重力壩設(shè)計是電站工程設(shè)計的主要組成部分,其方案合理與否,將對工程安全及投資產(chǎn)生極大的影響。本文主要根據(jù)所提供的地質(zhì)、地形等基礎(chǔ)資料,對樞紐建筑物進行壩軸線、壩型的選擇,通過分析、比較,選擇合理的樞紐布置方案,最后選定設(shè)計方案為混凝土實體重力壩,并分多種荷載組合情況進行穩(wěn)定驗算和應(yīng)力分析,從而得到既安全又經(jīng)濟的最優(yōu)剖面。方案中重力壩設(shè)計共分兩部分,即非溢流壩段和溢流壩段。此外,為避免水流對壩體的沖刷作用,本方案還考慮設(shè)置溢流壩兩側(cè)導(dǎo)流墻,通過計算確定其高度及厚度等參數(shù)。
摘要 1
前言 2
1水利樞紐設(shè)計資料 2
1.1流域概況 2
1.2 樞紐任務(wù) 3
1.3水文資料 4
1.4氣候情況 4
1.5河流泥沙及風(fēng)力情況 5
1.6壩址地形及地質(zhì)情況 5
1.7工程材料 6
1.8施工資料 7
2樞紐布置和設(shè)計 8
2.1 工程等別和主要建筑物級別的擬定 8
2.2 壩軸線合理性論證 8
2.3 壩型選擇 8
3調(diào)洪演算及方案選擇 9
3.1 設(shè)計洪水與校核洪水 9
3.2 泄水流量的計算 11
3.3 調(diào)洪演算 12
4樞紐布置及方案選擇 14
4.1 樞紐布置的原則 14
4.2 樞紐組成建筑物 14
4.3 樞紐布置方案的比較及選擇 15
5施工導(dǎo)流 16
5.1導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn) 16
5.2導(dǎo)流方案的選擇 16
5.3截流時間 16
6擋水壩設(shè)計 16
6.1 擋水壩段設(shè)計 16
6.2 壩體穩(wěn)定計算 20
6.3 壩體應(yīng)力計算原理 24
6.4正常情況下應(yīng)力計算 (壩基面) 25
6.5校核情況下應(yīng)力計算(壩基面) 31
6.6正常情況下應(yīng)力計算(上游轉(zhuǎn)折點) 39
6.7正常情況下應(yīng)力計算(A-A截面) 45
6.8應(yīng)力分析 52
7溢流壩設(shè)計 52
7.1 泄水方式的選擇 53
7.2 溢流堰孔口設(shè)計 53
7.3 消能防沖設(shè)計 53
7.4 溢流面設(shè)計 54
8深孔體形的設(shè)計 56
8.1 泄水深孔的結(jié)構(gòu)布置 56
8.2 深孔布置形式的選擇 57
8.3 進水口體形設(shè)計 57
8.4 深孔門型的選擇和閘門槽設(shè)置 59
8.5 漸變段設(shè)計 59
8.6 通氣孔和平壓管設(shè)計 59
8.7 出水口 60
8.8 水力計算 60
9大壩細(xì)部構(gòu)造 61
9.1 壩頂結(jié)構(gòu)設(shè)計 61
9.2 壩頂構(gòu)造 61
9.3 壩體分縫 62
9.4 止水設(shè)置 63
9.5 壩體混凝土分區(qū) 63
9.6 廊道系統(tǒng) 65
10地基處理 66
10.1 地基開挖與清理 66
10.2 壩基的帷幕灌漿及排水管的設(shè)置 67
10.3 壩基的固結(jié)灌漿 67
第二部分:設(shè)計計算書
1洪水調(diào)節(jié) 68
1.1建筑物等級及調(diào)洪步驟 68
1.1.1建筑物等級 68
1.1.2選單寬流量q 68
1.1.3確定堰頂水頭 68
1.1.4初定堰頂高程 68
1.1.5初定表孔尺寸,前緣長度 69
1.1.6確定底板高程及孔口尺寸 69
1.2 調(diào)洪演算及計算結(jié)果 69
2壩體穩(wěn)定計算及應(yīng)力分析 74
2.1壩體穩(wěn)定計算 74
2.1.1基本資料 74
2.1.2穩(wěn)定計算 74
2.2正常情況下應(yīng)力計算 (壩基面) 81
2.2.1不計揚壓力 81
2.2.2計揚壓力 84
2.3校核情況下應(yīng)力計算(壩基面) 89
2.3.1不計揚壓力 89
2.3.2計揚壓力 92
2.4正常情況下應(yīng)力計算(上游轉(zhuǎn)折點) 96
2.4.1不計揚壓力 96
2.4.2計揚壓力 100
2.5正常情況下應(yīng)力計算(A-A截面) 103
2.5.1不計揚壓力 103
2.5.2計揚壓力 107
3溢流堰設(shè)計與計算 110
3.1堰面選擇及計算 110
3.2溢流堰水面線的確定(不含摻氣) 113
3.3自然摻氣后水面線的確定 116
致 謝 117
參 考 文 獻 118