布都河水库大坝工程设计 毕业设计论文.doc

科类 工学 编号（学号） 20090983 本科生毕业论文（设计）布都河水库大坝工程设计budu river reservoir dam engineering design 指导教师： 云南农业大学 昆明 黑龙潭 650201学 院： 水利水电与建筑学院 专 业： 水利水电工程 年级： 2009级 论文（设计）提交日期： 2013年5月 答辩日期： 2013年5月 云南农业大学2013年4月 摘 要在掌握基础资料的情况基础上对布都河水库大坝进行初步设计（面板堆石坝坝），包括在现有地形、地质条件下进行大坝的选线，并编写选线依据。对大坝结构尺寸进行设计计算，获得最优的结构参数。其方法是选初步拟定大坝的具体尺寸及其坝体形式，之后计算其结构参数是否满足要求。设计结果为:该大坝的坝顶高程为1458.m，坝顶宽度为8m，上游坝坡1:1.4.下游坝坡1:1.3,混凝土面板厚度为0.3m，趾板地基采用帷幕灌浆处理，大坝坝基平均开挖深度10m.。运用理正岩土软件计算其渗流稳定性，stab软件计算其边坡稳定性，均能满足相关要求。关键词：面板堆石坝；帷幕灌浆；渗流；稳定。arial should be used in english title arial should be used abstractin the mastery of basic data on the cloth river reservoir dam (preliminary design of rockfill dam), including the line selection of dam in the terrain, geological conditions, and the preparation of line selection basis. design and calculation of dam structure size, to obtain the optimal structure parameters. the method is specific size selected tentatively set the dam and dam forms, then calculate the structure parameters are met. results: the crest elevation of the dam crest is 1458.m, width is 8m, the upstream slope of 1:1.4. downstream dam slope 1:1.3, thickness of concrete panel for the 0.3m, the toe slab foundation curtain grouting, dam foundation excavation depth of 10m. average. to calculate the seepage stability using lizheng geotechnical software, stab software to calculate the slope stability, can meet the relevant requirements.key words: concrete face rockfill dam curtain grouting; seepage; stability. 目 录布都河水库大坝工程设计1第一章 设计工程概况11.1流域概况11.2地形地质21.3建筑材料21.4水文气象条件3第二章 坝轴线选取与坝型选择42.1、坝轴线选取42.2、大坝坝体类型的确定4第三章 坝顶高程、面板厚度、趾板尺寸计算63.1 确定坝顶高程63.2. 面板尺寸计算11第四章 大坝具体分区及填筑材料124.1大坝具体分区124.2 大坝各区填筑材料12第五章 大坝的基本尺寸设定145.1、.