毕业设计(论文)-黑河心墙坝枢纽布置及安全监测设计.doc
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毕业设计(论文)
说明书
题目黑河心墙坝枢纽布置及安全
监测设计
专业水利水电工程
班级工101
学生
指导教师
2014年
黑河心墙坝枢纽布置及安全监测设计
摘要
土石坝作为最主要的坝型,不但在数量上占有绝对优势,而且在高坝中也有不错的前景。
设计说明书对黑河金盆水利枢纽进行了较为详细的设计。
大坝坝体为心墙坝,最大坝高为132.5m。
泄水建筑物为表孔溢流式的溢洪洞和深孔无压式的泄洪洞。
引水隧洞为有压式。
主要的设计内容包括:
采用半图解法进行调洪计算;枢纽布置的详细说明;详细的论述大坝剖面设计的过程;针对溢洪洞和泄洪洞,进行了详细的体形设计与水面线计算;通过水力学公式法进行渗流分析;通过采用瑞典圆弧法进行坝坡稳定计算;并结合坝址的地质特点,详细的设计了心墙、坝基开挖、截水槽、帷幕灌浆、断层破碎带的处理等;最后进行了大坝的安全监测布置。
本次设计还使用了理正软件来计算渗流、坝坡稳定、水力学和隧洞衬砌。
使用西安理工大学的衬砌计算软件计算隧洞的内力。
使用STAB2005对指定圆弧面的安全系数进行了验算。
所提交的成果包括:
计算说明书一份,CAD图纸共9张。
关键字:
黑河心墙坝;隧洞设计;渗流监测;理正软件
ThelayoutofhydrauliccomplexofHeiheearth-rockdamwithcentralsoilcoreandsafetymonitoringdesign
ABSTRACT
Earth-rockdamisdamtypeisthemostimportant,thepossessionofabsoluteadvantagenotonlyinquantity,butalsohasagoodprospectinthehighdam.ThedesignspecificationisaboutthedetaildesignofHeihejinpenhydraulicproject.Thedamwithcentralsoilcore,thedamtheheightis132.5m.Waterreleasestructureswhichareflooddischargetunnelandspillwaytunnelisfree-flowoutlet.Thediversiontunnelforpressure.
主要的设计内容包括:
采用半图解法进行调洪计算;枢纽布置的详细说明;详细的论述大坝剖面设计的过程;针对溢洪洞和泄洪洞,进行了详细的体形设计与水面线计算;并通过水力学方法进行渗流分析;通过采用瑞典圆弧法进行坝坡稳定计算;并结合坝址的地质特点,详细的设计了坝基开挖、心墙、截水槽、固结灌浆、帷幕灌浆、断层破碎带的处理等;最后进行了大坝的安全监测布置。
Thedesigncontentmainlyincludes:
floodregulatingcalculationusingsemigraphicalmethod;detailedlayoutofhydrauliccomplex;detaildamsectiondesignprocess;theoverflowinflooddischargetunnelandspillwaytunnel,wereinshapedesignandcalculationofwatersurfaceprofileindetail;andseepageanalysiswasperformedbyusinghydraulicmethod;SwedenArcMethodfordamslopestabilitycalculation;finallythesafetymonitoringofdamofthecloth.
本次设计还使用了理正软件来计算渗流、坝坡稳定、水力学和隧洞衬砌。
使用西安理工大学的衬砌计算软件计算隧洞的内力。
ThisdesignalsousedthesoftwareofLizhengtocalculatetheseepage,damslopestability,hydraulicsandtunnellining.CalculationofinternalforcesoftunnelliningbysoftwareoftheXi'anUniversityoftechnology.
