姓名：學號：
專業：日期：
目錄第一章設計依據01
1.1 壩址水文條件01
1.2壩址地質條件01
第二章基本資料02
2.1工程規模02
2.2水庫特性04
第三章樞紐總體布置04
3.1壩軸線選擇04
3.2壩型確定04
第四章工程布置與壩體構造05
4.1非溢流壩結構與構造05
4.2溢流壩結構與構造06
第一章設計依據
1.1壩址水文條件
根據調洪演算，得到各種頻率下的洪水成果表：
根據計算，得到壩址處懸移質多年平均輸沙量61000t，相應含沙量0.21kg/m3。
1.2壩址地質條件
取水壩壩址河床寬14m，地形平緩，壩軸線下游20m ，河床由268°轉為307°，河道變陡。河床堆積層為第四系砂礫卵石、漂石（最大塊徑長18m，寬11m，高8m），厚4.0～5.
0m，屬於鬆散堆積層。取水壩左岸坡出露基岩，岩性為黑雲母花崗岩，強～弱風化狀，其中順河左岸邊坡穩定性較好。順河右岸邊坡穩定性較差，地形呈一圓弧窪地，於此窪地後部發育為一深沖溝，溝線走向154°，與河流斜交，初步勘察表明，右岸坡受地表水沖蝕及河水的底蝕作用，右岸坡發生過表層坍滑（坍滑體長40m，寬23m，滑深約8m），總體坡度43°，大部分鬆散堆積物已被沖蝕，最大殘餘深約4m，需要做相應護坡處理。
建議壩址河床清基深度5.0～6.0m，基礎應置於較為密實的全風化花崗岩上。
建議物理力學指標：
①衝、洪積漂（卵）石：γ=19～21kn/m3、e0=40～60mpa c=0.01～0.
02mpa、φ=18°～30°，[r]=0.3～0.6 mpa、μ=0.
15～0.20、k=3～12×10－2cm/s。
②殘、坡積含礫粉土及礫質土：γ=10～15kn/m3，e0=18～40mpa ， c=0.01mpa，φ=15°～30°，[r]=0.
2～0.4 mpa，μ=0.25～0.
30。③全風化花崗岩：γ=15～20kn/m3，e0=10～20mpa， c=0.01mpa、φ=12°～30°，[r]=0.
1～0.5 mpa，μ=0.35～0.
40。④強風化花崗岩：γ=19～23kn/m3，e0=30～60mpa，c=0.01mpa，φ=22°～30°，[r]=0.
6～1.0 mpa，μ=0.18～0.
33。根據《中國**動引數區劃圖》（gb18306-2001），工程所在地**動峰值加速度為0.15g，**動反應譜特徵週期為0.45s。
第二章基本資料
2.1工程規模
根據水能計算結果，水電站裝機容量為2×3200kw，設計引用流量q=7.5m3/s，為保證發電水頭，取水口底。板高程不得低於1681.20m。
設取水口面積為a=1.2×1.2，u=0.6帶入
,h=3.85m
取水板高程為1682.15m,溢流堰頂高程為1682.15+3.85=1686m
該工程為五級，校核洪水位100年一遇，
設計當p=1%,q=767.3m/s;p=5%,q=582.8m3/s
m=0.502,ε=1,σ=1.b=25,當q=582.
8m3/s設計洪水位h=4.8m，q=767.3m/s,校核洪水位h=5.
8m則校核洪水位高程為1686+5.8=1691.86m,設計洪水位高程為1686.
6+4.8=1690.8m，非溢流壩頂高程1686+5.
8+0.2=1692m
消能計算：
該工程為5級工程，消能防沖為10年一遇，相應q=502,.2m3/s，，v=4.7m/s, ,h=4.3m.
其中φ取0.95
經過試算得
把h1=1.74m帶入h2=6.1m
查規範得，護坦上不設輔助消能設施時
溢流壩反弧半徑r=(4~6)hc=4m.
r1=0.5hd=5.8×0.5×0.7=4m。
2.2.水庫特性
本方案電站壩址選在上軸線。按電站工程洪水計算規範，校核洪水取100年一遇，設計洪水取20年一遇進行計算。壩址下游無防洪要求，溢流壩堰頂不設閘門，故取正常蓄水位與堰頂高程一致。
經計算，其特徵水位及相應下洩流量見表1。
表1水庫特性表
第三章樞紐總體布置
3.1壩軸線選擇
在壩址地形圖上選兩條壩軸線，即上壩軸與下壩軸進行比較。通過比較，上壩址基岩傾向上游，兩岸基岩裸露，河床覆蓋深在6公尺以內，滲漏問題不嚴重。根據釺探資料，河床覆蓋層最厚6公尺，最薄0.