坝顶宽度选取145.2、坝坡确定14第六章 渗流稳定计算分析156.1 面板堆石坝渗流计算的原因156.2基本资料156.3、计算过程166.4、结果分析18第七章 边坡稳定分析计算207.1 基本原理207.2 计算方法207.3、计算结果217.4、成果分析及其结论24第八章 沉降分析25第九章 细部构造269.1.分缝和止水设计269.2、坝面排水28第十章 建基面及坝基处理28参考文献28致谢29工程附图 第一章 设计工程概况1.1流域概况文山县地处云南东南部，文山州中部，是文山州政府所在地。县境东西最宽63 km，南北最长66 km，总面积2972 km2。县域横跨北回归线两侧，北与文山州砚山县，东与文山州西畴县，南与文山州马关县、红河州屏边县，西与红河州蒙自县相连。文山县属于红河流域泸江水系，县内主干河流有盘龙河和那么果河，前者流域面积在文山县境内有2698 km2，占全县面积的90.8%；后者274 km2，占全县面积的9.2%。盘龙河由北向南纵贯文山坝区，发源于红河州蒙自县三道沟，由北向南流经砚山、文山、西畴、马关、麻栗坡等 ，于麻栗坡天保的船头出境，在越南汇入红河。主要支流有暮底河、布都河、德厚河、马过河等。布都河是盘龙河右岸的一级支流，发源于文山县城西南部老爷寨泉,自西南向西北流经独树柯、新发寨、山片闪、务兔冲、布都,在新寨汇入主要支流干河后，流经石桥、大沟绞，于文山县城下游5km处汇于盘龙河。文山县自产水资源量13.48亿m3，加上过境水量1.40亿m3，总水资源量14.88亿m3。人均拥有自产水量3210m3，是全国人均2350m3的137%，全省人均5300m3的61%，全州人均5050m3的64%。布都河水库位于文山县古木镇布都办事处，距文山县城约30km。库盆位于盘龙河右岸一级支流布都河中游，需新（扩）修约8.0km进场（现已有约6km长、35米宽便道）公路即可通至枢纽工程建筑物区，（可行性研究阶段选择有上、中、下三个坝址，经比较，中坝址综合条件优于上、下坝址，择优推荐中坝址为拟建坝址，因此初步设计阶段坝址地勘以中坝址为中心展开）。推荐坝址（中坝址）拟设坝高61.10m（面板堆石坝），总库容991.10万m3，主要建筑物有面板堆石坝一座，溢洪道(长250m)、输水隧洞（长5.04km）各一条以及向灌区供水的左(4.60km)、右(6.09km)两条干渠。，为一灌溉为主,兼顾人畜饮水、养殖等综合性的小(一)型蓄水工程。1.2地形地质区内为中、低山河谷地貌，相对高差100600m，地势由西南向北东倾斜。北部发育支流干河，该河流总体由西向东蜿蜒展布，坡降较平缓(89)。河床两岸断续分布i、ii级阶地，岸坡北缓南陡，两岸冲沟发育，主要为侵蚀性地貌类型。南部发育布都河，河流主要由南西向北东，于上、下寨转向北，经布都村后，于干河相交汇流向东，河床坡降较陡(1%)。河流两岸岸坡陡峻，主要为碳酸盐岩分布区，岩溶相对发育，主要为岩溶溶蚀地貌。区内主要物理地质现象有冲沟、坍塌、崩塌、滑坡等，其中干河河谷不良物理地质现象较发育，而布都河支流主要为碳酸盐岩分布区，两岸岸坡较陡峻，物理地质现象以崩塌为主。库区部分处于布都河支流褶皱发育地段(如小河倾伏背斜处)，岩溶现象发育，岩溶形态以溶蚀裂隙为主(如qs1、2、3泉点即为此类型)，次为延伸不远的溶洞(在小河背斜附近发现溶洞四处，一般洞径13m，发育深度10余米至20余米)，溶洞沿岩层层面近水平向发育。布都河河谷坝址至库尾段为o1n碳酸盐岩相对透水层分布区，南北两侧(各距河床400600米)为碎屑岩相对隔水岩层分布区，受岩性控制，岩溶地下水流向与岩层走向一致，大至平行河流流向。1.3建筑材料根据设计要求，天然建筑材料勘查的料种有碳酸盐岩坝壳料、石料、砂料、心墙料四种，其设计用量分别为坝壳料42.0万m3，块石料3.42万m3，碎石料6.15万m3，砂料6.2万m3，防渗料0.62万m3。堆石料(s1、s2料场) 分别位于上、下坝址上游1.1km，1.4km处，料场处于山坡地段，成层厚，出露面广，无植被覆盖，无其它建筑物影响，开采条件较好，分布高程分别为14501540m，14801535m，地形自然坡度分别为2540，1830，岩性为下奥陶统南津关组(o1n)白云质灰岩、灰岩。料场至坝址地势平缓，运距仅1.11.4km，易建运料公路，运输条件较好。