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1、 本科毕业设计题 目 A江水利枢纽实体重力坝设计 学 院 工学院 专 业 水利水电工程专业 毕业届别 姓 名 指导教师 职 称 目录摘要1关键字1ABSTRACT2KEYWORDS2第一章枢纽任务及枢纽基本资料3第一节、枢纽任务3(一)发电3（二）灌溉3（三）防洪3（四）渔业3（五）过木3第二节、A江水利枢纽基本资料说明4（一）自然地理4（二）工程地质6（三）筑坝材料7（四）库区经济7（五）其他8第二章建筑物形式的选择8第一节、枢纽的建筑物组成8第二节、工程等别和建筑物级别8第三节、建筑物形式的选择10（一）挡水建筑物形式的选择10（二）泄水建筑物形式的选择10（三）水电站建筑物形式的选择11
2、（四）其他建筑物形式的选择11第三章各主要建筑物设计11第一节、挡水坝剖面设计11（一）基本剖面12（二）实用剖面12（三）坝顶高程13（四）坝顶宽度14（五）坡率确定14（六）坝底宽度14第二节、非溢流坝稳定分析15（一）荷载计算15(二) 力矩计算22（三）稳定分析27(四)、应力强度校核29第三节、强度指标30第四节应力计算及校核31第四章溢流坝剖面设计38第一节、泄水方式的选择38第二节、溢流坝体型设计38（一）拟定孔口流量38（二）中孔出流39(三）底孔出流39(四) 单宽流量的确定39（五）溢流坝段总长度的确定40(六)计算堰顶水头H041（七）定型设计水头Hd41（八）校核42（
3、九）闸门高度42第三节、溢流坝剖面设计42（一）顶部曲线段确定42（二）消能形式的选择43（三）反弧段的确定44（四）中间直线段45(五）反弧段圆心的确定46（六）鼻坎型式的选择46第四节溢流坝剖面的确定48第五节、溢流坝荷载计算48(一）自重48（二）静水压力及扬压力（结合非溢流坝荷载计算）49第六节、稳定分析51（一）抗剪强度51（二）抗剪断强度52第五章重力坝细部构造设计53第一节、坝顶构造53（一）非溢流坝53（二）溢流重力坝53（三）导水墙布置55第二节、分缝与止水55（一）分缝55（二）止水55第三节、廊道系统56（一）基础廊道56（二）坝体廊道56第四节、坝体防渗与排水56（一）
4、坝体防渗56（二）坝体排水56第六章重力坝地基处理56第一节、地基开挖57（一）开挖原则57（二）开挖设计57(三）坝基清理58第二节、帷幕与排水58（一）帷幕灌浆的目的58（二）坝基排水59第三节、地基的固结灌浆60第四节、断层的处理61参考文献62A江水利枢纽实体重力坝设计摘 要:A江水利枢纽是以防洪和发电为主，兼有灌溉和渔业等功能的综合利用大型水利工程。根据设计任务书和所学过的相关知识对A江水利枢纽实体重力坝进行设计、校核验算。设计的基本内容包括，坝型选择，枢纽组成建筑物选择，工程等别和建筑物级别确定，非溢流坝剖面设计，溢流坝剖面设计， 坝身泄水孔设计，电站坝段设计，细部结构设计及地基处
5、理等。根据设计总要求，设计内容偏重于坝型选择与主要建筑物的设计。非溢流坝采用实体重力坝，坝顶高程为189.47 m，坝顶宽11 m，最大坝高为95m。分别利用抗剪强度公式和材料力学法对非溢流实体重力坝进行了抗滑稳定分析、应力计算，对坝基面坝踵和坝址的主应力和正应力强度进行了校核。泄水建筑物采用坝顶溢流的表孔和坝身深式泄水孔相结合的方式。其中，表孔采用WES堰、挑流消能，共设3个表孔，其泄流能力为5529.87 m3/s。深式泄水孔采用有压式。共设6个深孔，其主要用是作排沙、预泄洪水等。表孔单孔宽为15 m，堰顶高程为170.83 m；深孔进口高程为144.47 m，孔径为3 m。电站采用坝后式
6、厂房， 关键字：A江综合水利枢纽; 实体重力坝;非溢流坝设计;溢流坝设计；AbstractA river flood control and power generation Hydro Project is based, both irrigation and fisheries utilization of large-scale water features. According to the design plan and have learned the knowledge of A River Water Control entity gravity design, checkin
7、g checking. The basic design of the content, including, dam type selection, hub consisting of buildings choice, engineering and building levels do not determine, non-overflow section design, spillway profile design, dam body scuppers design, power plant dam design, detailed design and ground handlin
