毕业设计（论文）大华桥水电站混凝土重力坝工程设计.doc

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1、 毕业设计（论文）题目 大华桥水电站混凝土重力坝工程设计 学生姓名 学号 2010101230 专业 水利水电工程 班级 20101012 指导教师 评阅教师 完成日期：2014 年 5 月 25日学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名： 2014 年 月 日 学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电

2、子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权省级优秀学士学位论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密 ，在_年解密后适用本授权书。2、不保密。（请在以上相应方框内打“”）作者签名：_ 2014 年 月 日 导师签名：_ 2014 年 月 日 大华桥水电站混凝土重力坝工程设计学 生：乔 雨指导老师：田 斌三峡大学水利与环境学院摘要：大华桥水电站位于云南省怒江州澜沧江上游河段上，工程主要任务为发电，兼有防洪等功能。本设计中坝型采用混凝土实体重力坝，设计内容主要包含以下几步：根据基本资料进行枢纽布置、确定工

3、程等别和主要建筑物级别；挡水坝段设计（确定坝顶高程、拟定坝体实用剖面、抗滑稳定及应力强度分析计算）；溢流坝段设计（确定泄洪建筑物方案、拟定溢流剖面、消能防冲设计、底孔设计）；细部构造设计（坝顶构造、廊道与排水系统设计、坝体分缝与止水设计、坝体混凝土分区）；地基处理（坝基开挖、固结灌浆、帷幕灌浆、坝基排水）。关键词：大华桥混凝土重力坝 应力分析 稳定分析 断面设计 Abstract：Dahua bridge hydraulic power station is located on the upper reaches of the Lancang Rive which runs past of

4、Yunnan Nujiang rabbit, the main task of the project is to generate electricity , and it can be used to control the floods. The type of concrete entity gravity dam is adopted in this design. The design mainly consists of the following steps: conducting the project layout and determine the projects gr

5、ading and major buildings engineering level according to the basic information; designing retaining dam ( determine the crest elevation and practical dam profile, analysis and calculate the sliding stability and stress intensity); designing overflow section (define the flood releasing structure, int

6、end overflow sections, design the structure of energy dissipation and erosion-control and bottom outlet); detail structural design (crest structure, corridor and drainage system design, concrete parting and sealing design, concrete partition); dam foundation treatment (foundation excavation, consoli

7、dation grouting, curtain grouting, drain in dam foundation).Keywords：Dahuaqiao concrete entity gravity dam； stress analysis； sliding stability analysis；sections design前言毕业设计是各工科院校为大学生安排的最后一次全面性、总结性的教学实践环节，既是学生在老师指导下运用所学的知识和技能，解决具体问题的一次尝试，也是学生走向工作岗位前的一次热身。本毕业设计内容为大华桥水电站混凝土重力坝设计，它基本包括了一般水利枢纽所需进行的坝工初步设

8、计的全过程。大华桥水电站是澜沧江干流水电基地上游河段规划的八座梯级电站中的第六级，结合其基本资料，本次设计坝型选择混凝土重力坝，完成的主要内容包括以下几个方面：（1） 利用已给基本资料及相关规范确定枢纽组成、枢纽等级和建筑物级别，选择各主要建筑物的型式及确定枢纽布置方案；（2） 挡水坝段坝顶高程、坝顶宽度、坝坡的确定，对所选剖面进行基本荷载和特殊荷载计算，进行抗滑稳定分析及应力强度计算；（3） 泄洪建筑物方案选择，溢流坝剖面设计，消能防冲设计，坝身泄水孔和引水发电孔的选择与布置；（4） 坝体细部构造的设计（主要包括坝顶构造、廊道与排水系统设计、坝体分缝与止水设计、坝体混凝土分区）；（5） 地基

9、处理措施的选择（主要包括坝基开挖与清理、固结灌浆、软弱夹层处理、帷幕灌浆、坝基排水等）。本设计在阐述各项设计与布置的同时，尽可能的配置了许多公式、插图、附表，以供查阅。通过本次设计，提高了我的动手能力，加强了整体思维能力，推动了理论联系实际的实用能力，贯穿四年所学知识的综合运用能力，着重培养独立思考与独立工作的能力，加强计算、绘图、编写文件、使用规范、手册的能力。本设计由卢晓春老师进行审核，期间提出了许多宝贵的修改意见，在编写的过程中，受到张萍老师、刘伟老师、殷德胜老师及研究室的各位师兄师姐和同班同学的关心，并对设计的编写提出了很多指导性的意见，在此一并致谢。由于时间仓促，水平有限，缺乏实际工

