王多平：高阳镇大坝枢纽的设计本科毕业论文题 目 高阳镇大坝枢纽的设计 学 院 工学院 专 业 水利水电 毕业届别 2012 姓 名 123456 指导教师 654321 职 称 助 教 甘肃农业大学教务处制二一二年五月42 王多平：高阳镇大坝枢纽的设计目 录摘要:1关键词:1ABSTRACT：1KEY WORDS1前沿21.设计基本资料41.1.枢纽任务41.1.1.流域概况41.2.2气候特征41.2.3水文特征42.工程等别及建筑物的级别63.水文水利计算73.1水文计算73.1.1点绘经验频率曲线73.2用三点法计算算需要的统计参数93.3选配理论频率曲线103.4推求50年一遇的设计洪峰流量113.5推求设计洪水过程123.6水利计算143.6.1防洪限制水位的选择144.坝型选择及枢纽布置144.1坝型的选择144.2坝型的比较144.3泄水建筑物的选择。155.非溢流坝段的设计165.1坝顶宽度的确定165.2坝顶高程的确定165.3坝体断面设计186.稳定分析的基本原理和计算法186.1非溢流坝分析计算186.1.1设计洪水情况下的荷载计算186.1.2设计洪水情况下的稳定及应力分析206.1.3校核洪水情况下的荷载计算206.1.4校核洪水情况下的稳定应力分析227.溢流坝的设计237.1溢流坝的布置与构造设计237.1.1溢流坝形式的选择237.1.2顶部曲线段的设计237.1.3中间直线段的设计247.1.4反弧段的设计247.2下游曲线段消能设计247.3消能工的水利计算257.3.1设计流量情况下257.3.2校核流量情况下267.3.3计算消力池池深277.3.4计算消力池池长。287.3.5消力池构造设计287.3.6海漫设计287.3.7放冲槽297.3.8计算堰顶高程298.坝体细部构造318.1非溢流坝顶构造318.2溢流坝顶构造319.坝体分缝及止水319.1坝体分缝的目的319.2坝体分缝及止水设计329.2.1横缝及止水329.2.2纵缝及止水339.3廊道系统339.3.1基础灌浆廊道339.3.2检查排水廊道349.4坝体排水3410.坝体材料分区3511.基础处理3511.1地基开挖与清理3611.2固结灌浆3611.3帷幕灌浆3711.3.1帷幕的深度设计3711.3.2帷幕厚度的确定3711.3.3帷幕伸入到两岸的范围3811.4坝基排水38参考文献40致 谢41附表142附图143 王多平：高阳镇大坝枢纽的设计高阳镇大坝枢纽的设计王多平（甘肃农业大学工学院 08水利水电工程）摘要:高阳镇位于湖北省宜昌市兴山县中的南部、长江一支流香溪河中游，属于三峡库区移民搬迁镇。本设计根据防洪要求，对水库进行洪水调节计算，确定坝顶高程及泄洪建筑物尺寸；通过分析，对可能的方案进行比较，确定枢纽组成建筑物的形式、轮廓尺寸及水利枢纽布置方案；详细做出大坝设计，通过比较，确定坝的基本剖面与轮廓尺寸，拟定地基处理方案与坝身构造，进行应力分析，稳定计算，对泄水建筑物进行设计，选择建筑物的形式，轮廓尺寸，确定布置方案，拟定细部构造，进行应力，稳定计算；水库正常蓄水位为162m，建成后可以提高高阳镇河段的水位，使消落区水位变化产生的一些环境问题得到有效的改善，并配合一些绿化等综合环境工程措施，该河段逐步形成山清水秀，适于居住、休闲和旅游的环境，为高阳镇发展商贸旅游经济提供支持。关键词:高阳镇水利枢纽；重力坝；溢流坝；非溢流坝；应力稳定分析Gao yang town water control project designWang duo ping(Gansu Agricultural University ，linstitute of Water Conservation and Hydropower Engineering，Grade 2008,NO2008162036)Abstract：Gaoyang town is located in the city of Yichang in Hubei Province in central of southern China，Which reaches of the Yangtze River a tributary of the Xiang River，the town belongs to the relocation of Three Gorges area，According to the flood control requirements of the design of reservoirs for flood adjustment calculation to the determine analysis，In the from of hub and outline the size and layout of water control program；the design of the discharge structure，choose the form of buildings，determine the