3公尺，清基工程量不大。該壩址河流順直，水流條件好，下洩水流離主河道左岸彎曲段遠。綜合上述地質、地形、水流等方面的條件，上壩軸線較下壩線條件優越，故採用上壩線作為本工程壩軸線。
3.2壩型選擇
根據上述所提供的地形、地質條件及水文氣象資料，進行綜合分析如下：
電站擬選壩址河谷呈「u」型，寬高比達3.1以上，拱的作用小，兩岸山體穩定性較差，並因洪水流量大，洩洪建築物較難布置，故放棄拱壩設計方案。電站附近，築壩土料缺乏，同時壩址位置較窄，無法布置溢洪道，如布置溢洪道，還需對左壩肩進行大面積的開挖，有可能造成壩體穩定性差，工程量大，造價高，也是不可取的。
若採用重力壩方案。其築壩材料可用砼和漿砌石兩種材料，能使該工程充分利用現有的自然條件，且洩洪建築物容易布置，施工導流易於解決。居於漿砌石和純混凝土兩種壩型而言，漿砌石重力壩雖然水泥用量少，投資小，但不能實現機械化施工，人工砌築，壩體質量難以控制，工期長，是不可取的；另外，隨著改革的深入，施工質量和進度都將受到合同和國家法律的約束。
因此，唯有混凝土重力壩才是較理想的壩型，它能滿足由於施工工藝、組織管理和機械裝置使用水平的迅速提高而使工程早日完工的要求。
重力壩按壩體的結構形式，可分為實體重力壩、寬縫重力壩和空腹重力壩三種。實體重力壩的結構形式簡單，設計施工方便，其問題是揚壓力大，材料抗壓強度不能充分發揮。空腹重力壩、寬縫重力壩則可以利用空腹和寬縫排除壩基的滲透水流，有效減少揚壓力，較好地利用材料的抗壓強度，可減少10%～30％的工程量，可降低工程造價，但其模板用量大，施工工藝複雜，需專業隊伍進行施工。
綜合上述多方面因素，實體壩雖然工程量大，但由於其體型簡單、施工方便、工期短，工程可提前發揮效益，從而使工程投資可以得到補償，混凝土實體重力壩有利條件較多，故擬定為本工程的最優壩型。
第四章工程布置與壩體構造
根據規範規定，大壩工程等級為五等，主要建築物級別為五級，次要建築物級別5級。大壩防洪標準按20年一遇洪水設計，100年一遇洪水校核。攔水壩為實體重力壩，壩頂總長41.
15公尺，最大壩高13m，主要由非溢流壩段、溢流壩段組成，其建築材料均為c15混凝土澆築。
4.1非溢流壩結構與構造
根據前述，非溢流壩壩頂高程為1692m，擬定壩頂寬3m，上游壩坡為垂直面；下游壩坡在高程1692—1685段為坡度為1:0.8，1685m以下為垂直段。
重力壩根據工程地形地質條件，未考慮設排水溝和防滲帷幕，壩頂不設防浪牆。工程不考慮**及冰凍作用，其抗滑穩定計算按分項係數極限狀態法計算；應力分析計算採用概率極限狀態設計法。經計算，穩定及應力均滿足規範要求。
4.2溢流壩結構與構造
溢流壩段位於河床中間，有利於洩洪時水流順暢，主河槽基岩好，抗衝能力強。結合實際情況，本工程壩頂溢流採用不設閘門的壩面溢流形式，堰頂高程與正常蓄水位齊平，即堰頂高程為1692m，堰寬41.15公尺，堰上最大水頭5.
8m。溢流堰上游堰頭曲線採用一圓弧形曲線，堰面曲線採用冪曲線，曲線末接1：0.
8的直線段，其末端曲線半徑為4m的反弧鼻坎。溢流壩最大堰高7m，最大底寬9.6m（基礎）,堰頂最大下洩流量為767.
3m3/s。
壩體穩定承載能力極限狀態計算
溢流壩段
（一）、基本資料
壩頂高程：1686 m
校核洪水位（p =1 %）上游：1691.80m
下游：1691.80 m
正常蓄水位上游：1686m
下游：1681.5 m
(1)荷載作用的標準值計算（以單寬計算）
a、正常蓄水位情況（上游水位1686m，下游水位1681.5m）
① 豎向力（自重）
w1 = 24×3×7 = 504kn
w2 = 24×6.6×5.5 /2 = 435.6kn
∑w =939.6 kn
w1作用點至o點的力臂為： (9.6-3) /2 = 3.3 m
w2作用點至o點的力臂為：
豎向力對o點的彎矩（順時針為「－」，逆時針為「+」）：
mow1 =504×3.3 = 1663.2 kn·m
mow2 = －435 .6×1.133= －493.53kn·m
∑mow = 1169.67 kn·m
農水專業水工建築物課程設計說明書
目錄第一章設計基本資料1 第二章工程等別及建築物級別2 第三章壩型選擇及樞紐布置2 第四章大壩設計3 第五章洩水建築物設計10 第六章取水建築物設計12 第七章工程造價分析13 第一章設計基本資料 一 設計資料 朝陽水庫工程位於開縣趙家鎮朝陽村境內，屬長江上游小江水系浦里河朝陽 溝支流。水庫距離開縣...
水工建築物課程設計說明書 計算書封面及目錄
水工建築物 課程設計說明 書姓名學號指導教師 日期 目錄 第1章工程引數及其基本資料1 第2章工程等級及設計標準2 第3章樞紐布置2 第4章剖面設計3 第1節堰頂高程 校核洪水位 壩頂高程確定 3第2節非溢流壩剖面設計5 第3節非溢流壩穩定及應力分析6 第4節溢流壩剖面設計和應力穩定分析10 第5章...
水工建築物課程設計
目錄前言 2 第一章基本資料 3 1.1 工程概況 3 1.2 水文條件 3 1.3 氣象條件 3 1.4 工程地質 4 1.5 工程特性表 4 第二章壩型選擇與樞紐總體布置 6 2.1 壩型的選擇 6 2.2水工建築物的布置 7 第三章重力壩非溢流壩段設計 8 3.1 基本剖面的擬定 8 3.1....