10、程设计经验，特别是对本次设计的工程所在地未进行过实际考察，设计的不一定得当，对于设计中出现的疏误或不当之处，敬请各位老师和广大读者不吝指正。 目 录第一部分 设计说明书1 基本资料11.1 流域概况11.2 枢纽的设计依据11.3 水文气象资料11.4 坝址区地质构造资料41.5 筑坝材料52 设计依据72.1 工程等别及建筑物级别72.2 洪水标准82.3 主要技术规范83 坝址、坝型选择及枢纽布置103.1 布置原则103.2 坝轴线与坝型的选择103.3 泄水建筑物和其他建筑物124 洪水调节144.1 基本资料144.2 水库运行方式的确定144.3 洪水调节的方案154.4 调洪演算

11、154.5 方案比较与选择165 挡水坝设计175.1 坝顶高程的确定175.2 基本剖面的拟定175.3 实用剖面的设计185.4 坝体剖面的安全性校核186 溢流坝设计336.1 泄水建筑物方案比较与工程布置336.2 溢流面曲线设计346.3 下游消能设计366.4 闸门、闸墩以及边墩、导墙的设计386.5 泄水孔设计407 细部构造设计437.1 坝顶构造437.2 廊道系统447.3 坝体分缝447.4 坝内排水设施467.5 坝体混凝土分区468 地基处理488.1 坝基开挖与清理488.2 坝基的加固处理488.3 坝基帷幕灌浆498.4 坝基排水50第二部分 设计计算书1 设计

12、依据511.1 工程等别及建筑物级别511.2 洪水标准521.3 主要技术规范522 洪水调节542.1 基本资料542.2 水库运行方式的确定542.3 洪水调节方案的拟定552.4 表孔泄流能力计算552.5 调洪演算582.6 调洪计算结果712.7 方案比较与选择713 挡水坝计算723.1 坝顶高程的计算723.2 基本剖面的设计753.3 实用剖面的设计753.4 稳定计算763.5 应力计算844 溢流坝计算1054.1 溢流面曲线1054.2 下游消能设计1104.3 堰面水面线计算1135 坝身泄水底孔设计119致谢122参考文献123第一部分 设计说明书1基本资料1.1流

13、域概况大华桥水电站位于云南省怒江州兰坪县兔峨乡境内澜沧江上游河段上，距兰坪县城77km，是澜沧江干流水电基地上游河段规划的八座梯级电站中的第六级，电站距黄登水电站约40km；下邻距苗尾水电站约60km。坝址控制流域面积9.26万平方公里，多年平均流量925立方米/秒。 正常蓄水位1477m，相应库容2.93亿立方米，调节库容0.41亿立方米，具有周调节性能。电站总装机容量450MW(225MW2)，年发电量20.35亿kWh。本工程主要任务为发电，兼有防洪等功能。1.2枢纽的设计依据本枢纽经过技术经济调查以及水利水能计算，提出了如下设计参数，作为进行建筑物设计的依据。表1-1 设计参数表类 型

14、项目参数特征水位正常蓄水位1477.0m正常蓄水位相应下游水位1408.2死水位1472.0m防洪限制水位1474.0m限制条件最大安全泄量不超过13000m3/s坝前上游最高限制水位1495.0m1.3水文气象资料1.3.1洪峰流量根据水文分析，各频率下的洪水流量列入下表所示。表1-2 下坝址各频率洪水成果表频率(%)0.010.020.050.10.20.5125102050Qm（m/s）1600015000137001270011600104009310830069505930489035001.3.2洪峰单位过程线依据观测资料，88个小时的单位洪峰流量如表3所示，其过程线如图1-1所示

