水库土坝毕业设计

PAGE108水库土石坝枢纽纽毕业设计计学生姓名:学校名称:指导教师:完成日期:前言土石坝泛指由当当地土料、石石料或混合料料，经过抛填填、辗压等方方法堆筑成的的挡水坝。当当坝体材料以以土和砂砾为为主时，称土土坝，以石渣渣、卵石、爆爆破石料为主主时，称堆石石坝；当两类类当地材料均均占相当比例例时，称土石石混合坝。土土石坝是历史史最为悠久的的一种坝型。也也是世界坝工工建设中应用用最为广泛、发发展最快的一一种坝型。土石坝按坝高分分为：低坝、中中坝和高坝。按按其施工方法法分为：碾压压式土石坝；；冲填式土石石坝；水中填填土坝和定向向爆破堆石坝坝等。碾压式式土石坝是应应用最为广泛泛的一种坝型型。按照土料料在坝身内的的配置和防渗渗体所用的材材料种类，碾碾压式土石坝坝有以下几种种主要类型：：1、均质坝：坝坝体断面分防防渗体和坝壳壳，基本上是是由均一的黏黏性土料（壤壤土、砂壤土土）筑成。2、土质防渗体体分区坝:即用透水性性较大的土料料作坝的主体体，用透水性性极小的黏土土作防渗体的的坝，包括黏黏土心墙坝和和黏土斜墙坝坝。防渗体设设在坝体中央央的或稍向上上游且略为倾倾斜的称为黏黏土心墙坝；；防渗体设在在坝体上游部部位且倾斜的的称为黏土斜斜墙坝，是高高、中坝中最最常用的坝型型。3、非土料防渗渗体坝:防渗体由沥沥青混凝土、钢钢筋混凝土或或其他人工材材料建成的坝坝，按其位置置也可分为心心墙坝和面板板坝。本次设计为水库库土坝枢纽工工程；ZF水库建成后后具有灌溉、发发电、防洪、解解决工业用水水和人畜吃水水等多方面的的效益，是一一座综合利用用的水库。水库土坝枢纽工工程设计任务务书、水文地地质资料及其其他相关原始始资料是坝体体设计的依据据，必须全面面了解设计任任务，熟悉该该河流的一般般自然地理条条件、坝址附附近的水文和和气象特性、枢枢纽及水库的的地形、地质质条件、当地地材料、对外外交通及有关关规划设计的的基本数据，只只有在熟悉基基本资料的基基础上才能正正确地选择建建筑物的类型型，进行枢纽纽布置、建筑筑物设计及施施工组织设计计。通过对资资料的了解和和分析，初步步掌握原始资资料中对设计计和施工有较较大影响的主主要因素和关关键问题，为为以后设计工工作的进行打打下良好的基基础。“百年大计，安安全第一”，大坝的安安全性，重点点考虑：（1）坝基范围围内地质构造造是否存在较较大范围的夹夹层和强透水水层，地基处处理的工程范范围和深度。（2）黄土处理理问题。当黄黄土的重度大大于14.5kkN/m3时，黄土的的湿陷度较小小可不进行处处理；但如果果黄土的重度度小于14.5kkN/m3时，黄土的的湿陷性和压压缩性较大，需需要清除。目录TOC\o"1-2"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc424892038"第一章基本资料料5HYPERLINK\l"_Toc424892039"第一节工程概况况及工程目的的5HYPERLINK\l"_Toc424892040"第二节基本资料料5HYPERLINK\l"_Toc424892041"第二章枢纽布置置18HYPERLINK\l"_Toc424892042"第一节坝轴线选选择18HYPERLINK\l"_Toc424892043"第二节枢纽布置置及工程等级级20HYPERLINK\l"_Toc424892044"第三章坝工设计计22HYPERLINK\l"_Toc424892045"第一节坝型确定定22HYPERLINK\l"_Toc424892046"第二节挡水坝体体断面设计222HYPERLINK\l"_Toc424892047"第三节坝体渗流流计算27HYPERLINK\l"_Toc424892048"第四节土坝稳定定计算56HYPERLINK\l"_Toc424892049"第五节细部构造造59HYPERLINK\l"_Toc424892050"第四章溢洪道的的设计63HYPERLINK\l"_Toc424892051"第一节溢洪道地地形资料633HYPERLINK\l"_Toc424892052"第二节溢洪道地地质资料633HYPERLINK\l"_Toc424892053"第三节溢洪道的的位置选择663HYPERLINK\l"_Toc424892054"第四节溢洪道布布置63HYPERLINK\l"_Toc424892055"第五章导流泄洪洪洞设计677HYPERLINK\l"_Toc424892056"第一节导流泄洪洪洞的基本任任务和基本数数据67HYPERLINK\l"_Toc424892057"第二节泄洪洞的的工程布置667HYPERLINK\l"_Toc424892058"第六章结论866第一章基本资料料第一节工程概概况及工程目目的Z水库位于QHH河干流上，水水库控制流域域面积4990kkm2，库容5.05××108m3。水库以灌灌溉发电为主主，结合防洪洪，可引水灌灌溉农田71.2××104亩，远期可可发展到104×1104亩。灌区由由一个引水流流量为45m3/s的总干渠和和四条分干渠渠组成，在总总干渠首及下下游24km处分别修建建枢纽电站和和HZ电站，总装装机容量31.455MW，年发电量1.1299×108kwh。水库防洪洪设计标准为为百年一遇，校校核标准为万万年一遇。枢枢纽工程由挡挡水坝、溢洪洪道、导流泄泄洪洞、灌溉溉发电洞及枢枢纽电站组成成。本次我们的任务务是设计挡水水坝枢纽工程程。第二节基本资资料一、地形和地质质图1:2000坝坝址附近地形形图见附图3，建议坝轴轴线地质图见见附图4。二、库区工程地地质条件库区两岸分水岭岭高程均在820m以上，基岩岩出露高程，大大部分在800m左右，主要要为紫红色砂砂岩，间夹砾砾岩、粉沙岩岩和砂质页岩岩。新鲜基岩岩透水性不大大。未发现大大的构造断裂裂，水库蓄水水条件良好。QH河为山区性性河流，两岸岸居民及耕地地分散，除库库水位以下有有一定淹没外外，浸没问题题不大，库区区也未发现重重要矿产。三、坝址区工程程地质条件QH河在ZF水水库坝址区呈呈一弯曲很大大的S形。坝段位位于S形的中、上上段。坝段右右岸为侵蚀型型河岸，岸坡坡较陡，基岩岩出漏。上下下坝线有300多m长的低平山山梁（单薄分分水岭），左左岸为侵蚀堆堆积岸，岸坡坡较缓，有大大片土层覆盖盖。右岸单薄薄分水岭是QH河环绕坝段段左岸山体相相对侧向侵蚀蚀的结果。坝址区基岩以紫紫红色、紫灰灰色细砂为主主，间夹砾岩岩、粉沙岩和和少数砂质页页岩。地层岩岩相变化剧烈烈，第四系除除灰度不大的的砂层、卵石石层外，主要要是黄土类土土，在大地构构造上处于相相对稳定区，未未发现有大的的断裂构造迹迹象。坝址区左岸有一一大塌滑体，体体积约45×1004m3,对工程布置置有一定影响响。本区地震基本烈烈度为6度，建筑物物按7度设防。1、上坝址上坝址位于坝区区中部背斜的的西北，岩层层倾向QH河上游。河河床宽约300m，砂卵石覆覆盖层平均厚厚度5m,渗透系数1×10-22cm/s。一级阶地地（Q4）表层具有有中偏强湿陷陷性。左岸730m高程以上为为三级阶地（Q2）具中偏湿湿陷性。基岩未发现大范范围的夹层，基基岩的透水性性不大。河床床中段及近右右岸地段，沿沿113-1111-1115-1044-114各钻孔连线线方向，在岩岩面下21-477m深度范围内内，有一强透透水带，ω=5.466~30L//（s·m·m），下限最最深至基岩下下约80m。基岩透水水性从上游向向下游有逐渐渐增大的趋势势，左岸台地地黄土与基岩岩交界处的砾砾岩（最大厚厚度6m）透水性强强，渗透系数数k=10m/d。左岸单薄薄分水岭岩层层仍属于中强强透水性。