8、g. According to the general requirements of the design, content design emphasis on dam type selection and design of the main building. Non-overflow concrete gravity dam , crest elevation of 189.47 m, crest width of 11 m, maximum height is 95 m. Shear strength formula, respectively, and the use of me
9、chanical methods of non-overflow concrete gravity dam stability analysis, stress calculations, the dam foundation and dam surface dams are the main stress and stress intensity was checked. Discharge structure of the table with top of the dam overflow dam deep holes and scuppers type combination. Amo
10、ng them, the surface hole with WES weir, pick energy dissipation, a total of 3 tables in, its discharge capacity is 5529.87 Cubic meters per second. Deep type scuppers with a pressure type. A total of two deep, its main use is for flushing, pre-flood water. Table hole hole width 15 m, crest elevatio
11、n of 170.83 m; deep import elevation of 144.47 m, pore size of 3 m. By dam toe power plant.Keywords: A rivers comprehensive water conservancy hub; Entity gravity dam; Design ofnon-overflowdam; Design of overflow dam第一章枢纽任务及枢纽基本资料A江是我国东南地区的一条河流，根据流域规划拟建一水电站。其基本资料和设计要求如下。第一节、枢纽任务本工程同时兼有防洪、发电、灌溉、渔业等综合作
12、用。(一)发电 水电站装机容量为20万kw，多年平均发电量5.09亿度。本电站4台5万千瓦机组。正常蓄水位为184.25m，汛期限制水位为182m，死水位164m，4台机满载流量338立方米/秒，相应尾水位103.5米。厂房型式为坝后式，主厂房平面尺寸为8118平方米，发电机层高程114.8米，尾水底板高程90.8米，厂房顶高程130.5米。副房平面尺寸为6610平方米。安装场尺寸为2118平方米。开关站尺寸为2075平方米。（二）灌溉本工程建成后，可增加保灌面积50万亩。（三）防洪减轻洪水对A市和A平原的威胁，在遇到5000年一遇和1000年一遇的洪水时，经水库调洪后，洪峰流量由原来的149
13、00立方米/秒、11700立方米/秒分别削减为7550立方米/秒、6550立方米/秒。要求设计洪水时最大下泄流量限制为6550立方米/秒。其他参数见表1.1。表1.1 洪水标准的调洪成果洪水标准来流量峰值（m3/s）泄流量（m3/s）上游水位（m）下游水位（m）设计（0. 1%）117006645.1186.40114.40校核（0.02 %）149006924.6189.28115.70（四）渔业正常蓄水位时，水库面积为35.60平方公里，可为发展养殖创造有利条件。（五）过木根据林业部门的要求，木材过坝量每年为33.3万立方米。其木材最大长度12米，大头直径为115厘米。第二节、A江水利枢纽
14、基本资料说明（一）自然地理1.流域概况A江是我国东南一条河流，流向自西向东，流经A省南部地区，汇人东海，干流全长153公里，流域面积4860平方公里。坝址以上流域面积2761平方公里，流域境内为山区，平均海拔高度为662米，最高峰达1921米，流域境内气候湿润，雨量充沛，属热带气候。径流主要来自降雨，小部分由地下水补给，每年49月为汛期，其中5、6两月为梅雨季节，河道坡降上游陡，下游缓，平均坡降6.320.97%，因河道陡，调蓄水能力低，汇流快，由暴雨产生的洪水迅速涨落，一次洪水过程线尖瘦，属典型的山区性河流。流域境内，以农林为主，森林茂盛，植被良好，水土流失不严重，枢纽下游为A省的重要农付业生基地A平原。坝址下游约50公里有县级城市两座，在河流入海处，有省辖市一座。2.气候特性（1）气温坝址处的多年平均气温为17.3，月平均最低气温5（1月份）、最高29（7月份）。实测极端最低气温-8.2 (1月份)、最高气温为40.6 (7月份)。（2）湿度年平均相对湿度为79%左右，其中6月份87%为最大，1月份72%为最小，日变化较大。（3）降雨量坝址以上