15、。表1-3 坝址单位洪水过程表小时（h）流量（%）小时（h）流量（%）小时（h）流量（%）06.473081.056026.14212.483273.206225.42425.623467.326424.97647.193660.856624.51860.393856.016823.921066.674051.707022.881267.974247.457221.701469.284444.317420.461669.934640.527619.411871.244837.527818.042073.865034.978017.122279.085232.298216.412490.2054

16、30.398415.6226100.005628.638614.842892.165827.398814.12图1-1 单位洪水过程线1.3.3水库水位库容关系表1-4 水位库容曲线水位（m）水库库容（万m3）水位（m）水库库容（万m3）1406.04 0.00 1455.06 10743.74 1410.27 48.77 1460.38 13677.17 1414.96 280.93 1465.18 16940.41 1420.03 634.35 1470.19 20457.56 1424.76 1137.67 1472.30 22077.48 1430.17 1908.36 1473.39

17、 22867.10 1434.96 2929.91 1475.07 24418.05 1440.20 4319.94 1476.37 25363.79 1445.12 6151.28 1479.28 27934.60 1450.00 8285.06 1480.25 28854.22 图1=2 水位库容曲线1.3.4坝址水位流量关系表1-5 坝址水位流量关系表流量（m3/s）水位（m）流量（m3/s）水位（m）5551406.7668441419.628131407.6278101420.581211408.8888441421.6715901409.9099321422.6919961411.

18、01110841423.7524381412.13122001424.7829001413.25134001425.8133661414.29146001426.8438501415.26158001427.924449416.42170001429.0251461417.57182001430.0259311418.66195001430.951.3.5其它资料（1）坝址区地震基本烈度为度；（2）风速及风区长度：重现期为50年的年最大风速为30.5m/s，多年平均最大风速为16.3 m/s计算，风区长度为400m；（3）淤沙情况：坝前淤沙高程为1406.9m，泥沙浮重度为9.0kN/m3，内

19、摩擦角为15。1.4坝址区地质构造资料坝址处坝基岩体以中等坚硬的板岩和坚硬的石英砂岩互层为主，二者比例基本为1：1，层面闭合，结合紧密，微风化岩体完整性较好（RQD为50%70%），从岩体强度、抗变形能力上石英砂岩较好，而板岩较差。河床坝基岩体质量以1类为主，两岸石英砂岩多为11、板岩多为21类，承载力总体能满足要求。坝基断裂构造不发育，两岸岩层层序对应关系正常，主要结构面为单一的横河向、陡角度略倾向下游的层面，且多为胶结较好的硬性结构面，对坝基稳定影响较小。表1-6 坝址区岩体力学参数表岩性岩石饱和抗压强度岩石饱和抗拉强度岩石饱和密度泊松比模量值岩体/岩体允许承载力抗 剪 断抗剪变模E0弹模

20、EsfcfMPaMPag/cm3GPaMPaMPa板岩402.52.770.23690.900.800.656砂岩0.208101.01.550.7岩石与混凝土间抗剪断强度参数=0.850.95，粘聚力=0.800.95MPa；抗剪强度参数=0.65。1.5筑坝材料1.5.1当地材料勘测结果如下：（1）砂：河沙A：在坝址下游35km处，颗粒较粗，其主要颗粒直径在0.51.0之间，mm，不均匀系数。砂均在正常河水附近，含泥量约为3.5%，沿河有公路可通。河砂B：在坝址下游20km处，粒径较小，不均匀系数。（2）石料：岩石物理性质：比重为2.65t/m3,干抗压极限强度为140MPa，饱和抗压极限

21、强度为105MPa，经过25次冻融后抗压极限强度为105MPa。（3）土料：有黏土、沙壤土及土皮土风化料，其分布、储量及性质见下表。表1-7 当地材料分布及储量表部位IIIIIIIV材料石料砂壤土黏土石料位置坝址上游2km右岸坝址上游2km左岸坝址上游1.3km左岸坝址上游3.5km右岸可开采量（万m3）158510表1-8 建筑材料性质表土壤名称土壤特性河砂A河砂B黏土沙壤土土皮山土壤干容重（kPa）16161716.616孔隙率0.450.420.350.380.398内摩擦系数（自然含水量）0.600.550.350.300.60内摩擦系数（饱和含水量）0.600.550.240.280

