土石坝实训文档

湖 南 水 利 水 电 职 业 技 术 学 院 Hunan Technical College of Water Resources and Hydro Power 综合实训成果书 班 级13级水建一班 姓 名 庄 蕾 学 号2 指导老师 王菜刚 任务下达日期2015年6月1日 设计完成日期2015年6月7日 书目 第一章、设计任务书- 3 - 其次章、基本资料及设计数据- 5 - 2.1设计资料- 5 - 2.2水位- 5 - 2.3气象资料- 5 - 2.4筑坝材料及坝基岩石物理力学性质- 5 - 第三章、土坝类型及剖面基本尺寸拟定- 6 - 3.1坝顶高程- 6 - 3.2坝坡- 7 - 3.3排水设施- 7 - 3.4心墙- 8 - 第四章、渗流计算- 8 - 4.1渗流分析的方法- 8 - 4.2单宽流量计算公式- 8 - 4.3浸润线计算公式- 8 - 第五章、坝坡稳定分析- 9 - 第一章、设计任务书 一、 题目 土石坝课程设计 二、 设计资料 某水利枢纽，拟定坝型为土质心墙坝，其任务以防洪为主，兼顾发电，浇灌的要求，大坝为3级建筑物，基本资料如下 1，水电规划成果。上游设计洪水位355.0m，相应的下游水位为328m；上游校核洪水位356.3m，相应的下游水位为329m；正常高水位354m；死水位339.5m。 2，地址资料。河床高程328m，约有12m的淤泥层，清基后的最低高程为326m。基岩为石灰岩，节理裂隙少，地质构造良好。拟定粘土心墙的渗透系数k1.0*10-6cm/s，坝壳沙壤土的渗透系数k1.0*10-4cm/s，土壤的内摩擦角ψ20.1，c15kpa，湿容重γm19.5kN/m3，浮容重γ‘10.5kN/m3，饱和容重γsat20.5kN/m3。 3，其他资料。建议下游设堆石排水棱体，下游坝坡坡比建议12.5。风区长度D900m，多年平均最大风速15m/s。 三、 设计内容 （1） 大坝基本剖面的设计 （2） 大坝渗流分析，只算设计洪水位 （3） 采纳瑞典圆弧法进行大坝下游坝坡稳定计算，只算设计洪水位 四、 设计要求 （1） 计算书应书写清晰，字体工整，主要计算步骤、计算公式、计算简图均应列入，并尽量利用表格编制计算过程。 （2） 图纸应整齐，线条及字体应规范，并在规定时间内完成。 五、 时间支配 2014年至2015年 其次学期 第14周 上课次数 第一节 其次节 周一 任务熟识及基本学问复习 土石坝基本尺寸计算 周二 渗流分析 渗流分析 周三 稳定计算 稳定计算 周四 图纸整理，文本整理 图纸整理，文本整理 周五 实训答辩 实训答辩 六、 课题完成后应提交的资料 每位同学按规定的有关格式独立完成上述设计任务的成果一份，包括 （1）设计说明书。要求说明设计的步骤、依据的理论、采纳的公式或方法，必要时将计算成果列入表格。 （2）设计图纸为CAD绘制的基本剖面图，渗流分析计算图，瑞典圆弧法稳定分析图纸。 （3）实训日志及实训心得报告。 七、 成果考核 成果考核、成果评定分为优、良、中、及格、不及格五等级，实训考勤30，期中实训表现占30，成果作业站40。 八、 装订 请将以下内容装订成册（A4纸打印），前后依次如下 1 封面 2 书目 3 设计任务书 4 实训报告 5 图纸 6 实训总结 其次章、基本资料及设计数据 2.1设计资料 某水利枢纽，拟定坝型为土质心墙坝，其任务以防洪为主，兼顾发电，浇灌的要求，大坝为3级建筑物，基本资料如下 1，水电规划成果。上游设计洪水位355.0m，相应的下游水位为328m；上游校核洪水位356.3m，相应的下游水位为329m；正常高水位354m；死水位339.5m。 2，地址资料。河床高程328m，约有12m的淤泥层，清基后的最低高程为326m。基岩为石灰岩，节理裂隙少，地质构造良好。拟定粘土心墙的渗透系数k1.0*10-6cm/s，坝壳沙壤土的渗透系数k1.0*10-4cm/s，土壤的内摩擦角ψ20.1，c15kpa，湿容重γm19.5kN/m3，浮容重γ‘10.5kN/m3，饱和容重γsat20.5kN/m3。 3，其他资料。建议下游设堆石排水棱体，下游坝坡坡比建议12.5。风区长度D900m，多年平均最大风速15m/s。 2.2水位 死水位339.5m； 正常蓄水位354.0m； 设计洪水位355.0m； 校核洪水位356.3m;正常蓄水时下游无水；设计洪水时下游水位328m； 校核洪水时下游水位329m。 2.3气象资料 校核洪水状况下平均最大风速15m/s；正常蓄水位及设计洪水状况下最大风速为30m/s，水库吹程D900m。 采纳莆田公式进行波浪要素波高和波长的计算,状况如下为 1、设计洪水时平均波高hm0.46m，平均波长Lm14.2m 3、校核洪水时平均波高hm0.22m，平均波长Lm6.7m 2.4筑坝材料及坝基岩石物理力学性质 内摩擦角∮（ 20.1 湿容重 19.5 浮容重 10.5 饱和容重 20.5 粘聚力c 15kapa 第三章、土坝类型及剖面基本尺寸拟定 3.1坝顶高程 坝顶高程由水库静水位加波浪爬高和壅水面高度及平安加高确定。坝顶高程或坝顶上游防浪墙顶的高程按下式计算 坝顶高程 设计洪水位正常运用条件的 校核洪水位特别运用条件的 正常蓄水位特别运用条件的 坝顶静水位超高值按下式计算 式中 波浪在坝坡上的设计爬高，m； 风壅水面高度，m； 平安加高，m。 该坝的级别为Ⅲ级，则正常运行的平安加高A0.7m，特别运行的平安加高A0.4m。 （1）风壅水面高度的计算 式中K综合摩阻系数，取； v计算风速，正常运用条件下的5级坝，采纳多年平均离地面10m高的最大风速的1.5倍，特别运用条件下，采纳多年平均年最大风速； D风区长度，为100m； β计算风向与坝轴线法线的夹角； Hm水域平均水深27m，取坝前水深的2/3，为18m。 （2）波高和波长的计算，在三种设计工况下分别为 1、设计洪水时平均波高hm0.46m，平均波长Lm14.2m 2、校核洪水时平均波高hm0.22m，平均波长Lm6.7m （3）平均波浪爬高的计算 平均波浪爬