layout of the program，develop the structure in details. The reservoir normal water level is 1 62m. The project will promote the water level of Gaoyang town，The fluctuating water level change some of the environmental issues effectively，And it will promote the Gaoyang town to be a beautiful town. Key words：Gaoyang town Gravity Dam； hydro project deign； calculation of non-spillway前沿高阳镇位于湖北省宜昌市兴山县中的南部、长江一支流香溪河中游，属于三峡库区移民搬迁镇。该镇处于三峡水库汛期145m水位的回水末端，每年经历水位175m145m175m的变动，其消落区出露时间长，水位变幅大，消落区污染物滞留累积并且在高温下会成为细菌、病毒、蚊蝇衍生源，易诱发原有疾病的爆发流行或产生新的流行性疾病，严重污染当地的居民环境。根据河流规划拟建一座水库，本设计的任务是进行水库枢纽的的设计。水库正常蓄水位为162m。建成后可以提高高阳镇河段的水位，使消落区水位变化产生的一些环境问题得到有效的改善，并配合一些绿化等综合环境工程措施，使该河段逐步形成山清水秀，适于居住、休闲和旅游的环境，为高阳镇发展商贸旅游经济提供支持。高阳镇水利枢纽工程由挡水建筑物和泄水建筑物两部分构成，大坝为混凝土实体重力坝。大坝坝顶高程为（168.94m，坝顶宽6m，最大坝高23.94m）。经对所给流域概况，地形地质条件、水文、气候和库区建筑材料进行分析，高阳镇水利枢纽工程设计报告分5部分。1. 工程等级及建筑物的级别的确定。工程等级及建筑物的级别的确定。分析工程级别的确定因素，确定本工程等别拟定为等，工程规模为中型，其主要挡水建筑物，泄水建筑物级别为3。 2. 水文水利计算。根据适线法、三点法、同倍比放大法，推求出理论频率曲线和典型洪水过程线。3. 坝型选择和水利枢纽布置。分析坝址区地形、地址条件和坝址区的建筑材料。综合考虑坝型确定为实体重力坝。定性分析各种坝的优缺点，选定混凝土重力坝作为本设计的大坝形式。4. 水利枢纽布置。对挡水建筑物非溢流坝和溢流坝段的稳定分析，在根据地形地质条件做出总体布置。5. 坝基处理方案。根据坝址地质条件，对不同地质条件的坝基，采取相应的处理方案，最后在进行一些细部构造的处理。根据李建中.水力学M.陕西科学技术出版社，2002；林继庸.水工建筑物第五版M.中国水利水电出版社，2010年5；祁庆合. 水工建筑物M.北京：中国水利水电出版社，2004.等教材和参考资料，在老师的精心修改下，最终完成了高阳镇水利枢纽工程设计任务。1.设计基本资料1.1. 枢纽任务高阳镇位于湖北省宜昌市兴山县中的南部、长江一支流香溪河中游，属于三峡库区移民搬迁镇。该镇处于三峡水库汛期145m水位的回水末端，每年经历水位175m145m175m的变动，其消落区出露时间长，水位变幅大，消落区污染物滞留累积并且在高温下会成为细菌、病毒、蚊蝇衍生源，易诱发原有疾病的爆发流行或产生新的流行性疾病，严重污染当地的居民环境。根据河流规划拟建一座水库，本设计的任务是进行水库枢纽的的设计。水库正常蓄水位为162m。建成后可以提高高阳镇河段的水位，使消落区水位变化产生的一些环境问题得到有效的改善，并配合一些绿化等综合环境工程措施，使该河段逐步形成山清水秀，适于居住、休闲和旅游的环境，为高阳镇发展商贸旅游经济提供支持。1.2. 自然地理与水文气候特征1.1.1. 流域概况阳镇位于湖北省宜昌市兴山县中的南部、长江一支流香溪河中游，属于三峡库区移民搬迁镇。香溪河是长江一级支流，发源于鄂西的大神农架群山中，与长江北岸的西陵峡口汇入长江。河道全长103km，流域面积3102km2，年平均径流量19.56亿m3，入江口距离重庆市572km，香溪河两岸青山环绕，四季花果飘香，溪水四季常绿，清澈见底。本流域大部分为山岭地带，境内山峦叠嶂，沟壑纵横，具有溪河156条，人口密度80人/km2。地质属于三叠系侏罗系地层组成的单斜构造，地层完整有序，没有大的断层和地层明显有缺失与重复，构造条件比较简单。1.2.2气候特征香溪河流域属于亚热带大陆性季风气候区， 夏长冬短，四季分明。春季冷暖多变，雨水多；夏季雨量集中；秋季多阴雨。年平均气温17.1oC，年平均降雨量984mm，降雨多集中在410月，约占全年降雨量的88%。全年总日照数1577.9h，盛行风向西南，最大风速22m/s，24h最大降雨量为190.1mm。1.2.3水文特征香溪河是常年径流的河流，但是其枯、洪水位变幅大，汛期最大洪峰流量可达到2700m3/s，最枯流量仅仅7.73m3/s。香溪河属于山溪型河流，集中时间短，汇流快，洪峰持续时间一般在一天左右。坝址下