碾压土石坝计算书_毕业设计

目录

第一章 水文水利计算 .......................................................................................................................... 1

1.1推理公式法推求设计洪水位 ........................................................................................................ 1

1.1.1工程地点流域特征值 ................................................................................................................. 1 1.1.2设计暴雨的查算 ......................................................................................................................... 1 1.1.3设计24小时净雨过程的计算 ................................................................................................... 6 1.1.4推求30年一遇设计洪水 ........................................................................................................... 6 1.2调洪演算 ........................................................................................................................................... 10

第二章 大坝剖面确定 .................................................................................................................... 14

2.1 正常运行情况下的超高计算 ..................................................................................................... 14

2.1.1波浪爬高 ................................................................................................................................... 14 2.1.2 风雍高度 .................................................................................................................................. 15 2.1.3 正常情况下超高 ...................................................................................................................... 15 2.2 非常运行情况下的超高计算 ..................................................................................................... 16

2.2.1波浪爬高 ................................................................................................................................... 16 2.2.2 风雍高度 .................................................................................................................................. 17 2.2.3 正常情况下超高 ...................................................................................................................... 17 2.3 坝顶高程 .......................................................................................................................................... 17

第三章 土石坝渗流计算 ................................................................................................................. 19

3.1 计算方法及计算假定 ................................................................................................................... 19 3.2 本设计土坝渗流的具体计算 ..................................................................................................... 20

第四章 土石坝坝坡稳定计算 ...................................................................................................... 27

4.1 稳定计算方法 .............................................................................................................................. 27 4.2计算过程 ........................................................................................................................................... 27 4.3 稳定成果分析 ................................................................................................................................ 31

第五章 溢洪道设计 ............................................................................................................................ 36

5.1 控制堰设计 ..................................................................................................................................... 36

5.1.1 克—奥Ⅰ型堰的剖面设计 ...................................................................................................... 36 5.2 泄槽设计 .......................................................................................................................................... 37

5.2.1. 泄槽的布置 ............................................................................................................................. 37 5.2.2泄槽水面曲线计算 ................................................................................................................... 38 5.2.3克—奥Ⅰ型堰的抗滑稳定验算 ................................................................................................. 2 5.3出口消能设计 .................................................................................................................................... 3

参考文献 ........................................................................................................................................................ 8

南昌工程学院本科毕业设计

第一章 水文水利计算

1.1推理公式法推求设计洪水位

市东山街办南山村老虎坑，坝址座落于章江水系二级支流老虎坑河，东经114°44′，北纬25°10′，设计历时为24小时，坝址以上控制集水面积1.2km2，主河长1.63km，河床平均坡降43‰，设计频率为30年一遇为例。参照《手册》，计算步骤如下（说明：以下所用附图均来自于手册）： 1.1.1工程地点流域特征值

工程地点流域面积F=1.2km2，主河道长度L=1.63km，主河道比降J=0.043。 1.1.2设计暴雨的查算

1、求三十年一遇24小时点暴雨量

根据工程地理位置查附图2-4，得流域中心最大24小时点暴雨值P24=101.5mm;附图2-5得

Kp24Cv24 =0.37，由设计频率

?1.99?P=3.33%和CS=3.5Cv查附表

5-2，得

2.64?2.38?(0.333?2)?1.87

0.5?0.2则30年一遇24小时点暴雨量P24(3.33%)?P24?KP24?101.5?1.87?189.8mm 2、求30年一遇24小时面暴雨量

根据流域面积F=1.2km2和暴雨历时t=24h查附图5-1，得点面系数a24=0.9998。 则30年一遇24小时面暴雨量为：

P24(3.33%)?P24(3.33%)?a24?189.8?0.9998?189.8mm 3、求设计暴雨24小时的时程分配 ①设计暴雨24小时雨配

查附表2-1，得以60分钟为时段的雨型分配表，如表1-1。 ②查算30年一遇60分钟，3小时，6小时暴雨参数

根据工程地理位置分别查附录图2-6和附图2-8，得流域中心最大6小时和60分钟点暴雨量，P6=72mm；P60min=44.5mm；查附图2-7和附图2-9，得Cv6=0.42；Cv60min=0.335。由设计频率P=3.33%和CS=3.5Cv查附表5-2得

2.15?1.82?(3.33?2)?25?2。

1.875?1.64KP60min?1.825?5?2?(3.33?2)?1.77KP6?2.15?则30年一遇60分钟，6小时点暴雨量为：

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第一章 水文水利计算

.P60min(3.33%)?Pmin?KP60min?44.5?1.77?78.8mm

P6(3.33%)?P6?KP6?72?2?144mm3小时暴雨由公式P3p?P60min?31?n2计算，

式中：1?n2?1.285lg?P6?3.33%?/P60min?3.33%???1.285lg?144/78.8??0.336。

则P3（3.33%）=73.8×30.316=114mm。

由流域面积F=1.2km2和暴雨历时t=60min，t=3h，t=6h分别查附图5-1，得点面系数a60min=0.9993，a3=0.9994，a6=0.9995。

则30年一遇60分钟，3小时，6小时面暴雨量为：

P60min(3.33%)?P60min(3.33%)?a60min?78.8?0.9993?78.7mmP3(33.33%)?P3(3.33%)?a3?114?0.9994?113.9mmP6(33.33%)?P6(3.33%)?a6?144?0.9995?143.9mm

③列表计算设计暴雨时程分配

将表1-1控制时段雨量的百分数列于表1-2第1、3、5、7栏。由设计24小时暴雨控制时段雨量：

P60(3.33%)?78.7mmP3(3.33%)?P60(3.33%)?113.9?78.7?35.2mmP6(3.33%)?P3(3.33%)?143.9?113.9?30mmP24(3.33%)?P6(3.33%)?189.8?143.9?39.4mm按各时段所占百分数计算各时段的雨量，填入表1-2第2、4、6、8栏。第9栏即为设计24小时暴雨过程。

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表1-1 以60分钟为时段的雨型分配表

时段 （60min） 控制 时段雨量 (mm) 占控制时段雨量的百分数（%） 序号 （1） （2） （3） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 P60min P3~P60min P6~P3 P24~P3 5 5 5 5 5 5 0 0 0 10 10 10 20 40 40 60 100 40 9 9 8 5 5 4 （4）

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