所提交的成果包括:
计算说明书一份,CAD图纸共9张。
Thesubmittedresultsinclude:
Calculationofamanual,CADtotalof9drawings.关键字:
黑河心墙坝;隧洞设计;渗流监测;理正软件
KeyWords:
heihecentralsoildam;seepagemonitoring;tunneldesign;thesoftwareofLizheng;
目录
第1章工程概述 -1-
1.1工程概况 -1-
1.2工程特征表 -1-
1.3设计说明 -3-
1.3.1设计阶段 -3-
1.3.2设计任务 -3-
1.3.3建筑物级别 -4-
1.3.4设计依据 -5-
第2章水文气象资料 -7-
2.1流域水文概况 -7-
2.1.1流域概况 -7-
2.1.2径流 -8-
2.1.3气象 -8-
2.2水文分析计算 -9-
2.2.1洪峰流量 -9-
2.2.2时段洪量 -9-
2.2.3洪水过程线 -9-
2.2.4坝址水位流量关系 -11-
2.2.5水位与库容曲线 -12-
2.2.6泥沙 -12-
第3章调洪计算 -13-
3.1调洪计算说明 -13-
3.1.1调洪计算原理及方法 -13-
3.1.2调洪方案说明 -13-
3.2调洪计算过程 -14-
3.2.1调洪计算参数 -14-
3.2.2调洪方案一 -15-
3.2.3调洪方案二 -19-
3.2.4方案选定 -21-
第4章工程地质 -23-
4.1区地质概况 -23-
4.2库区工程地质条件 -23-
4.3坝址区工程地质条件 -24-
4.3.1大坝基础工程地质条件 -24-
4.3.2右岸溢洪洞工程地质条件 -25-
4.3.3左岸泄洪洞工程地质条件 -28-
4.3.4引水洞工程地质条件 -30-
4.3.5电钻站址工程地质条件 -31-
4.4建筑材料 -31-
4.5地震烈度 -33-
4.6计算参数 -33-
第5章枢纽布置 -35-
5.1坝址比选 -35-
5.2坝轴线比选 -35-
5.3坝型比选 -36-
5.4枢纽布置 -36-
第6章建筑物设计 -39-
6.1剖面设计 -39-
6.1.1坝顶高程 -39-
6.1.2坝顶宽度 -42-
6.1.3坝高 -42-
6.1.4坝坡 -42-
6.2泄洪洞设计 -42-
6.2.1泄洪洞说明 -42-
6.2.2体型设计 -43-
6.2.3水面线计算 -46-
6.2.4挑距和冲坑计算 -49-
6.2.5衬砌设计 -50-
6.2.6细部设计 -51-
6.3溢洪洞设计 -52-
6.3.1溢洪洞说明 -52-
6.3.2体型设计 -53-
6.3.3水面线计算 -57-
6.3.4挑距和冲坑计算 -63-
6.3.5衬砌设计 -64-
6.3.6细部设计 -65-
6.4引水隧洞设计 -66-
6.5发电支洞 -67-
6.6渗流分析 -67-
6.6.1渗流分析说明 -67-
6.6.2渗流分析计算 -67-
6.6.3渗流分析结果 -69-
6.7抗滑稳定分析 -71-
6.7.1稳定分析说明 -71-
6.7.2稳定分析计算 -72-
6.7.3稳定计算结果 -74-
6.7.4理正软件计算稳定 -79-
第7章构造设计 -81-
7.1防渗体 -81-
7.2截水槽 -81-
7.3灌浆平硐 -82-
7.4坝顶构造与护坡 -82-
7.5排水沟设计 -83-
7.6坝体排水和反滤层 -83-
第8章地基处理 -85-
8.1基础开挖及处理 -85-
8.2地质缺陷处理 -86-
8.3帷幕灌浆 -86-
第9章 安全监测设计 -87-
9.1变形监测设计 -87-
9.1.1水平位移 -87-
9.1.2垂直位移 -87-
9.2渗流监测设计 -88-
9.2.1渗流压力监测 -88-
9.2.2孔隙水压力监测 -88-
9.2.3绕坝渗流监测 -88-
9.2.4渗流量监测 -89-
9.3水文及水力学监测设计 -89-
9.4监测仪器汇总 -89-
致谢 -90-
参考文献 -91-
第1章工程概述
1.1工程概况
金盆水库位于陕西省黑河峪口以上约1.5km处,距西安市86km。
黑河水利枢纽工程位于陕西省西安市周至县境内,是渭河支流黑河上的一项综合利用水利枢纽,根据流域规划和西安市社会经济发展需要,其开发任务是以城市供水为主,兼有农灌、发电、防洪等综合利用的大(Ⅱ)型水利工程。
该枢纽是继黑河引水一期开发建成后,为确保黑河引水工程全面发挥效益,促进先经济发展,保证社会稳定,改善投资环境而兴建的关键性工程,是西安人民的“生命线”工程,被陕西省委、省政府列为全省基础设施建设项目的重中之重。
本次设计确定大坝坝顶高程为602.5m,正常蓄水位为594m,总库容为2.25亿m3。
枢纽由拦河坝、泄洪洞、溢洪洞、引水洞、坝后电站及古河道防渗工程等建筑物组成。
工程建成后,每年可供给西安市城镇和工业用水3.5亿m3,基本解决西安市的供水问题,农业年供水量1.23亿m3,可使37万亩的农田灌溉用水得到不同程度的改善和补充;一级水电站装机1.5MW,多年平均发电量0.55亿KW*h;由于水库的滞洪和削峰作用,可将百年一遇的洪水减为二十年一遇,对下游防洪起到良好的作用。
本工程的综合经济效益显著,对促进西安市社会发展具有战略意义[1]司政.水利水电工程专业毕业设计指南[M].北京:
中国电力出版社,2013.9.
。
1.2工程特征表
根据设计规定[2]中华人民共和国行业标准,水利水电工程初步设计报告编制规程DL5021-93[S].北京:
中国水利水电出版社,1993.
,工程相关特征统计如表1-1所示:
表1-1工程特征表
名称
项目
单位
数量
- 配套讲稿:
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- 毕业设计 论文 河心 枢纽 布置 安全 监测 设计