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1、河北工程大学毕业设计郭庄水利枢纽工程土石坝毕业设计摘要郭庄水利枢纽工程建筑物包括：主坝、溢洪道、导流建筑物、灌溉发电隧洞。按SDJ1278规范中设计标准，工程等级为3等，水利枢纽为中型，主要建筑物按三级设计，次要建筑物按四级设计，临时建筑我按五级设计。根据实际与现有条件，本设计主要针对其中的主坝和溢洪道进行详尽的设计。主坝设计包括：坝工设计，渗透分析与计算，坝坡稳定与计算，地基处理，细部构造，两岸连接建筑物等。溢洪道设计包括：引水渠，泄水槽，控制段及出口效能段的结构布置，水力计算（包括泄水过程、水面线及消能计算），细部构造等。关键字：水利枢纽工程，挡水建筑物，溢洪道AbstractWater
2、conservancy vital point engineering building in the Guo zhuang mainly includes: Main dam ,spillway, lead to follow to relapse excessive water hole, irrigation to generate electricity station factory premises to constitute .Press the SDJ1278 the design in the norm standard ,the engineering grade is a
3、 NO.3 quality ,reservoir vital point is mediumsized ,the main building is according to the X-rated design ,the next in importance building press four classes design ,and the building presses five classes design at the time.Graduate the design is students last teaching link during the period of schoo
4、l ,according to the actual and existing condition ,this main dam and spillway which designs to mainly as to its win carry on a detailed design.The main dam design include: the dam work design, permeates analysis and computes ,dam ascent stability and calculation ,foundation processing ,minute part s
5、tructure ,crossstraits conduction building eta.The spillway design include :lead a water dike and leak water the structure decoration that slot ,control segment and exit eliminate an ability segment ,water conservancy calculation (include to leak water process, surface line and eliminate can compute
6、),minute part structure etc.Key words: water conservancy，vital point engineering ,blocks water building 目录摘要IABSTRACTII第1章 总述- 1 -1.1 概况- 1 -1.2 基本资料- 1 -1.2.1 水文资料- 1 -1.2.2 地形、地质- 4 -1.2.3 当地建筑材料- 4 -1.2.4 水利规划计算成果- 6 -1.3 工程综合说明- 6 -第2章 枢纽布置- 7 -2.1 枢纽组成及建筑物级别- 7 -2.2 建筑物类型及枢纽布置方案比较及选定- 7 -2.2.1
7、建筑物类型- 7 -第3章 土坝设计- 9 -1.1 坝型选择- 9 -1.2 地基处理及断面拟定- 9 -3.2.1地基处理- 9 -3.2.2断面拟定- 10 -3.3 渗流计算- 14 -3.3.1 计算说明- 14 -3.3.2 渗流计算- 16 -3.4 稳定分析- 21 -3.4.1计算说明- 21 -3.4.2稳定计算- 22 -3.4.3综合分析- 28 -3.5 细部构造设计- 28 -3.5.1坝顶布置- 28 -3.5.2坝的防渗体和排水设备- 29 -3.5.3 反滤层设计标准- 30 -3.5.4 护坡设计- 30 -第4章 溢洪道设计- 31 -4.1 线路及型式选
