[工学]拱坝毕业设计.doc
《[工学]拱坝毕业设计.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《[工学]拱坝毕业设计.doc(101页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、山东科技大学学士学位论文 共 91 页 - 1 - 摘摘 要要 洞门山水利枢纽工程位于位于西南某河干流中下游,是一座 中型水利枢纽工程,其主要任务有发电,灌溉和防洪。该工程主 要由双曲拱坝、泄洪隧洞、取水建筑物以及厂房等组成。本文扼 要介绍设计中进行的主要工作和设计成果:调洪计算,枢纽布置, 拱坝坝体设计,坝体应力计算,坝肩稳定分析,泄洪隧洞的设计, 坝身泄水孔的设计,坝体的细部构造以及地基处理等。 设计最后提交的成果有:设计说明书一份,工程设计图纸 3 张以及其他计算附图附表等。 关键字关键字 拱坝,调洪演算,应力分析,稳定分析。 山东科技大学学士学位论文 共 91 页 - 2 - summ
2、ary DongMen mountain water conservancy hub project is located in the southwest a river mainstream middle and lower reaches, is a medium-sized water conservancy hub project, its main task is power generation, irrigation and flood control. The project mainly by the hyperbolic arch dam, tunnel, water a
3、nd flood building workshop etc. This paper briefly introduces the main work in the design and the design results: flood regulating calculation, the general layout, arch dam design, dam abutment dam stress calculation, stability analysis of flood discharge tunnel, the design, the design of water leak
4、age, including the influences of the detail structure and foundation treatment, etc. The research results have submitted design: the design specification a, the engineering drawings three and other calculation schedule, etc. The appended drawings Key words Arch dam, flood regulating calculation, str
5、ess analysis, stability analysis. 山东科技大学学士学位论文 共 91 页 - 3 - 目录目录 第一章第一章 工程概况工程概况.(1) 第二章第二章 设计基本资料及水库工程特设计基本资料及水库工程特 性性(3 3) 1.1.设计基本资设计基本资 料料(3 3) 2.2.水库水位与库容关系及水位流量关系水库水位与库容关系及水位流量关系 (1212) 3.3.效益及淹没损失效益及淹没损失 (1313) 4.4.施工组织设计和建议施工组织设计和建议 (1414) 5.5.坝址地形图坝址地形图+ +其其 他他(1414) 第三章第三章 工程等级划分及水库运行方式工程等
6、级划分及水库运行方式 (1515) 1.1.确定工程等别和级别确定工程等别和级别 (1515) 2.2.水库运用方式水库运用方式 (1515) 第四章第四章 枢纽布置枢纽布置 (1515) 1.1.调洪演算调洪演算 (1515) 1.1.1.1.基本资料的收集基本资料的收集 (1515) 1.2.1.2.孔口尺寸拟定孔口尺寸拟定 (1818) 山东科技大学学士学位论文 共 91 页 - 4 - 1.3.1.3.调洪演算调洪演算 (2020) 1.4.1.4.方案比较方案比较 (3434) 1.5.1.5.坝高的确定坝高的确定 (3434) 2.2.组成建筑物及枢纽布置组成建筑物及枢纽布置 (3
7、535) 第五章第五章 混凝土拱坝设计混凝土拱坝设计 (3636) 1.1.拱坝形态和剖面尺寸的拟定拱坝形态和剖面尺寸的拟定 (3636) 1.1.1.1.拱圈形式的选择拱圈形式的选择 (3636) 1.2.1.2.拱冠梁剖面尺寸的拟定拱冠梁剖面尺寸的拟定 (3636) 1.2.1.1.2.1.坝顶厚度(坝顶厚度(T TC C) (3636) 1.2.2.1.2.2.坝底厚度(坝底厚度(T TB B) (3737) 1.2.3.1.2.3.上游面曲上游面曲 线线(3838) 1.2.4.1.2.4.下游面曲线下游面曲线 (38)(38) 2.2. 拱坝的布置拱坝的布置 (39)(39) 3.3
8、.拱坝的荷载及其组合拱坝的荷载及其组合(4040) 3.1.3.1.荷载计算荷载计算(4040) 3.1.1.3.1.1.温度荷载温度荷载 (4040) 3.1.2.3.1.2.净水压力净水压力+ +淤沙压淤沙压 力力(4141) 3.1.3.3.1.3.地震荷载地震荷载 (4242) 3.1.4.3.1.4.坝体自重坝体自重 (4242) 3.1.5.3.1.5.扬压力扬压力 山东科技大学学士学位论文 共 91 页 - 5 - (4242) 3.1.6.3.1.6.风浪压力(不予考虑)风浪压力(不予考虑) (4343) 3.2.3.2.荷载组荷载组 合合(4343) 3.2.1.3.2.1.