1.4水文气象条件文山县地处云南东南部低纬度高原，东南近北部湾，西南距孟加拉湾不远，县境大部在北回归线以南，属西风带中亚热带委风气候。随海拔升高，兼有南亚热带、中亚热带、北亚热带和温带气候。规划区太阳辐射强，年平均辐射量128.68kc/cm2，热量丰富。空间有西南和东南两股暖湿气流的汇合，与北方南下的冷空气在低气压的配合下，进行交锋产生自然降水，降雨量冬春不足，夏秋有余，干湿季分明。文山县地处低纬度地区，位于北回归线两侧,属亚热带高原季风气候类型。气候具有冬春干凉、夏秋湿润；冬无严寒、夏无酷暑，垂直差异大，立体气候明显等特征。 根椐文山气象站历年观测资料统计，多年平均气温17.9，极端最高气温34.7，极端最低气温3，年日照时数在16502090小时之间。年降水量7871395mm，大于10的积温5780，无霜期359天，多年平均水面蒸发量为1084.6mm，年内分配不均匀，一般最大值出现在4、5两月，约占年蒸发量的22.4%，11、12两月蒸发量最小，占年蒸发量的11.2%，区内多为南风、东风，多年平均风速2.8m/s，25月风速较大，平均风速33.6ms，平均日照时数2023h，平均相对湿度78%，干燥度2.01。年最大风速20ms，为西风。温度随海拔的增高而降低，椐相关资料推算，布都河流域平均温度在15左右,工程区平均温度在17左右。文山县地处云南东南部低纬度高原，东南近北部湾，西南距孟加拉湾不远，县境大部在北回归线以南，属西风带中亚热带委风气候。随海拔升高，兼有南亚热带、中亚热带、北亚热带和温带气候。规划区太阳辐射强，年平均辐射量128.68kc/cm2，热量丰富。空间有西南和东南两股暖湿气流的汇合，与北方南下的冷空气在低气压的配合下，进行交锋产生自然降水，降雨量冬春不足，夏秋有余，干湿季分明。年平均气温17.8，极端最高温度34.8，最低温度-3，大于10的积温5780，无霜期359天，年降水量7871395mm，雨季59月，降水量占全年的75.8%，尤其以七、八月最多。年蒸发量1780.2 mm ，日照时数2023h，平均相对湿度78%，多年平均风速2.7m/s，干燥度2.01。第二章 坝轴线选取与坝型选择2.1、坝轴线选取在熟悉水库坝址地形及相应水文地质资料等基础上，对大坝坝轴线进行选线，结合文山县布都河水库坝址地形图及其工程地质报告选取坝轴线，选取坝轴线如图所示（选线结果见图2-1），选取该地主要原因：1、该处地质条件相对较好，无断层及难压该处地势较高，可以获得较高水头；2、该处等高线密集，地势相对陡及狭窄；3、该坝址右岸距离公路近，交通便捷；4、该处离料场近，施工等方便；图2-1 坝轴线位置图2.2、大坝坝体类型的确定根据地形地质条件、天然建材开采及运输条件等综合因素，作重比较重力坝、面板堆石坝（粘土心墙堆石坝型因距工程区公路运距25公里范围内缺乏质优量足的防渗粘土心墙料，无比较价值）两种坝型：（1）坝型比较重力坝最大坝高60.74m，坝轴线长181.5m，正常蓄水位线高程1453.6m；面板堆石坝最大坝高61.1m，坝轴线长220.0m，正常蓄水位线高程1453.6m；根据以上数据看出，在相同蓄水位高程条件下面板堆石坝坝高仅比重力坝坝型高0.36米，坝轴线长45.5米，而规模面板堆石坝优于重力坝，且该坝型天然建筑材料质量、储量及开采运输条件较优。（2）坝型对坝基要求根据前述坝型的工程地质评价可知：重力坝要求坝基建基面须置于弱风化岩体的上部，且要清除坝基卸荷裂隙带，基础开挖深，工程量大。面板堆石坝坝型只须对冲、洪积砂卵砾石层清除，对强风化岩体及卸荷带采取固结灌浆处理便可将建基面置于其上。（3）坝基开挖因重力坝对坝基要求较高，坝基整体须开挖至弱风化岩体内，而面板坝只须趾板挖至弱风化岩体内，其余堆石体部只须清除第四系松散堆积体及全风化岩体即可，因此重力坝开挖量及开挖深度均大于面板堆石坝。（4）天然建筑材料根据设计要求，选取了s1、s2料场作坝壳料场及碎石料场，t1、t2料场作心墙料场(详见第五节天然建筑材料)。其中s1、s2料场距离坝位较近，是建坝取料的理想地方，重力坝清基开挖较深，工程量大，投资大，故推荐土石坝基本坝型；因坝址附近防渗土料缺乏，仅t1土料场位于坝轴线上游0.85公里处，且该料场储量小（6.5万方），开采条件差（料场内有孤石、堆石不均匀分布，不利于机械施工），剥采比大（1/1.26），而其它质好量丰料源点（如t2土料场）现有公路距太长，25km，故粘土心墙坝可不考虑。