22、.50粘结力c（kPa）001001000渗透系数K（cm/s）2.010-36.010-34.010-71.010-51.010-3天然含水量（%）2017最优含水量（%）191822.5压缩模量E（kPa）1200010000（4）卵石：在本河流下游支流河口处有卵石80104 m，粒径在120cm，质地良好，可作为混凝土骨料。1.5.2外来材料（1）水泥：坝址处下游有一大水泥厂，可供给本工程以足量的水泥；（2）钢筋：可从兰坪县城运取；（3）木材：距工地40km的地区可大量供应。1.5.3交通情况坝址处交通便利，公路、铁路均与外界相通，可满足本工程的设备与材料的运输要求。2设计依据2.1工程

23、等别及建筑物级别2.1.1根据枢纽的任务确定枢纽组成建筑物由于大华桥工程主要任务为发电，兼有防洪等功能，故需的永久建筑物包括挡水建筑物、泄水建筑物、引水建筑物。为便于施工，还需要导流建筑物、施工围堰等临时建筑物。2.1.2确定工程等别及建筑物等级表2-1 水利水电枢纽工程的分等指标工程等别工程规模分等指标水库总库容（亿米）防洪灌溉面积（万亩）水电站装机容量（万千瓦）保护城镇及工矿区保护农田面积（万亩）一大（1）型10特别重要城市、工矿区500150120二大（2）型101重要城市、工矿区5001001505012030三中 型10.1中等城市、工矿区10030505305四小（1）型0.10.

24、01一般城镇、工矿区30550.551五小（2）型0.010.00150.51表2-2 永久性水工建筑物的级别工程等级 主要建筑物 次要建筑物 1 3 2 3 3 4 4 5 5 5根据表2-1和表2-2，已知条件：正常蓄水位1477m，相应库容2.93亿m3，调节库容0.41亿m3，具有周调节性能，电站总装机容量900MW (225MW4)，年发电量40.7亿kWh，按表2-1知水库属等大（2）型工程，查表2-2知主要建筑物拦河坝、溢流堰、排沙底孔为2级建筑物，相应的次要建筑物等级为3级，则引水道、消能防冲、导流墙、挡土墙为3级，厂房也属3级，导流围堰、明渠等临时建筑物为4级。2.2洪水标准

25、根据SDJ12-78水利水电工程枢纽等级划分和设计标准（山区、丘陵区部分）结合枢纽所给定的特征水位和基本资料，通盘考虑水库总库容、防洪效益、装机容量等因素，该工程主要建筑物为2级，次要建筑物为3级，临时建筑物为4级。表2-3 山区、丘陵区水利水电永久性水工建筑物洪水标准重现期（年）项目水工建筑物级别12345设计10005005001001005050303020校 核土石坝10000500050002000200010001000300300200混凝土坝、浆砌石坝50002000200010001000500500200200100由表2-3知永久性建筑物设计洪水标准为：正常运用（设计）洪

26、水重现期为500年，非常运用（校核）洪水重现期为2000年。2.3主要技术规范1 华东水利学院. 水工设计手册: 混凝土坝 M. 北京: 水利电力出版社，1987.2 华东水利学院. 水工设计手册: 泄水与过坝建筑物 M. 北京：水利电力出版社，1987.3 天津大学林继镛主编. 水工建筑物 M. 5版. 北京：中国水利水电出版社，2010.4 中华人民共和国水利部. SL 319-2005混凝土重力坝设计规范. 北京：中国水利水电出版社，2005.5 中华人民共和国电力工业部. DL 5077-1997水工建筑物荷载设计规范. 北京：中国水利水电出版社，1997.6 中华人民共和国水利部.

27、SL 73-95水利水电工程制图标准. 北京：中国水利水电出版社，1995.7 吴媚玲. 水工设计图集 M. 北京：水利电力出版社，1995.8 胡明，沈长松. 水利水电工程专业毕业设计指南 M. 2版. 北京：水利水电出版社，2010.9 中华人民共和国水利部. SL 252-2000水利水电工程等级划分及洪水标准. 北京：中国 水利水电出版社，2000.10 中华人民共和国水利部. SL 74-95水利水电工程钢闸门设计规范. 北京：中国水利水 电出版社，1995.11 武汉大学水利水电学院李炜主编. 水力计算手册 M. 2版. 北京：水利水电出版社， 2006.12 四川大学吴持恭主编.