平平均ω=0.488L/（s·m·m）应考虑排排水，增加岩岩体稳定。2、下坝址下坝址位于上坝坝址同一背斜斜的东南翼，岩岩层倾向QH河下游，河河床宽约120m，左岸为二二、三级阶地地，右岸731m高程下为基基岩，以上为为三级阶地。土土层的物理力力学性质见“工程地质剖剖面图”。左岸基岩有一条条宽200-2250m呈北东方向向的强透水带带，右岸单薄薄分水岭的透透水性亦很大大，左、右岸岸岩石中等透透水带下限均均可达岩面下下80m左右。河床床地段基岩透透水性与中等等透水带厚度度具有从上游游向下游逐渐渐变小的趋势势。下游发现现承压水，二二、三级阶地地砾石层透水水性与上坝线线相同，左岸岸坝脚靠近塌塌滑体。四、溢洪道工程程地质条件上坝线方案溢洪洪道堰顶高程程757m，沿建筑物物轴线岩层倾倾向下游。岩岩性主要为坚坚硬的细砂岩岩，其中软弱弱层多为透镜镜体，溢洪道道各部分的抗抗滑稳定条件件是好的。下下坝线溢洪道道堰顶高程750m。基础以下10m左右为砂质质页岩及夹泥泥层，且单薄薄分水岭岩层层风化严重，透透水性大，对对建筑安全不不利。五、水文与水利利规划1、气象流域年平均降雨雨量686.11mm，70%集中在6-9月份，多年年年平均气温温8-9℃，多年平均均最高气温29.1℃（6月），多年年平均最低气气温-14.3℃（1月），多年年平均最大风风速9m/s，水位768.1米时水库吹吹程5.5km。2、水文分析（1）洪水洪水由暴雨形成成，据统计7-8月发生最大大洪峰流量的的机会占88%。而且年际际变化很大，实实测最大洪峰峰流量2200mm3/s（1954年），最小小洪峰流量184mm3/s（1965年），相差12倍，流域洪洪水的特点是是峰高、历时时短、陡涨陡陡落。一次洪洪水持续时间间一般3-5d。（2）年来水量量水量的年内分配配，汛期7-10月约占全年年水量的62%，水量年际际变化很大，实实测最大年来来水量1968××108m3（1963年7月至1964年6月）。最小小年来水量3.34××108m3（1965年7月至1966年6月）。相差5.9倍。从历年年来水量过程程来看约7年一个周期期，其中连续续枯水段为四四年。（3）年输沙量量汛期7-10月月的来沙量约约占全年输沙沙量的94%，其中7、8两月约占83%。输沙量的的年际变化很很大，实测最最大年输沙量量1240××104t（1969年7月至1970年6月），最小小年输沙量173×1104t相差7倍。水文分析成果表表QH河水文分析析成果表序号名称单位数量备注1利用水文系列年年限年222代表性流量多年平均流量m3/s21.9调查历史最大流流量m3/s3980设计洪水洪峰流流量（p=1%）m3/s4000校核洪水洪峰流流量（p=0.11%）m3/s6550保坝洪水洪峰流流量（p=0.001%）m3/s91003洪量设计洪水洪量（p=1%）m35.00×10085d校核洪水洪量（p=0.11%）m37.95×10085d4多年平均径流量量m36.94×10085多年平均输沙量量t431.00××1083、水利计算（1）死水位选选择。为尽可可能增加自流流灌溉面积，并并使电站水头头适当增加，力力求达到电源源自给以及为为今后水库淤淤积留有余地地，按20年淤积高程程考虑，并根根据以后使用用情况加以计计算调整。（2）调节性能能的选定。灌灌溉保证率选选取P=75%，水库上游游来水，首先先满足灌区工工农业用水，电电站则利用余余水发电。按按上述原则，并并按近期灌溉溉面积71.2××104亩进行水库库调节计算。年年调节和多年年调节两个方方案的水量利利用系数和坝坝高都相差不不大，但是多多年调节性能能的水库能提提供的电量和和装机利用小小时数都较年年调节性能水水库提高20%。故确定本本水库为多年年调节性能水水库。利用1949年7月至1971年6月共22年插补水文文系列，采用用“时历法”进行多年调调节计算。（3）兴利水位位的确定原则则和指标。根根据QH河洪水特性性，汛期限制制水位在7、8月为760.77m。7、8月以后可利利用一部分防防洪库容蓄水水兴利，以防防洪兼顾兴利利为原则，确确定9、10月水位为766.11m，汛末可以以多蓄水。但但蓄水位按不不超过百年设设计洪水位考考虑，确定汛汛末兴利水位位为767.22m。电站的主要任务务是满足本灌灌区提灌用电电的要求。因因此在保证灌灌区工农业用用水的基础上上，确定电站站的运用原则则：灌溉季节节多引水发电电，非灌溉季季节少引水发发电，遇丰水水年则充分利利用弃水多发发电，提高年年水量的利用用系数。（4）防洪运用用原则及设计计洪水的确定定。本水库属属二级工程。水水库建筑物按按百年一遇洪洪水设计，千千年一遇洪水水校核。由于于采用的洪水水计算数值中中未考虑历史史特大洪水的的影响，故用用万年一遇洪洪水作为非常常保坝标准对对水工建筑物物进行复核。工程泄洪建筑物物有溢洪道和和导流泄洪洞洞。溢洪道净净宽60米，分设5孔闸门，每每孔闸门净宽宽12米，堰顶高高程757米。通通过施工导流流、拦洪、泄泄洪度汛、非非常时期放空空水库以及在在可能情况下下有利于排沙沙等方面的综综合分析和比比较，泄洪洞洞洞径确定为为8米，进口底底高程703.335米。调洪运用原则：：当入库洪水水为二十年一一遇时，为满满足下游河道道保滩淤地的的要求，水库库控制下泄流流量为600mm3/s；当入库洪洪水为百年一一遇时，为提提高下游河道道的电站、桥桥梁等建筑物物的防洪标准准，水库控制制下泄流量为为2000m3/s；当入库洪洪水为千年一一遇时，溢洪洪道单宽流量量以70m3/（s·m）；控制泄泄流；当入库库洪水为万年年一遇时，按按下述原则操操作：即库水水位接近校核核水位时，若若水库水位仍仍持续上涨，为为确保大坝安安全，溢洪道道敞开泄洪，允允许溢洪道局局部破坏。（5）水库排沙沙和淤沙计算算。Z水库回水长25km，河道弯曲曲，河床宽300m左右，河床床比降位.2%，是个典型型的河道型水水库。QH河泥沙年内83%集中在7、8两个月，平平均含沙量13.8kkg/m3，泥沙多年年平均D50粒径为0.01555mm,颗粒较细。虽虽然本水库有有可能利用异异重流排沙，但但由于流域的的水文特性和和下游工农业业对水源的要要求，决定了了本水库只能能高水头蓄水水运用。在蓄蓄水过程中，只只能用灌溉和和发电的剩余余水进行排沙沙。经计算，多多年平均排沙沙量只能占5.2%，其余大部部分的泥沙都都淤积在水库库中，从而减减少了兴利库库容。（6）水库工程程特征值见下下表Z水库工程特征征值序号名称单位数量备注1设计洪水时最大大泄流量m3/s2000.000其中溢洪道8115相应下游水位m700.552校核洪水时最大大泄流量m3/s6830.000其中溢洪道5600相应下游水位m705.603水库水位校核洪水位（PP=0.011%）m770.40设计洪水位（PP=1%）m768.10兴利水位m767.20汛限水位M760.70死水位m737.004水库容积总库容m35.05×1008校核洪水位设计洪水库容m34.63×1008防洪库容m31.36×1008兴利库容m33.51×1008其中公用库容m31.10×1008死库容8m31.05×10085库容系数％50.506调节特性多年7导流泄洪洞型式明流隧洞工作闸门前为有有压隧洞直径m8×10城门洞型压力隧隧洞8m消能方式挑流最大泄量（P==0.01%%）m/s1230.000最大流速m/s23.10闸门尺寸m7×6.50弧形门启闭机t300.00油压启闭机检修门m8×9.00斜拉门进口底部高程m703.358灌溉发电隧洞型式压力钢管内径m5.40灌溉支洞内径m3.00最大流量m3/s45.00进口底部高程m731.649枢纽电站形式引水式厂房面积（长××宽）m×m39×16.220装机容量KW5×12500每台机组过水能能力m3/s8.05六、建筑材料及及筑坝材料技技术指标的选选定库区及坝址下游游石料丰富，有有利于修建当当地材料坝。