建筑物安全利 (Ⅲ)灌溉发电洞枢纽电站 坝线方案线基岩厚层粉砂岩岩石完整透水性洞顶岩层厚度较建筑物位南坪沟――东凹沟古河道岩面0―5米厚底砾岩厚度等亚粘土层电站厂房处岩石风化层厚度约5―6米产生渗漏土体坍塌应采取必工程措施坝线方案线全基岩工程较简易 (二)水文水利规划 (1)气象 流域年均降雨量6861毫米70集中6―9月年年均气温8―9℃年高日气温291℃(6月)年均低日气温143℃(1月)年均风速9米秒50年遇风速162米秒水位7681米时水库吹程35公里 (2)水文分析 (Ⅰ)洪水 沁河洪水暴雨形成统计七～八月发生洪峰流量机会占88年际变化实测洪峰流量2200秒立米(1954年)洪峰流量184秒立米(1965年)相差12倍流域洪水峰高历时短陡涨陡落 次洪水持续时间般3―5天 (Ⅱ)年水量 水量年分配汛期七～十月约占全年水量62水量年际变化实测年水量1968亿立米(1963年7月―1964年6月)年水量334亿立米(1965年7月―1966年6月)相差59倍历年水量程线约七年周期中连续枯水段四年 (Ⅲ)年输沙量 汛期七～十月沙量约占全年输沙量94中七八两月约占83输沙量年际变化实测年输沙量1240万吨(1969年7月―1959年6月)年输沙量173万吨相差7倍 (Ⅳ)水文分析成果表序号姓 名单 位数 量备 注1利水文系列年限 22 2代表性流量 年均流量立米秒219 调查历史流量立米秒3980 设计洪水洪峰流量(P1)立米秒4000 校核洪水洪峰流量(P01)立米
秒6550 保坝洪水洪峰流量(P001)立米秒9100 3洪量 设计洪水洪量(P1)亿立米5五 天校核洪水洪量(P01)亿立米795五 天4年均年径流量亿立米694 5年均输沙量吨431 (3)水利计算 (Ⅰ)死水位选择 减少灌溉日程增加流灌溉面积电站水头适加高力求达电源水库淤积留余二十年淤积部位根运情况加计算调整 (Ⅱ)调节性选定 灌溉保证率选取P75水库游水首先满足灌区工农业水电站利余水发电述原期灌溉面积712万亩进行水库调节计算年调节年调节两方案水电量利系数坝高相差年调节性水库提供电量装机利时较年调节性水库提高20确定张峰水库年调节性水库利1949年7月―1971年6月22年插补水文系列采时历法进行年调节计算 (Ⅲ)兴利水位确定原指标 根沁河洪水特性汛期限制水位七八月定7607米七八月重复利部分防洪库容蓄水兴利降工程防洪标准防洪兴利兼顾原确定九十月限制水位提高7661米汛末蓄水蓄水位超超百年设计洪水位考虑确定汛末兴利水位7672米 电站务满足灌区提灌电求保证灌区工农业水基础确定电站运原灌溉季节引水发电非灌溉季节少引水发电遇丰水年充分利弃水发电提高年水量利系数 (Ⅳ)防洪运原设计洪水确定 张峰水库属二级工程水库建筑物百年遇洪水设计千年遇洪水校核采洪水计算数值中未考虑历史特洪水影响万年遇洪水作非常保坝标准水工建筑物进行复核 工程泄洪建筑物溢洪道导流泄洪洞溢洪道净宽60米分设五孔闸门孔净宽12米堰顶高程757米泄洪洞洞径通施工导游拦洪泄洪渡汛非常时期放空水库情况利排沙等方面综合分析较确定8米进口底高程70335米 调洪运原： 入库洪水二十年遇时满足游河道保滩淤求水库控制泄流量600秒立米 入库洪水百年遇时提高游河道电站桥梁等建筑物防洪标准水库控制流量2000秒立米 入库洪水千年遇时溢洪道单宽流量70秒立米控制泄流(5(a)88m) 入库洪水万年遇时述原操作库水位接校核水位时水库水位继续
