土石壩畢業(yè)設(shè)計計算書

申請免費試用、咨詢電話：400-8352-114

畢業(yè)設(shè)計是各工科高校為大學(xué)生安排的最后一次全面性、總結(jié)性的教學(xué)實踐環(huán)節(jié)，既是學(xué)生在教師指導(dǎo)下運用所學(xué)知識和技能，解決具體問題的一次嘗試，也是學(xué)生走向工作崗位前的一次實戰(zhàn)演習(xí)。以期通過設(shè)計達(dá)到以下幾個目的：1.鞏固、充實、加深、擴(kuò)大所學(xué)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識；2.提高運用所學(xué)知識，解決實際問題的能力；3.敢于創(chuàng)新，正確地將創(chuàng)新精神與科學(xué)態(tài)度相結(jié)合；4.養(yǎng)成嚴(yán)肅認(rèn)真、刻苦鉆研、實事求是的工作作風(fēng)。畢業(yè)設(shè)計可以提高學(xué)生多方面的能力，包括綜合應(yīng)用所學(xué)知識能力、發(fā)現(xiàn)和解決問題能力、資料查詢及協(xié)調(diào)合作能力等。

本次設(shè)計的題目為新月水庫初步設(shè)計（粘土斜墻防滲，溢洪道無閘），樞紐的任務(wù)是以防洪、灌溉為主。本次設(shè)計主要進(jìn)行壩體設(shè)計、泄水及輸水建筑物設(shè)計。全文從調(diào)洪計算、壩體設(shè)計、滲流計算、穩(wěn)定分析、泄水及輸水建筑物設(shè)計等方面介紹了整個水庫的設(shè)計理念。
設(shè)計中根據(jù)當(dāng)?shù)氐匦?、地質(zhì)以及當(dāng)?shù)夭牧?，決定筑建土石壩。由于現(xiàn)場粉質(zhì)粘土較為豐富，所以采用粘土心墻防滲。設(shè)計過程中涉及到一系列比較復(fù)雜的計算，借助于excel進(jìn)行計算。計算中所涉及到的方法以及依據(jù)，參考各種設(shè)計手冊，在書上所介紹的內(nèi)容以外，加上自己對實際工程的理解。
在設(shè)計大壩尺寸的過程中，必須考慮其邊坡穩(wěn)定以及滲流穩(wěn)定，以使壩體達(dá)到穩(wěn)定要求，滿足使用要求。

目 錄
前 言 1
設(shè)計說明書 2
1 設(shè)計資料 3
1.1 流域概況 3
1.2 庫區(qū)工程地質(zhì)條件 3
1.3 庫區(qū)水文地質(zhì)條件 3
1.4 氣象 3
1.4.1 氣溫 3
1.4.2 日照 3
1.4.3 霜凍 3
1.4.4 最大風(fēng)速及風(fēng)向 3
1.4.5 吹程 3
1.5 壩址區(qū)工程地質(zhì)條件 4
1.6 水位流量關(guān)系 4
1.7 當(dāng)?shù)亟ㄖ牧霞捌湮锢硇再|(zhì) 5
1.7.1 土料 5
1.7.2 土壤的物理性質(zhì) 5
1.8 其它資料 6
1.8.1 水庫綜合利用要求 6
1.8.2 水位~庫容曲線 6
1.8.3 粘土斜墻滲透系數(shù) 6
1.8.4 砂礫石壩殼滲透系數(shù) 6
1.8.5 滲透分析 6
1.8.6 振實最大干容重 6
1.8.7 振實最小干容重 6
1.8.8 壩體材料的不均勻系數(shù) 7
1.8.9 壩體材料內(nèi)摩擦角 7
2 庫容設(shè)計 7
2.1 新月水庫防洪計算任務(wù) 7
2.2 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 7
2.3 擬定溢洪道尺寸方案 8
2.4 溢洪道的調(diào)洪分析 9
2.5 方案比較及設(shè)計方案的選擇 9
3 壩體設(shè)計 10
3.1 壩型選擇 10
3.2 筑壩材料及其設(shè)計 10
3.2.1 用作斜墻的土料 10
3.2.2 筑壩材料 11
3.2.3 土料設(shè)計成果 11
3.3 壩體防滲結(jié)構(gòu) 12
3.4 壩基防滲措施 12
3.5 土石壩外形輪廓設(shè)計 12
3.5.2 壩頂寬度 13
3.5.3 壩頂設(shè)計 13
3.5.4 壩坡及戧道 13
3.5.5 護(hù)坡設(shè)計 13
3.5.6 壩體排水設(shè)備和壩坡排水 14
3.5.7 土壩與壩基的連接 15
3.6 滲流分析 15
3.6.1 滲流分析的內(nèi)容 15
3.6.2 滲流計算 15
3.7 穩(wěn)定分析 19
3.7.1 穩(wěn)定分析考慮的情況 19
3.7.2 用程序進(jìn)行邊坡穩(wěn)定計算 20
3.7.3 穩(wěn)定校核 21
4 溢洪道設(shè)計 21
4.1 型式選擇 21
4.2 位置選擇 21
4.3 溢洪道設(shè)計 21
4.4.1 寬頂堰 21
4.4.2 漸變段 21
4.4.3 陡坡段 22
4.4.4 消能段 25
5 輸水建筑物設(shè)計 26
5.1 輸水涵洞的布置和構(gòu)造 26
5.2 涵洞水力要素分析 26
5.2.1 下游渠道的水力要素 26
5.2.2 確定輸水洞比降 27
5.2.3 確定涵洞的進(jìn)出口高程 27
5.2.4 涵洞斷面尺寸的確定 27
5.2.5 消能設(shè)計 27
設(shè)計計算書 30
1 庫容計算 31
1.1 庫容及水位的確定 31
1.2 調(diào)洪計算 31
1.2.1 下泄流量計算 31
1.2.2 溢洪道寬度的確定 31
1.2.3 各參數(shù)選擇 42
2 壩體設(shè)計計算 42
2.1 土料設(shè)計計算 42
2.1.1 粘性土料設(shè)計 42
2.1.2 壩殼砂礫料設(shè)計 42
2.2 壩頂高程計算 43
2.2.1 壩頂超高 43
2.2.2 壩頂高程 45
2.2.3 壩頂超高 45
2.2.4 壩高確定 46
2.3 滲流計算 47
2.3.1 水位分析 47
2.3.2 水位降落時的滲流計算 51
2.4 穩(wěn)定計算 52
2.4.1 用程序計算 52
2.4.2 穩(wěn)定校核 55
3 溢洪道設(shè)計計算 55
3.1 寬頂堰尺寸計算 55
3.2 漸變段計算 56
3.2.1 漸變段的長度 56
3.2.2 漸變段的進(jìn)口水深 56
3.2.3 漸變段出口水深 56
3.3 陡坡段 58
3.3.1 判斷底坡類型 58
3.3.2 陡坡長度 59
3.3.3 水面曲線 59
3.3.4 流速及摻氣水深 61
3.3.5 邊墻高度 61
3.3.6 消能段 61
4 輸水建筑物設(shè)計計算 63
4.1 涵洞水力計算 63
4.1.1 下游渠道的水力計算 63
4.1.2 計算水面降落及洞內(nèi)水深 64
4.1.3 確定輸水洞比降 65
4.1.4 確定涵洞的進(jìn)出口高程 65
4.1.5 涵洞斷面尺寸的確定 65
4.1.6 消能計算 66
參考文獻(xiàn)： 69
附錄 71