28、 水力学 M. 4版. 北京：高等教育出版社，2008.3坝址、坝型选择及枢纽布置3.1布置原则根据坝址的建坝条件，枢纽布置主要考虑以下原则：（1）因地制宜，满足综合利用要求，使水利枢纽的综合效益最大；（2）在满足建筑物强度和稳定条件下，工程造价和运行费用最省；（3）枢纽布置应结合施工导流、施工方法、施工期限来考虑，尽量缩短工期，早日投产；（4）枢纽中各种建筑物的布置应相互协调，不互相干扰，运行管理方便；（5）保证各种建筑物在任何条件下都能正常工作，在正常运行时保证有利的水力情况；（6）枢纽的外观应与周围环境协调，注意工程布置得美观。3.2坝轴线与坝型的选择3.2.1坝轴线选择坝轴线的一般要求

29、是：坝轴线短；坝址处的地形和地质条件好，便于布置施工场地和安排施工导流等。其中地质条件是关键，坝型与地质条件有密切关系。在一般情况下，选用最窄的谷口作坝址是有利的，但是有时因谷口过窄，以致布置不下厂房或枢纽的其它建筑物，从而不得不另选坝轴线方案。在此工程中，初选的坝址处坝基岩体以中等坚硬的板岩和坚硬的石英砂岩互层为主，二者比例基本为1:1，层面闭合，结合紧密，微风化岩体完整性较好（RQD为50%70%），从岩体强度、抗变形能力上石英砂岩较好，而板岩较差。河床坝基岩体质量以1类为主，两岸石英砂岩多为11、板岩多为21类，承载力总体能满足要求。坝基断裂构造不发育，两岸岩层层序对应关系正常，主要结构

30、面为单一的横河向、陡角度略倾向下游的层面，且多为胶结较好的硬性结构面，对坝基稳定影响较小。因此可得将坝址选择放在此处是合理的。3.2.2坝型坝型的选择应该从地形、地质、工程总方量、导流、施工难易程度、枢纽建筑物的布置等多方面综合比较而得出。三种常见坝型的比较1）重力坝：由混凝土或浆砌石修筑的大体积档水建筑物，其基本剖面是直角三角形，整体是由若干坝段组成。重力坝在水压力及其他荷载作用下，主要依靠坝体自重产生的抗滑力来满足稳定要求；同时依靠坝体自重产生的压力来抵消由于水压力所引起的拉应力以满足强度要求。优点：相对安全可靠,耐久性好，抵抗渗漏、洪水重力坝漫溢、地震和战争破坏能力都比较强；设计、施工技

31、术简单，易于机械化施工；对不同的地形和地质条件适应性强，任何形状河谷都能修建重力坝，对地基条件要求相对地说不太高；在坝体中可布置引水、泄水孔口，解决发电、泄洪和施工导流等问题。缺点：坝体应力较低，材料强度不能充分发挥；坝体体积大，耗用水泥多；施工期混凝土温度应力和收缩应力大，对温度控制要求高。2）拱坝：是一种建筑在峡谷中的拦水坝,做成水平拱形,凸边面向上游,两端紧贴着峡谷壁。是指一种在平面上向上游弯曲，呈曲线形、能把一部分水平荷载传给两岸的挡水建筑，是一个空间壳体结构。在平面上呈凸向上游的拱形挡水建筑物，借助拱的作用将水压力的全部或部分传给河谷两岸的基岩。与重力坝相比，在水压力作用下坝体的稳定

