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1、水库枢纽设计及坝坡稳定分析毕业设计 水库枢纽设计及坝坡稳定分析专业： 学生： 指导老师：摘 要： 水库是向家坝灌区规划的南总干渠新建囤蓄水库，位于长江右岸一级支流长宁河左岸碧玉溪下游，四川省宜宾市长宁县长宁镇境内。本次设计内容包括：1确定工程等别及建筑物级别；2挡水建筑物：选择比较上中下游坝址、布置挡水建筑物、设计大坝剖面尺寸、设计挡水建筑物细部构造；3渗流分析：选定典型剖面、计算正常运行情况的渗流情况，校核工况下的渗流分析；4稳定计算：选定稳定计算的计算方法、选定计算典型剖面、计算正常运行的稳定安全系数、分析拟定坝坡的合理性；5泄水建筑物设计；6放空排沙洞设计；7引水建筑物设计。关键词： 坝
2、体设计 渗流 稳定 reservoirs hub design and slope stability for analysisMajor:Hydraulic and hydroelectric engineeringStudent: Instructor:Abstract： reservoirs is the main canal New South hoard water reservoirs of the Xiangjiaba reservoir irrigation area, is located in the Yangtze river right bank the Changni
3、ng river of 1 tributary on the left bank water of yuxi downstream, in the town of Changning,Changning county, yibin city, Sichuan province.This design includs：1 The determination of the gender of the engineering and building level.2 The designing of water retaining structures:the choosing and compar
4、ing of the dam on higher,middle and lower reaches,the decorating of the water retaining structures,the designing of the size of the section in the dam and the designing of the detail structures in the water retaining structure.3 Dams foundation treatments:choosing how to treat the dam foundation and
5、 the bultments excavating.4 Seepage analysis:choosing typical section,seepage analysis at normal operation and seepage analysis at checking condition.5 The designing of the outlet structure.6 The designing of the evaction and desilting hole.7 The designing of the water diversion structure.Keywords:
6、Dam design;Seepage;Stability; Settlement目录1 基本资料41.1 地理位置51.2 水库基本参数51.3 水文、气象、泥沙资料51.3.1 气象51.3.2 径流61.3.3 洪水81.3.4 泥沙情况91.4 工程地质101.4.1 区域地质101.4.2 水库区主要工程地质问题111.4.3 坝址比较及推荐意见111.4.4 渠道主要工程地质问题及评价121.4.5 本工程区岩、土体物理力学参数建议值121.4.6 天然建筑材料122.防洪调度132.1 基本资料132.2 防洪标准的确定152.3 洪水调度方式162.4 调洪基本原理172.5.1
7、 水库水量平衡方程172.5.2 水库蓄泄方程或水库蓄泻曲线172.5 洪水调节计算成果173 坝址、坝型的选择193.1 主坝坝址选择193.1.1坝址方案拟定193.1.2 上、下坝址枢纽布置比较213.1.3 坝址选定214 工程等级及建筑物级别215 主体坝型设计225.1 坝顶高程225.2 坝体断面设计245.2.1泥岩心墙石渣坝245.2.2溢洪道245.2.3放空洞255.2.4取水隧洞255.3 基础处理及防渗设计266 大坝计算与分析266.1渗流计算266.1 .1计算断面266.1.2计算参数266.1.3 水位组合情况及计算工况276.1.4 计算方法及程序276.1
