水利水电工程初步设计阶段_浆砌石重力坝设计大纲范本(中小型)

FCD31160 FCD

水利水电工程初步设计阶段

浆砌石重力坝设计大纲范本

(中小型)

水利水电勘测设计标准化信息网

1999年10月

1

工程初步设计阶段浆砌石重力坝设计大纲

主编单位:

主编单位总工程师:

参编单位:

主要编写人员:

软件开发单位:

软件编写人员:

勘测设计研究院

年月

2

目录

1 引言 (4)

2 设计依据文件和规范 (4)

3 设计基本资料 (4)

4 大坝布置 (9)

5 泄流消能方案的比较和确定 (9)

6坝体设计 (10)

7坝体稳定及应力分析 (13)

8基础处理 (14)

9模型试验 (15)

10观测设计 (15)

11工程量计算 (16)

12专题研究和创优计划 (16)

13设计成果 (16)

3

1 引言

1.1 工程概况

_____工程位于_____省_____市(县)境内，_____水系_____级支流_____河的_____游，上(下)距_____市(县)_____km。是一座以_____为主，结合_____等综合利用的水利水电枢纽工程。

本工程可行性研究报告于_____年_____月由_____审查通过，选定坝址为_____。

1.2 可行性研究审查意见

1.3 业主对初步设计的要求

提示：简述设计合同中乙方应承担的主要责任和义务，甲方提出的合理化建议和要求，以及提交设计文件的具体时间。

2 设计依据文件和规范

2.1 设计依据的文件

(1)_____工程可行性研究报告

(2)_____工程可行性研究报告审批文件

(3)_____工程可行性研究地质报告和建材试验报告

(4)_____工程可行性研究专题报告

(5)_____工程设计合同及设计任务书

(6)_____工程初步设计地质报告和建材报告

2.2 主要设计规范

(1)SDJ 12-78 水利水电枢纽工程等级划分及设计标准和补充规定(山区、丘陵区部分)(试行)

(2)SDJ 217-87 水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(平原、滨海部分)(试行)

(3)GB 50201-94 防洪标准

(4)SDJ 21-78 混凝土重力坝设计规范及其补充规定(试行)

(5)SL 25-91 浆砌石坝设计规范

(6)DL 5073-1997 水工建筑物抗震设计规范

(7)SL/T 191-96 水工混凝土结构设计规范

(8)SDJ 341-89 溢洪道设计规范

(9)SDJ 336-89 混凝土大坝安全监测技术规范

2.3 参考资料

砌石坝施工规范(讨论稿).

3 设计基本资料

3.1 工程等级及建筑物级别

3.1.1 工程等级

4

_____工程水库总库容_____×106m3，防洪效益_____，灌溉面积_____hm2，水电站装机容量_____MW。按SDJ 12-78或SDJ 217-87的规定，本工程为_____等。

提示：如将工程等别降低或提高，简要论述降低或提高的理由。

3.1.2 建筑物级别

由工程等别查SDJ 12-78或SDJ 217-87可确定建筑物的级别如下：

永久工程主要建筑物为_____级。

永久工程次要建筑物为_____级。

临时建筑物为_____级。

砌石重力坝为_____级。

3.2 水文气象

3.2.1 坝址气温与水温

(1)月平均气温与水温见表1；

表1 坝址气温与水温单位：℃

(2)多年平均最低月平均气温_____℃；

(3)多年平均最高月平均气温_____℃；

(4)多年平均年平均气温_____℃；

(5)绝对最高气温_____℃；

(6)绝对最低气温_____℃。

3.2.2 风向、风速与吹程

(1)风向：_____；

(2)风速：多年平均最大风速_____m/s，实测最大风速_____m/s，多年平均风速_____m/s；

(3)吹程：_____km。

3.2.3 冰情

冬季冰冻期_____月～_____月，多年平均最大冰层厚_____m，春季流冰持续时间_____d，冰块最大面积_____m2，流速_____m/s，流冰抗碎强度_____MPa，溶冰期_____月～_____月。

3.2.4 坝址水位-流量关系

坝址水位-流量关系见表2。

表2 坝址水位-流量关系表

3.3 洪水标准

大坝洪水标准与相应水位见表3。

5

表3 大坝洪水标准与相应水位表

3.3.2 导流洪水标准与相应水位

导流洪水标准与相应水位见表4。

表4 导流洪水标准与相应水位表

3.3.3 发电流量与电站尾水位

发电流量与电站尾水位见表5。

表5 发电流量与电站尾水位

3.4 水库特征水位

(1)设计洪水位_____m；

(2)校核洪水位_____m；

(3)正常蓄水位_____m；

(4)防洪限制水位_____m；

(5)死水位_____m。

3.5 泥沙与淤积

(1)坝址多年平均含沙率_____kg/m3；

(2)坝址多年平均悬移质输沙量_____万t；

(3)坝址多年平均推移质输沙量_____万t；

(4)水库淤积标准_____a；

(5)大坝淤积高程_____m；

(6)淤沙内摩擦角Φ=_____；

(7)淤沙浮容量γn=_____kN/m3。

6

3.6 地形

坝址地形图(1/1000～1/500)。

3.7 地质

3.7.1 工程地质

(1)工程地质图

①坝区工程地质平面图；

②坝址工程地质纵、横剖面图；

③坝区钻孔柱状图。

(2)各类岩石和不利结构面的物理力学性质

基岩物理力学指标见表6。

表6 基岩物理力学指标表

(3)建议岩、土开挖边坡

建议岩、土开挖边坡见表7。

表7 建议岩、土开挖边坡

7

8

(4)

河床岩体抗冲刷流速

河床岩体抗冲刷流速_____m/s 。 3.7.2 水文地质

(1)坝址渗透剖面图 (2)地下水水质

水的酸碱度_____； pH 值_____；

对水泥的侵蚀性_____。 (3)承压水特性

承压水特性见表8。

表8 承压水特性表

(1)本坝区基本烈度_____度；

(2)按DL 5073-1997的规定，大坝设防烈度为_____度。 3.9 建筑材料力学指标 3.9.1 块石料主要力学指标

块石料主要力学指标见表9。

表9 块石料主要力学指标表

推荐使用的料场为_____。 3.9.2 坝址材料设计指标 坝址材料设计指标见表10。

表10 坝体材料设计指标

4 大坝布置

4.1 坝轴线的布置和选择

根据可行性研究阶段选定的坝址地形、地质、水文等自然条件，结合枢纽建筑物的综合利用要求和施工条件，统筹考虑布置数条坝轴线。

对拟定的数条坝轴线进行经济技术方案比较，择优选定。

4.2 坝型选定

4.3 总体布置

5 泄流消能方案的比较和确定

5.1 泄流方案比较

以汛期限制水位和安全下泄流量为条件拟定泄流方案，确定堰顶高程、堰面曲线和溢流

9

拟定满足条件的多个泄流方案，综合考虑择优选择二～三个方案参与总体布置方案比较。

5.2 消能方案比较

结合下游水位和地质情况，分别对各泄流方案进行消能工设计，并相互进行比较。

5.3 方案确定

对同时满足泄流和消能要求条件的方案进行比较，以运行安全、工程造价最低为原则，确定泄流、消能方案。

5.4 水力计算

水力计算按SDJ 341-89中附录一所列计算公式进行。

6 坝体设计

6.1 坝顶布置

6.1.1 坝顶高程确定

非溢流坝坝顶不得低于水库最高静水位，防浪墙顶不得低于正常运用或非正常运用的水库静水位加相应的超高△h。△h按SL 25-91中第8.1.1条计算。

6.1.2 防浪墙布置

防浪墙高度为_____m，采用_____结构，应与坝体连成整体，两端与坝肩基岩相接。6.1.3 非溢流坝坝顶布置

非溢流坝顶结构应满足设备布置、检修、交通和观测等方面的要求，兼顾安全、适用、经济、美观等。选择坝顶宽度为_____m。

6.1.4 溢流坝坝顶布置

溢流坝顶设置交通桥及工作桥，交通桥宽_____m，采用_____闸门；工作桥宽_____m，启闭机型式为_____，荷载_____。

6.2 实体重力坝断面设计

6.2.1 坝基岩层

非溢流坝坝基拟座落在_____岩层上_____m～_____m高程，溢流坝坝基拟座落在_____

10

11

岩层上_____m ～_____m 高程。 6.2.2 非溢流坝

(1)非溢流坝断面基本体形为三角形，其顶点在最高水位附近。

(2)根据地质参数及可行性研究阶段设计成果，初拟上游坝坡_____，下游坝坡_____。按此初始断面进行优化，在满足稳定、应力等条件下，选择最佳断面。 6.2.3 溢流坝

