《学士学位论文—-绵江水库除险加固设计水利水电工程大学.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《学士学位论文—-绵江水库除险加固设计水利水电工程大学.doc（46页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、编号：XXXX大学本科毕业论文（设计）（ 2016届）题 目： 绵江水库除险加固设计 院 别： 水利水电学院 专 业： 水利水电工程 姓 名： XXXXX 指导教师： XXXXX 完成日期： 2016 年 5 月 14 日摘要绵江水库大坝坝址位于四川省江油市方水乡绵江村，是一座以灌溉为主，兼有防洪、养鱼等综合功能的小（2）型水库。大坝建成多年以后，出现许多的险情，主要表现为坝体坝基渗漏，溢洪道冲刷严重，放水设施老化严重。针对该问题，本次设计重点是对水库的除险加固，其设计的主要内容为：通过对绵江水库复核基本资料为水文设计洪水复核、洪峰流量以及溢洪道最大泄洪能力复核、大坝渗流分析、稳定分析、除险加
2、固方案设计、溢洪道加固设计等。坝体要进行渗流分析和坝体加高方案确定，完成坝体的渗流分析和稳定分析，并完成坝体加固设计，起到保障下游城镇居民生命财产安全的作用。关 键 词：坝体；渗流；洪水位；溢洪道；除险加固 AbstractThe dam in Mianjiang reservoir is located in Jiangyou City, Sichuan Province. It is an irrigation, flood control, small fish and other integrated functions (2) reservoir. It has been built
3、 for many years, so there are many problems such as seepage dam, spillway erosion serious, drainage facilities aging. Focus on these issues, this design mainly to reservoir reinforcement, the main contents include the design flood review, peak discharge, recheck computation of spillway maximum disch
4、arge capacity, the analysis of dam seepage, the analysis of dam stability, the design of reinforcement and spillway strengthening, all of this based on the Mianjiang reservoir basis of basic data. In order to protect downstream residents, we have to do analysis of dam seepage, and complete the dam h
5、eightening project.Key word : Dam; seepage; flood; spillway; reinforcement41前 言11 综合说明21.1绪言21.1.1研究的意义与目的21.1.2国内外研究成果21.1.3研究的思路与内容21.2工程概况21.2.1水库存在病险情况31.3水文31.3.1水文特征31.4工程地质31.4.1地形地貌41.4.2地层岩性41.4.3地质构造与地震42 水文分析计算42.1工程等级及洪水标准42.2 设计洪水复核42. 2.1 设计暴雨52.2.2 设计洪峰流量52.2.3 设计洪水总量72.2.4 设计洪水过程线82.
6、2.5 结论102.3 调洪演算102.3.1 水库洪水调节计算102.3.2调洪计算及成果分析113 工程地质与坝高复核153.1坝区工程地质条件153.1.1工程地质153.1.2水文地质条件153.2天然建筑材料163.2.1混凝土粗、细骨料163.2.2灌浆用粘土料163.2.3块石料163.3坝顶高程复核163.3.1基本资料163.3.2坝顶超高计算174主要建筑物分析加固设计204.1 工程存在问题204.1.1 大坝及坝基204.1.2 溢洪道214.1.3 放水设施214.1.4其他214.2 设计依据214.2.1 设计基础资料214.3 总体设计方案214.4 挡水建筑物
7、224.4.1 设计资料224.4.2 设计方案比较224.4.3 除险加固设计224.4.4 大坝渗流计算264.4.5大坝稳定计算284.5 泄水建筑物314.5.1工程布置314.5.2水力计算334.5.3溢洪道结构与稳定计算364.6 放水建筑物374.7 水库安全监测设计375 结论与建议385.1该水库设计结论385.2建议385.3效益评价385.3.1经济效益385.3.2生态效益385.3.3社会效益38参考文献39致 谢41前 言绵江水库大坝坝址位于四川省江油市方水乡绵江村，地理坐标为东经10439，北纬3133。主灌区位于涪城区龙门镇，水库距龙门场镇3公里，距绵江高等级