涨确保坝安全溢洪道敞开洪允许溢洪道局部破坏 (Ⅴ)水库排沙淤沙计算 张峰水库回水长25公里河道弯曲河床降22河床宽300米左右典型河道型水库 沁河泥沙年约83集中七八两月均含沙量138公斤立米泥沙年均D50粒径00155毫米颗粒较细张峰水库库区河道天然坡降较陡回水短泄洪洞泄量较河床国官厅三门峡汾河天水库相张峰水库利异重流排沙完全流域水文特性游工农业水源求决定水库蓄水运高水头蓄水运蓄水程中灌溉发电盈余水进行排沙计算年均排沙量占52948泥沙淤积库区侵占兴利库容 (Ⅵ)水库工程特征值 枢纽泄流量相应游水位序号名 称单 位数 量备 注1设计洪水位时泄流量立米秒2000中溢洪道815立米秒相应游水位米70055(溢洪道)2校核洪水位时流量立米秒6830中溢洪道5600立米秒相应游水位米7056(溢洪道) 水库特征序号名 称单 位数 量备 注1水库水位 校核洪水位(P001)米7704考虑淤积20年设计洪水位(P1)米7681考虑淤积20年兴利水位米7672考虑淤积20年汛限水位米7607考虑淤积20年死水位米7370考虑淤积20年2水库容积 总库容亿立米505校核洪水位设计洪水位库容亿立米463 序号名 称单 位数 量备 注防洪库容亿立米136 兴利库容亿立米351 中库容亿立米110 死库容亿立米105 3库容系数505 4调节特性 年 建筑物尺寸序号名 称单 位数 量备 注2导流泄洪洞 型式 明流隧洞工作闸前压力隧洞隧洞径米8×10城门洞型 压力隧洞8米消方式 挑流 泄量(P001)立米秒1230 流速米秒231 闸门型式 7×65弧形门 启闭机型式 300吨油压启闭机 检修门 8×9斜拉门 进口底部高程米70335 灌溉发电洞 型式 压力钢隧洞 径米54 灌溉支洞径米3 流量立米秒45 进口底部高程 73164 4枢纽电站 序号名 称单 位数 量备 注型式 引水式 厂房面积方米39×162 装机容量千瓦5×1250 台机组水力立米秒805 (三)建筑材料筑坝材料技术指示选定 库区坝址游土石料均丰富利修建材料
坝 (1)土料 坝址游均土料场储量丰富均运距15公里根155组试验成果统计土料均粘粒含量264粉粒559砂粉176中25属粉质粘土607属重粉质壤土143属中粉质壤土均塑性指数111重275干容重167吨立米优含水量205渗透系数044×106厘米秒具中等压缩性强度指标见页表 (2)砂砾料 分布河滩储量205万立米扣漂石围堰淹没部分利约100―151万立米颗粒级配连续缺少蹭粒径根野外29组然坡度角试验34组室试验分析统计成果： 然重187吨立米软弱颗料含量264 均匀系数561颗颗组成见表： 颗料组成(毫米)<200<80<40<20<5<2<1<05<025<0583774257746238634632829724749 砂储量少石英颗料少细度模数低宜作混凝土骨料砂(D<2毫米)相紧密度0895 (3)石料 坝址区石料较运距均1公里厚层砂岩储量满足需溢洪道导流洞出碴利 (4)筑坝材料技术指标选定 工程试验参考关文献资料工程验选定筑坝材料项技术指标 强度指标见表(砂砾料)试验方法统 计 方 法剪 力(度)C(公斤公分2)饱合固结快剪(25组)饱合固结快剪(82组)算术均23270280算术值均20960193算术均21540293快剪(18组)算术值均2130293值均130293值值均2100194算术均22680583算术值均20030356值均2250583值值均2380356快 剪(8组)算术均2880451算术值均25750293值均2900451值值均2870293三轴排水剪(10组)三轴排水剪(6组)总应力值均200288效应力值均25°20@013总应力值均13°30@028效应力值均25°20@008三轴饱合固结排水剪(6组)总应力值均18°20@042效应力值均22°30@035试验方法统 计 方 法剪 力°C(公斤厘米2)野外然坡度角(29组)算术均35°7@ 算术值均31°2@ 室剪力试验算术均311° 算术值均291° 算术均31° 算术值均29° 筑坝土料统计国外9座粘料含量20―30高坝 21°C04公斤厘米2左右国建国初期建成坝选指标般较低期建成
