转龙湾水利枢纽工程土坝设计

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1、内江职业技术学院1内江职业技术学院毕毕 业业 设设 计计（论论 文）文）毕业设计（论文）题目 转龙湾水利枢纽工程土坝设计 指导教师 李瑞 职称 见习 所属教研室 道路桥梁教研室 教研室主任 潘华贵 学生姓名 赵豪 专业 水利水电 班 级 水建一班 学号 121121064 2012 年 11 月 11 日内江职业技术学院前言前言 土石坝泛指由当地土料、石料或混合料，经过抛填、辗压等方法堆筑成的挡水坝。当坝体材料以土和砂砾为主时，称土坝，以石渣、卵石、爆破石料为主时，称堆石坝；当两类当地材料均占相当比例时，称土石混合坝。土石坝是历史最为悠久的一种坝型。也是世界坝工建设中应用最为广泛、发展最快的一

2、种坝型。 土石坝按坝高分为：低坝、中坝和高坝。按其施工方法分为：碾压式土石坝；冲填式土石坝；水中填土坝和定向爆破堆石坝等。碾压式土石坝是应用最为广泛的一种坝型。按照土料在坝身内的配置和防渗体所用的材料种类，碾压式土石坝有以下几种主要类型： 1、均质坝：坝体断面分防渗体和坝壳，基本上是由均一的黏性土料（壤土、砂壤土）筑成。 2、土质防渗体分区坝:即用透水性较大的土料作坝的主体，用透水性极小的黏土作防渗体的坝，包括黏土心墙坝和黏土斜墙坝。防渗体设在坝体中央的或稍向上游且略为倾斜的称为黏土心墙坝；防渗体设在坝体上游部位且倾斜的称为黏土斜墙坝，是高、中坝中最常用的坝型。 3、非土料防渗体坝:防渗体由沥

3、青混凝土、钢筋混凝土或其他人工材料建成的坝，按其位置也可分为心墙坝和面板坝。 本次设计为东、西乌兰木伦河交汇处至上游西乌兰木伦河约 7km 处，曾提出过转龙湾坝址，控制流域面积 1417km2（包括相对闭流区 401km） ，多年平均流量 4890 万 m3，输沙量 780 万吨。该河段河床走向近东西，坝址河底高程 1215.0m，河床宽约300m，覆盖层厚 35m。右岸山梁高程为 1275m，上覆盖层为风积中细砂，坝肩主要为基岩岸坡，表层风化强烈。左坝肩为松散风积堆积物，山梁高程 1280m，均为流动沙丘。基岩出露高程 1235m，为白垩系下统伊金霍洛组紫灰色中粗砂岩夹紫红泥质粉砂岩。由于地

4、形条件的限制，转龙湾坝址最大坝高 47m，总库容 1.82 亿 m3。同转龙湾坝址比较，最突出的优点是不涉及铁路淹没改线问题。但由于水工建筑物布置及交通条件差，控制面积为转龙湾坝址的 73%，库容小，水库寿命短，供水及防洪能力低，不适应严重缺水地区对水资源的供需要求。从总体效益分析，远不及转龙湾坝址优越，因此选用转龙湾坝址是最合适的。内江职业技术学院。摘要摘要适当修建大坝可以实现一个流域地区发电、防洪、灌溉的综合效益 E 江位于我国西南部地区，通过对其地形地质、水文资料、气候特征的分析，结合当地的建筑材料，设计适合的枢纽工程来帮助流域地区实现很好的经济效益。根据防洪要求，对水库进行洪水调节计算

5、，确定坝顶高程及泄洪建筑物尺寸；通过分析，对可能的方案进行比较，确定枢纽组成建筑物的形式、轮廓尺寸及水利枢纽布置方案；详细作出大坝设计，通过比较，确定坝的基本剖面与轮廓尺寸，拟定地基处理方案与坝身构造，进行水力、静力计算；对泄水建筑物进行设计，选择建筑物的形式、轮廓尺寸，确定布置方案，拟定细部构造，进行水力、静力计算。水库建成后，可建装机容量约为 24MW 的水电站，多年平均发电量可达 1.05 亿度；可增加灌溉面积约 10 万亩；水库配合下游河道整治等措施，可以很大程度的减轻洪水对下游城镇、厂矿、农村、公路、铁路以及旅游景点的威胁；可为发展养殖创造有利条件。关键字：关键字：坝型选择 枢纽布置