9、基本组合基本组合 (4343) 3.2.2.3.2.2.特殊组合特殊组合 (4343) 4.4.拱坝的应力分析拱坝的应力分析 (4444) 4.1.4.1.应力分析的基本方应力分析的基本方 法法(4444) 4.2.4.2.应力分析(纯拱法)应力分析(纯拱法) (4545) 5.拱坝的稳定分拱坝的稳定分 析析(48) 5.1.5.1.稳定计算原稳定计算原 理理(5050) 5.2.5.2.稳定验稳定验 算算(5353) 5.2.1.5.2.1.工况一:(正常蓄水位工况一:(正常蓄水位+ +温升)温升) (5454) 5.2.1.15.2.1.1 坝肩局部稳定验坝肩局部稳定验 算算(5454)
10、5.2.1.25.2.1.2 左岸整体稳定验左岸整体稳定验 算算(5656) 5.2.2.5.2.2.工况二:(校核洪水位工况二:(校核洪水位+ +温升)温升) (5656) 5.2.2.15.2.2.1 坝肩局部稳定验算坝肩局部稳定验算(57)(57) 5.2.2.25.2.2.2 左岸整体稳定验算左岸整体稳定验算(59)(59) 第六章第六章 泄水建筑物泄水建筑物(59) 山东科技大学学士学位论文 共 91 页 - 6 - 1.1.泄水建筑物的形式尺寸泄水建筑物的形式尺寸(59)(59) 2.2.泄水建筑物的布置泄水建筑物的布置(60)(60) 2.1.2.1.坝身泄水孔的布置坝身泄水孔的
11、布置(60)(60) 2.2.2.2.泄槽设计计算泄槽设计计算(60)(60) 2.3.2.3.泄水隧洞的布置泄水隧洞的布置(61)(61) 第七章第七章 坝体细部构造及地基处理坝体细部构造及地基处理.(62) 1.1.坝体构造与细部结构设计坝体构造与细部结构设计(62)(62) 1.1.1.1.坝体与坝面坝体与坝面(62)(62) 1.2.1.2.坝体分缝坝体分缝(63)(63) 1.3.1.3.坝内廊道坝内廊道(63)(63) 1.4.1.4.坝后工作桥坝后工作桥(64)(64) 2.2.地基处理地基处理 (64)(64) 2.12.1 坝基处理的基本要求坝基处理的基本要求 (64)(64
12、) 2.22.2 地基的处理和开地基的处理和开 挖挖(6464) 2.3.2.3.坝基灌坝基灌 浆浆(6565) 2.3.12.3.1 固结灌固结灌 浆浆(6565) 2.3.2.2.3.2.帷幕灌帷幕灌 浆浆(6666) 2.4.2.4.坝基排坝基排 水水(6666) 设计专题:拱坝的稳定性分析设计专题:拱坝的稳定性分析 (6868) 山东科技大学学士学位论文 共 91 页 - 7 - 附录:外文文献及翻附录:外文文献及翻 译译(7777) 参考文参考文 献献(89) 结结 语语(90) 山东科技大学学士学位论文 共 91 页 - 1 - 第一章第一章 工程概况工程概况 西南某河是南方河流中
13、少有的多沙河流,为减少水库泥沙 淤积量,通过设置底孔泄流排沙就可使水库基本处于冲刷状态, 满足排沙要求,可使水库进出库泥沙保持平衡或略有冲刷。流域 干流国内部分全长 692km,落差 2510m,流域面积 34629km2。沿 河多急滩,但无集中落差,河谷断面为“U”型和“V”型,水面 宽多为 60m100m ,河道狭窄,漫滩很少,岸坡 3070, 成库库容较小。流域总的地势自西北向东南倾斜,绝大部份属山 区或半山区地势,平坝面积不足 5%。河谷深切,分水岭高程一 般在 2000m3000m 之间,河流最低水面高程约 70 米。 洞门山水电站工程位于西南某河干流中下游。坝址处属炎热 气候区,受
14、河谷地带干热焚风的影响,气候干燥炎热,常年不结 冰。多年平均年气温 2021,极端最高气温 42.3,极端 最低气温 2.8,历年有霜日为 0.7d,平均日照时数为 2284h; 降水地区分布的一般趋势为上游小、下游大,年际间变化不大, 但年内分配不均,一般集中在 5 月10 月,占全年的 85%左右; 该区域多年平均蒸发量在 2731mm1565.9mm(20cm 蒸发皿) , 相对湿度为 68%85%,多年平均风速 2.8m/s3.3m/s,年最多 风向为 C、ESE、SW,相应发生频率为 37、21、21%,历年最大风 速为 20m/s(ESE、SSW) 。 洞门山电站为径流式日调节电站
15、,可改善库区水环境质量。 电站运用不改变径流的年际年内过程,不会恶化下游水环境。坝 址处地震基本烈度度,水库区蓄水后无永久性渗漏问题,选定 的下坝址坝基岩可以适应重力坝、拱坝及当地材料坝等各种坝型, 山东科技大学学士学位论文 共 91 页 - 2 - 天然建筑材料丰富,储量、质量基本满足要求。从地质的角度没 有影响工程建设的制约因素。 确定西南某河干流梯级综合规划的方针是以水电为先导,兼 顾防洪、航运、灌溉和供水,因地制宜、综合规划;提出洞门山 梯级的任务为以发电为主,远期兼顾防洪,为发展供水、航运创 造条件。根据洞门山水电站开发任务以发电为主,远期兼顾供水 和航运等。 洞门山水库根据防洪标准
