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1、王圪堵水库枢纽布置与泄水建筑物设计摘 要本毕业设计题目为王圪堵水库枢纽布置与泄水建筑物设计，题目来源于王圪堵水库枢纽工程。本次设计在已有的工程资料和前人的工程经验的基础上进行水库的枢纽布置、均质坝的剖面与细部构造设计、泄水建筑物的布置设计和水力计算。设计的主要容有：坝址、坝型选择和枢纽布置，调洪计算，均质土坝设计，泄水建筑物设计，细部构造设计，地基处理等。此外还进行了土石坝的剖面设计以与渗流计算、稳定计算以与水面线计算等设计。设计主要方法有关于调洪计算的试算法、坝坡稳定计算的折线法、渗流计算的水力学法以与相关规、手册所推荐的方法。设计的目的与意义主要在于巩固、扩大和提高对所学水利水电理论知识的
2、实际运用，提高对专业技术知识的应用水平，本次设计使我们对所学知识有了进一步的了解，更加加深了对理论知识的理解，初步懂得了如何进行土石坝以与泄水建筑物的设计，为以后的学习奠定了重要的基础。关键词：水库枢纽；布置；均质土坝；剖面设计；溢洪道；泄洪排沙洞 The layout of the Wanggedu reservoir hinge and the design of discharge structureABSTRACTThe design of the title is about the project layout of the Wanggedu reservoir hinge and
3、 the design of discharge structure. The topic of the design comes from the Wanggedu reservoir hinge Engineering. We arrange the reservoir hinge,design the specific part of the homogeneous earth dam and calculate and assign the sluice building on the basic of the projects data which we have known and
4、 the ancients project experience. The design mainly includes: dam site selection ,choice of dam type，project layout, routing, homogeneous earth damdesign, outlet works design ,specific structure design and ground-handing.Besides,I also deal with the problem in section of the homogeneous earth dam de
5、sign，seepage caculating,toe slab and deformation caculate .During designing,we adopt many methods for designing,such as part-illustration for routing calculate, The simplify method -Bishop for toe slab,hydraulics method for seepage andthe criterion and handbook about the design which recommend the m
6、ethod we can use.The purpose and meaning of the design mainly is consolidating,expandingand improving our opinion of the knowledge we learned for water resources and hydraulic engineering into practice and making it into face ,improve our ability of using speciality kownledgeinto practice. According
7、 to current graduate design,we know more about the knowledge we have learned and also make the theory knowledge deeping in my heart,I know how to begain design about the earth dam, which is one of a basic thing for me to leran other knowledge before long. KEY WORDS：reservoir hinge;layout; homogeneou