1、土料坝址上、下游均均有土料场，储储量丰富，平平均运距小于于1.5km。根据155组试验成果果统计，土料料平均粘粒含含量为26.4%，粉粒55.9%，粉沙17.6%，其中25%属粉质粘土土，60.7%属重粉质壤壤土，14.3%属中粉质壤壤土。平均塑塑性指数11.1，比重27.5。最大干重重度16.7kkN/m3，最优含水水量20.5%，渗透系数0.44××10-5cm/s。具有中等等压缩性，强强度特性见下下表。土料的强度特性性试验方法统计方法抗剪强度指标φ/（o）C/(KN·ccm-2)饱和固结快剪（25组）算术平均23.272.80算术小值平均20.961.93快剪（82组）算术平均21.542.93算术小值平均21.302.93快剪（18组）算术平均21.302.93算术小值平均21.001.94算术平均22.685.83算术小值平均20.033.56算术平均22.505.83算术小值平均23.803.56快剪（8组）算术平均28.804.51算术小值平均25.752.93算术平均29.004.51算术小值平均28.702.93三轴不排水剪（10组）算术平均20.002.88算术小值平均25.201.30三轴不排水剪（6组）算术平均13.302.80算术小值平均25.200.80三轴饱和固结不排水剪（6组组）算术平均18.204.20算术小值平均22.303.50野外自然坡度角角（29组）算术平均35.70算术小值平均31.20室内剪切试验算术平均31.10算术小值平均29.10算术平均31.00算术小值平均29.002、砂砾料主要分布在河滩滩上，储量为为205×1104m3，扣除漂时时石及围堰淹淹没部分，可可利用的砂砾砾料约（100~1151）×104m3。其颗粒级级配不连续，缺缺少中间粒径径，根据野外外29组自然坡度度角试验和34组室内试验验分析，统计计成果如下：：天然重度18.7kkN/m33，软弱颗粒粒含量2.64%。颗粒组成成见下表。砂砾料颗粒组成成表粒径＜200＜80＜40＜20＜5＜2＜1＜0.5＜0.25＜0.05含量83.774.257.746.238.634.632.829.724.74.9砂的储量很少，且且石英颗粒少少，细度模数数很低，不宜宜作混凝土骨骨料，砂（D＜2mm）的相对紧紧密度为0.895。3、石料坝址区石料较多多，运距均在在1公里内，为为厚层砂岩储储量可满足需需要。溢洪道道、导流洞的的出渣也可利利用。4、筑坝材料技技术指标的选选定经过试验，并参参考有关文献献资料及工程程的经验，最最后选定其筑筑坝材料的各各项指标，见见下表筑坝材料技术指指标筑坝材料坝体坝基土料砂砾料堆石砂砾料黄土比重27.527.0重度湿重度/（KNN/m3）16.518.018.018.016.0饱和重度/（KKN/m3）19.819.1干重度/（KNN/m3）10.411.010.510.2孔隙率n0.33内摩擦角施工期总应力1031403120有效应力22稳定渗流期有效应力23水位降落有效应力23粘聚力C/(KN/cmm2)2.0渗透系数K/((cm/ss)1×10-61×10-21×10-21×10-5初始孔隙水压力力系数0.3七、工程效益及及淹没损失本水库建成后具具有灌溉、发发电、防洪、解解决工业用水水和人畜吃水水等多方面的的效益，是一一座综合利用用的水库。水库近期可灌溉溉农田71.2××104亩，远期发发展到104×1104亩。枢纽电电站和HZ电站总装机机容量为314500KW，年发电量1.1299×108KW·h，除满足农农业提水浇灌灌用电外，还还剩余５0％的电力供供工农业用电电。防洪方面面，本水库控控制流域面积积4990kkm2，占全流域域面积的39%，对下游河河道防洪、削削减洪峰、减减轻防汛负担担也有一定的的作用，可将将下游100年一遇的洪洪水流量6010m3/s削减到3360mm3/s，相当于17年一遇；可可将50年一遇洪水水由6000m3/s削减到2890mm3/s，相当于12年一遇，另另外，每年还还可供给城市市及工业用水水0.63××108m3。由于库区沿岸山山峰重叠，村村庄零散，耕耕地不多，淹淹没损失较小小。按库区移移民高程770m统计，共需需迁移人口3115人，淹没耕耕地12157亩，房屋1223间，窑洞1470孔。八、施工条件1、施工区地质质地形条件Z水库的右岸坡坡较陡，坡度度为30度左右，大大部分基岩出出漏高程在770-8810m，主河槽在在右岸，河宽宽约100米左右；左左岸为堆积岸岸，台地宽200米左右，山山岭高程在775米左右，岸岸坡较平缓，大大都为土层覆覆盖。水库枢枢纽处施工场场地狭窄，枢枢纽建筑物全全部布置在左左岸施工布置置较为困难。坝区为上二叠系系石千峰组的的紫红色、紫紫灰色细砂岩岩，间夹同色色砾岩及砂质质页岩等岩层层。右岸全部部为基岩，河河床砂卵石层层总厚度约50m。覆盖层厚厚度约5m，高漫滩表表层亚砂土厚厚5-15m，左岸728m高程以下为为基岩。基岩岩面向下游逐逐渐降低，土土层增厚。砂砂卵石层透水水性不会很强强，施工开挖挖排水作业估估计不会很困困难。2、施工区气象象与水文条件件ZF水库坝址处处没有建立水水文气象站，根根据附近气象象站1958年至1963年和1970年至1972年共9年资料统计计分析，最高高气温29.1℃（6月），最低低气温-14.3℃，多年平均均日气温4-24℃。历年各月月气温特征值值见下表各月气温特征值值(单位：℃)月份1月23456789101112多年平均气温4.51.14.611.318.121.723.621.716.410.318.92.1多年最高气温4.67.217.022.225.029.123.026.530.122.418.98.1多年最低气温-4.30.05.81.03.110.518.914.41.91.90.70.0根据以上的气象象资料统计分分析，得出多多年的平均各各月降雨天数数及各种频率率的设计洪水水过程线分见见下两表多年平均各月降降雨天数项目月份平均日降雨5～10mm天天数平均日降雨5～10mm天天数平均日降雨5～10mm天天数平均日降雨5～10mm天天数平均日降雨>10mm天数数1月0.622月0.370.133月1.000.080.254月1.000.630.500.250.135月2.001.120.250.500.256月1.371.000.630.251.007月2.751.881.001.001.388月1.372.270.250.252.69月1.450.880.130.630.7510月0.870.880.380.250.1311月0.730.880.1312月0.13各种频率的设计计洪水过程线线时间/h流量/（m33·s-1）时间/h流量/（m33·s-1）P=1%P=5%P=5%(100月)P=1%P=5%P=5%(100月)12221333945167010023302181424715209125340204514915009007500300555114008309700420665312807681184750381551220139505501055711601597565010559108064817135081017461102019176010602206398021227013622026592023290017401786790054025400023601606987527335020101487184929296017701387380048031267016021307578033247013801017776035230013801017972037216012909881700420392020121081836764119301150768543182010903、当地建筑材材料（1）土料。