土石坝设计计算说明书 - 图文

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水工建筑物课程设计

——老君山水利枢纽

2011年1月

前言……………………………………………………………………2 1 基本资料及数据设计………………………………………………4 2 枢纽布置………………………………………………………………6 3 土坝设计………………………………………………………………8 4 参考文献……………………………………………………………15

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前言

水工建筑物课程设计是一门基础课程，水工建筑物设计对于一个水利水电专业的学生来说，有特别重要的作用，水工设计是学生在跨出校门，走上工作岗位之前，学校安排的一次重要的设计课程。设计对于锻炼一个学生的动手能力起到相当重要的作用。

本次设计目的在于培养学生的动手能力以及具体问题具体分析的能力，做设计的同学都知道，理论与实际并不完全一样。设计过程

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中会遇到课本上没有包括的情况，这就要求学生们能够联合所学知识跟实际遇到的工程概况，来对这其中的水工建筑物做适合的设计调整，以适合实际工况。

此次设计开始于2011年1月4日，结束于2011年1月16日。设计期间在杨洪宣老师的精心指导下，在同学们的不懈努力下。设计得以很好的完成。

设计中，由于学生水平有限以及所借资料比较陈旧。所以，设计中有很多不足之处，甚至还存在错误之处。这些，望老师给予指正。我们一定虚心学习，努力学习。在今后的工作生涯中，一定可以不断地完善自己，充实自己。

1 基本资料及数据设计 1.1基本资料 1.1.1工程概况

老君山水库位于云南省××县西北部，弥沙河上游白石江上段老君山河上，其位于横断山脉的中段，金沙江于澜沧江的分水岭地带。流域最高点4247m，坝址最低点2660m。老君山河发源于老君山路路角，自北向南流经竹坪、锯木厂，锯木厂以下转向西南流经清坪后于龙塘于美水河汇合后为白石江。全流域面积80.6Km2，主河长18.70Km，主河道平均坡降0.0522。

水库区地势北部、东部及南部高，西部低，为高山深切割陡坡地形，侵蚀

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堆积地貌，库区为峡谷地形，两岸坡高而陡，库形条件差。主要出露三叠系上统古村组（T3w）及印支一燕山期火成岩地层。库区水文地质条件简单，厚层至块状花岩斑岩、石英玢岩赋存裂隙水，属裂隙透水含水岩组，透水性强，主要为中等透水。库区两岸地下水位出露较高，属地下水补给水库。库区内植被较好，库岸无大的坍塌、滑坡、泥石流等不良物理地质现象。但两岸山坡陡斜，冲箐沟发育，岩石风化较强，小型坍塌现象较多。

1.1.2枢纽任务

老君山水库总库容1200万m3，总供水量1253.4万m3，农业供水870.8万m3，灌溉面积3.7640万亩，工业及乡镇供水382.6万m3。

1.1.3地形地质资料

地形如《坝址区地形图》，

1.2 设计数据 1.2.1 设计参数表

项目枢纽任务工程等级正常蓄水位(m) 设计洪水位(m) 校核洪水位(m) 设计下泄洪水流量(m3/s) 校核下泄洪水流量(m3/s) 水库最大吹程(km) 设计风速(m/s) 指标灌溉、防洪 Ⅲ 2745.50 2746.80 2748.00 85 120 3 19 1.2.2 筑坝材料 1.2.2.1 防渗料场

防渗料场位于坝址上游左岸箐口坡脚一带，地形坡度10～20o，相对平缓，老君山公路从其附近通过，距坝址约2km，开采及运输条件便利，该区主要出露地层为三叠系中统上兰组下段浅黄、浅灰白色全～强风化泥质粉砂岩夹粉、细砂岩夹泥质粉砂岩，防渗土料为第四系全新统残坡积(el+dlQ)褐红、褐黄色含砂砾石粘土，主要为中、高液限粘土，厚度一般约3～6m，有用层储量为120万m3，无用剥离量为12万m3，经取样试验，主要物理指标：比重为2.76，粘粒含量为17～49.97%，多数在40%以下，有效粒径<0.001mm，含有少量砾石，大于5mm粒径含量≤24.46%，大于2mm粒径含量≤38.93%，不均匀系数平均>137.5，土料颗分包

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络曲线见下图1，土料塑性指数Ip为10.1～21.8，大部分在20以内，自由膨率≤16.88%，最优含水量平均为24.83%，天然含水量平均为23.3%，二者较为接近，

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最大干容重平均为1.58g/cm，渗透系数K为2.17×10～6.33×10-4cm/s，能满足防渗要求；主要力学指标为：土料的压缩系数a1-2=0.247MPa-1，属中压缩性土，内摩擦角小值均值为20.26o，粘聚力小值均值为22.82KPa。

1.2.2.2 堆石料场

堆石料位于Ⅱ坝址上游右岸，堆石料主要为印支～燕山期(rπ5)暗紫色弱～微风化细粒花岗斑岩、三叠系上统歪古村组(T3Wb)灰白色弱～微风化石英闪长玢岩，坚硬、块度好，力学强度高，有用层厚度约110m，有用层储量865.7万m3，无用剥离量44.2万m3，料场坡脚河道左岸为老君山公路，交通较为便利，距Ⅱ坝址1.2km，距Ⅰ坝址3.7km。经取4组大样试验，主要物理力学指标为：

天然密度2.03 g/cm，比重2.66，含泥量≤3%，控制干密度2.01g/cm，孔隙率24.4%，渗透系数K平均为5.06×10-2cm/s，压缩系数a0.1～0.2≤0.011MPa-1，ф=40o，C=0。颗分级配包络曲线如图2。

图1 粘土料颗分级配包络曲线图

图2 堆石料颗分级配包络曲线图

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