(1)坝顶及下游坝坡外型，应符合本大纲5.1及5.2节选定的堰型、消能工的形式及尺寸。

(2)溢流堰面宜采用混凝土，混凝土厚_____m ，表面布置抗裂防冲钢筋网, 纵向筋φ_____@_____，横向筋φ_____@_____。

6.3 空腹重力坝拟定或选择断面的要求 6.3.1 坝体外廓断面

外廓尺寸采用满足稳定和应力要求的较经济的实体重力断面(其上游坝坡以1∶0为好)。

6.3.2

空腹布置与尺寸

空腹宜置于坝底中部略偏下游，空腹底宽宜为坝底宽度的1/3左右，高度宜为坝高的1/4～1/3。

6.3.3 空腹剖面形状

空腹剖面形状宜采用组合圆形状。上游侧为小半径，下游侧为大半径，大小半径之比宜大于2。空腹下游面的倒悬度不宜大于0.3∶1，空腹上游面宜倾向上游一定角度，使空腹断面轴线趋向于坝体合力作用线。 6.3.4 空腹优化设计

采用优化设计方法，以满足稳定和应力要求为条件，空腹面积最大为目标，确定最佳空腹形状和空腹位置。

6.4 溢流面曲线和闸墩设计 6.4.1 溢流面曲线

由泄流和消能水力计算结果，确定泄流孔口型式、溢流堰面上游曲线、下游曲线和反弧段曲线。 6.4.2 闸墩

(1)根据闸门及启闭机布置、水流条件以及结构要求，确定采用混凝土浆砌石闸墩： 中闸墩厚_____m ，长_____m ；

边闸墩厚_____m(可考虑与非溢流坝体连成一体)； 闸墩采用_____型式的尾部形式。

(2)按设计规范(8)进行配筋计算，估算钢筋数量。

(3)应注意闸墩与浆砌石坝体之间的连接，并进行核算。

6.5 坝体防渗设计

6.5.1 浆砌石坝防渗设施

6.5.2 防渗面板或心墙厚度

防渗面板或心墙顶部厚度采用_____m，底部厚度采用_____m。

6.5.3 混凝土面板分缝与止水

混凝土面板每隔_____m设伸缩缝，缝间埋设止水。

6.5.4 面板混凝土标号

面板混凝土为C20，抗渗标号_____，抗冻标号_____。

6.5.5 混凝土面板布筋

混凝土面板表层布置温度钢筋网，纵向筋φ_____、@_____，横向筋φ _____、@_____。

6.6 廊道和孔洞

6.6.1 廊道和孔洞布置

廊道和孔洞应统一布置，并尽可能设在坝体应力较小的部位。坝内廊道、孔洞有立体交叉时，其净距不宜小于3 m。

6.6.2 坝基灌浆廊道布置和尺寸坝基灌浆廊道底面至基岩面的距离不得小于1.5倍廊道宽度，其断面形状采用园顶直墙形，宽度宜为2.5 m～3 m，高度宜为3 m～4 m。

6.6.3 坝基排水廊道布置和尺寸

按裂隙分布发育情况，坝基排水廊道宜在基岩面或靠近基岩面纵、横方向布置。廊道宽度宜为1.2 m～2.5 m，高度宜为2.2 m～3 m。

6.6.4 纵向廊道距上游坝面距离

纵向廊道的上游壁至上游坝面的距离宜为0.05～0.1倍坝面作用水头，且不得小于3 m。

6.7 坝体分缝和排水

6.7 坝体分缝和排水

6.7.1 坝体分缝

根据地形、地质、温度等因素，可设置沉降缝或温度缝。一般在地形突变处设置沉降缝。

6.7.2 坝体内排水管

坝体内宜设置一排竖直排水管。排水管至坝上游面的距离不得小于3 m。管距宜为3 m～

5 m。

6.8 坝体标号分区

12

13

7 坝体稳定及应力分析

7.1 荷载及组合 7.1.1

荷载计算

荷载计算按SL 25-91附录二及DL 5073-1997第三章进行。 7.1.2 计算工况 (1)基本组合

工况一：水库正常蓄水位_____m+正常坝后水位_____m+自重+扬压力+泥沙压力+浪压力或冰压力(二者取其中大者)

工况二：水库设计洪水位_____m+设计坝后水位_____m+自重+扬压力+泥沙压力+浪压力+动水压力

(2)特殊工况

工况三：水库校核洪水位_____m+校核坝后水位_____m+自重+扬压力+泥沙压力+浪压力+动水压力

工况四：工况一或工况二(取二者不利情况)+地震荷载 工况五：工况一或工况二+其它特殊荷载

7.2 稳定分析

7.2.1 抗滑稳定计算情况

坝体抗滑稳定计算必须考虑下列几种情况： (1)沿垫层混凝土与基岩接触面滑动； (2)沿浆砌石体与垫层混凝土接触面滑动； (3)浆砌石体之间滑动；

(4)沿坝基中软弱面的深层滑动。 7.2.2 计算公式

计算采用抗剪断公式或抗剪公式，计算公式见SL 25-91。 7.2.3 侧向稳定

当库坡较陡时(大于1∶1.0)或平台段较窄时(小于坝段长度的1/3时)，应根据地质条件核算坝体侧向抗滑稳定。 7.3 应力计算

7.3.1 坝体应力计算内容

(1)各计算截面上的应力分布(或上、下游面应力)。 (2)坝体廊道和孔洞等部位的局部应力。 7.3.2 坝体应力计算方法

(1)材料力学法见SDJ 21-78附录三。

(2)当坝体设置混凝土防渗面板时，可考虑坝体一个方向异性，按分层异弹模方法分析，

见SL 25-91附录三。

7.4 有限元分析

7.4.1 采用有限元分析的工程情况

空腹坝和坝基复杂的实体坝，应采用有限元进行分析。

7.4.2 计算边界确定

采用有限元进行坝体应力分析时，应将坝体和坝基一同计算，坝基计算范围为深1～1.5倍坝高，上、下游宽各1～1.5倍坝高。

7.4.3 网格形状与大小

有限单元的形状以类似正方形为好，其最长边与最短边的比应小于2～3；坝体有限单元的最长边应小于 2 ％～5 ％的坝高，坝踵和孔洞边缘处的单元尺寸可适当小些，坝基计算边界处的单元尺寸可适当大些。

7.4.4 应力控制

(1)坝踵部位坝基面以上3 %～5 ％坝高处不出现主拉应力。

(2)坝址部位主压应力不超过容许压应力值。

8 基础处理

8.1 坝基开挖

(1)河床部位建基面要求开挖至_____风化层，两岸开挖至_____风化层。

(2)岸坡坝段应按其侧向稳定要求，开挖一定宽度的平台。

8.2 断层和破碎带处理

(1)凡在坝基面出露的断层和破碎带必须进行处理，使其满足允许水力坡降和基础承载力的要求。

(2)断层较窄时，可根据断层和破碎带的胶结状况，沿断层和破碎带的发展方向挖深1.0～1.5倍断层和破碎带宽度，宽1.5～2.0倍宽度的齿槽，回填混凝土。

(3)断层较宽时，应做专门地基应力计算，确定基础处理方法和范围。

8.3 帷幕灌浆

(1)坝基渗透要求达到相对不透水层的单位吸水量ω≤_____L/(min·m·m)。坝基防渗以采用水泥灌浆为主，防渗帷幕深入相对不透水层以下5 m。

(2)防渗帷沿挡水建筑物前缘布置置为一排帷幕灌浆孔，孔距_____m，排距_____m。

(3)断层影响带局部漏水量较大的地段增设一排补强帷幕灌浆孔，孔距_____m，排距_____m。

8.4 坝基排水

为有效降低坝基扬压力，可在距大坝帷幕线下游_____m处设排水孔一排，排水孔孔径_____m，孔距_____m，孔深一般为帷幕深度的1/3～1/2。

8.5 固结灌浆

当处理坝基岩石张开裂隙……等基岩缺陷或提高基础强度时，采用固结灌浆加固坝基岩体，固结灌浆孔距_____m，排距_____m，呈_____布置。

提示：可将整个坝基按岩体地质条件分为几类，对各类基岩的固结灌浆要求分别考虑。

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9 模型试验

9.1 水力模型试验

9.2 结构模型试验

10 观测设计

观测项目确定

10.1

10.1.1 一般应进行的观测项目

(1)上下游水位；

(2)气温；

(3)水温；

(4)坝体温度；

(5)水平位移；

(6)垂直位移；

(7)挠度；

(8)扬压力；

(9)渗流。

10.1.2 必要时宜进行的观测项目

(1)坝体横缝和接触缝；

(2)冲刷和淤积。

10.1.3 当需要时进行下列专门性观测项目

(1)坝体应力、应变；

(2)坝体局部结构和孔洞的应力、应变；

(3)地震反应。

10.2 观测设备布置

(1)观测设备按内部观测和外部观测分别布置。

(2)测点布设应能反映大坝的主要工作状态，观测成果便于与设计、试验成果对比分析。

(3)各相关因素观测设备的布置要互相配合尽可能集中，其各类仪器布设的数量应能满足资料分析的需要。

(4)观测方法宜简便、直观和满足精度要求，观测值应能互相校核。

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11 工程量计算

11.1 工程量计算依据

按有关规范要求进行工程量计算。

11.2 主要工程量计算

(1)主要工程量汇总表见表11。

表11 主要工程量汇总表

(2)观测设备清单。

12 专题研究和创优计划12.1 专题研究

11.2

13 设计成果

13.1 设计文件

(1)初步设计报告；

(2)初步设计专题报告；

(3)设计计算书。

13.2 设计图纸

(1)大坝轴线及坝型方案比较图；

(2)大坝工程布置图；

(3)大坝剖面图(包括混凝土、砌体标号分区图)；

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(4)大坝主要细部结构图；

(5)大坝基础处理图；

(6)大坝稳定及应力计算成果图(附表)；

(7)大坝观测设备布置图；

(8)大坝建筑透视图\.

