土石坝课程设计2014年.docVIP

水工建筑物课程设计指导书 第  PAGE \* MERGEFORMAT 2 页 共  NUMPAGES \* MERGEFORMAT 2 页 南岗粘土心墙土坝枢纽设计 （一）概况 南岗土坝枢纽位于南岗河上，距南柳村三公里，控制流域面积517平方公里，流域主要为土石山区，岩石大部分为砂岩页岩及一部分石灰岩，其上覆盖有薄层黄土，水土流失严重。枢纽以上河道长43千米，河道平均纵坡为2‰，枢纽以下流域主要为冲积平原，是重要的粮棉产区。修建该枢纽的主要目的是灌溉、防洪、兼顾养鱼及乡镇企业供水。 （二）基本资料 1. 地形资料 南岗河在坝址以上约3千米处进入一个葫芦形地带，至此河南岗河在该坝址以上河谷收缩，为一建坝的良好地形。 枢纽附近河谷宽约600米，河床最低高程94.0米，右岸坡度较缓，在高程105米处有一宽约60米的台地，左岸坡度较陡。 左岸有一天然冲沟，右岸有一山凹，此两处均可作为溢洪道的比较线路。 2. 地质资料 库区岩石均为砂页岩，左岸覆盖有厚层黄土，河底为细沙及砂卵石。 在枢纽附近，右岸为砂质砂岩，岩石质地坚硬，无断层裂隙，左岸高程102.5米以上为黄土，以下为砂岩。黄土可溶盐含量约0.043%，并含有18%的钙质结核。河库覆盖有细沙及砂卵石，细砂厚约一米，砂卵石最深处5米，下为砂岩。 坝基砂卵石浮容重10.5kN/m3，内摩擦角33.0°，粘结力为0，渗透系数1x10-2cm/s。左岸壤土干容重15.0kN/m3，孔隙比0.818，含水量17%，比重2.75，塑限16.6%，塑性指数13.6，湿容重17.6kN/m3, 饱和容重19.5kN/m3，渗透系数4.5x10-4cm/s，内摩擦角23.3°，粘结力为22kPa。 建筑材料 在坝址附近有足够的壤土可供开采，主要分布在左岸及上游小孤山处。 壤土物理指标：干容重16.0kN/m3，饱和容重19.5kN/m3，比重2.72，塑限18.9%，塑性指数14.0，渗透系数9.76x10-5cm/s，内摩擦角20°，粘结力14kPa。 枢纽附近分布有大量砂质砂岩，除表面风化部分外，内含新鲜基岩质地良好，湿容重26kN/m3，内摩擦角31°。 4 水文水利资料 多年平均年径流量760万m3。 正常蓄水位114.50m，相应下游水位96.0m; 50年一遇设计洪峰流量215m3/s，设计洪水总量160万方。 500年一遇校核洪峰流量320m3/s，校核洪水总量225万方。 死水位107.0m； 水位~库容关系曲线如下表所示。 水位～库容关系曲线表 水位（米）98100102104106108110112114116118120库容（万m3）8285694140192252320396488596718 5 气象资料 水库最大吹程2.8km；多年平均最大风速16m/s，多年平均最大冻土层深度0.64m。 6 其他资料 设计灌溉面积4.0万亩，灌区在左岸； 坝顶无交通要求； 灌溉引水涵管设计流量2.0m3/s，加大流量2.4m3/s. 坝轴线河床最低点高程94.0m. （三）设计任务 1 设计内容 （1）枢纽布置； （2）土坝剖面设计； （3）溢洪道设计； （4）枢纽工程量计算。 2 提交成果 （1）枢纽平面布置图一张，2号图纸； （2）大坝上下游立视图，2号图纸； （3）大坝横剖面图（包含细部构造图），2号图纸； （4）设计说明书一份。 报告参考提纲： 设计总说明 目 录 第一章 基本资料 第二章 调洪计算 第三章 枢纽布置 3.1 工程标准确定 枢纽等别和建筑物级别的确定。 3.2枢纽总体布置 1）坝型选择过程论述分析；2）说明建筑物总体布置情况，画出布置图； 第四章 土坝设计 4.1剖面拟定； 4.2 结构设计。防渗排水，护坡，反滤层设计。 4.3 渗流计算；计算渗流量和浸润线；校核大坝总渗流量是否超过规范允许值。 4.4 稳定计算。用简化的毕肖普法进行设计洪水位情况下的下游边坡稳定性。 第五章 溢洪道设计 5.1 位置选择； 5.2 型式选择和平面布置，绘出平面和纵剖面布置； 5.3 水力计算 5.4 结构设计 第六章 工程概算 6.1 工程项目划分 6.2 单价计算 6.3 工程概算