6、 大坝设计 基础处理内江职业技术学院12 水建一班 - 1 -第一章 设计依据.21.1 采用的主要技术规范采用的主要技术规范 .21.2 特征参数特征参数 .2第二章 工程等别和标准.32.1 工程等别和建筑物级别工程等别和建筑物级别 .32.2 洪水标准洪水标准 .32.3 地震裂度地震裂度 .3第三章 工程选址、选型及布置.43.1 坝址选择坝址选择 .43.2 枢纽布置枢纽布置 .43.3 坝型比较及工程总布置方案坝型比较及工程总布置方案 .5第四章 挡水建筑物.84.1 大坝布置大坝布置 .84.2 土坝土坝 .84.2.2 坝体结构.124.2.3、 土坝渗流计算.124.2.4

7、坝基处理工程.22第五章 溢洪道设计.245.1 溢洪道地形资料溢洪道地形资料 .245.2 溢洪道地质资料溢洪道地质资料 .245.3 溢洪道的位置选择溢洪道的位置选择.245.4 溢洪道布置溢洪道布置.24第六章 细部构造.296.16.1 护坡护坡.296.26.2 反滤层设计反滤层设计.296.36.3 防渗体的土料要求防渗体的土料要求.296.46.4 排水结构排水结构.30结 论.31参考文献.32内江职业技术学院12 水建一班 - 2 - 第一章第一章 设计依据设计依据1.11.1 采用的主要技术规范采用的主要技术规范防洪标准(GB5021-94)水利水电工程等级划分及洪水标准(

8、SL252-2000)水利水电工程可行性研究报告编制规程 （DL5020-93）水工建筑物荷载设计规范(DL5077-1997)碾压式土石坝设计规范(SL274-2001)水工建筑物抗冰冻设计规范(SL211-2006)水工建筑物水泥灌浆施工技术规范(SL62-94)水工混凝土结构设计规范(SL191-2008)1.21.2 特征参数特征参数（1）特征水位校核洪水位(P=0.05%)：1228.12m设计洪水位(P=1%)：1224.44m正常蓄水位：1222.00m汛限限制水位：1215.5m死水位：1198.80m（2）主要气象资料多年平均最大风速：24m/s，风向:西北极端最高气温：37

9、.4极端最低气温：-31.4最大冻深：2.1m冰层厚：0.8m内江职业技术学院12 水建一班 - 3 -第二章第二章 工程等别和标准工程等别和标准2.12.1 工程等别和建筑物级别工程等别和建筑物级别转龙湾水库是以防洪、排沙为主，兼顾煤矿供水的水利枢纽工程。枢纽主要由土坝、泄洪排沙洞、溢洪道、输水洞组成。水库总库容为 1.92 亿 m3，初拟最大坝高为1230.55m。根据水利水电工程等级划分及洪水标准 （SL252-2000）的规定，确定本工程为等工程，工程规模为大（2）型。枢纽主要建筑物级别：土坝、右岸溢洪道、左岸两个泄洪排沙洞及放水涵洞等主要工程为 2 级建筑物；临时性工程为 4 级建筑

10、物。2.22.2 洪水标准洪水标准根据水利水电工程等级划分及洪水标准SL252-2000 的规定，本工程挡水建筑物洪水标准取 2 级建筑物的上限，即设计洪水标准为 100 年一遇，相应的设计洪峰流量为 10670m3/s；校核洪水标准为 2000 年一遇，相应的设计洪峰流量为 18810m3/s。2.32.3 地震裂度地震裂度根据 1/400万 中国地震动参数区划图 （GB18306-2001） ，工程区地震动峰值加速度为 0. 05，反应谱特征周期为 0.45S，地震裂度为 6 度区。内江职业技术学院12 水建一班 - 4 -第三章第三章 工程选址、选型及布置工程选址、选型及布置3.13.1

11、 坝址选择坝址选择在东、西乌兰木伦河交汇处至下游悖牛川入汇口 69km 河段内，由于煤炭资源开发和地方经济建设的发展，煤矿、铁路、公路、辅助企业及居住区之中分布于干流河谷两岸，已无修建库坝的工程条件。东、西乌兰木伦河交汇处至上游西乌兰木伦河约 7km 处，曾提出过转龙湾坝址，控制流域面积 1417km2（包括相对闭流区 401km） ，多年平均流量 4890 万 m3，输沙量780 万吨。该河段河床走向近东西，坝址河底高程 1215.0m，河床宽约 300m，覆盖层厚 35m。右岸山梁高程为 1275m，上覆盖层为风积中细砂，坝肩主要为基岩岸坡，表层风化强烈。左坝肩为松散风积堆积物，山梁高程