13.3 工程量汇总表及观测设备清单

除险加固设计主要包括：坝体防渗采用上游坝面新浇钢筋混凝土防渗面板和对坝体浆砌石进行充填灌浆的方案，坝基防渗采用在址板设置一排固结灌浆的基础上，设置单排灌浆帷幕；流溢面混凝土缺陷修补采用凿毛后丙乳砂浆抹面处理，伸缩缝重设止水，新建导水墙；输水隧洞、放空隧洞加固等项目。

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浆砌石重力坝枢纽设计与钢闸门专题设计(珊溪)

浆砌石重力坝枢纽设计与钢闸门专题设计(珊溪) 中文摘要 飞云江流域位于浙江省南部，河流自西向东流入东海，全长185公里。流域面积3550平方公里。珊溪水电站坝址位于飞云江干流上游段文成县珊溪公社鱼秀村附近，控制流域面积1529平方公里，占全流域面积43.4%。 本水利枢纽工程是一座大型水利枢纽工程，工程等别为大（1）型，主要任务是灌溉、防洪发电，其死水位130.0米，正常蓄水位为160.0米，相应下游水位为51.14米，装机容量17万千瓦，机组台数为4台。枢纽主要建筑物（挡水建筑物）按五百年一遇洪水设 m/3，下游水位为52.36米；按两千年一计，设计洪水位163.58米，下泄流量为4256.4s 遇洪水校核，校核洪水位为163.58米，下泄流量为4676.3s m/3，下游水位为52.62米。浆砌石重力坝坝高145.07米，坝轴线长540.0米，采用宽尾墩消力戽联合消能。 水电站引水隧洞布置在右岸，洞径8.5米，长度350.0米，引水隧洞配筋内外环筋选配6Φ12/14@80。调压室基本结构型式为简单式调压室，其直径为25.2米，高度12.15米。压力钢管直径8.0米，长度180.0米，管壁厚度为35.0毫米。 水电站厂房布置与牛坑溪出口左侧坡脚处，采用引水式，其建筑物级别为二级。水轮机型式为HL-200-LJ-250，最大水头为109.89米，最小水头为79.86米，设计水头为97.88米，设计流量为48.66s m/3。主厂房尺寸为45.92×20.0×36.823m，副厂房尺寸为45.92×8.0m。 泄空洞为无压型式，进口顶部高程为49.0米，底部高程为43.5米，直径为5.5米。导流建筑物级别为三级，选用全段围堰法配合导流隧洞的方案，导流隧洞洞径8.0米，长度800.0米。水工钢闸门选用弧形闸门型式，其尺寸为12.0×10.5m。 关键词：珊溪水电站，浆砌石重力坝，弧形钢闸门

浆砌石重力坝课程设计报告书

《水工建筑物》系列课程设计 --------重力坝电算课程设计 指示书

一、设计任务：浆砌石重力坝典型剖面设计 二、设计内容：根据提供的水文、水利计算成果，在分析研究所提供的资料的基础上， 进行水工建筑物的设计工作，设计深度为初步设计。主要设计内容为： 1、确定水利枢纽工程和水工建筑物的等级、洪水标准 2、通过稳定、强度分析，拟定坝体经济断面尺寸； 3、通过坝基水平截面处坝体内部应力分析，定出坝体混凝土分区方案； 4、坝体细部构造设计：廊道布置、坝体止水、坝体排水及基础防渗和排水等。 三、设计作法 分析基本资料，根据课堂所学内容，参照规范[1～3]各相应部分进行设计，对设计参数进行选取、方案进行拟定等。 设计中所需基本资料，除已给定之外，还有自行研究确定的。 四、基本资料 (一)、设计标准：某水库位于某河道的上游，库区所在位置属高山峡谷地区。根据当地的经济发展要求需修建水库，该工程以发电、灌溉、防洪为主。拟建的水库总库容1.33亿立方米，电站装机容量9600kw。工程等级、建筑物级别以及各项控制标准、指标按现行的国家规范规范[4]自行确定。 (二)、坝基地质条件 1、开挖标准：本工程坝体在河床部分的基岩设计高程原定在827.20m。 2、力学指标：坝体与坝基面接触面的抗剪断摩擦系数f＇=1.05，粘结力系数c＇＝ 900kPa。 3、基岩抗压强度：15002 kg /cm (三)、特征水位 经水库规划计算，坝址上、下游特征水位如下： P=0.1%校核洪水位为909.92m，相应下游水位为861.15m； P=1% 设计洪水位为907.32m，相应下游水位为859.80m； 正常挡水位为905.70m；相应下游水位为855.70m； 淤沙高程为842.20m； (四)、荷载及荷载组合 荷载组合根据实际情况并参照规范[1～3]要求。具体计算时选取了1种有代表性或估计

浆砌石设计规范

浆砌石设计规范 本规范适用于大、中型工程中的２、３级浆砌石坝或坝高超过５０ｍ的４、５级浆砌石坝的设计。其他浆砌石坝设计可参照使用；对于１级浆砌石坝及坝高超过１００ｍ的浆砌石坝，设计时应进行专门研究，制订补充规定。第１．０．２条浆砌石坝设计，应符合现行《水利水电工程等级划分（山区、丘陵区部分）》、《水利水电工程地质勘察规范》、《水工建筑物抗震设计规范》以及其他有关规范、规程、规定的要求。第１．０．３条设计浆砌石坝应重视和研究下列问题： 一、建坝地区的各项基本资料。包括河流规划、综合利用要求以及水文、气象、地形、地质、地震、建筑材料、施工和运用条件等。 二、合理选择和确定坝型、布置及荷载组合，简化坝体结构。 三、地基处理和坝体防渗。 四、泄洪消能防冲。 五、施工导流和渡汛。六、建筑材料、施工方式及施工技术的采用，应因地制宜。七、降低工程造价和缩短建设周期的措施。此外，还应研究与同类型混凝土坝设计中的异同，重视浆砌石坝的材料试验、结构试验和分析研究，逐步探求和应用反映浆砌石坝结构特点的设计和计算方法。２．混凝土标号根据１５ｃ

ｍ１５ｃｍ１５ｃｍ立方体试件２８天龄期的极限抗压强度确定。浆砌石体常用混凝土标号有１００、１５０两种。３．根据工程具体情况并经论证，上述胶结材料标号也可用试件９０天龄期的极限抗压强度确定。 三、胶结材料的配合比，必须满足砌体设计标号的要求，并采用重量比。对于２、３级浆砌石坝，可参照附表５．２和附表５．３初选配合比，但应根据实际所用材料的试拌试验进行调整。 四、胶结材料采用掺合料或外加剂时应专门进行试验研究。第２．２．６条在初步设计阶段，浆砌石坝抗滑稳定计算所需的抗剪断、抗剪参数，及对沿垫层混凝土与基岩接触面的滑动情况；２级建筑物应作现场试验；３级建筑物可根据基岩特征，从附表１．４中查用。对于沿浆砌石体与垫层混凝土接触面滑动或沿浆砌石体本身滑动的情况，２级建筑物应在室内作浆砌石体的抗剪（断）强度试验；３级建筑物，当无条件进行砌体试验时，可查用附表１．５。第２．２．７条应重视浆砌石材料的力学、变形性能和热学性能的试验研究，以便为设计提供正确的依据。第三章荷载及其组合第一节荷载第３．１．１条作用在浆砌石坝上的荷载，按其作用的情况分为基本荷载和特殊荷载两类。 一、基本荷载：１．坝体及坝体上永久设备的自重。２．坝体上游面静水压力。选择正常蓄水位或设计洪水位进行计算，下游面静水压力取其相应的不利水位计算。