32、不需要依靠本身的重量来维持，主要是利用拱端基岩的反作用来支承。拱圈截面上主要承受轴向反力，可充分利用筑坝材料的强度。因此，是一种经济性和安全性都很好的坝型。拱坝主要的缺点是对坝址地址要求很高。3）土石坝 优点：就地取材，节省钢材水泥木材等重要建筑材料，从而减少了建坝过程中的远途运输。结构简单，便于维修和加高扩建。坝身是土石散粒体结构，有适应变形的良好性能，因此对地基的要求低。施工技术简单，工序少，便于组合机械快速施工。缺点：坝身一般不能溢流，施工导流不如混凝土坝方便，粘性土料的填筑受气候条件影响较大等。综上所述，修建重力坝所需要的各种材料在此工程中都是便于获取的，而且由地质条件也可知此工程最适

33、宜修建重力坝，因此选择重力坝应该是最好的。而在重力坝中又分为实体重力坝、浆砌石重力坝、宽缝重力坝、空腹重力坝等几种坝型，因为工程所在地无浆砌石，而且如果建造宽缝或者空腹重力坝，结构将会复杂，施工较麻烦，根据此地的地质地形以及当地材料分布情况，可知建造实体重力坝将是最好的选择。3.3泄水建筑物和其他建筑物此工程拟采用实体混凝土重力坝，根据当地地质地形条件所选用的泄水建筑物为坝身泄水。一船地，泄洪建筑物和电站厂房应尽量布置在主河床位置。供水建筑物位于岸坡。（1）溢流坝的布置溢流坝的位置应使下泄洪水、排冰时能与下游平顺连接不致冲淘坝基和其他建筑物的基础，其流态和冲淤不致影响其他建筑物的使用。考虑到河

34、道较宽，为了避免与其他水工建筑物相互干扰，减少土石方开挖，与下游水流妥善衔接等，可将溢流坝布置在坝中段。（2）泄水孔的布置泄水孔一般设在河床部位的溢流坝段内，进口高程、孔数、尺寸、形式应根据主要用途来选择。此次设计主要布置泄水表孔，辅助以深水泄水孔布置在溢流坝段。施工期设有导流洞，为节省工程量及投资，运用期时可将导流洞改建为龙抬头式的放空洞。（3）电站厂房的布置根据所给的地形地质图可知大坝坝址处河道宽约100多米，而大坝的洪水流量较大，故而其所需要的溢流坝坝段将会布置的较长，那么留下的非溢流坝段将比较短，不再适宜将电站厂房布置成为河床式或者坝后式，而且坝址处地质条件较好，左岸山体相对右岸来说平

35、缓一些，而且断层较少，相对稳定，故而可将电站厂房布置为地下引水式厂房，这样厂房可减少与泄洪建筑物的矛盾，并便于施工导流。地下厂房的布置形式又分为：首部、尾部和中部地下厂房，主要是以引水洞与尾水洞的长度来确定。因为尾部厂房靠近地表，尾水洞短，厂房的交通、出线及通风等辅助洞室的布置及施工运行比较方便，因而采用较多。除此之外，尾部式地下水电站适用水头范围较大，最高水头达1000m以上，目前高水头电站多采用尾部布置方式，我国已建成的地下水电站尾部式占70%以上。故而本次设计拟将厂房布置成尾部式地下厂房。厂房位于引水系统的尾部，具有较长的引水隧洞和较短的尾水隧洞，一般均设有上游调压室。4洪水调节4.1基

36、本资料本设计中枢纽主要任务是发电，兼做防洪之用，所以必须在选定水工建筑物的设计标准外，还要考虑下游防护对象的防洪标准。由资料知混凝土坝按500年一遇（P=0.2%）洪水设计，2000年一遇（P=0.05%）洪水校核。绘出设计洪水过程线和校核洪水过程线：图4-1 设计洪水过程线图4-2 校核洪水过程线4.2水库运行方式的确定在已确定选择混凝土实体重力坝的情况下，从提高泄流能力，便于运用管理和闸门维修，节省工程投资角度出发，泄洪方式以坝顶泄流最为经济。故按坝顶溢流的方式进行洪水调节计算，以确定坝顶高程和最大坝高。4.3洪水调节的方案综合考虑该库调洪要求，用半图解法进行调洪。洪演算方案拟定如下，共有