面板堆石坝对地基强度要求不高，坝基开挖工程量较小，天然建材储量大，开采方便，运距近。根据上述诸多因素综合分析得知，面板堆石坝综合工程地质条件优于重力坝和心墙堆石坝。 故此采用面板堆石坝坝型。第三章 坝顶高程、面板厚度、趾板尺寸计算3.1 确定坝顶高程3.1.1.概述结合混凝土面板堆石坝设计规范(sl228-98)、水利水电工程等级划分及洪水标准(sl252-2000)及其水文、地质报告求出坝顶高程。经分析计算，布都河水库死水位为1431.20m，相应死库容为121.0万m3；正常蓄水位为1453.60m，相应库容为784.9万m3，兴利库容663.9万m3；推荐砼面板堆石坝设计洪水位为1456.55m，相应库容927.9万m3，最大下泄流量108.6 m3/s；校核洪水位1457.82m，相应库容991.1万m3，调洪库容206.2万m3，最大下泄流量184.7m3/s。工程规模详见表2-1表2-1 布都河水库水位库容特性表名称单位混凝土面板堆石坝隧洞底板高程m1430.20死水位m1431.20死库容万m3121.0正常蓄水位m1453.60正常库容万m3784.9兴利库容万m3663.9设计洪水位m1456.55相应库容万m3927.9校核洪水位m1457.82相应库容万m3991.1调洪库容万m3206.2最大下泄流量m3/s184.7根据水利水电工程等级划分及洪水标准(sl252-2000)规定，表2.2 水利水电工程分等指标 工程等别工程规模水库总库容 (亿m 3 )防洪治涝灌溉供水发电保护城镇及工矿企业的重要性保护农田 (万亩 )治涝面积（万亩 )灌溉面积(万亩 )供水对象重要性装机容量 (万kw)i大 (1) 型10特别重要500200150特别重要120大 (2) 型10 1.0重要500 100200 60150 50重要120 30中型1.0 0.10中等100 3060 1550 5中等30 5iv小 (1) 型0.10 0.01一般30 515 35 0.5一般5 1v小 (2) 型0.0 0.001530.51注： 1.水库总库容指水库最高水位以下的静库容； 2.治涝面积和灌溉面积均指设计面积。 所以可以得出布都河水库为小（1）型水库。3.1.2、防洪标准布都河水库坝型为砼面板堆石坝。根据水利水电工程等级划分及洪水标准(sl252-2000)的规定，确定其砼面板堆石坝设计洪水标准为50年一遇，即p=2%；校核洪水标准为1000年一遇，即p=0.1%；下游消能防冲建筑物洪水标准为20年一遇，即p=5%。3.1.3、坝顶高程等于水库静水位与坝顶超高之和，从碾压式土石坝设计规范 (sl274-2001)得出：坝顶超高公式y=r+e+a；r为波浪在坝坡上的设计爬高e为风浪引起的坝前水位壅高a为安全加高风吹程选取d=1.6km；风速w=11.5m/s；坝迎水面前水深正常蓄水位1453.60m、设计洪水位1456.55m、校核洪水位1457.82m、g=9.81；（1）、 风浪要素的确定布都河水库属于内陆峡谷水库，w20m/s、d20000m，按碾压式土石坝规范附录a.1.7“官厅公式”计算 d区长度，m；平均波长，m；w平均风速，；累计频率为2%的波高，m。所以 由于,则h=,查表a.1.8得，计算风雍水面高度公式为:e计算点处的风雍水面高度，m；k综合摩擦系数，取 ；计算风向与坝轴线法线的夹角，为0；d风区长度，m。所以校核洪水位情况设计洪水位情况 正常蓄水位情况（2）计算平均波浪爬高公式为平均波浪爬高，m；m单坡的坡度系数，若坡角为，即等于cot 斜坡的糙率渗透性系数，根据护面类型由a.1.121查出，选取混凝土面板取为0.9；经验系数，按表a.1.122查出；由于,故=1；为坝迎水面前水深，m。正常蓄水位情况设计洪水位情况校核洪水位情况 根据碾压式土石坝设计规范 (sl274-2001查表5.3.1 ) ，见下表2-3表2-3 土坝坝顶的安全超高坝的级别、正常运行1.501.000.700.50非常运行（a）0.700.500.400.30非常运行（b）1.000.700.500.30得设计洪水位情况下a=0.7m；校核洪水位情况下a=0.4m。