重力坝设计

文献综述题目：重力坝设计

重力坝设计 摘要：重力坝从结构上可分为：实体重力坝，宽缝重力坝和空腹重力坝三种类型。对于这几种坝型，本文主要从应力、稳定及结构优化设计，温控等方面简要介绍了当前的处理方法并对重力坝研究的发展方向进行了展望。 关键词：重力坝应力稳定及结构优化设计温控发展趋势 1、选题的目的及意义 重力坝是一种古老的坝型，以其体形简单、便于泄洪和能适应多种地基条件而被广泛采用。在漫长的坝工发展史上，特别是20世纪利用混凝土建坝以来，重力坝起了重要的作用（沈崇刚，1999.12）[1]。中国是一个坝工大国，大坝的建设已有2500多年历史，无论是从数量上还是从规模上都居于世界前列。新中国成立以来，共修建堤坝86900多座（郑连第，2000.4）[2]截至1982年，超过200米的大坝有24座，超过100米的有345座，超过60米的有1350座。它们在水力发电、防洪减灾、工农业用水、航运、水产和环保旅游等方面，发挥了巨大的社会效益和经济效益。随着水利水电事业的发展，大坝的建设必将更加迅猛的发展（程念高，2000.2） [3] 混凝土重力坝是高度可靠建筑物，其可靠性在坝工建设发展过程中通过完善的施工和运行方法予以保证。但是大坝像所有其他建筑物一样也会发生事故（刘浩吾，1999.7）[4]。根据国际大坝委员会提供的资料，截至1987年1月，在国际大坝委员会72个成员国正在运行的36 235座各种类型的高坝(其中包括中国的17406座坝)中，有事故记录的即有1 105座，其中107座坝遭到破坏。根据1900-1980年大坝故障统计资料，岩基上混凝土坝在破坏方面的可靠性为0. 99767，在损坏方面的可靠性则为0. 9556每年因大坝破坏造成的死亡人数达133~146人。法国的马尔赛拱坝，美国的提堂坝以及我国的板桥，石漫滩等大坝的失事就曾给下游人们带来严重的灾难（邢林生，2001.1）[5]。我国2000年对96座大、中型水电站大坝重大缺陷和隐患进行了分析统计。约40%的大坝防洪标准低于现行规范的要求。有60多座呈现出老化的现象，这不仅威胁防洪安全，而且严重影响水库发展及水电站效益的发挥。因此，对混凝土重力坝的进一步研究具有非常重要的理论意义和现实意义。 2、重力坝的结构类型及研究热点 重力坝是国内外建造数量最多的一种混凝土坝，至2000年为止，我国已建混凝土重力坝150座，其中实体重力坝125座，宽缝重力坝17座，空腹重力坝8座。 2.1实体重力坝 2.1.1实体重力坝的优点

浆砌石重力坝加高中弹性模量的影响

浆砌石重力坝加高中弹性模量的影响 田静，罗全胜 （黄河水利职业技术学院，河南，开封，475001）摘要：本文通过对宝泉电站下水库大坝的二维有限元分析，讨论了浆砌石重力坝加高的过程中，新老坝体弹性模量的差异性对坝体位移及坝体受力的影响。为大坝加高工程的进一步分析奠定基础。 关键词：弹性模量；浆砌石重力坝加高；有限元 The Effet elastic modulus of in Heightening Cement-Rubble Gravity Dam Tian Jing，Luo Quan-sheng (Y ellow river conservancy technical institute, henan, kaifeng, 475001) Abstract: In this paper, by analyzing the result calculated by finite element method in dam of BaoQuan reservoir, the effect of elastic modulus on deformation and stress is discussed in heightening cement-rubble gravity dam. This will provide a theory structure for a further analys is in heightening cement-rubble gravity dam. Key Words: elastic modulus; heightening cement-rubble gravity dam; finite element method. 随着人们对水电资源的需求增加，而适合建坝的新坝址越来越少，已建大坝的加高，将成为未来大坝建设的重点。大坝加高在国外已有许多工程实例，如日本的王泊坝，美国的也尔齐坝，印度的科伊纳大坝。我国大坝加高的实例相对较少，位于大连市郊的英那河大坝加高，丹江口大坝的加高。 大坝加高会带来一些问题，例如坝踵应力恶化问题，新老混凝土结合问题等。上世纪60年代推倒出了大坝加高附加应力的材料力学和弹性力学方法，目前的大坝加高计算主要采用仿真分析的方法。无论采用何种方法分析，准确的确定新老

混凝土重力坝设计

XXXXXX 继续教育学院 毕业论文 题目XXX水库 混凝土重力坝枢纽设计 专业水工 层次专升本 姓名 学号

前言 关键词：重力坝剖面稳定应力细部构造地基处理 本次设计容为南家口水利枢纽，坝型选择为混凝土重力坝，坝轴线选择和枢纽布置见1号图SG-01家口水库平面图所示。 整座重力坝共分53个坝段，主要有非溢流挡水坝段、溢流表坝段、溢流底坝段和电站厂房坝段。其中非溢流挡水坝段每坝段宽15米，分布于大坝两端；厂房坝段每段宽16米，布置在靠近右岸的主河床上，装机3台机组；底坝段每段宽22米，布置在厂房坝段左侧的主河床上；溢流坝段每段宽18米，布置在滦河主河床上。详见1号图SG-02下游立视图。 挡水坝段最大断面的底面高程为128米，坝顶高程为228米，防浪墙高1.2米，最大坝高为101.2m，属高坝类型。坝顶宽12米，最优断面的上游坝坡坡率为1:0.2，上游折坡点高程为181米，下游坝坡坡率为1:0.7，下游折坡点高程688.98英尺，详细情况参见1号图SG-03挡水坝剖面图。 溢流坝段最大断面的底面高程为126米，堰顶高程210米，溢流堰采用WES曲线设计，直线段坡率为1：0.7，反弧段半径取25.0米，鼻坎高程取159米，上游坝坡坡率取1：0.2，折坡点高程为181米，上游坝面与WES曲面用1/4椭圆相连，详细情况见1号图SG-02溢流堰标准横断面图所示。 本枢纽溢流堰采用挑流式消能，挑角取250。止水采用两道紫铜中间加沥青井的形式。坝基防渗处理（主要依据上堵下排的原则），上游帷幕灌浆（两道），下游侧设置排水管。 以非溢流挡水坝段为计算选择断面，进行了抗滑稳定分析和应力分析，分别采用抗剪断计算法和材料力学法计算法进行计算，最终验算满足抗滑稳定，上游坝踵没有出现拉应力，设计剖面合理可行。 本次设计只是部分结构物设计，考虑问题较单一，采用基础资料一般以书本为主，跟实际情况难免有出入，敬请读者批评指正。 编者 2008.9

重力坝毕业设计

第一章设计基本资料及任务 第一节设计基本资料 一、枢纽任务 本工程同时兼有防洪、发电、灌溉、渔业等综合利用。水电站装机容量为21.75万kW，装3台机组。正常蓄水位为110.5m，死水位为86.5m，三台机满载时的流量为405m3/s。采用坝后式厂房。工程建成后，可增加保灌面积90万亩，减轻洪水对下游城市和平原的威胁。在遇P=0.02%和P=0.1%频率的洪水时，经水库调节后，洪峰流量可由原来的18200m3/s、14100 m3/s分别削减为6800 m3/s和6350 m3/s；水库蓄水后形成大面积水域，为发展养殖业创造有利条件。 二、基本资料 1、规划数据 本重力坝坝高86.9m，坝全长368m，溢流坝位于大坝中段长度73米，非溢流坝分别接溢流坝两侧各147.5m，坝顶宽度8m，坝底宽度80.5m，坝底高程28m，坝顶高程114.9m，正常蓄水位110.5m，死水位86.5m。 坝址处的河床宽约120m，水深约1.5～4m。河谷近似梯形，两岸基本对称，岸坡取约35o。 2、工程地质 坝基岩性为花岗岩，风化较深，两岸达10m左右。新鲜花岗岩的饱和抗压强度为100～200MPa，风化花岗岩为50～80Mpa。坝址处无大的地质构造。 3、其他资料 - 1 -

（1）风向吹力：实测最大风速为24m/s，多年平均最大风速为20m/s，风向基本垂直坝轴线，吹程为4km。 （2）本坝址地震烈度为7度。 （3）坝址附近卵砾石、碎石及砂料供应充足，质量符合规范要求。 三、表格 表1比选数据 - 2 -

表2岩石物理力学性质 四、参考文献 1．混凝土重力坝设计规范水利电力部编 2．水工建筑物任德林河海大学出版社 3．水工设计手册泄水与过坝建筑物水利电力出版社 4．混凝土拱坝及重力坝坝体接缝设计与构造水电部黄委会编 第二节设计任务 一、枢纽布置 （1）拟定坝址位置 - 3 -