根根据当地建筑筑材料调查报报告，土料场场有5个。根据试试井和钻孔情情况，从1：2000地形图初步步计算4个土料场的的总储量为2248..6×1044m3，为需要量量的4倍多。各土土料场的储量量如下表各土料场的储量量土料场南坪沟川坡上山大河滩合计高程/m746-8055720-7600710-7499722-7788储量/104mm3913.6855.7119.9359.42248.6（2）砂砾料。根根据调查，坝坝址附近的三三个砂砾场，开开采总量约（100-1151）×104m3(水上部分)不够使用。（3）石料。未未进行石场储储量的调查试试验工作。在在坝址右岸有有两个石料场场。石场空间间不够开阔，运运输困难。（4）骨料。沿沿河调查，本本地砂只能用用于浆砌石和和混凝土，其其它用砂需外外运。4、施工区对外外交通、供电电、通讯及房房屋情况水库地处山区，对对外交通条件件差，主要靠靠公路运输。水库附近没有较较大的电源。最最近的电源设设备容量不大大，只能供应应水库1000KKW，电量不足足。水库开工后，应应要求有关部部门予以解决决。水库开工工后，要求架架设专用通讯讯线路。住房房问题也必须须因地制宜解解决。九、施工要求QH河灌区工程程规模大，全全部工程分水水库枢纽、HZ电站、渠道道三部分。水水库枢纽包括括土石混和坝坝、导流泄洪洪洞、溢洪道道、灌溉发电电洞及枢纽电电站5项；渠道工工程包括总干干渠、一干渠渠、二干渠、三三干渠、四干干渠、扬水站站6项；另有HZ电站工程。3部分共计12项工程，其其中HZ电站、扬水水站、枢纽电电站厂房、机机组由专业队队施工。要求求工程尽快受受益以改变QH河灌区农业业生产基本条条件。工程预预期8年基本建成成受益，要求求第5年汛前枢纽纽电站发电，总总干渠受益。本次我们主要设设计土石坝、导导流泄洪洞工工程。第二章枢纽布置置第一节坝轴线线选择根据地形、地址址、工程规模模及施工条件件，通过经济济和技术的综综合分析比较较来选定坝址址。上坝址：位于坝坝区中部背斜斜的西北，岩岩层倾向QH河上游。河河床宽约300米，砂卵石石层平均厚度度5米。岩基未未发现大范围围的夹层，基基岩的透水性性不大。河床床中段及近右右岸地段，沿沿113-1111-1115-1044-114各钻孔连线线方向，在岩岩面下21-47米深度范围围内，有一强强透水带，下下限最深至基基岩下约80米。应适当当进行防渗处处理，排水，增增加岩体稳定定。溢洪道堰顶高程程757米，沿建筑筑物轴线倾向向下游。岩性性主要为坚硬硬的细砂岩，其其中软弱层多多为透镜体，溢溢洪道整个部部分的抗滑稳稳定条件好。灌溉发电洞及枢枢纽电站沿线线基岩以厚粉粉砂岩为主，岩岩石完整，透透水性不大，洞洞顶以上岩层层厚度较小。应应对渗漏及土土体坍塌采取取必要的工程程措施。下坝址：位于上上坝址同一背背斜的东南翼翼，岩层倾向向QH河下游；河河床宽120米，右岸为为二、三级阶阶地，左岸基基岩中有一条条200-5500米呈北东方方向的透水带带，右岸单薄薄分水岭的透透水性很大，左左右岩石中等等透水带下限限均可达岩面面下80米左右。下下游发现呈压压水，二、三三级阶地砾石石层透水性于于上坝线相同同，左岸坝脚脚靠近塌滑体体。溢洪道堰顶高程程750米，基础以以下10米左右为砂砂质页岩及夹夹泥层，且单单薄分水岭岩岩层风化严重重，透水性大大，对建筑物物安全不利。灌溉发电洞及枢枢纽电站沿线线全为基岩，工工程安全比较较可靠。具体上下两条坝坝线比较见下下表。上下两条坝线的的比较方案因素上坝线下坝线地形条件位于坝区中部背背斜的西北，岩岩层倾向QH河上游；河河床宽约300米；筑坝工工程量相对较较大；淹没面面积相对较小小。位于上坝址同一一背斜的东南南翼，岩层倾倾向QH河下游；河河床宽120米，右岸为为二、三级阶阶地，左岸坝坝脚靠近塌滑滑体，左岸较较大冲沟对坝坝体安全不利利。筑坝工程程量相对较小小；淹没面积积相对较大。地质条件砂卵石层平均厚厚度5米。岩基未未发现大范围围的夹层，基基岩的透水性性不大。河床床中段及近右右岸地段，在在岩面下21-47米深度范围围内，有一强强透水带，下下限最深至基基岩下约80米；基础需需进行灌浆处处理。左岸基岩中有一一条200-5500米呈北东方方向的透水带带，右岸单薄薄分水岭的透透水性很大，左左右岩石中等等透水带下限限均可达岩面面下80米左右。下下游发现呈压压水；基础需需进行灌浆处处理；塌滑体对大大坝安全有较较大不利影响响筑坝材料比较丰富比较丰富施工条件较好左岸坝脚靠近塌塌滑体，对施施工安全有较较大影响；左左岸较大冲沟沟对施工不利利。枢纽布置比较简单相对较复杂比较结果优先选用不宜选用综上所述，虽然然下坝址的工工程量比较小小，但考虑地地质方面的因因素及塌滑体体对大坝安全全的影响。本次设计选用上上坝址线。第二节枢纽布布置及工程等等级枢纽布置应满足足以下原则：：枢纽中的泄泄水建筑物应应满足设计规规范的运用条条件和要求。选选择泄洪建筑筑物形式时，宜宜优先考虑采采用开敞式溢溢洪道为主要要泄洪建筑物物，并经济比比较确定。泄泄水引水建筑筑物进口附近近的岸坡应有有可靠的防护护措施，当有有平行坝坡方方向的水流可可能会冲刷坝坝坡时，坝坡坡也应有防护护措施。应确确保泄水建筑筑物进口附近近的岸坡的整整体稳定性和和局部稳定性性。当泄水建建筑物出口消消能后的水流流从刷下游坝坝坡时，应比比较调整尾水水渠和采取工工程措施保护护坝坡脚的可可靠性和经济济性，可采取取其中一种措措施，也可同同时采用两种种措施。对于于多泥沙河流流，应考虑布布置排沙建筑筑物，并在进进水口采取放放淤措施。导流泄洪洞：避避开塌滑体，保保证出口和进进口的稳定以以及洞身围岩岩的稳定。岩岩层倾向下游游，出口段节节理发育，应应采取有效措措施予以处理理。为进一步步保证出口段段岩体的稳定定，免除由内内水压力引起起的不良后果果，我们采取取修建无压洞洞。型式：明流隧洞洞，工作闸门门前为有压；；隧洞直径：：8米；消能方方式为挑流；；闸门尺寸7×6.5米弧形闸门门；进口底部部高程为703.335米。溢洪道：溢洪道道应选择在地地形开阔、岸岸坡稳定、岩岩土坚实和地地下水位较低低的地点，宜宜选用地质条条件好良好的的天然地基。壤壤土、中砂、粗粗砂、砂砾石石适于作为水水闸地基，尽尽量避免淤泥泥质土和粉砂砂、细砂地基基，必要时应应采取妥善处处理措施。从从地质地形图图可知坝体右右岸有天然的的垭口，地质质条件好，且且有天然的石石料厂，上下下游均有较缓缓的滩地，两两岸岩体较陡陡，岩体条件件好，施工起起来更快捷更更经济合理。上上坝线的抗滑滑稳定条件是是好的；溢洪洪道修建于QH右岸山坡上上，紧邻右坝坝肩。型式：由于闸址址段地形条件件好，所以采采用正槽式溢溢洪道。溢洪洪道净宽60米，分设5孔闸门，每每孔闸门净宽宽12米，堰顶高高程757米。灌溉发电隧洞：：其布置原则则与导流泄洪洪洞基本相同同。型式：压力钢管管；内径5.4米；进口底底部高程731.664米。枢纽电站采用引引水式，装机机容量5*12550kw。根据《水利水电电枢纽工程等等级划分及设设计标准》以以及该工程的的一些指标确确定工程规模模如下：根据水库总库容容5.05××108mm3(校核洪水位位时相应的库库容)，在1~10亿m3间，属Ⅱ等工程；根根据枢纽灌溉溉面积7120000亩，在50~1550万亩间，属Ⅱ等工程；根根据电站装机机3.1455×104KKW，在5~1万KW间，属Ⅳ等工程。