所以，y=0.9998+0.000712+0.7=1.7005m设计洪水位情况 y=1.0114+0.000695+0.4=1.41235m校核洪水位情况坝顶高程=1456.55+1.7005=1458.25m设计洪水位情况坝顶高程=1457.82+1.41235=1459.23m校核洪水位情况处于安全考虑取用校核洪水位情况下的坝顶高程，并为减少工程量结合防浪墙选取坝顶高程为1458.1m，设1.2m高的防浪墙。3.2. 面板尺寸计算面板是防渗的主体，对质量有较高的要求。除良好的防渗性能，还要有足够的耐久性，足够的强度和防裂性能。为适合坝体变形和施工要求，需对面板进行分缝。垂直缝间距采用15m。两岸坝肩附近的缝为张性缝，其余部分为压性缝。为满足滑模连续性浇注的要求，不设水平向伸缩缝。面板厚度应使面板承受的水力梯度不超过200，为便于布置钢筋和止水，面板的最小厚度应为0.3m。并向底部逐渐增加，厚度可按照公式：t=0.30+（0.0020.0035）h3.3. 趾板根据混凝土面板堆石坝设计规范sl228-98，趾板布置方式采用：趾板面等高线垂直于趾板基准线，即为平趾板，其方便施工。位于基岩上的趾板，应结合地形、地质条件，设置必要的伸缩缝，并和面板的垂直缝错开。（1）、趾板宽度：岩石地基上的趾板宽度按容许水力梯度确定。趾板的宽度b取决于作用水头h和基岩性质，要求水力坡降j=h/b不超过容许值(弱风化岩石地基容许水力梯度为10-20)经计算：趾板宽度为6.0m。（2）、趾板厚度：根据混凝土面板堆石坝设计规范规定：岩基上趾板厚度可小于其连接的面板厚度，最小设计厚度应不小于0.3m。所以，趾板厚度取0.8m。（3）、趾板上游面垂直于面板底面的高度a：规范规定a应不小于0.9m，因此，取a=1.3m。（4）、面板与趾板处于同一平面时，为便于面板的无轨滑模施工，趾板宜提供不小于0.6m的息止长度，所以取息止长度为1.0m。式中：t面板厚度，m； h计算断面至面板顶部的垂直距离，取55m。则t=0.420.5m参照国内外已建工程及施工经验，中低坝可采用0.30.4m的等候面板，故面板采用等厚0.3m。第四章 大坝具体分区及填筑材料4.1大坝具体分区 图4-1 布都河面板堆石坝分区图表4-1分区编号名称分区编号名称1主堆石区7特殊垫层区2次堆石区8趾板3堆石棱体9上游盖重区4过渡层10上游铺盖区5垫料层11帷幕灌浆6面板4.2 大坝各区填筑材料根据料源及对坝料强度、渗透性、压缩性、施工方便和经济合理等要求，将坝体从上游到下游分为垫层区、过渡区、主堆石区、下游次堆石区，并在面板上游设坝前覆盖料。面板下的垫层区，考虑施工机械设备施工需要的最小宽度，确定垫层水平宽度为3.0m；垫层下的过渡区，亦次堆石区，位于坝体下游部位，可利用堆石料填筑。考虑施工要求，水平宽度为3.0m；主堆石区，为级配良好的砂砾石料；下游坝面块石护坡，厚度0.5m；上游混凝土面板厚度为30.0cm.4.2.1垫层料对垫层料的设计有如下要求：应有较高的变形模量及抗剪强度，能维持自身的稳定，对面板起到良好的支撑作用；垫层料应具有半透水性质，在面板及接缝开裂破坏时，可以起到限制坝体的渗漏量并保持自身抗渗稳定，对细粒料起到反滤作用，渗漏发生时通过细粒料堵塞渗流通道自愈，起到一定的挡水作用；施工中不易分离，便于平整坡面，使面板受力均匀。本设计中采用粘土料作为垫料层。4.2.2过渡料在垫层料与主堆石料间设过渡料区，物理力学指标要求与垫层料相近，即具有低压缩性、高抗剪强度，对垫层料能起到反滤保护作用。本工程的过渡料可以用砂砾料填筑。4.2.3主堆石区上游主堆石料区为水压力的主要承载区，为避免面板产生较大的变形，要求有较高的压缩模量及良好的透水性，筑坝石料应有较高的干、湿抗压强度，在面板浇筑后，即使水库蓄水坝体的变形增量也不大。本设计的主堆石区采用s1、s2料场的o1n白云质灰岩、灰岩填筑。（下游次堆石区远离面板，基本上不承受水荷载，主要起稳定坝坡的作用，可用堆石料填筑。）4.2.4坝前覆盖料区上游铺盖区，设置顶部高程1415m，水平宽度为7m，分为上游铺盖区和盖重区。