8、s earth dam ; the anatomy design; outlet works ;specific design前 言王圪堵水库坝址位于市横山县城关镇西北12km，榆靖高速公路无定河大桥以上2.5km、芦河入无定河口以上5.5km处的无定河干流上，距市区60km。按照能源化工基地建设要求与治黄大局的拦沙要求，确定水库任务是供水、拦沙和灌溉等综合利用。本次设计是在对给定的库区设计基本资料和地形地质图做了充分了解和分析的基础上，对水库枢纽进行布置和主要建筑物设计与计算。我们运用学校所学知识、以与课本和图书与计算机等多种工具，结合工程实际，对王圪堵水库枢纽工程进行合理设计。设计容分9章
9、：第1至第3章为基础部分，主要介绍福地水库枢纽工程的基本资料和各个坝址的地形地质条件。第四章介绍设计标准与依据，第五章进行了调洪计算确定了设计洪水位和校核洪水位。第6章至第8章为专题部分，首先是在对基本资料充分了解分析后选出合适坝址、坝型，进行总体枢纽布置。接着对大坝进行了渗流分析、稳定计算、变形计算。在此基础上进行了主要建筑物设计，细部构造设计和地基处理。由于实践经验欠缺，又是在理论知识还不足够扎实的基础情况下首次进行整个枢纽的全面设计，所以设计中可能有很多不当或欠缺的地方，望各位老师给予批评指正。目录第1章工程概况7第2章设计任务与依据821 设计任务与设计阶段82.2 工程等别与防洪标准
10、102.3 设计依据10第3章基本资料113.1 水文113.1.1流域水文概况113.1.2 气象123.1.3 洪水133.2 工程地质163.2.1 地形地貌163.2.2地层岩性163.2.4 水文地质条件173.2.8坝基处理223.3水库设计标准、特性指标与调洪计算条件223.3.1 设计标准223.3.2 库容曲线233.3.3 水库死水位253.3.4调洪计算条件25第4章枢纽布置设计274. 1 坝址选择274. 2 坝轴线选择294.3坝型的选择与方案比较294.3.1 土石坝与重力坝304.3.2 均质土坝与斜墙坝、心墙坝314.3.3 结论314.4 调洪计算32第5章
11、建筑物设计455.1 坝体设计455.1.1坝体断面尺寸的拟定455.1.2渗流计算495. 2 溢洪道设计555.2.2 水力计算565.3泄洪排沙洞675.3.1总体布置与主要结构型式685.3.2水力计算695.3放水洞69第6章构造设计716.1护坡716.2坝顶726.3马道72第7章地基处理737.1基础处理737.2帷幕灌浆与固结灌浆737. 3 绕坝渗漏处理75第8章总结与讨论76参考文献77第1章 工程概况王圪堵水库坝址位于市横山县城关镇西北12km，榆靖高速公路无定河大桥以上2.5km、芦河入无定河口以上5.5km处的无定河干流上，距市区60km。按照能源化工基地建设要求与
12、治黄大局的拦沙要求，确定水库任务是供水、拦沙和灌溉等综合利用。坝址以上流域面积1.075万km2，已建成的蒙巴图湾水库与王圪堵水库区间面积0.6万km2，坝址设计年径流量约3.162亿m3。水库枢纽由拦河坝、泄洪洞、溢洪道、放水洞、坝后电站等主要建筑物组成，拦河坝采用均质土坝放水洞初拟引水流量12.7m3/s（供水5.36m3/s，灌溉与生态7.34m3/s）,途经水口壕、硬地梁、沙畔、清河、沙河至大河湾进入分流池。由分流池一分为二，一支向北设加压抽水泵站供至十里梁则附近的榆横工业区供水水厂；另一支继续沿无定河左岸敷设，途经色草湾、黑峁墩至无定河与榆溪河交汇口王沙坬村附近的鱼米绥工业区供水水厂
13、。第2章 设计任务与依据21 设计任务与设计阶段设计任务：1. 熟悉王圪堵水库工程基本资料，借阅相关设计参考资料（设计规，规程与手册等）。2. 在广泛查阅与设计容相关的国外文献资料的基础上，撰写并提交开题报告。3. 枢纽布置设计： 1）分析并确定大坝，泄水，进水与引水等枢纽主体建筑物的轴线位置。2）初步拟定大坝泄水，进水与引水等枢纽主体建筑物的布置型式与尺寸。 3）进行调洪演算，确定水库下泄流量，特征洪水位，特征库容等，确定水库工程规模；进行坝顶超高计算，分析确定坝顶高程。 4）进行泄水建筑物的水力计算，分析确定泄水建筑物的纵横断面尺寸。 5）绘制泄水建筑物的纵横剖面图与枢纽总平面布置图。4.
14、 泄水建筑物专题设计： 1）拟定泄水建筑物布置方案与断面型式方案，进行各方案水力计算。2）进行泄水建筑物布置方案与断面型式方案的比较与选择。3）绘制选定布置方案的泄水建筑物纵剖面图，绘制各断面型式方案的横剖面图。设计阶段：本次设计在已有资料的基础上进行初步设计，设计分为以下几个阶段：资料收集、整理、查阅阶段：参加学院组织的毕业设计动员大会；熟悉毕业设计容与要求；熟悉工程基本资料，借阅相关设计参考资料。水库枢纽布置设计阶段：撰写并提交开题报告；分析并确定大坝、泄水、进水与引水等枢纽主体建筑物的轴线位置。初步拟定大坝、泄水、进水与引水等枢纽主体建筑物的布置型式与尺寸；水库调洪演算：分别进行设计洪水与校核洪水两种工况的调洪演算，确定各工况泄水建筑物的下泄洪流量、特征洪水位与特征库容等。水力计算阶段：进行泄水建筑物的水力计算，分析确定泄水建筑物的纵、横断面尺寸。枢纽布置阶段：绘制泄水建筑物的纵、横剖面图；绘制枢纽总平面布置图。坝型方案比较阶段：拟定可用的坝型方案，进行坝型方案的比较与选择。泄水建筑物专题设计：拟定泄水建筑物布置方案与断面型式方案，进行各方案水力计算（正常水深、非均匀流水面线计算等）。进行泄水建筑物布置方案与断面型式方案的比较与选择。绘制选定布置方案的泄水建筑物纵剖面图，绘制各断面型式方案的横剖面图。 提交成果与答辩