16、 GB50201-94 、 水电枢纽工程 等级划分及设计安全标准(DL51802003) ,工程等别属等, 工程规模为大()型工程,永久性主要建筑物级别为 2 级,永 久性次要建筑物为 3 级。发电进水口、放空排沙底孔进水口、溢 洪道进水口洪水标准与大坝标准一致,发电厂房按 100 年一遇洪 水设计,200 年一遇洪水校核。 洞门山水库无防洪任务,当上游来量小于或等于水库正常蓄 水位的泄流能力时,水库按来水量下泄,水库水位维持在正常蓄 水位;当上游来量大于水库正常蓄水位的泄流能力时,让洪水自 由下泄。 总体来看,洞门山水电站的建设,抓住国家实施“西部大开 发”的历史机遇,以“西电东送”为突破口
17、,把电力培植成仅次 于烟草、有色金属之后的第三大支柱产业,拉动地方经济增长, 改变地方能源结构, “以电代薪” ,促进水土保持和生态建设,拉 动工程建设所在地的经济发展,实施可持续发展战略有着重要的 意义,工程建设是十分必要的。 山东科技大学学士学位论文 共 91 页 - 3 - 第二章第二章 设计基本资料及水库工程特性设计基本资料及水库工程特性 1.1. 设计基本资料设计基本资料 1.1.1.1.气象与水文资料气象与水文资料 1.1.1.1.1.1.气象资料气象资料 多年平均年气温 2021; 极端最高气温 42.3 ; 极端最低气温 2.8; 该区年平均降水量 700mm1200mm,降水
18、一般集中在 5 月10 月,占全年降水量的 85%,其中 7、8 月集中全年降水量 的 40%50%; 流域多年平均蒸发量在 2731mm1565.9mm(20cm 蒸发皿) ; 相对湿度为 68%85%; 多年平均风速 2.8m/s3.3m/s; 年最多风向为 C、ESE、SW,相应发生频率为 37、21、21%; 历年最大平均风速为 17m/s; 历年最大风速为 20m/s(ESE、SSW) 。 1.1.2.1.1.2.水文资料水文资料 径流年内分配极不均匀,每年 6 月11 月为汛期,径流量 占年径流量的 80%以上,12 月翌年 5 月为枯水期,径流量不足 年径流量的 20%,其中尤以
19、 3 月4 月份最枯,径流量不足年径 流量的 4%。附近 A 站最丰水年年平均流量为 315m3/s,最枯水年 年平均流量为 89.2m3/s,丰枯水年径流比 3.53 倍; 附近 B 站最 山东科技大学学士学位论文 共 91 页 - 4 - 丰水年年平均流量为 507m3/s(1971 年 6 月1972 年 5 月),最 枯水年年平均流量为 180m3/s(1980 年 6 月1981 年 5 月),丰 枯水年径流比 2.82 倍。西南某河洞门山坝址径流及设计洪水成 果见下表。 表 1-1 洞门山坝址径流成果表 单位:m3/s 各级频率设计值 项目均值 5%10%20%50%75%80%9
20、0%95% 年径流 261397362322254207197170150 枯水径 流 99.214913612196.579.475.566.058.5 表 1-2 坝址设计代表年径流年内分配成果表 设计代表年径流年内分配 频 率 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月 1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 10 % 27 0 57 8 84 2 69 5 41 6 71 5 26 3 162101 78. 1 78. 0 127 25 % 35 3 36 8 98 3 49 4 46 2 33 5 22 0 150117 71. 5 52. 1 82. 5 50 %
21、 27 7 52 7 61 8 51 0 32 5 19 8 16 8 133 97. 3 62. 0 57. 7 60. 1 75 % 37 2 34 8 42 3 35 9 19 2 30 7 16 5 100 79. 3 44. 4 57. 7 29. 0 90 % 15 0 37 2 50 1 30 9 18 7 11 5 10 1 67. 2 74. 1 49. 8 51. 4 52. 5 表 1-3 洞门山坝址设计洪水成果表 山东科技大学学士学位论文 共 91 页 - 5 - 各级频率 p(%)设计值 站 名 项 目 单位 0.050.10.20.512 3.3 3 5 Q m (
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 工学 拱坝 毕业设计
链接地址:https://www.31doc.com/p-1977386.html