根据规范规定，对对于具有综合合利用效益的的水利水电工工程，各效益益指标分属不不同等别时，整整个工程的等等别应按其最最高的等别确确定，因此本本工程为Ⅱ等工程。同时又根据水工工建筑物级别别的划分标准准，Ⅱ等工程中的的主要建筑物物为2级建筑物，所所以本枢纽中中的大坝、溢溢洪道、泄洪洪洞及电站厂厂房都为2级建筑物。第三章坝工设设计第一节坝型确确定根据所给资料，选选择大坝型式式，还应根据据地形、地质质、建筑材料料、工程量以以及施工条件件等方面综合合考虑确定坝坝型。水库处于平原地地区。由基本本资料可知，库库区土料丰富富，料场距坝坝址较近，运运输条件良好好。施工简便便，地质条件件合理，造价价低。通过以以上几方面的的综合分析比比较，所以选选用土石坝方方案。大坝坝坝型宜采用土土石坝。根据据防渗结构的的类型，常见见土石坝型式式有：心墙土土石坝、斜墙墙土石坝、面面板堆石坝、均均质坝等，我我拟采用斜墙墙土石坝。其其理由是：1、上坝线河河谷较宽（300米），覆盖盖层较深，交交通不方便，不不宜修建混凝凝土坝；2、坝址上、下下游有丰富的的宜做坝壳和和防渗体的砂砂砾料和壤土土，宜采用土土石坝；3、坝址附近近有丰富的重重粉质壤土；；4、坝址地基基覆盖层较厚厚，渗透性很很高。综合考考虑，最终确确定采用碾压压式斜墙土石石坝。具体见见下表坝型选择比较表表方案因素土质防渗心墙土质防渗斜墙均质坝地形条件可可可地质条件可可不可工程量较小小大建筑材料充足充足充足施工条件可可可综上所述，最终终确定选用斜斜墙土石坝。第二节挡水坝体体断面设计一、坝顶高程确定坝顶高程时时，应考虑正正常蓄水情况况和校核洪水水情况，取其其高值作为坝坝顶高程。土土石坝是不允允许漫顶溢流流的，因此要要求水库静水水位必须有一一定的超高Y。Y=R+e+AA《水利水电电工程建筑物物》(2-45))Y—坝顶在水库库静水位以上上的超高，m；R—最大波浪在在坝坡上的爬爬高，m；e—最大风雍水水面高度，m;A—安全加高，根根据坝的等级级和运用情况况，查《水利利水电工程建建筑物》表2-13。1、设计洪水位位+正常运用情情况设计任务书中，水水文资料查得得设计洪水位位为768.110m，属正常运运行情况二级级建筑物，取取A=1.00m，多年平均均最大风速9m/s，在设计蓄蓄水位时，宜宜采用相应洪洪水期多年平平均最大风速速的1.5~2倍。此取2倍计算公式：其中：设计风速vv=2×9==18m/SS吹程D=5..5km由地质剖面图（附附图6）查得库底底最低高程697m坝前水深H=7768.1--697=771.1米当β=0度时，cosβ取最大值1。则e=0.00036v2DDcosβ/2gH（查《水利利水电工程建建筑物》2-46）e=0.00336×1822×5.5××1/2/99.8/711.1=0..0046mm由于D≤10kkm，且v=10~~20m/ss，（查《土土坝设计》3-12）上游坝坡较缓初初步采用1：3.5，则tayθ=1/3..5=0.2286外层上游坝壳为为砌石取k=0.8（查《水利利水电工程建建筑物》表2-14）R=3.2k××2h×taanθ=3.2××0.8×11.715××0.2866=1.266m《水利水电电工程建筑物物》2-47Y=R+e+AA=1.266+0.4551+1=22.71m坝顶高程=设计计静水位+波浪超高=768..1+2.771=7700.81m考虑沉降量为坝坝高的0.2%~~0.4%，取为0.3%，则沉降量量为73.811×0.3%%=0.222m则坝顶防浪墙高高程为Y设计=7700.81+00.22=7771.033m。2、校核洪水位位+非常运用情情况由给定的Z水库库工程特征值值知道校核洪洪水位为770.4米，属非常常情况下的II级建筑物。土土石坝坝顶安安全超高值A=0.55多年最大风速vv=9m/ss吹程D=5.55Km坝前水深H=7770.4--697=773.4m当β=0度时，cosβ取最大值1。则e=0.00036v2DDcosβ/2gH（查《水利利水电工程建建筑物》2-46）e=0.0366×92×55.5×1//2/9.88/73.44=0.0111m由于3≤D≤330km，且v＜15m/s，(查《土坝设计计》3-4)2h=0..572上游坝坡较缓初初步采用1：3.5故tanθ=1/3..5=0.2286外层上游坝壳为为砌石得k=0.88R=3.2k((2h)taanθ=3.2××0.8×00.572××0.2866=0.422mY=R+e+AA=0.422+0.011+0.5==0.93mm坝顶高程=校核核水位+波浪雍高=770..4+0.993=7711.33m考虑沉降量为坝坝高的0.2%~~0.4%%，取为0.3%，则沉降量量为73.811×0.3%%=0.222m则坝顶防浪墙高高程为Y校核=7711.33+00.22=7771.555m。3、正常蓄水位位+非常运用情情况+地震安全超超高正常高水位取兴兴利水位767.220m，本区地震震烈度为6度，按7度设防，地地震区安全超超高取1.5m；坝体防浪墙顶高高程为767.22+0.933+1.5==769.663m考虑沉降量为坝坝高的0.2%~~0.4%，取为0.3%，则沉降量量为72.633×0.3%%=0.222m这种情况下坝顶顶防浪墙顶高高程应为Y正常=7699.63+00.22=7769.855m。坝顶防浪墙高程程=max{{Y设计，Y校核，Y正常}=771..55m。二、坝顶宽度坝顶宽度应考虑虑构造、交通通要求和人防防条件，同时时还要考虑防防汛抢险、抗抗震、人防需需要。对中低低坝可选用5-10m，对于高坝坝（坝高超过过70m），最小宽宽度，可选用用10-155m，鉴于本坝坝无交通等特特殊要求，本本坝坝顶宽度度取12m。图3-1坝顶顶结构图三、坝坡上下游边坡比见见表3-2。表3-2上下下游边坡比坝高(m)上游下游〈101：2～1：22.51：1.5～11：210～201：2.25～～1：2.751：2～1：22.520～301：2.5～11：31：2.25～～1：2.75〉301：3～1：33.51：2.5～11：3坝高为771..55-6997-1.22=73.335m(防浪墙高1.2米)，坝顶高程程：770.335，坡度取值值为：1、上游坝坡：：1:3.5。2、下游坝坡：：1:3.0。四、马道为拦截雨水，防防止坝面被水水冲刷，同时时便于交通、检检测和观测，并并且利于坝坡坡稳定，下游游常沿高程每每隔10～30m设置一条马马道，其宽度度不小于1.5m，马道一般般设在坡度变变化处，在下下游坡，共设设置五级马道道。分别在高高程767m、752m、737m、722m和棱体排水水顶面，高程程为707m；马道宽2m。上游坡不不设马道。五、坝底宽度推算最大底宽为为:73.335×（3.5+3）+12+110=4988.78m。六、防渗体尺寸寸的确定1、防渗体尺寸寸确定考虑采用机械施施工，防渗体体顶面宽度为为3m；顶面高程程满足高于正正常运用情况况下的静水位位0.6~00.8m，且不低于于非常运用情情况下的静水水位。实际选选取0.7m，则防渗体体顶面高程为为768.11+0.7==768.88m；上游坡度度均为1:3.5，下游坡度度为1:2.5，则底宽为3+（768.88-697）×（3.5-22.5）=74.88m，满足斜墙墙底宽不小于于H/5=（768.99-697）÷5=144.38m。因此，本坝防渗渗体采用碾压压式粘土斜墙墙，顶宽3m，底厚74.8m。