上游铺盖区采用粘土填筑，设计水平宽度3m；盖重区采用砂砾石盖重，水平宽度4m。4.2.5下游堆石棱体为了大坝排水通畅和下游坝坡稳定，在次堆石区底部高程1410m 以下和坝体下游坡约5m 范围设置下游堆石棱体。下游坝坡坡面0.5m厚范围，采用干砌块石护坡。第五章 大坝的基本尺寸设定5.1、.坝顶宽度选取 根据水利水电工程等级划分及洪水标准(sl252-2000)规定：高坝坝顶宽度可选为1015m，中低坝选为510m。对心墙或斜墙坝还需要满足其墙顶和两侧反滤层的布置要求。在寒冷地区，还应使心墙或斜墙至坝面的最小距离大于当地冻土层厚度，以免防渗体冻融破坏。确定坝顶高程为8m。坝顶构造设计见图2-15.2、坝坡确定混凝土面板堆石坝设计规范(sl228-98)里明确指出，当筑坝材料为硬岩堆石料时，上、下游坝坡可采用1:1.3到1：1.4，软岩堆石体的坝坡宜适当放缓；当用质量良好的天然砂砾料筑坝时，上、下游坝坡可采用1:1.5到1:1.6。筑坝材料为石灰岩类，属于硬岩堆石料。由于土石料在饱和状态下抗剪强度降低，且库水位下降时，渗流力指向上游，对上游坝坡稳定不利。所以堆石料相同时，上游坡应比下游坡缓；故初步拟定上游坝坡为1:1.4，下游坝坡为1:1.3.高程1432m处设一马道，马道宽为2米。第六章 渗流稳定计算分析6.1 面板堆石坝渗流计算的原因大坝的主要作用是挡水，面板堆石坝是土石坝的一种，由于筑坝材料催在大量的孔隙，具有一定透水性，水库在蓄水后，在水压力的作用下，水流必然会沿着大坝向下游渗漏。若渗流超过一定数值，将会对大坝产生非常大的危害，因此，对大坝的渗流计算尤为重要。6.2基本资料.1) 坝尺寸说明大坝为面板堆石坝，坝顶高程1458.1m,坝轴线长178m,最大坝高65m,上游坝坡为1:1.4，下游坝坡为1:1.3，下游坝坡在1432m处设一2m宽的马道，并在下游1404m处设一堆石棱体。坝体横断面如图6-1所示。图6-1 大坝分区布置图2） 大坝筑坝材料及其地基岩层的岩性特征各筑坝材料及其岩层的岩层特性如表6-1所示。表6-1 各岩层特性表编号渗透系数cm/s摩擦角度凝聚力ckpa最大干密度g/cm215.0610 -8235424.51.7525.0610 -8235424.51.7533.5910-2420336.72.0845.0610 -8235424.51.7553.5910-2420336.72.0863.5910-2420336.72.0875.7910-2402937.32.185.7910-2402937.32.195.0610 -8235424.51.75105.0610 -8235424.51.75115.7910-2402937.32.1125.7910-2402937.32.1133.5910-2420336.72.08145.0610 -8235424.51.756.3、计算过程渗流计算及渗透稳定性计算采用理正岩土软件实现，计算中分死水位、正常蓄水位、设计洪水位、校核洪水位四种工况。具体步骤：先由cad按理正软件的要求画出大坝的横断面图，之后转化为dxf格式的文件，在理正软件中导入图形，设置图形中的各种参数，设置完成后进行计算即可。）计算结果:（1） 死水位的情况渗流量 = 0.01436 m3/天（2） 正常蓄水位情况渗流量 = 0.02182 m3/天（3） 设计洪水位情况 渗流量 = 0.02303 m3/天（4） 校核洪水位情况渗流量 = 0.02342 m3/天6.4、结果分析根据以上求得的各个渗流量计算出各个水位情况的年渗流量，之后对相应的库容进行比较，看是否满足要求。