溢流堰设计说明书

溢流坝段既是挡水建筑物，又是重力坝枢纽中最重要的泄水建筑物。设计时，除了应满足稳定和强度要求外，还要满足因泄水带来的一系列要求，包括：（1）具有足够的孔口体形尺寸和较高的流量系数，，以使之具有足够的溢流能力。 （2）应具有良好的孔口体形，以使水流平顺地过坝，不产生有害的负压、震动和空蚀等。 （3）保证下游河床不产生危及坝体安全的局部冲刷。 （4）溢流坝段在枢纽中的位置，应使下游水流流态平顺，不产生折冲水流，不影响枢纽中的其他建筑物的正常运行。 （1）又灵活可靠的下泄水流控制设备，如闸门启闭机等 确定溢流断面长度 4.1.1 设计单宽流量 溢流重力坝的单宽流量q需综合考虑地质条件、枢纽布置、下游河道水深和消能工设计等因素，通过技术经济比较后选定。单宽流量愈大，所需的溢流前缘愈短，对枢纽布置有利，但下泄水流动能大，对下游消能防冲不利，。近年来随着消能工技术的进步，选定的单宽流量也不断增大。 本设计中，三峡坝之下游段地质条件优良，故可假定单宽流量q=200m3/s，据此可假定溢流坝段长度。 （1）设计洪水位工况下：Q = 23540 m3/s 则可假定 （2）校核洪水位工况下：Q = 35260 m3/s 则可假定 选取二者中的最大值，确定溢流段长度为176.3m 本设计选用平面钢闸门形式，因其结构简单，而且闸墩受力条件良好。取孔口净宽为b = 8 米。 a、计算孔口数： （1）设计洪水位工况下： （2）校核洪水位工况下： 由此可确定孔口数为22孔。 据此计算Q溢= 22×8×200 = 35300 m3/s，满足设计洪水位和校核洪水位工况下所需的下泄流量。 b、闸门布置： 溢流坝段表孔采用平面钢闸门，常用的布置有跨缝布置和跨墩布置，其中跨缝布置可以减少闸墩长度，但对地基要求较严格，若产生地基不均匀沉降则对闸门启闭运行极为不利，而跨墩布置可以适当放松对地基的要求，然而却增加了闸门的长度，使整个溢流坝段长度增大，对其经济性产生影响。综合各方面因素，鉴于三峡工程所在地地基条件优良，故选用跨缝布置。经考虑论证后选取闸墩厚度为13m，则每段坝长为13+8=21m。 c、溢流坝段前缘总长： 溢流坝顶装设闸门时，用坝墩将溢流坝段分割成若干个等宽的孔口。设孔口宽度为b,则孔口数n = L/b。，令闸墩厚度为d。 闸门段长L = 22×8+(22－1)×13 = 449m

浆砌石坝-浆砌石坝

坝身主要用石料浆砌而成的坝。为了防止渗水，在迎水面设有防渗面板、防渗墙或用水泥砂浆勾缝防渗。浆砌石坝的优点是：①就地取材、节约钢材、木材、水泥；②坝顶可以泄流； ③施工期允许坝体过水；④施工操作技术易于掌握，施工期安排较灵活。缺点是施工机械化较困难，施工速度较慢，使用劳力较多。 分类浆砌石坝分为浆砌石重力坝(图1)、浆砌石拱坝和浆砌石支墩坝。浆砌石重力坝又分为实体重力坝、硬壳坝、填碴坝和空腹重力坝。浆砌石支墩坝又分为连拱坝和大头坝。 浆砌石坝 浆砌石坝 浆砌石坝 硬壳坝（图2）主要由硬壳和坝内填料两部分组成，利用干砌石、堆石来代替实体重力坝内低应力部位的浆砌石坝体，外包以浆砌块石和条石、混凝土或钢筋混凝土的硬壳。填碴坝又分为在坝体宽缝内填以砂砾石或石碴的宽缝填碴坝和在坝的下游部设置浆砌石框格，在格内填以砂卵石的框格填碴坝（图3）。 设计要点浆砌石坝工作原理与同类型的混凝土坝相似。设计方法主要借用混凝土坝设计理论，按均质弹性体考虑。20世纪70年代以来虽进行了许多科学试验研究，但尚未形成适合砌体特性的系统设计理论。各种浆砌石坝的结构大体相同，坝体多采用浆砌石。由于

砌石体的透水性远大于混凝土，因此在浆砌石坝体上游部位设置专门的防渗设施，常采用混凝土防渗面板、混凝土防渗墙或水泥砂浆勾缝防渗（用高标号水泥砂浆把质地良好的条石或料石砌筑成一层防渗层，并在表面进行勾缝）。和混凝土重力坝一样，为减少坝身和坝基渗透压力，还要在坝体内设置排水系统，在两岸岸坡和坝基下设置灌浆帷幕和基础排水系统。 浆砌石坝的主要建筑材料为石料和胶结材料。石料分为乱毛石（片石）、块石（毛料石）和条石。胶结材料有由水、水泥、砂组成的水泥砂浆和由水、水泥、小石子组成的小石砂浆。此外还有两种混合砂浆，一种是在水泥砂浆中渗入一定比例的粘土、石灰或壳灰（壳灰是用贝壳烧制而成）；另一种是不用水泥而用石灰、粘土或用粘土烧制成代水泥。填料用的干砌石一般不用胶结材料，要求采用较大块度的块石，间错砌筑以增加相互的咬合力。 简史和展望中国、印度、西班牙用石块修堤筑坝历史悠久。公元16世纪西班牙用灰浆、石料修建了阿尔曼察坝。1982年印度修建了世界最高的斯里赛勒姆浆砌石重力坝,坝高144m。中国山区面积广大,石料丰富，早在2000多年以前就利用石块修建水利工程。1927年在福建修建了上里浆砌石拱坝。1932年在四川嘉陵江支流龙溪河修建了浆砌条石溢流拱坝。1971年建成的河南群英坝，是世界最高的浆砌石重力拱坝，坝高100.5m。在20世纪60年代以前各国以兴建浆砌石重力坝为主。60年代以后中国轻型浆砌石坝发展很快。70年代开始，在中小型水利工程中，轻型浆砌石坝在数量上逐渐趋于主导地位。轻型坝以拱坝为主，支墩坝和混合坝为辅，并且创造了硬壳坝和框格填碴坝等形式。 浆砌石坝的适用范围较广,一般中、小型工程中,凡是石料丰富能建混凝土坝的地方一般都能建造同类型的浆砌石坝。但由于浆砌石坝施工机械化较困难，发达国家较少采用。在发展中国家，尤其在中国浆砌石坝发展很快，设计、施工水平都日益提高。其发展趋势是：①修建浆砌石坝的地形、地质限制条件和筑坝材料的要求有所放宽；②坝高逐渐增加;③轻型坝日益增多,造价降低，砌石工艺水平提高；④坝型多样化是中国浆砌石坝的特点，各地建成的浆砌石坝除实体重力坝外，还修建了空腹重力坝、硬壳坝、宽缝填碴坝、框格填碴坝、双曲拱坝、重力拱坝、连拱坝、大头坝、梯形坝，还有各种形式的混合坝。坝体的新型结构有铰拱坝、平底缝拱坝和周边缝拱坝。 参考书目 华东水利学院等主编：《砌石坝设计》，水利出版社，北京，1980。