2、尺寸确定斜墙顶部和上游游坡设保护层层，以防冲刷刷、冰冻和干干裂，保护层层材料常用砂砂、砾石或碎碎石，其厚度度不得小于当当地冰冻和干干裂厚度。（1）上游反滤滤层本坝将防渗体向向下延伸至不不透水层形成成截水槽，边边坡取1:1，底宽11，深5。斜墙反滤层：上上游设三层反反滤层第一层：粗砂，粒粒径≥15mm，厚0.5m。第二层：小卵石石或碎石，粒粒径15~755mm，厚0.5m。第三层：卵石或或块石，粒径径75~2550mm，厚0.5~00.6m。斜墙反滤层：下下游设一层反反滤层：粗砂砂，粒径≥15mm，厚0.5m。（2）顶部反滤滤层顶部反滤层厚度度为1.5m，采用附近近料场的砂砾砾料。七、排水体本设计采用棱体体排水。校核核洪水时下游游水位705.66m，选顶面高高程为707m，采用堆石石体，内坡为为1:3.00，外坡为1:3.0。顶宽为马马道宽2米。八、细部构造设设计1、坝顶构造坝顶上游游侧设置防浪浪墙，采用浆浆砌石，其底底部与斜墙连连接，高2.75米，宽0.8米。坝顶设设坝顶面向下下游设2%斜坡。2、护坡（1）上游护坡坡上游上部由7334.5m至防浪墙设设砌石护坡，护坡厚40cm，其下设砂砂砾反滤层110cm，结构为：：第一层：粗砂，粒粒径≥15mm，厚0.2m。第二层：小卵石石或碎石，粒粒径15~755mm，厚0.3m。第三层：卵石或或小块石，粒粒径75~2550mm，厚0.6m。上游下部分为干干砌块石护坡坡，厚度50cm。（2）下游护坡坡下游采用碎石和和卵石全护坡坡，厚20cm。第三节坝体渗渗流计算一、土坝渗流计计算的目的（1）确定坝体体浸润线和下下游逸出点位位置，绘制坝坝体及地基内内的等势线分分布图或流网网图，为坝体体稳定核算、应应力应变分析析和排水设备备的选择提供供依据。以便便在不同部位位正确采用土土壤的容重，抗抗减强度等物物理指标。（2）计算坝体体与坝基的渗渗流量，以便便估计水库渗渗漏损失和确确定坝体、排排水设备尺寸寸。（3）确定坝坡坡出逸段和下下游地基表面面的出逸比降降，以及不同同土层之间的的渗透比降，以以判断该处的的渗透稳定性性。（4）确定库水水位降落时下下游坝壳内自自由水面的位位置，估算由由此处产生的的孔隙压力，供供上游坝坡稳稳定分析之用用。二、计算方法渗流计算方法采采用有限深透透水地基上设设灌浆帷幕的的土石坝渗流流，帷幕灌浆浆的防渗作用用可以用相当当于不透水底底版的等效长长度代替。三、计算组合方方式按下列水位组合合情况计算：：（1）上游采用用正常高水位位与下游相应应的最低水位位；（2）上游设计计洪水位与下下游相应的最最高水位；（3）上游校核核洪水位与下下游相应的最最高水位；四、计算坝体做有防渗墙墙以拦截透水水地基上的渗渗流。计算公公式采用有限限透水地基上上带截水槽的的斜墙的渗流流计算方法。（一）最大断面面0+220：由附图4得河底高程699.00m。1、上游采用正正常高水位与与下游相应的的最低水位上游正常高水位位取为兴利水水位767.22m，下游相应应低水位取为为700.555m。基础采用防渗处处理，视为基基础不透水。（1）计算示意意图（2）渗流量计计算①通过斜墙的渗渗流量计算公式：式中，K0=00.44×110-5cm；H1=70.22m；δ=（3+74..8）/2=388.9；ssinα=0.32；δ1=74.88；T==0；②心墙后的渗流流量计算公式：式中：K=1××10-2cm/s；H2=3.55；L==356.55；m2=3；KT=10-2cm//s；TT=0；③渗流量计算结结果根据水流连续条条件，则q1=q2=q求得h=8.448m；q==0.86××10-5m2/S（3）斜墙后的的浸润线方程程计算公式：式中，为防渗体体斜墙后水位位的高程，==h=8.448则由上式简化得得：y2+0.1172x=771.91也即：y=√771.91--0.1722xx/m050150300y/m8.487.966.794.512、上游设计洪洪水位与下游游相应的最高高水位上游设计洪水位位为768.1，下游相应应高水位取为为705.660m。基础采用防渗处处理，视为基基础不透水。（1）计算示意意图（2）渗流量计计算①通过心墙的渗渗流量计算公式：式中，K0=00.44×110-5cm；H1=71.11m；δ=（3+74..8）/2=388.9；sinα=0.322δ1=74.88；T==0；②斜墙后的渗流流量计算公式：式中：K=1××10-2ccm/s；H2=8.6；L==356.55；m2=3；KTT=10-22cm/ss；T=0；③渗流量计算结结果根据水流连续条条件，则q1=q2=q求得h=11..47mq==0.87××10-5m2/S（3）斜墙后的的浸润线方程程计算公式：式中，为防渗体体斜墙后水位位的高程，==h=11..47m简化得：y22+0.1774x=1331.56009从而得:x/m050150300y/m11.4711.0810.278.913、上游校核洪洪水位与下游游相应的最高高水位上游校核洪水位位取为兴利水水位770.4，下游相应应高水位取为为705.660m。基础采用防渗处处理，视为基基础不透水。（1）计算示意意图（2）渗流量计计算①通过斜墙的渗渗流量计算公式：式中，K0=00.44×110-5cm；H1=73.44m；δ=（3+74..8）/2=388.9；sinα=0.32；δ1=74.88；TT=0；②斜墙后的渗流流量计算公式：式中：K=1××10-2cm/s；H2=8.6；L=3356.5；m2=3；KT=10-2cm//s；T=0；③渗流量计算结结果根据水流连续条条件，则q1=q2=q求得h=11..63mq=0..93×100-5m2/S（3）斜墙后的的浸润线方程程计算公式：式中，为防渗体体斜墙后水位位的高程，==h=11..63；简化得：y2+0.1186x-1135.25569=0从而得:x/m050150300y/m11.6311.2210.368.91断面0+2200渗流工况见见下表计算工况防渗体平均厚度度σ（m）上游水深透水地基厚度TT（m）平均有效长度LL（m）浸润线高度h（m）渗流量q（m2/S）上游采用正常高高水位与下游游相应的最低低水位38.970.20(基础处理后后)356.58.480.86×100-5上游设计洪水位位与下游相应应的最高水位位38.971.10(基础处理后后)356.511.470.87×100-5上游校核洪水位位与下游相应应的最高水位位38.973.40(基础处理后后)356.511.630.93×100-5（二）断面0++150.66由附图4得到断断面0+1500.6的底高程为710m，渗流汇入入下游河中。1、上游采用正正常高水位与与下游相应的的最低水位上游正常高水位位取为兴利水水位767.2，下游相应应低水位取为为700.555m。基础采用防渗处处理，视为基基础不透水。（1）计算示意意图（2）渗流量计计算①通过斜墙的渗渗流量计算公式：式中，K0=00.44×110-5cm/s；H1=57.22m；δ=（3+58..8）/2=300.9；ssinα=0.32；δ1=58.88；T=0②心墙后的渗流流量计算公式：式中：K=1××10-2cm/s；H2=3.55；L=3363.5mm；m2=3；KT=10-2cm//s；T==0；③渗流量计算结结果根据水流连续条条件，则q1=q2=q求得h=7.994mq==0.71××10-5m2/S（3）斜墙后的的浸润线方程程计算公式：式中，为防渗体体斜墙后水位位的高程，==h=7.994则由上式简化得得：y2+0.1142x=662.985554也即：y=√662.985554-0..142xx/m050150300y/m7.947.476.444.492、上游设计洪洪水位与下游游相应的最高高水位上游设计洪水位位为768.1，下游相应应高水位取为为705.660m。