3.4.1、各水位情况下年渗流量（1）死水位情况q=3651780.01436=932.97 m3q/q=932.97/1210000=0.0007710（2）正常蓄水位情况q=3651780.02182=1417.65 m3q/q=1417.65/7849000=0.0001806（3）设计洪水位情况q=3651780.02303=1496.26 m3q/q=1496.26/9279000=0.00016125（4） 校核洪水位情况q=3651780.02342=1521.5974 m3q/q=1521.5974/9911000=0.00015353表6-2 渗流结果分析表工况渗漏量q1m3/天年渗流量qm3相应库容qm3q/q死水位0.01436932.9712100000.0007710正常蓄水位0.021821417.6578490000.0001806设计洪水位0.023031496.2692790000.00016125校核洪水位0.023421521.597499110000.00015353从上边四个工况可以看出，渗漏量是非常小的，基本可以满足要求。第七章 边坡稳定分析计算7.1 基本原理 目前工程上采用的土坡稳定分析方法，主要是建立在极限平衡理论基础之上的。假设达到极限平衡状态时，土体将沿某一滑裂面产生剪切破坏而失稳。滑裂面上的各点，土体均处于极限平衡状态，满足摩尔库伦强度条件。本次设计采用毕肖普法。假设坝坡或坝坡连同部分坝基土体沿任意面滑动。计算出的坝坡抗滑稳定安全系数必须大于碾压式土石坝设计规范(sl274-2001)规定的规范值。其规范值见表7-1表7-1坝坡抗滑稳定的安全系数运用情况工 程 等 级、正常1.501.351.301.25非常1.301.251.201.151.201.151.1 51.107.2 计算方法 该水库设计采用软件土质边坡稳定分析程序（stab2005）进行坝坡稳定计算，共计算8种工况，（各工况计算所用概化分区图及土料物理性质指标见第三章表3-1和图3-1）运用stab2005计算。具体步骤为：（1）导出以上渗流计算的流网图，用多段线对大坝的横断面图进行描绘，并用多段线描绘出浸润线。（2）之后导入stab软件，定义各个区的土条。各个土层的分区以及土层岩性见图3-1和表3-1）（3）打开stab软件，找到定义好的cad图（dat格式），设置好各个参数即可进行计算。7.3、计算结果7.3.1、坝坡向上游滑动情况（1）正常蓄水位计算工况：上游坝坡正常蓄水位1453.60m 无地震 fs=1.763（2）设计洪水位计算工况：上游坝坡设计洪水位1456.55m 无地震 fs=1.845（3）死水位计算工况：上游坝坡死水位1431.20m 无地震 fs=1.654（4）校核洪水位计算工况：上游坝坡校核洪水位1457.82m 无地震 fs=1.9887.3.2 向下游滑动情况（1）正常蓄水位计算工况：下游坝坡正常蓄水位1394.9m 无地震 fs=1.932（2）设计洪水位计算工况：下游坝坡设计洪水位1394.9m 无地震 fs=2.025（3）死水位下游坝坡正常蓄水位1394.9m 无地震 fs=1.732（4）校核洪水位下游坝坡正常蓄水位1394.9m 无地震 fs=2.3547.4、成果分析及其结论经过土质边坡稳定分析程序（stab2005）计算，将其得到的坝坡抗滑稳定安全系数与碾压式土石坝设计规范 (sl274-2001)规定的规范值进行比较，其计算结果值见表7-2位置计算工况组合毕肖普法计算值规范值正常运用工况上游死水位稳定渗流期1.6541.3正常蓄水位稳定渗流期1.7631.3设计洪水位稳定渗流期1.8451.3校核洪水位稳定渗流期1.9881.3下游死水位稳定渗流期1.7321.3正常蓄水位稳定渗流期1.9321.3设计洪水位稳定渗流期2.0251.3校核洪水位稳定渗流期2.3541.3 表7-2 坝坡稳定计算分析表第八章 沉降分析混凝土面板堆石坝的沉降问题直接关乎大坝的安全运行，因此要对面板堆石坝的沉降进行计算。面板堆石坝的沉降取决于许多参数：岩石变形模量，堆石料级配、碾压方法，撒水量及河谷形状等。目前，用于面板堆石坝沉降计算的公式是根据变性特性或实测资料分析得出，主要有以下几种估算方法。（1）工程类比法。在河谷相近的情况下，通常使用的公式为（2）统计分析法。（3）经验估算法。工程类比法能能于面板堆石坝的最大沉降估算。我做的毕业设计是小型水库的初步设计，该方法已能满足我做该设计的要求。已建好的安琪卡亚水库上游坝坡1:1.4，坝高140m.堆石体密度为2.28g/cm3，最大沉降量770mm。本设计上游坝坡1:1.4，坝高65m,堆尸体密度2.02g/cm3.,基本能够类比。用上边的公式计算得到该大坝的该大坝的最大沉降