37、三个方案，详细情况列于表4-1。调洪过程详细见计算书。表 4-1 洪水调节方案堰顶高程(m)孔口尺寸(m)孔数方案一146114165方案二146212157方案三146216155注：表示孔口尺寸(m)(宽高)，即宽m，高m。 4.4调洪演算4.4.1调洪演算的目的根据水位库容曲线以及设计洪水过程线，孔口尺寸、孔数以及堰顶高程，利用调洪演算来确定设计洪水位和校核洪水位，为后面坝顶高程的确定奠定基础。4.4.2调洪计算结果调洪计算过程详见计算书，结果如表4-2所示。表4-2 调洪计算成果表 频率项目 设计洪水(0.2%)校核洪水(0.05%)方案一：1461m,1416，5孔最大泄量(m/s)

38、10698.37 12832.55 水库最高水位(m)1478.781481.08方案二：1462m,1215，7孔最大泄量(m/s)10814.5112770.35水库最高水位(m)1477.861479.72 方案三：1462m,1615，5孔最大泄量(m/s)10778.6912724.91水库最高水位(m)1478.351480.264.5方案比较与选择方案比较：从运用上看方案一中的设计与校核水位较方案二、三高一些，不太经济，而方案二中所需设置的孔口数目多，不太利于施工，方案三中泄水量与水位相对来说比较合理，而且孔口数也不多，这样可以节省施工量，节约材料，可节省一定的成本，为下游的施工

39、减少工程量。经综合比较后选择方案三，堰宽80m。遇设计洪水(500年一遇)时，调洪后水库最大泄量为10778.69m/s，水库最高水位为1478.35m；遇校核洪水(2000年一遇)时，调洪后水库最大泄量为12724.91m/s，水库最高水位为1480.26m。所得的水利水能资料如表4-3所示。表4-3 经调洪演算得到的水利水能资料上游水位(m)最大下泄流量(m3/s)下游水位(m)正常1477.01408.20设计1478.3510778.691423.46校核1480.2612724.911425.235挡水坝设计5.1坝顶高程的确定坝顶高程由静水位+相应情况下的风浪涌高和安全超高定出。即

40、静水位 （5-1） （5-2）式中：波浪高度（m）；波浪中心线超出静水位的高度（m）； 安全超高（m）。采用官厅公式计算、：详细计算过程详见计算书,成果列于下表：表5-3 防浪墙高程计算情况(m)(m)(m)(m)防浪墙顶高程m设计状况2.41.10.541482.35校核状况1.10.420.41.921482.18选用上述较大值，则防浪墙顶高程为1482.35m，防浪墙高度取1.2m，并考虑到坝顶高程应高于校核洪水位，最后确定坝顶高程为1481.15m，考虑到为方便实际施工时进行放样及坝体安全的需求，取坝顶高程为1482m，防浪墙顶高程为1483.2m。根据地质剖面图可知河床弱风化层高程大

41、约为1381m，那么建基面高程至少会低于1381m，由此可得坝高至少会超过100m，因此坝基就必须开挖至新鲜货微风化下部基岩即图中高程1375m处，那么坝高就取为107m。5.2基本剖面的拟定重力坝的基本剖面是指坝体在承受自重、静水压力和扬压力等三项主要作用时，满足稳定和强度要求，并使剖面积为最小的三角形剖面。根据工程经验，重力坝基本剖面的上游面坝坡系数常用，如果坝坡使用折面时，折坡点高程应结合电站进水口、泄水孔等布置，以及下游坝坡优选确定。下游面坝坡系数常采用。坝底宽度约为坝高的0.70.9倍。对于此工程上游坝坡采用折坡，折坡起始点高程为1415m，以上为铅直面，以下为1:0.15的斜坡，下游坝坡采用1:0.7的斜坡。基本剖面图如图5-1所示：图5-1 基本剖面图（单位：m） 图5-3 实用剖面图（单位：m） 5.3实用剖面的设计为了适应运用和施工的需要，坝顶必须有一定的宽度。一般地，坝顶宽度取最大坝高的，且不小于3m。综合考虑以上因素，坝顶宽度取为10m。那么下游坝坡在1471.0m高程以上为铅直面，以下为1:0.7的斜坡。结合本工程的实际情况，初拟坝体挡水坝段的实用剖面如图5-3所示。5.4坝体剖面的安全性校核5.4.1稳定性分析（一）分析的目的在这