基础采用防渗处处理，视为基基础不透水。（1）计算示意意图（2）渗流量计计算①通过心墙的渗渗流量计算公式：式中，K0=00.44×110-5cm；H1=58.11m；δ=（3+58..8）/2=300.9；sinnα=0.32；δ1=58.88；T=0②斜墙后的渗流流量计算公式：式中：K=1××10-2cm/s；H2=8.6；L=3363.5mm；m2=3；KT=10-2cm//s；TT=0；③渗流量计算结结果根据水流连续条条件，则q1=q2=q求得h=11..08mq==0.72××10-5m2/S（3）斜墙后的的浸润线方程程计算公式：式中，为防渗体体斜墙后水位位的高程，==h=11..08m简化得：y22+0.1444x=1222.83997从而得:x/m050150300y/m11.0810.7510.058.913、上游校核洪洪水位与下游游相应的最高高水位上游校核洪水位位取为兴利水水位770.4，下游相应应高水位取为为705.660m。基础采用防渗处处理，视为基基础不透水。（1）计算示意意图（2）渗流量计计算①通过斜墙的渗渗流量计算公式：式中，K0=00.44×110-5cm；H1=60.44m；δ=（3+58..8）/2=300.9；sinα=0.322δ1=74.88；T==0②斜墙后的渗流流量计算公式：式中：K=1××10-2cm/s；H2=8.6；L==363.55m；m2=3；KT=10-2cm//s；T==0；③渗流量计算结结果根据水流连续条条件，则q1=q2=q求得h=11..26mq=0.78××10-5m2/S（3）斜墙后的的浸润线方程程计算公式：式中，为防渗体体斜墙后水位位的高程，==h=11..26简化得：y22+0.1556x-1226.87447=0从而得:x/m050150300y/m11.2610.9110.178.94断面0+1500.6渗流工况见见下表计算工况防渗体平均厚度度σ（m）上游水深透水地基厚度TT（m）平均有效长度LL（m）浸润线高度h（m）渗流量q（10-5m2/S）上游采用正常高高水位与下游游相应的最低低水位30.957.20(基础处理后后)363.57.940.71上游设计洪水位位与下游相应应的最高水位位30.958.10(基础处理后后)363.511.080.72上游校核洪水位位与下游相应应的最高水位位30.960.40(基础处理后后)363.511.260.78（三）断面0++062.11由附图4得到断断面0+0622.1的底高程为742m，渗流汇入入下游河中。1、上游采用正正常高水位与与下游相应的的最低水位上游正常高水位位取为兴利水水位767.2，下游相应应低水位取为为700.555m。基础采用防渗处处理，视为基基础不透水。（1）计算示意意图（2）渗流量计计算①通过斜墙的渗渗流量计算公式：式中，K0=00.44×110-5cm/s；H1=25.22mδ=（3+26..8）/2=144.9；siinα=0.322δ1=29.88；TT=0②心墙后的渗流流量计算公式：式中：K=1××10-2cm/s；H2=3.55；L=3392.5mm；m2=3；KT=10-2cm//s；T=0；③渗流量计算结结果根据水流连续条条件，则q1=q2=q求得h=5.881mq==0.28××10-5m2/S（3）斜墙后的的浸润线方程程计算公式：式中，为防渗体体斜墙后水位位的高程，==h=5.881则由上式简化得得：y2+0.0056x=333.78993也即：y=√333.78993-0.0056xx/m050150300y/m5.815.575.054.142、上游设计洪洪水位与下游游相应的最高高水位上游设计洪水位位为768.1，下游相应应高水位取为为705.660m。基础采用防渗处处理，视为基基础不透水。（1）计算示意意图（2）渗流量计计算①通过心墙的渗渗流量计算公式：式中，K0=00.44×110-5cm；H1=26.11m；δ=（3+26..8）/2=144.9；siinα=0.322δ1=29.88；T==0②斜墙后的渗流流量计算公式：式中：K=1××10-2cm/s；H2=8.6；L==392.55mm2=3；KT=10-2cm//s；TT=0；③渗流量计算结结果根据水流连续条条件，则q1=q2=q求得h=9.669m；q==0.27××10-5m2/S（3）斜墙后的的浸润线方程程计算公式：式中，为防渗体体斜墙后水位位的高程，==h=9.669m简化得：y22+0.0556x=933.83666从而得:x/m050150300y/m9.699.559.268.803、上游校核洪洪水位与下游游相应的最高高水位上游校核洪水位位取为兴利水水位770.4，下游相应应高水位取为为705.660m。基础采用防渗处处理，视为基基础不透水。（1）计算示意意图（2）渗流量计计算①通过斜墙的渗渗流量计算公式：式中，K0=00.44×110-5cm；HH1=28.44m；δ=（3+26..8）/2=144.9；sinα=0.322δ1=29.88；TT=0②斜墙后的渗流流量计算公式：式中：K=1××10-2cm/s；H2=8.6；L==392.55；m2=3；KT=10-2cm//s；T==0；③渗流量计算结结果根据水流连续条条件，则q1=q2=q求得h=9.990m；q=00.33×110-5m2/S（3）斜墙后的的浸润线方程程计算公式：式中，为防渗体体斜墙后水位位的高程，==h=9.990简化得：y22+0.0666x-977.93966=0从而得:x/m050150300y/m9.909.739.398.85断面0+0662.1渗流工况见见下表计算工况防渗体平均厚度度σ（m）上游水深透水地基厚度TT（m）平均有效长度LL（m）浸润线高度h（m）渗流量q（10-5m2/S）上游采用正常高高水位与下游游相应的最低低水位14.925.20(基础处理后后)392.55.810.28上游设计洪水位位与下游相应应的最高水位位14.926.10(基础处理后后)392.59.690.27上游校核洪水位位与下游相应应的最高水位位14.928.40(基础处理后后)392.59.900.33（四）断面0++443.55由附图4得到断断面0+4433.5的底高程为714m，渗流汇入入下游河中。1、上游采用正正常高水位与与下游相应的的最低水位上游正常高水位位取为兴利水水位767.2，下游相应应低水位取为为700.555m。基础采用防渗处处理，视为基基础不透水。（1）计算示意意图（2）渗流量计计算①通过斜墙的渗渗流量计算公式：式中，K0=00.44×110-5cm/s；H1=53.22m；δ=（3+54..8）/2=288.9；ssinα=0.32；δ1=54.88；TT=0②心墙后的渗流流量计算公式：式中：K=1××10-2cm/s；HH2=3.55；L==421.11m；m2=3；KT=10-2cm//s；T==0；③渗流量计算结结果根据水流连续条条件，则q1=q2=q求得h=8.116mq==0.66××10-5m2/S（3）斜墙后的的浸润线方程程计算公式：式中，为防渗体体斜墙后水位位的高程，==h=8.116则由上式简化得得：y2+0.1132x=666.57223也即：y=√333.78993-0.0056xx/m050150300y/m5.817.746.845.212、上游设计洪洪水位与下游游相应的最高高水位上游设计洪水位位为768.1，下游相应应高水位取为为705.660m。