8、.5 渗流计算模型及边界条件286.1.6 渗流软件分析图296.2 稳定计算366.2.1计算参数366.2.2软件分析结果376.2.3稳定结果总结427 泄洪和取水建筑物设计437.1溢洪道布置437.2 底流消能段水力计算457.3取水洞布置467.4取水洞水力设计467.5 取水洞建筑物结构设计478施工组织设计478.1 478.2 488.3 48参考文献49致 谢501 基本资料 水库工程的任务是灌溉及城乡生活供水，结合防洪。 左干渠渠首设计引用流量为1.5m3/s，分有马鞍斗渠、谢家斗渠和开佛斗渠，控灌面积为3.96万亩。 右干渠渠首设计引用流量0.1m3/s，控灌面积0.2
9、4万亩。库区控灌面积1.45万亩，需设置抽水泵站提水灌溉。库区左岸提灌站布置在大坝上游1.66km处的鱼塘湾（称鱼塘湾提灌站），控灌面积0.75万亩，泵站设计引用流量为0.30m3/s；库区右岸提灌站布置在大坝上游1.8km处的陶家湾（称陶家湾提灌站），控灌面积0.70万亩，泵站设计引用流量为0.25m3/s。 根据水利水电工程等级划分及洪水标准（SL252-2000）规定，本工程水库枢纽为等工程，工程规模为中型，主要建筑物的级别为3级，包括风化泥岩心墙坝（主坝）、M10浆砌条石重力坝（副坝）、开敞式溢洪道、取水洞、放空洞等，次要建筑物为4级。根据灌溉与排水工程设计规范（GB50288-99）
10、的相关规定，渠系工程主要建筑物应为5级；次要建筑物和临时性建筑物为5级。根据泵站设计规范（GB/T 50265-97）的规定， 水库左、右岸提灌站等别为等，工程规模为小（1）型、建筑物级别为4级。工程区内50年超越概率10%地震动峰值加速度为65cm/sec2，对应地震基本烈度为度。根据水工建筑物抗震设计规范，本工程抗震设防类别为丙类，设计烈度为度，可不进行抗震计算。1.1 地理位置 长宁河为长江一级支流，发源于兴文县毓秀苗族乡，经珙县、至硐底折向东，入长宁，向北流至江安县汇入长江。全流域控制集雨面积2060km2，河道全长123km，河道平均比降9.5。碧玉溪河为长宁河左岸一级支流，发源于井
11、江坳海拔高程约520m的龙洞碥，于长宁县城汇入长宁河。河道全长18.8km，河道平均比降7.24。流域控制集雨面积40.1km2。流域地势西高东低，海拔高程260330m，属深丘过渡至浅丘地带，形状多系低矮孤丘。拟建 水库坝址位于碧玉溪河上之长宁县长宁镇白合村三社，距长宁县城约1.5km，上坝址位于白鹤沱河段，河长13.9km，河道平均比降7.50，控制集水面积32.3km2。下坝址（推荐坝址）位于老鹰岩河段（即新桥下游约200m处），下坝址以上河长14.8km，河道平均比降7.47，控制集水面积34.4km2。占碧玉溪河全流域控制集雨面积的85.8%。坝址地理坐标：东经1045354，北纬2
12、83538。碧玉溪河流域内上游支流龙洞碥河上已建有土地坡水库，其控制集雨面积3.50km2，总库容104万m3，有效库容55.3万m3。李端河已建有龙门桥水库，其集雨面积为5.38km2，总库容为121万m3，有效库容51.0万m3。1.2 水库基本参数 水库位于磁灶镇 村。拦截九十九溪干流下灶溪支流上的福埔山麓的官前溪。1958年12月动工兴建，翌年3月竣工。集雨面积9.48平方公里，总库容468万立方米，其中兴利库容269.7万立方米。坝顶高程33.5米，坝高13米，坝顶长度207米，坝顶宽5.5米。副坝坝高8.5米，坝顶长1.83米，坝顶宽6.0米。 1979年10月1981年6月进行保
13、坝，设计防洪标准为50年一遇，24小时雨量315毫米，洪水总量271万立方米，洪峰流量137秒立方米，校核标准500年一遇，24小时雨量450毫米，洪水总量400万立方米，洪峰流量312秒立方米，防洪库容166.8万立方米，死库容31.5万立方米。1.3 水文、气象、泥沙资料1.3.1 气象 水库地处长宁河流域，该流域属盆地亚热带湿润季风气候区，具有冬暖夏热，夏无酷暑，气候终年温暖，雨量充沛，蒸发量大，无霜期长，四季分明，雨热同季的特点。流域内常出现，冬干春旱、夏旱和伏旱、洪涝等自然灾害。长宁河流域内降雨量丰沛，年降雨量9731757mm，自上游至下游呈递减趋势。根据流域内龙头水位站、兴文县气
14、象站、长宁县气象站及江安县气象站四站至2010年的降雨量资料统计分析，多年平均降雨量：龙头站1221.2mm、兴文站1142.3mm、长宁站1066.2mm、江安站1096.7mm。其中59月为雨季，降雨量约点全年雨量的80%左右，大暴雨多发生在7、8两月。根据流域内各气象站资料统计：兴文县最大一日降雨量为172.1mm（1979年8月3日），龙头站最大一日降雨量为160.1mm（1979年8月2日），长宁站最大一日降雨量为229.4mm（1980年7月30日），龙头水位站多年平均最大24小时暴雨值为115.8mm。根据工程区附近代表气象特性的长宁县气象站（19702010年）资料统计，区内多
15、年平均气温18.3，极端最高气温41.3（2006年8月12日），极端最低气温-2.0（1991年12月28日），多年平均降雨量1053.7mm，最大年降雨量1519.7mm（1979年），最小年降雨量为787.7mm（1972年）。多年平均蒸发量1111.7mm，多年平均无霜期363天，年平均日照1042.6h，多年平均相对湿度83%。最大风速17.0m/s（1971年5月2日），相应风向NNE。多年平均风速0.7m/s，相应风向NW。多年平均最大风速7.3m/s。降雨在年内分配很不均匀，雨量集中于汛期，59月降雨量占年雨量的72.7%，而68月三个月降雨量占年雨量的50.9%，春灌期的35月份占20.2%，而122月