坝般25℃左右初始孔隙水压力系数般03―04国岳城水库施工期采021采技术指标见表 砂砾料强度指标试验结果实际出入较统计国12座水库资料 均值32°特建成横山 38°―39°毛家村37°美国土土石坝书推荐相紧密度D>07时 34°―35°鉴砂砾料级配选 31° 堆石指标般 值39°―45°间统计国外9座砂岩区筑坝石料 均值391°国狮子滩堆石坝试验36°―45°取39°50@工程取 值40° 左岩黄土台(Q2)压缩系数 0025起始孔隙e00725均料径D5001mm (四)工程效益淹没损失 张峰水库建成收灌溉发电防洪解决工业水蓄吃水等方面效益座综合利水库 水库期灌溉农田712万亩远期发展104万亩沁水阳城高晋城等四县达均11亩水浇枢纽电站槐庄电站装机容量31450千瓦年发电量1129亿度满足农业提水浇灌电外剩余50电力供工农业电防洪方面张峰水库控制流域面积4990方公里占全流域面积39游河道防洪削减洪峰减轻防汛负担定作游百年遇洪水6010秒立米削减3360秒立米相17年遇五十年遇洪水6000秒立米削减2890秒立米相12年遇外年供城市工业水063亿立米 库区岸山峰重迭村庄零散耕淹没损失较库区移民高程770统计需迁移口3115淹没耕12157亩房屋1223间窑洞1470孔 (五)施工条件 (1)施工区形质条件 张峰水库位山村川坡村间坝线位沁河S型河谷中部右岸坡陡约30°左右基岩部出露高程770―820米河槽右岸河宽约100米左右左岸堆积岸左岸台宽200米左右山岭高程7750米左右岩坡较缓土层覆盖水库枢纽处施工场狭窄枢纽建筑物全部布置左岸施工布置较困难 坝区二迭系石千峰组紫红色紫灰色细砂岩间夹色砾岩砂质页岩等类岩层右岸全部基岩河床砂卵石层总宽度约250米覆盖层厚度约5米高漫滩表层亚砂土厚5―15米左岸728米高程基岩基岩面游渐低土层增厚厚20―30米厚具中等湿陷性黄土状土
层河床基岩50米深度较砂卵石层透水性会强施工开挖排水工作估计致困难 (2)施工区气象水文条件 张峰水库没建立水文气象站根沁水县气象站1958年1963年1970年1972年9年资料分析高气温291℃(6月)低气温143℃(1月)年均日气温4―24℃历年月气温特征值表：筑坝材料名称重容重(kgcm)孔隙率N 摩 擦 角凝力C(kgcm3)渗透系数K(cmS)初始孔隙水压力系数Br温r饱r干施 工 期稳定渗流期水位降落总应力效应力效应力效应力坝体土料275165198204 10222323021×10603坝体砂砾料 180 210 31 1×102 坝体堆石27180 20503340 坝基砂砾料 180 31 1×102 黄土基 160191202 20 1×105 坝体土料压缩曲线(r265kgcm2)均料径d5001mm P(kgcm2)01234567891011120665064506320612059305750528052005030500048904800472项 目1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月年均日气温45114611318121723621716410318921年高日气温4672170222250291230265301224189381年低日气温14300581031105189144191907100 (3)建筑材料 (Ⅰ)土料 根建筑材料调查报告土料场五水库游河滩山两水库游川坡南坪沟二土场根试井土钻孔情况12000形图初步计算四土场蕴藏量22486万立米设计总量4倍 土料场储量表(然方)：土 场高程(米)蕴藏量(万立米)南坪沟川坡山河滩746―805720―760710―749722―77891368557119903594合 计 22486 (Ⅱ)砂砾料 根调查游王必山游张峰等三砂砾场开采总量约100―151万立米(水部分)够 (Ⅲ)石料 未进行石场储量调查试验工作坝址右岸名龙王庙两石料场石场狭开采运输困难 (Ⅳ)骨料 河调查砂含石英等矿物作浆砌石混凝土砂需外运骨料碎石加工 (4)施工区外交通供电通讯房屋： 水库处山区外交通条件较差外交通公路勘测程中郑庄工已修简易公路全
长约23公里标准较低尚需改善铺设路面 水库附没较电源电源端氏设备容量总容量2000千瓦端氏已1000千瓦供应水库1000千瓦电量足问题水库开工求关部门应予解决 沁水县王必公社已电话线水库常电话通水库开工架设专线 外：坝址附村庄零散居住条件较困难王必100户张峰60户外村庄二十户水库开工住房问题必须制宜解决 (5)工作日分析 根沁水县1958年―1963年1970年―1972年九年降雨气温资料参考土坝水库气温降雨停工标准土料砂砾料石方混凝土工程施工工作日确定：类 土料砂砾隧洞石方混凝土般石方工作日(天年)253307302250292 (6) 区劳力缺乏劳力超1万计划 (六)施工求 沁河灌区工程规模全部工程分水库枢纽槐庄电站渠道三部分水库枢纽包括土石混合坝导流泄洪洞溢洪道灌溉发电洞枢纽电站五项渠道工程包括总干渠干二干三干四干渠扬水站六项加槐庄电站计十二项工程中槐庄电站扬水站枢纽电站厂房机组安装专业队施工 根省区领导意见结合灌区工程特点求工程快受益改变沁河灌区农业生产基条件工程基建成受益预期八年求第五年汛前枢纽电站发电总干渠受益土坝枢纽毕业设计指导书解务书分析原始资料 设计务原始资料设计工作必须首先全面解设计务熟悉该河流般然理条件坝址附水文气象特性枢纽水库形质条件材料外交通关规划设计基数熟悉资料基础正确选择建筑物类型进行枢纽布置建筑物设计施工组织设计应该必资料整理说明书中解项资料设计中处通资料解分析初步掌握原始资料中设计施工较影响素关键性问题设计工作进行进步深入掌握资料基础 二坝轴线选择 根坝址形质建筑材料施工条件工程量投资结合枢纽布置出两条坝轴线进行较选定条利坝轴线 三坝型选择 选取三种坝型根形质建筑材料气候条件施工情况工程量投资等方面综合较选定坝型 四枢纽布置 根选定坝轴线形质施工运等方面致确定建筑物相
位置建筑物形式加定性分析述确定枢纽工程等建筑物级 五建筑物设计 1建筑物――坝工设计学详细设计 (1)确定断面尺寸面布置： 根规范求参已建工程考虑工程具体情况确定坝坡坝顶高程坝顶宽度防渗体排水体尺寸确定岸坡坝段坝型断面尺寸绘出坝剖面面布置图(考虑河岸坝段岩坡坝段连接) (2)渗流计算： 水力学法计算正常高水位时断面控制断面浸润线单宽渗流量总渗流量 (3)坡稳定计算： 圆弧滑动效应力法校核坝高断面游坝坡稳定 (4)沉陷量计算裂缝校核： 单压缩分层总法计算坝身坝基终沉陷量预留坝沉陷加高 计算坝身坝基竣工沉陷量均匀沉陷斜率法计算坝横斜率校核裂缝说明防止裂缝发生工程措施 (5)细部构造设计 包括坝顶护坡反滤坝体坝基防渗透排水 2泄水建筑物设计――学做溢洪道设计导流泄洪洞设计 A溢洪道设计 (1)水力计算：计算千年洪水时泄流力水面线游消校核边墙高度验算坑否危坝安全 (2)结构计算：闸室闸墩陡槽底板进行稳定应力配筋计算 B导流泄洪洞设计 (1)水力计算：计算年洪水时泄洪力水面线出口消校核压洞净空出口建筑物安全 (2)结构计算：百年设计洪水压断面压断面进行结构配筋计算 (a)施工导流 根坝址区形质建筑材料施工条件工程量选取两种导流方案综合较选定导流方式确定采什形式围堰 (b)工程量计算 详细计算坝体部分工程量步做施工总进度计划做准备 (c)施工总进度计划 根施工条件施工导流方式施工方案施工场供应材料机械投资省区领导意见进行安排 证施工总进度计划 七设计成果具体求： 1设计图 设计图毕业设计成果律1#白道林纸绘图铅笔绘制求制图正确图面饱满没重复线条分明字体工整尺寸齐全例尺材料符号等应符合水利水电工程制图求 学应完成设计图5―7张： 土坝枢纽面布置图 1张 土坝断面图游立视细部构造图 3张 泄水建筑物溢洪道导流泄洪洞布置钢筋图 1―2张 施工总进度计划表 设计图应边设计边绘制草图加工完成 2设计说
明书计算书 设计说明书毕业设计成果求章节分明文字简练通字迹工整容着重分析证说明计算条件假定方法成果引必附图表格说明书应钢笔书写章节应标题页数统编号般60―80页宜 计算书应分开编写计算简图应方格纸例绘制计算程应书写清楚说明书计算书均统毕业设计纸书写阶段编写累积形成慌乱 说明书编写参考附例 八时间分配 1解务书指示书分析原始资料 05周 2坝轴线选择确定枢纽布置方案 15周 3坝型选择坝剖面设计面布置 10周 4渗透稳定计算(编程序机计算) 45周 5沉陷量计算裂缝校核 10周 6细部构造设计基础处理 10周 7绘制枢纽建筑物图纸 20周 8整理设计说明书设计计算书 15周 参考书参考资料： 1土坝设计(册) 水电部五局东北院 2水工建筑物(册) 天津学 3土力学岩石力学 武汉水院 4水力学 成科技学 5水工钢筋混凝土结构学 华东连清华西农 6水工规范SDJ12―78 水电部 SDJ10―78 水电部 SDJ20―78 水电部 7水利水电工程制图 水电部 8枢纽布置坝型选择(毕业设计参考资料) 9土石坝(毕业设计参考资料) 武汉水院 10碾压式高堆石坝 电力部水电总局 11国外高堆石坝施工中问题 水电部实验工厂 12密云水库工程设计总结 清华学水利系 13密云水库工程图册 清华学水利系 14土坝建设技术验汇编(第集) 水电出版社 15水利工程施工 成武汉水院 16水利工程施工 武汉水院附：土石坝枢设计说明书编写提纲 第章 工程概况 第二章 设计基资料水库工程特性 第节 设计基资料 ：水文气象 二：工程质 三：筑坝材料物理力学性质 四：水库运求 第二节 水库工程特性 第三章 枢纽布置工程等级 第四章 坝工设计 第节 坝型选择 第二节 坝断面设计 ：坝顶高程确定 二：坝顶宽度确定 三：边坡确定 四：防渗体尺寸确定 五：排水设备形式基尺寸确定 第二节 土坝渗透计算 ：计算情况(包括计算断面确定游水位计算断面尺寸) 二：计算方法计算公式 三：断面渗量浸
润线坐标 四：全坝长总渗流量 第三节 土坝稳定计算 ：计算基数计算情况 二：计算方法计算公式 三：种情况游坝坡安全系数值 四：计算情况讨 第四节 土坝沉降计算 ：计算基数计算断面(包括计算断面坝体基) 二：计算情况方式计算公式 三：断面沉降计算结果 四：裂缝校核 第五节 土坝细部结构 ：坝体结构(指河床河岸坝体) 二：坝顶构造(包括防浪墙结构尺寸) 三：游护坡结构尺寸 四：游护坡结构尺寸等 五：反滤层渡层设计 六：排水结构 七：截水槽结构尺寸 八：基处理 1：清基 2：基岩灌浆 3：削坡 九：坝两岸连接
文档香网(httpswwwxiangdangnet)户传
《香当网》用户分享的内容，不代表《香当网》观点或立场，请自行判断内容的真实性和可靠性！
该内容是文档的文本内容，更好的格式请下载文档