基础采用防渗处处理，视为基基础不透水。（1）计算示意意图（2）渗流量计计算①通过心墙的渗渗流量计算公式：式中，K0=00.44×110-5cm；HH1=54.11m；δ=（3+54..8）/2=288.9；siinα=0.32；δ1=54.88；TT=0；②斜墙后的渗流流量计算公式：式中：K=1××10-2cm/s；H2=8.6；L==421.11；m2=3；KT=10-2cm//s；TT=0；③渗流量计算结结果根据水流连续条条件，则q1=q2=q求得h=8.227mq==0.68××10-5m2/S（3）斜墙后的的浸润线方程程计算公式：式中，为防渗体体斜墙后水位位的高程，==h=8.227m简化得：y22+0.1336x=688.422从而得:x/m050150300y/m8.277.856.935.263、上游校核洪洪水位与下游游相应的最高高水位上游校核洪水位位取为兴利水水位770.4，下游相应应高水位取为为705.660m。基础采用防渗处处理，视为基基础不透水。（1）计算示意意图（2）渗流量计计算①通过斜墙的渗渗流量计算公式：式中，K0=00.44×110-5cm；HH1=56.44m；δ=（3+54..8）/2=288.9；siinα=0.32；δ1=54.88；TT=0②斜墙后的渗流流量计算公式：式中：K=1××10-2cm/s；H2=8.6；L=4421.1；m2=3；KT=10-2cm//s；T=0；③渗流量计算结结果根据水流连续条条件，则q1=q2=q求得h=11..46mq=0.73××10-5m2/S（3）斜墙后的的浸润线方程程计算公式：式中，为防渗体体斜墙后水位位的高程，==h=11..46简化得：y22+0.1446x-1331.31663=0从而得:x/m050150300y/m11.4611.1410.479.37断面0+4433.5渗流工况见见下表计算工况防渗体平均厚度度σ（m）上游水深透水地基厚度TT（m）平均有效长度LL（m）浸润线高度h（m）渗流量q（10-5m2/S）上游采用正常高高水位与下游游相应的最低低水位28.925.20(基础处理后后)421.18.160.66上游设计洪水位位与下游相应应的最高水位位28.926.10(基础处理后后)421.18.270.68上游校核洪水位位与下游相应应的最高水位位28.928.40(基础处理后后)421.111.460.73（五）断面0++534.77由附图4得到断断面0+5344.7的底高程为742m，渗流汇入入下游河中。1、上游采用正正常高水位与与下游相应的的最低水位上游正常高水位位取为兴利水水位767.2，下游相应应低水位取为为700.555m。基础采用防渗处处理，视为基基础不透水。（1）计算示意意图（2）渗流量计计算①通过斜墙的渗渗流量计算公式：式中，K0=00.44×110-5cm/s；H1=25.22m；δ=（3+26..8）/2=144.9；sinα=0.32；δ1=26.88；TT=0；②心墙后的渗流流量计算公式：式中：K=1××10-2cm/s；H2=3.55；LL=477..7m；m2=3；KT=10-2cm//s；TT=0；③渗流量计算结结果根据水流连续条条件，则q1=q2=q求得h=5.111mq==0.15××10-5m2/S（3）斜墙后的的浸润线方程程计算公式：式中，为防渗体体斜墙后水位位的高程，==h=5.111则由上式简化得得：y2+0.0029x=226.13332从而得到：：x/m050150300y/m5.114.974.674.182、上游设计洪洪水位与下游游相应的最高高水位上游设计洪水位位为768.1，下游相应应高水位取为为705.660m。基础采用防渗处处理，视为基基础不透水。（1）计算示意意图（2）渗流量计计算①通过心墙的渗渗流量计算公式：式中，K0=00.44×110-5cm；H1=26.11m；δ=（3+26..8）/2=144.9；siinα=0.32；δ1=26.88；T=0；②斜墙后的渗流流量计算公式：式中：K=1××10-2cm/s；H2=8.6；L=4777.7；m2=3；KKT=10-2cm//s；T=0；③渗流量计算结结果根据水流连续条条件，则q1=q2=q求得h=9.331m；q==0.14××10-5m2/S（3）斜墙后的的浸润线方程程计算公式：式中，为防渗体体斜墙后水位位的高程，==h=9.331m简化得：y22+0.0228x=866.741333从而得:x/m050150300y/m9.319.249.088.853、上游校核洪洪水位与下游游相应的最高高水位上游校核洪水位位取为兴利水水位770.4，下游相应应高水位取为为705.660m。基础采用用防渗处理，视视为基础不透透水。（1）计算示意意图（2）渗流量计计算①通过斜墙的渗渗流量计算公式：式中，K0=00.44×110-5cm；HH1=28.44m；δ=（3+26..8）/2=144.9；siinα=0.32；δ1=26.88；T=0②斜墙后的渗流流量计算公式：式中：K=1××10-2cm/s；H2=8.6；L==477.77；m2=3；KT=10-2cm//s；T=0；③渗流量计算结结果根据水流连续条条件，则q1=q2=q求得h=9.445mq=0.17××10-5m2/S（3）斜墙后的的浸润线方程程计算公式：式中，为防渗体体斜墙后水位位的高程，==h=9.445简化得：y22+0.0334x-899.37977=0从而得:x/m050150300y/m9.459.369.188.90断面0+5344.7渗流工况见见下表计算工况防渗体平均厚度度σ（m）上游水深透水地基厚度TT（m）平均有效长度LL（m）浸润线高度h（m）渗流量q（10-5m2/S）上游采用正常高高水位与下游游相应的最低低水位14.925.20(基础处理后后)477.75.110.15上游设计洪水位位与下游相应应的最高水位位14.926.10(基础处理后后)477.79.310.14上游校核洪水位位与下游相应应的最高水位位14.928.40(基础处理后后)477.79.450.17四、总渗流量计计算1计算图：由公式Q=1//2[q1l1+（q1+q2）l2+（q2+q3）l3+（q3+q4）l4+（q4+q5）l5+q5l6]列表计算得：总流量计算工况q1l1q2l2q3l3q4l4q5l5l6Q10.15127.30.6691.20.862240.7169.40.2888.562.13.220.14127.30.6891.20.872240.7269.40.2788.562.13.330.17127.30.7391.20.932240.7869.40.3388.562.13.6注：qn流量单单位：10-5m2/S；ln长度单位：m；Q总流量单位位：10-3m3/s第四节土坝稳稳定计算一、工况选择1、施工期（包包括竣工时）。该该阶段粘性土土体内的孔隙隙水压力尚未未消散，故需需要考虑空隙隙水压力对坝坝坡稳定的影影响。计算下下游坝坡的稳稳定。2、稳定渗流期期。上游为正正常蓄水位或或设计洪水位位，下游为相相应水位时下下游坝坡的稳稳定。3、水库水位降降落期。可考考虑水库水位位自正常蓄水水位快速降落落到死水位的的情况，主要要考查不稳定定渗流对大坝坝上游坝坡稳稳定的影响。二、计算1、施工期（包包括竣工时）。该该阶段粘性土土体内的孔隙隙水压力尚未未消散，故需需要考虑空隙隙水压力对坝坝坡稳定的影影