文献综述.浆砌石坝特性

浅谈浆砌石坝的特性及发展方向 [摘要]：浆砌石坝使用范围比较广，中小型工程中，凡事石料丰富能建混凝土坝的地方一般都能建造同类型的浆砌石坝。在发展中国家，尤其是中国浆砌石坝发展很快。浆砌石重力坝在工用上拥有混凝土重力坝的一些优点，同时可以就地取材，节约钢材和水泥，在当前中国具有较好的发展前景。本文将对浆砌石重力坝 [关键词]：浆砌石重力坝构造特点设计特点施工工艺发展方向 一、浆砌石坝的历史回顾和背景介绍 浆砌石大坝的历史悠久，数量较多，是重要的坝型之一。中国、印度、西班牙用石块修堤筑坝历史悠久。公元16世纪西班牙用灰浆、石料修建了阿尔曼察坝。1982年印度修建了世界最高的斯里赛勒姆浆砌石重力坝,坝高144m。中国山区面积广大,石料丰富，早在2000多年以前就利用石块修建水利工程。1927年在福建修建了上里浆砌石拱坝。1932年在四川嘉陵江支流龙溪河修建了浆砌条石溢流拱坝。1949年以来，我国修建了很多浆砌石重力坝，如河北省朱庄水库重力坝，坝高95m。1971年建成的河南群英坝，是世界最高的浆砌石重力拱坝，坝高100.5m。在20世纪60年代以前各国以兴建浆砌石重力坝为主。60年代以后中国轻型浆砌石坝发展很快。70年代开始，在中小型水利工程中，轻型浆砌石坝在数量上逐渐趋于主导地位。轻型坝以拱坝为主，支墩坝和混合坝为辅，并且创造了硬壳坝和框格填碴坝等形式。 我国是世界上建造浆砌石大坝最多的国家，据统计，坝高在15m以上的浆砌石大坝有2000多座。多建于改革开放前的中、小型大坝。在发展中国家，尤其是中国浆砌石坝发展很快。但由于浆砌石坝施工机械化较困难，在发达国家中较少采用。 二、浆砌石重力坝于混凝土重力坝对比 与混凝土总理坝相比，浆砌石重力坝具有以下一些优点： ①、就地取材，节省水泥； ②、由于水泥用量少，水化热温升低，因而不需要采取温控措施；也 不需要设纵缝； ③、节省模板，减少脚手架，因而木材用量较少，减少了施工干扰； ④、施工技术易于掌握，施工安排比较灵活可以分期施工，分期受益， 在缺少施工机械的情况下，可用人工砌筑。 浆砌石重力坝的缺点有： ①、人工砌筑，砌体资粮不宜均匀； ②、石料的修整和砌筑难以机械化，需要大量劳动力； ③、砌体本身防渗性能差，需要另作防渗设备；

第六节溢流重力坝

第六节溢流重力坝（一） 引言：溢流重力坝简称溢流坝，既是挡水建筑物，又是泄水建筑物。因此，坝体剖面设计除要满足稳定和强度要求外，还要满足泄水的要求，同时要考虑下游的消能问题。当溢流坝段在河床上的位置确定后，先选择合适的泄水方式，并根据洪水标准和运用要求确定孔口尺寸及溢流堰顶高程。 本节主要介绍：溢流坝的设计要求、溢流坝的泄水方式和溢流坝的剖面设计 一．溢流坝的设计要求 溢流坝是枢纽中最重要的泄水建筑物之一，将规划库容所不能容纳的大部分洪水经坝顶泄向下游，以便保证大坝安全。溢流坝应满足泄洪的设计要求： ●有足够的孔口尺寸、良好的孔口体形和泄水时具有较大的流量系数。 ●使水流平顺地通过坝体，不允许产生不利的负压和振动，避免发生空蚀现象。 ●保证下游河床不产生危及坝体安全的冲坑和冲刷。 ●溢流坝段在枢纽中的位置，应使下游流态平顺，不产生折冲水流，不影响枢纽中其他建筑物的正常运行。 ●有灵活控制水流下泄的设备，如闸门、启闭机等。 二．溢流坝的泄水方式 图示讲解： 1．坝顶开敞溢流式

溢流坝泄水方式（单位：m） （a）坝顶溢流式 1一350T门机；2一工作闸门 （b）大孔口溢流式 1一175/40T门机；2一12×10m定轮闸门；3一检修门 （c）具有活动胸墙的大孔口 1-活动胸墙；2一弧形闸门；3一检修门槽；4一预制混凝土块安装区 不设闸门时，堰顶高程等于水库的正常蓄水位，泄水时，靠壅高库水位增加下泄量，这种情况增加了库的淹没损失和非溢流坝的坝顶高程和坝体工程量。坝顶溢流不仅可以用于排泄洪水，还可以用于排泄其它漂浮物。它结构简单，可自动泄洪，管理方便。适用于洪水流量较小，淹没损失不大的中、小型水库。 当堰顶设有闸门时，闸门顶高程虽高于水库正常蓄水位，但堰顶高程较低，可利用闸门不同开启度调节库水位和下泄流量，减少上游淹没损失和非溢流坝的高度及坝体的工程量。与深孔闸门比较，堰顶闸门承受的水头较小，其孔口尺寸较大，由于闸门安装在堰顶，操作、检修均比深孔闸门方便。当闸门全开时，下泄流量与堰上水头H0的3/2次方成正比。随着库水位的升高，下泄流量增加较快，具有较大的超泄能力。在大、中型水库工程中得到广泛的应用。

浅谈浆砌石重力坝施工

浅谈浆砌石重力坝施工 【摘要】浆砌石重力坝在我国的实用范围相当广泛，只要是石料丰富并且能够修建混凝土重力坝的地方通常情况下都能够修建同类型的浆砌石重力坝。文中主要就浆砌石重力坝的施工进行探讨。 【关键词】浆砌石重力坝；施工；石料 浆砌石重力坝有着悠久的历史，数量众多，是一种很重要的坝型。自从1949年以来，我国已经修建了很多的浆砌石重力坝，例如河北省的朱庄水库重力坝、1971年建成使用的河南群英坝等。在20世纪60年代以前世界上各个国家基本都是以修建浆砌石重力坝为主，在60年代以后我国的轻型浆砌石重力坝的发展速度相当快，从70年代开始，我国的中小型水利工程中，轻型浆砌石重力坝在数量上开始逐渐的占据主导地位。轻型坝主要是以拱坝为主，用支墩坝和混合坝作为辅助，并且我国在70年代后还创造了壳坝和框格填碴坝等其他的多种形式。当前，我国是世界上建造浆砌石重力坝最多的一个国家，在15m以上的浆砌石重力坝就超过了2000多座，很多都是在改革开放以前所建造的中、小型大坝。在发展中国家，特别是我国浆砌石重力坝发展的非常快，但是因为浆砌石重力坝施工机械化存在着较大的困难，在发达国家中往往都很少采用。 1 施工材料准备 块石。浆砌石重力坝的坝体内部全部采用的是块石进行砌筑。所采用的块石必须要坚硬、密实，其强度必须要能够满足设计的要求。块石不可存在风化与裂缝，表面不能够有粘附物，如，存在泥垢、青苔、油质等各种粘附物，那么就必须要进行冲刷清洗，直到干净为止。块石的气孔与厚度需要满足设计的要求，其长宽为厚度的2到3倍，上下两面需要保持大致的平整与平行，块石不能够存在尖角和薄边。在进行坝体的砌筑之前，必须要对石料进行逐个的检查，对于不符合要求的需要进行处理。 粗料石。坝体的下游外露面采用粗料石来进行砌筑，所选择的石料为长条形四楞方正的石料，其硬度与气孔都必须达到设计的要求，对这些石料需要进行修边打荒加工，外露面四愣要见线，外露面的尺寸可以控制在30cm×25cm（宽×高），表面的凹凸需要进行控制，不能超过10mm。 砂浆。浆砌石重力坝应采用水泥砂浆或混凝土。水泥砂浆标号需根据的立方体试件28天龄期的极限抗压强度来进行确定。混凝土标号则需要根据立方体试件28天龄期来进行确定。对于胶结材料标号也可以用试件90天龄期的极限抗压强度来进行确定。无论如何都必须要根据工程具体情况并要进行论证。胶结材料的配合比，必须要满足砌体设计标号的要求，并采用重量比。砂浆所采用的砂料质地需要坚硬、清洁，有良好的级配，含泥量需小于5%。砂浆需要进行机械拌和。水泥在运送到施工现场时必须要有出场合格证以及出厂质量验收单，只有满足了这两个条件才能给验收入库。

M7.5浆砌块石拦挡坝

M7.5浆砌块石拦挡坝 1、砌筑 拦挡坝砌体采用座浆法施工，确保浆液饱满。按设计坡比及拦挡坝设计位置按10m每段用细线标注出砌体坡面位置后再进行砌体施工。局部设圆曲线位置根据需要挂线可分为5米每段。 块石采用砂浆机拌和、人工砌筑的方法施工。施工时角隅石和镶面石选用表面比较整齐的大尺寸石块制成。相对长和短的石块交错铺于同一层并和帮衬石或填腹石交错锁结。施工时竖缝与横缝错开，平缝和竖缝宽度在用水泥浆砌筑时不大于4cm。可用厚度不比缝宽大的石片填塞宽的竖缝，但石片须被砂浆包裹。块石砌筑完成后即清理坡面，而后以7.5号砂浆勾缝。 施工中设置伸缩缝，伸缩缝宽2--3cm，采用沥青木板伸缩缝。 2、养护 根据施工条件，对需要进行养护的砌体指派专人进行洒水养护。 3、砌筑施工工艺 （1）、砌筑工艺流程如下： 测量放样→坝基压实整坡→砌筑面处理→块石选料→铺设→安放石料→竖缝灌浆→捣实→养护 （2）、选料： 浆砌筑所用石料必须质地坚硬、新鲜、完整、无风化剥落和裂纹。石料的物理力学指标应符合技术条款和有关规程规范。块石料最小边厚度不宜小于15cm，块重不宜小于25kg。砌体表层的石料必须具有一个可作砌筑表面的平整面。 砂和砾石的质量应符合规定。砂浆采用的砂料，要求粒径为0.15～5mm，细度模数为2.5～3.0，砌筑块石砂浆的砂，其最大粒径不大于5mm；砌筑料石砂浆的砂，最大粒径不大于2.5mm。 胶凝材料的配合比必须满足施工图纸规定的强度和施工和易性要求，配合比必须通过试验确定，拌制胶凝材料，应严格按试验确定的配料单进行配料，严禁擅自更改，配料的称量允许误差应符合下列规定：水泥为±2%，砂、砾石为±3%；水、外加剂为±1%。 4、砌筑要求