8、择- 31 -4.1.1 溢洪道的位置选择- 31 -4.1.2 溢洪道形式选择- 31 -4.2 水力计算- 31 -4.2.1 溢洪道基本数据- 31 -4.2.2 工程布置- 32 -4.2.3 溢洪道的水力计算- 33 -4.3 溢洪道结构设计- 40 -4.3.1 溢洪道护砌高度的确定- 40 -4.3.2 消能计算- 40 -4.3.3 闸门泄洪能力计算- 42 -4.4 细部构造- 44 -4.4.1 泄槽的衬砌- 44 -4.4.2 溢洪道纵剖面（见附图）- 44 -参考文献- 45 -谢辞- 46 -39第1章 总述1.1 概况郭庄水库位于王家河中游平阳县内，坝址位于郭庄村，
9、距县城18km，控制流域面积160km2，占总流域面积的68%，流域为以安山岩为主的石山区，耕地所占比重极小还不到10%，流域内植被较好，植被度达70%以上，王家河干流全长41.8km，平均纵坡1/98.3。本地区多年平均降雨量为950mm，但年内及年际的分配极为不均，多集中在雨季，7、8月份降雨量占全年降雨量的68%，多年平均径流深336mm，多年平均径流量5920万m3，根据实测暴雨资料，利用综合单位线，结合历史洪水调查推算求得坝址百年一遇洪水为2080m3/s，千年一遇洪水为2710m3/s，洪水特点是峰高而历时短，持续时间不到一天，主要集中在汛期发生。郭庄水库主要任务是调节水量，供平阳
10、县的生活用水，以灌溉为主，结合引水发电、水面养殖、洪水错峰等，可得到综合利用的效果。水库总库容5030万m3，多年调节水库，在保证率75%的情况下，可灌溉王家河下游南岸农田11万亩，灌溉最大引水量10m3/s，由于来水较大，除利用灌溉用水发电外，还可利用丰水年的弃水发电，电站装机两台，总装机容量2000千瓦，全年可发电300万度，郭庄水库的修建可使五十年一遇的洪水洪峰流量由1840m3/s削减到1320m3/s，千年一遇洪水洪峰流量由2710m3/s削到1980m3/s，减轻下游洪水灾害。水库养鱼水面2130亩，库区淹没移民304户1550人，1590间房及土地赔偿1490亩，王平公路线10k
11、m，603通讯线路6km。1.2 基本资料1.2.1 水文资料年径流：王家河流域水量丰沛，年径流由年降雨产生，年径流在地区与时间上的分布与年降水基本一致。年径流在年际间变化悬殊，郭庄水库实测资料19631982年20年资料中，丰水年1976年达1.34亿m3，枯水年1985仅1238万m3，相差1.2亿m3，约合10.8倍。且丰枯水年连续发生。多年平均径流量为5920万m3。 洪水：王家河洪水由暴雨形成，本地区暴雨历史短，强度大，地面坡度陡，洪峰陡涨陡落，一次洪水一般历时12天。本流域洪水多发生在七、八月，出现在七月占42%，出现在八月占58%，王家河多年平均69月洪量占年径流量的70%左右，
12、一天洪量占六天洪量的80%以上，大水年尤为集中，如1972年最大三天洪量占年径流量达68%。表1-1 洪水计算成果表项目洪峰流量(秒立米)洪量(万立米)24小时三天六天特征值均值900238328380Cv1.351.351.351.30Cs/Cv2.502.502.502.50频率(%)0.127105866927830.226505636577280.52380512608673120804545716252184039852058651586342463529101290296410490201020259365429表1-2 郭庄水库坝址以上不同频率设计洪水过程线时间不同频率(%)流量
13、(秒立米)月日时0.11251072828659411311420511553100826392197123220184883034627430024910271050636979862112206820807741487113314167212591840621565161026861342290306187945734572212082056843030918915722431329285134112242661731676867729212578853025486503898663321686表1-3 相应于各时期的流量特征值 月份频率洪水期中水期枯水期5%700362%110672表1-4 全年各月流量平均值：（P10%）月份1234567Q(m3/s)0.160.120.180.180.220.485.77月份89101112Q(m3/s)2.170.610.570.550.35气象：全流域属于季风大陆性气候，冬季寒冷干燥，夏季炎热多雨，年平均降水量约950毫米，且多集中在夏季的七、八月。流域多年平均气温为摄氏14，年最低气温12，但延续时间不长，最高气温可达40，夏秋多东南风，冬春多北风。全年无霜期180天，结冰期约90天，河道一般十二月封冻，次年三月上旬解