8、公路3.5公里，距绵广高速路4公里。水库为拦蓄式水库，属涪江流域，坝址以上流域面积3.3平方公里，主河道长2.0公里，河槽平均比降22.34。总库容74.36万立方米，正常库容53万立方米，死库容1.86万立方米，灌溉农田2180亩，是一座以灌溉为主，兼有防洪、养鱼等综合功能的小（2）型水库。水库枢纽由大坝、溢洪道、放水设施组成。大坝为均质土坝，最大坝高18.25m，坝长150m，坝顶宽4.32m，坝顶高程为547.6m，坝顶为砼路面。上游坝坡：上游坝坡坡比为1:2.5，坝面为砼衬砌。下游坝坡：马道（高程538.22m，宽4.83m）以上坡比为1：2.5，马道以下坡比为1:3，马道以上坝面为砼
9、框格草皮护坡，马道以下坝面为草皮护坡，马道未衬砌。溢洪道位于大坝右岸，为开敞式正堰，堰顶高程为547.66m，堰顶净宽8.62m，溢洪道全长130m。溢洪道底板及跌水冲毁严重。放水设施为浆砌条石卧管和涵管，卧管及涵管断面尺寸均为0.70.8m（宽高），放水设施采用悬臂闸门启闭放水，放水孔孔径为0.2m，最大放水流量0.155立方米/秒。据现场发现，放水设施人行便桥栏杆锈蚀严重，放水设施三个放水孔启闭闸门损坏，无法正常启闭。根据防洪标准（GB50201-94）与水利水电工程等级划分及洪水标准（SL2522000）的规定，绵江水库属小（二）型水库，工程等别为等，主要建筑物级别为5级。经本次复核，水
10、库设计洪水标准为20年一遇，校核洪水标准为200年一遇，现状校核洪水位为547.46m，总库容74.36万m；设计洪水位为546.71m，相应库容67.96万m；正常蓄水位544.76m，正常库容53.00万m；死水位531.00m，相应库容1.86万m。本次除险加固工程不改变溢洪道堰顶高程及堰顶宽度，故整治后，特征水位及其对应的库容不变。校核洪水位为547.46m，总库容74.36万m；设计洪水位为546.71m，相应库容67.96万m；正常蓄水位544.76m，正常库容53.00万m；死水位531.00m，相应库容1.86万m。1 综合说明1.1绪言1.1.1研究的意义与目的水库除险加固工
11、程对防洪减灾和当地经济建设发挥着十分重要的作用，是保障下游城镇居民生命财产安全的屏障，若水库出现溃坝现象，将会带来十分严重的后果。病险水库的存在一方面会使得水库长期得不到正常运转，汛期到来使得水库调蓄能力降低，同时对下游构成威胁，因此水库的除险加固任务已经刻不容缓。中国的土石坝多建于上世纪50到70年代，普遍存在水库设施老化等问题，坝体渗水漏水、坝身较薄弱等现象。作为一名水利水电工程专业的学生，本次的毕业论文就是要研究土石坝出现的问题以及解决问题的方法，要切合实际，理论与实践相结合，对土石坝进行一次专业的加固除险设计。1.1.2国内外研究成果20世纪以来，土石坝已经成为世界上最常见的的一种坝型
12、，与其它坝型相比较，土石坝都占了绝对的优势。国内土石坝大多建于建国初期，由于当时的技术条件不成熟，导致许多土石坝出现了各种问题。其中最重要的是渗漏问题，但是许多土石坝没有检测设施，渗流问题难以发现，国外在解决渗流问题上技术已经趋于成熟，而国内的技术还有待于提高。1.1.3研究的思路与内容（1）通过水文资料，推求设计暴雨，通过公式推求设计洪水，并根据水量平衡方程原理进行调洪演算。根据水库大坝安全评价导则对大坝坝高、心墙高程以及溢洪道高程进行校核，确保大坝安全抗洪和泄流。（2）对大坝溢洪道和排水设施进行改造，对大坝建筑物出现问题的地方进行设计与修整。1.2工程概况绵江水库大坝坝址位于四川省江油市方
13、水乡绵江村，地理坐标为东经10439，北纬3133。主灌区位于涪城区龙门镇，水库距龙门场镇3公里，距绵江高等级公路3.5公里，距绵广高速路4公里。水库为拦蓄式水库，属涪江流域，坝址以上流域面积3.3平方公里，主河道长2.0公里，河槽平均比降22.34。总库容74.36万立方米，正常库容53万立方米，死库容1.86万立方米，灌溉农田2180亩，是一座以灌溉为主，兼有防洪、养鱼等综合功能的小（2）型水库。1.2.1水库存在病险情况（1）大坝库区右岸存在边坡垮塌现象，直接影响溢洪道泄洪；大坝右坝肩排水沟未衬砌，淤积严重；大坝下游坝坡马道及以下未衬砌，坝下涵管出口位置损坏约10m长；大坝下游坝坡存在渗
14、漏现象；大坝下游坝坡存在白蚁活动迹象；（2）溢洪道溢洪道底板及跌水冲毁严重。（3）放水设施放水设施为浆砌条石卧管和涵管，卧管及涵管断面尺寸均为0.70.8m（宽高），放水设施采用悬臂闸门启闭放水，放水孔孔径为0.2m，最大放水流量0.155立方米/秒。据现场发现，放水设施人行便桥栏杆锈蚀严重，放水设施三个放水孔启闭闸门损坏，无法正常启闭，闸房存在漏雨现象。（4）观测及管理设施水库无水情、沉降位移及渗流等观测设施；水库管理房老化严重且面积太小，为砖砌瓦房，面积为9m2，已无法正常使用。1.3水文1.3.1水文特征经本次复核，水库设计洪水标准为20年一遇，校核洪水标准为200年一遇，现状校核洪水位
15、为547.46m，总库容74.36万m；设计洪水位为546.71m，相应库容67.96万m；正常蓄水位544.76m，正常库容53.00万m；死水位531.00m，相应库容1.86万m。 1.4工程地质1.4.1地形地貌工程区位于四川盆地中部浅丘区，总体地势北西高南东低，地貌类型为构造剥蚀型与侵蚀堆积型。其构造剥蚀型地貌单元主要为丘陵，以浅丘为主，表现为圆形山包、条状山脊，其山顶海拔高程一般为400600m，相对高差100200m；侵蚀堆积型地貌单元包括山间凹地及河谷，其山间凹地相对较为平缓，多呈阶地状缓倾，其凹地宽一般为100300m左右，沿各山包间绵延分布。河谷地貌主要为河床、漫滩及阶地，阶地沿涪江两岸广泛分布。1.4.2地层岩性工程区主要出露地层为白垩