重力坝毕业设计开题报告

毕业设计（论文） 开题报告 题目榆林王圪堵水库枢纽 布置及重力坝设计 专业水利水电工程 班级 学生 指导教师 2013 年 一、毕业设计(论文)课题来源、类型

本设计题目来源于王圪堵水库工程实际，属设计类课题。王圪堵水库坝址位于榆林市横山县城关镇西北12km，榆靖高速公路无定河大桥以上2.5km、芦河入无定河口以上5.5km处的无定河干流上，距榆林市区60km。按照榆林能源化工基地建设要求及治黄大局的拦沙要求，确定水库任务是供水、拦沙和灌溉等综合利用。在本次设计中所用到的主要工程相关资料都来源于实际工程的设计资料。 二、选题的目的及意义 1. 选题目的 本次毕业设计是对大学四年所学知识的总结和运用，通过对王圪堵水库的了解和个人知识的掌握，本次毕业设计选择《榆林王圪堵水库枢纽布置及重力坝设计》作为题目。本课题主要解决a.水库的枢纽布置，包括坝址选择，电站厂房的选址，各种水工建筑物的选型等一系列布置问题。b.混凝土重力坝的专题设计，包括坝型的选择比较，大坝尺寸的设计，抗滑稳定的计算，大坝结构图的绘制等。通过本次设计，运用几年来所学的理论知识及专业知识，结合毕业设计的任务进行思考、分析应用，提高我们独立思考与独立工作的能力，同时也加强了计算、绘图、编写设计文件、使用规范、手册能力的培养，使我们成为合格的水利人才。 2. 选题意义 (1).王圪堵水利枢纽主要由大坝、泄洪洞、溢洪道、放水洞、坝后电站等建筑物组成。它是无定河中游的一项水沙控制工程，按照《陕西省水资源开发利用规划》、《陕西省榆林能源化工基地供水水源规划》和《黄河治理开发规划纲要》对无定河开发治理的要求，项目开发的目标是在流域水土保持综合治理基础上，河流生态基流不受影响的前提下，调蓄无定河水资源，并经优化配置，以供定需就近向榆横煤化学工业区、鱼米绥盐化学工业区供水，缓解工业区近中期用水矛盾，向14.6万亩农田灌溉补水，提高灌区灌溉保证率，改善农业生产条件，支撑榆林能源化工基地建设和发展，拦蓄泥沙、减少入黄泥沙，为治黄大业作贡献。按照无定河开发治理要求以及项目开发目标，王圪堵水库的建设任务是供水、拦沙和灌溉等综合利用。在工程建设过程中主要存在以下几个问题：水库区存在淹没农田、村庄、道路、桥梁等现象，浸没面积约756亩，库区两岸不存在永久性渗漏问题，水库蓄水后预计塌岸总方量约9259万m3，塌岸问题较为突出；坝址区河床

重力坝

挡水坝重力坝的剖面设计 §3-4溢流重力坝的剖面设计 泄水重力坝既时挡水建筑物，又是泄水建筑物 一、溢流重力坝的泄水方式： 1. 坝顶溢流 2. 坝深泄水孔泄水 溢流重力坝的作用：承担泄水、放水、排砂、放空水库和施工导流等任务 二、设计要求： 1. 满足稳定和强度要求外； 2. 还需要按实际要求确定： 位置选择、泄水方式的组合、泄量分配、 3. 堰顶和泄水孔口高程与位置 三、溢流重力坝 （一）溢流重力坝的工作特点 1、足够尺寸，良好体形、较大m； 2、水流平顺、不产生振动或、负压，不免空蚀、空穴； 3、不产生严重的冲刷； 4、主流在河床部位，不产生折冲水流 5、有控制灵活的下泄设备 （二）孔口设计 1、设计步骤： 2、选定泄水方式，拟定泄水布置方案和若干剖面； 3、初定孔口尺寸，按规定进行洪水标准的调洪演算，确定防洪库容、设计和校核水位以及相应的下泄流量； 4、估算淹没损失以及枢纽造价，进行综合比较，确定最优方案。 （三）溢流坝的体形设计 1曲线的组成： 2曲线的设计要求： 顶部曲线 堰顶溢流曲线下游段：WES曲线：n=1.85； 克奥曲线：给定坐标值和施工非常方便。上游段：三圆弧曲线： 给定方程的曲线： 大孔口泄流 设有胸墙下游段：φ一般取0.96， 定型设计水头Hd=(0.75～0.95HMAX 上游段同前。 反弧段： 中间直线段

3剖面设计 （四）设计具体步骤： 1. 洪水标准 2. 孔口型式： 开敞溢流式： 大孔口溢流式： 3. 孔口尺寸： 溢流孔口尺寸与堰型、堰顶高程和单宽流量q等有关，由水力计算确定；初拟时，溢流堰净宽，设溢流孔每孔净宽为b，孔数为n个，令闸墩厚度为d,则溢流坝前缘总宽度。4. 计算公式： 堰流： 孔流： 5. 泄洪要求 四、闸门和启闭机 闸门类型： 类型位置及作用启闭特点闸门类型 工作闸门堰顶；调节下泄流量启闭力大、动水中启闭；平面闸门弧形闸门 事故闸门紧急运用时动水中启闭；平面闸门 检修闸门短期挡水，检修设备启闭力小、静水中启闭；平面闸门、浮箱闸门、叠梁闸门 平面闸门弧形闸门的比较： 平面闸门：结构简单、闸墩受力条件好，各孔口可以共用一个活动式启闭机；缺点：启闭力大，闸墩厚 弧形闸门：启闭力小，闸墩薄；无门槽，水流平顺； 缺点：闸墩长，受力条件差，。 活动式：多用于平面闸门，兼用于起吊工作闸门和检修闸门 固定式：固定于工作桥上，多用于弧形闸门 五、闸墩和工作桥 闸墩形状 闸墩厚度 闸墩长度和高度 闸墩的边墙 闸墩分缝 横缝的位置 设在闸墩中间：地基不均匀沉降时不影响闸门的启闭； 设在溢流孔跨中：易受地基不均匀沉降影响，水流从缝上过，造成局部水流不顺 六、消能防冲设计 1、消能工的设计原则和型式： 2、底流消能： 特点及措施：底流消能工作可靠，但工程量较大，多用于低水头、大流量、地质条件较差的溢流重力坝。 护坦构造与设计： 护坦的稳定计算确定护坦的厚度： 抗滑措施：

浆砌石坝规范

中华人民共和国行业标准 SL 25-91 浆砌石坝设计规范 1991-07-29发布 1991-10-01实施中华人民共和国水利部发布 主编部门：贵州省水利电力厅 批准部门：中华人民共和国水利部 实行日期：1991年10月1日 中华人民共和国水利部 关于发布《浆砌石坝设计规范》SL 25-91的通知 水建［1991］6号 各有关单位： 根据原水利电力部标准制修订计划,由贵州省水利水电厅主编的《浆砌石坝设计规范》,经审定批准为水利水电行业标准.标准的名称与代号为《浆砌石坝设计规范》SL 25-91,从1991年10月1日起实施.执行中如有问题和意见,请函告部建设开发司并由该司负责解释. 该标准由水利电力出版社出版发行.1991年7月29日 目次 第一章总则 第二章筑坝材料及浆砌石体的设计指标 第三章荷载及其组合 第四章浆砌石重力坝 第五章浆砌石拱坝 第六章坝体防渗 第七章坝基处理 第八章坝体构造 第九章观测设计 附录一浆砌石体主要力学指标

附录二荷载计算公式 附录三用材料力学方法计算浆砌石重力坝坝体应力 附录四用材料力学方法计算重力墩,推力墩的应力 附录五石料主要物理力学指标及胶结材料配合比 附录六浆砌石体变形(弹性)模量,抗压强度的试验方法 附加说明 第一章总则 第1.0.1条本规范适用于大,中型工程中的2,3级浆砌石坝或坝高超过50m的4,5级浆砌石坝的设计.其他浆砌石坝设计可参照使用；对于1级浆砌石坝及坝高超过100m的浆砌石坝,设计时应进行专门研究,制订补充规定. 第1.0.2条浆砌石坝设计,应符合现行《水利水电工程等级划分(山区,丘陵区部分)》,《水利水电工程地质勘察规范》,《水工建筑物抗震设计规范》以及其他有关规范,规程,规定的要求. 第1.0.3条设计浆砌石坝应重视和研究下列问题： 一,建坝地区的各项基本资料.包括河流规划,综合利用要求以及水文,气象,地形,地质,地震,建筑材料,施工和运用条件等. 二,合理选择和确定坝型,布置及荷载组合,简化坝体结构. 三,地基处理和坝体防渗. 四,泄洪消能防冲. 五,施工导流和渡汛. 六,建筑材料,施工方式及施工技术的采用,应因地制宜. 七,降低工程造价和缩短建设周期的措施. 此外,还应研究与同类型混凝土坝设计中的异同,重视浆砌石坝的材料试验,结构试验和分析研究,逐步探求和应用反映浆砌石坝结构特点的设计和计算方法. 第二章筑坝材料及浆砌石体的设计指标 第一节筑坝材料 第2.1.1条石料. 一,砌体所用石料必须质地坚硬,新鲜,完整.砌体石料按其形状可分为毛石,块石,粗料石三种. 毛石：无一定规则形状,块重应大于25kg,中部厚不小于15cm. 块石：上下两面大致平整,无尖角,块厚宜大于20cm.

浆砌石设计规范

第一章总则 第１．０．１条本规范适用于大、中型工程中的２、３级浆砌石坝或坝高超过５０ｍ的４、５级浆砌石坝的设计。其他浆砌石坝设计可参照使用；对于１级浆砌石坝及坝高超过１００ｍ的浆砌石坝，设计时应进行专门研究，制订补充规定。 第１．０．２条浆砌石坝设计，应符合现行《水利水电工程等级划分（山区、丘陵区部分）》、《水利水电工程地质勘察规范》、《水工建筑物抗震设计规范》以及其他有关规范、规程、规定的要求。 第１．０．３条设计浆砌石坝应重视和研究下列问题： 一、建坝地区的各项基本资料。包括河流规划、综合利用要求以及水文、气象、地形、地质、地震、建筑材料、施工和运用条件等。 二、合理选择和确定坝型、布置及荷载组合，简化坝体结构。 三、地基处理和坝体防渗。 四、泄洪消能防冲。 五、施工导流和渡汛。 六、建筑材料、施工方式及施工技术的采用，应因地制宜。 七、降低工程造价和缩短建设周期的措施。 此外，还应研究与同类型混凝土坝设计中的异同，重视浆砌石坝的材料试验、结构试验和分析研究，逐步探求和应用反映浆砌石坝结构特点的设计和计算方法。 ２．混凝土标号根据１５ｃｍ×１５ｃｍ×１５ｃｍ立方体试件２８天龄期的极限抗压强度确定。浆砌石体常用混凝土标号有１００、１５０两种。 ３．根据工程具体情况并经论证，上述胶结材料标号也可用试件９０天龄期的极限抗压强度确定。 三、胶结材料的配合比，必须满足砌体设计标号的要求，并采用重量比。对于２、３级浆砌石坝，可参照附表５．２和附表５．３初选配合比，但应根据实际所用材料的试拌试验进行调整。 四、胶结材料采用掺合料或外加剂时应专门进行试验研究。 第２．２．６条在初步设计阶段，浆砌石坝抗滑稳定计算所需的抗剪断、抗剪参数，及对沿垫层混凝土与基岩接触面的滑动情况；２级建筑物应作现场试验；３级建筑物可根据基岩特征，从附表１．４中查用。对于沿浆砌石体与垫层混凝土接触面滑动或沿浆砌石体本身滑动的情况，２级建筑物应在室内作浆砌石体的抗剪（断）强度试验；３级建筑物，当无条件进行砌体试验时，可查用附表１．５。 第２．２．７条应重视浆砌石材料的力学、变形性能和热学性能的试验研究，以便为设计提供正确的依据。 第三章荷载及其组合 第一节荷载 第３．１．１条作用在浆砌石坝上的荷载，按其作用的情况分为基本荷载和特殊荷载两类。 一、基本荷载： １．坝体及坝体上永久设备的自重。

非溢流重力坝设计知识

非溢流重力坝设计知识 重力坝的基本断面一般是指在水压力(水位与坝顶齐平)、自重和扬压力等主要荷载作用下，满足稳定、强度要求的最小三角形断面。 ★一、设计原则：（一）满足稳定和强度要求；（二）工程量少；（三）便于施工；（四）运用方便。 二、基本剖面 （一）因为作用于上游面的水压力呈三角形分布,所以重力坝面是三角形。 1.规律：①施工运用方便多做成a=90；②f较低时，为满足稳定，减小a角，利用水重； ③工程经验：m=0.6—0.8（下游坡）n=0—0.2（上游坡）； 2.一般情况,坝体与坝基接触面之间摩擦系数及粘结强度越大、渗压折减系数越大，基本剖面底宽就越小，T主要由强度条件控制。反之，摩擦系数和粘结强度越小，渗压折减系数越小，坝底宽度就越大，且主要由抗滑稳定条件控制。 ★三、实用剖面 （一）坝顶宽度（课本49页）；（二）坝顶高程（课本49页）；（三）剖面选择（课本51页） （四）溢流重力坝既能挡水又能通过坝顶溢流。因此，坝体设计除要满足稳定和强度要求外，还要满足泄水要求。在溢流坝段位置确定以后，应合理选择泄水方式，并根据洪水标准和运用要求确定孔口尺寸。 四、溢流重力坝的剖面设计 溢流重力坝的孔口型式有开敞式坝顶溢流和大孔口溢流式两种。 （一）溢流面由顶部溢流面曲线段、中间直线段和下部反弧段组成。 1.溢流堰面曲线★常采用非真空剖面曲线。 ①开敞式溢流堰面曲线②大孔口堰面曲线 ★③堰顶附近允许出现的负压值为：在常遇洪水位闸门全开时不得出现负压；校核洪水位闸门全开时出现的负压值不得超过3m～6m水柱；正常蓄水位或常遇洪水位闸门局部开启时（以运用中较常出现的开度为准），可允许有不大的负压值，其值应经论证后确定。★常遇洪水位，系指频率为20年一遇以下洪水时的水库水位，在常遇水位下，溢流堰运用机会较多，容易遭受空蚀，特别在门槽部位，应引起注意。 2.溢流面中间直线段； 3.溢流坝下游反弧段半径； 4.溢流坝剖面布置

浆砌石重力坝设计说明书 精品

第一章基本资料 1、1工程概况及工程目的 1、1、1地理概况 ×县位于东径108、北纬30的温带地区，全县地域面积2167平方公里，人口百万，耕地面积九十万亩。全县属西北向东南倾斜的丘陵区，境内最高海拔1450米，最低海拔150米。县区内山地及深丘占74%，其余为分布于中南部的浅丘地。该县是以产粮为主的农业大县，主要产粮区分布于南部及中部浅丘区。 1、1、2气象与水文 全流域属亚热带湿润季风气候，具有冬暖、春早、夏热、秋雨、湿度大的特点，多年平均降雨量为1239mm，多年平均气温20左右，无霜期长，多年平均最大风速16m/s，最大风速28m/s，水库吹程1.5公里。 流域内平均径流深约650mm，坝址河道最小月平均流量0.11m3，河道纵坡16.89%，多年平均含沙量2kg/m3，淤沙干容重为13kn/m3，孔隙率0.4的摩擦角为18。 1、1、3工程地质 流域地质属侏罗系重庆绕上沙溪庙组砂岩。坝址区位于锣鼓峡背斜西翼，东距背斜约5公里，出露地层为砂岩，该砂岩为中粗粒结构，主要成份为石英，长石及少量云母，岩层走近南北，倾向西，倾角22°～35°，为单斜地层，坝址区内未发现断层，但节理裂隙较发育，强透水带埋存较深，最大可达40米，一般为15～30米。 主要节理有三组，一组是走向东北，倾向东南，倾角65°～80°；二组走向同一组，倾角约30°；三组走向北西，倾向东，倾角30°。 坝址岩层风化较浅，岸坡2～4米，河床1～3米。 基岩极限抗压强度40700kpa，软化系数0.5，抗剪强度7200kpa，内摩擦角40°。 河谷地带多有第四系现代河流冲积层或崩坡积物，岸坡强风化带深度一般大于河床部。 库区地质条件良好，未发现有滑坡及崩塌等不利地质现象，岸坡稳定，抗渗性较好。坝址区砂岩裸露，河床砂岩块石遍布，质量坚硬，储量丰富。 1、1、4地形条件