目 录
前 言 ....................................................................................................................................................... 2 第一部分 说明书 ..................................................................................................................................... 3 1 基本资料 ............................................................................................................................................. 3
1.1 工程等别及建筑物级别 ........................................................................................................... 3 1.2 设计依据 .................................................................................................................................. 3 2 枢纽布置 ........................................................................................................................................... 10
2.1 坝址的确定............................................................................................................................. 10 2.2 坝线、坝型选择 ..................................................................................................................... 11 2.3 枢纽的总体布置 ..................................................................................................................... 15 3 挡水建筑物 ....................................................................................................................................... 15
3.1 坝体设计 ................................................................................................................................ 15 3.2 渗流分析 ................................................................................................................................ 19 3.3 稳定分析 ................................................................................................................................ 21 4 溢洪道 ............................................................................................................................................... 23
4.1 工程地质条件......................................................................................................................... 23 4.2 水力设计 ................................................................................................................................ 24 4.3 工程布置 ................................................................................................................................ 30 5 引水建筑物 ....................................................................................................................................... 30
5.1 工程地质条件........................................................................................................................... 30 5.2 方案比较 ................................................................................................................................ 31 5.3 水力计算 ................................................................................................................................ 33 5.4 工程布置 ................................................................................................................................ 37 第二部分 计算书 ................................................................................................................................. 38 1 坝体结构设计 ..................................................................................................................................... 38
1.1 坝顶高程 ................................................................................................................................ 38 1.2 坝顶宽度 ................................................................................................................................ 41 1.3 坝坡及马道............................................................................................................................. 41 1.4 细部构造 ................................................................................................................................ 42 1.5 渗流计算 ................................................................................................................................ 43 2 溢洪道的设计 ................................................................................................................................... 51
2.1 型式选择 ................................................................................................................................ 51 2.2 位置选择 ................................................................................................................................ 51 2.4 水力计算 ................................................................................................................................ 53 3 引水隧洞设计 ................................................................................................................................... 59
3.1 线路的选择............................................................................................................................. 59 3.2 洞型的选择............................................................................................................................. 59 3.3 工程布置 ................................................................................................................................ 59 3.4 水力计算 ................................................................................................................................ 60 参考文献 ................................................................................................................................................. 64
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谢 辞 ................................................................................................................................................. 65 附 录 ................................................................................................................................................. 66
前 言
毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。
本次的毕业设计题目为《巴山水利枢纽工程粘土斜墙坝设计》。根据任河干流综合治理开发的迫切需要，拟定巴山水电站的开发目标和主要任务以发电为主，兼有防洪、旅游和改善生态环境等综合利用效益。设计内容包括：坝线、坝型选择和枢纽布置方案比较、坝体剖面设计、溢流坝设计、水工隧洞设计、细部构造、绘制设计图纸等。
毕业设计中，遇到了一些问题。比如在设计引水隧洞时，不能理清整体思路，但在指导老师的帮助下，经过资料查阅、设计计算逐步清晰。在毕业设计中期，我们通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计。本组全体成员齐心协力、互助合作，发挥了积极合作的团队精神。在毕业设计后期，主要进行设计手稿的电子排版整理，并得到老师的审批和指正，使我圆满地完成了设计任务，在此我表示衷心的感谢。
在此次设计中使我加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解，巩固了专业知识，提高了综合分析、解决问题的能力。在绘图时熟练掌握了各种建筑制图软件，以及多种结构设计软件。以上所有这些从不同方面达到了毕业设计的目的与要求。
设计的计算工作量很大，在计算过程中以手算为主，辅以一些计算软件的校正。由于自己水平有限，难免有不妥和疏漏之处，敬请各位老师批评指正。
2013年6月
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第一部分 说明书 1 基本资料
1.1 工程等别及建筑物级别
巴山水电站以上流域面积1712km2，总库容约3.154亿m3，总装机容量为140MW，根据《防洪标准》（GB50201-94）及《水电工程等级划分及设计安全标准》（DL5180- 2003）规定，确定枢纽工程属二等工程，由于拦河坝坝高超过100m，提高一级，为1级建筑物，泄水及放空建筑物进水口、引水系统进水口等主要建筑物为2级建筑物，引水遂洞、发电厂房等次要建筑物为3级建筑物，临时建筑物为4级。
根据《中国地震动参数加速度区划图》（1：400万，2001年版）工程区地震动峰值加速度为0.05g（地震基本烈度为Ⅵ度）。地震设计烈度按Ⅵ度采用。
拟定工程为二等工程，并通过各建筑物的级别确定和洪水标准确定，地震设计烈度按Ⅵ度采用。
各建筑物设计洪水标准见表1-1。
表1-1 各建筑物设计洪水频率参数表 序号 1 2 3 建筑物 土石坝 泄水及放空建筑物进水口、引水系统进水口 消能防冲设施 设计洪水频率 500年一遇设计 500年一遇设计 50年一遇设计 校核洪水频率 2000年一遇校核 5000年一遇校核
1.2 设计依据 1.2.1 工程开发任务
根据城口县社会经济发展要求，以及任河干流综合治理开发的迫切需要，结合任河干流地形、地质、水位和工程建设条件，拟定巴山水电站的开发目标和主要任务以发电为主，兼有防洪、旅游和改善生态环境等综合利用效益。
1.2.2 设计参数
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（1）特征水位
特征水位见表1-2。
表1-2 水 库 特 征 水 位 表
方 案 项 目 上游水位（m） 土石坝方案 下游水位（m） 相应下泄量（m3正常蓄水位 680 死水位 650 设计 681.37 552.60 4258 校核 682.55 553.48 4746 /s） （2）水文、气象资料
①坝址径流
根据大竹河水文站1959年至2002年径流系列统计：
3 多年平均流量：44.0m/s；
径流总量：13.9亿m； 各月多年平均流量见表1-3。 ②坝址洪水
不同重现期的洪水流量见表1-4。 ③水位及水能主要参数
水位及水能主要参数列于表1-5、表1-6。 ④泥砂
多年平均含沙量：1.03kg/m； 多年平均输沙率：45.4kg/s； 多年平均输沙总量：171万t； 推移质输沙量：26.7万t。 ⑤气象 a. 气 温
⑥城口气象站历年逐月气温统计资料见表1-7。
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4
b. 降 雨
⑦城口气象站历年逐月平均降水日数见表1-8。 c. 风 速
⑧城口气象站历年逐月最大风速及相应风向见表1-9。
表1-3 各月多年平均流量 单位：m3/s
项 目 历年平均流量 项 目 历年平均流量 一 7.58 七 88.3 二 8.42 八 58.6 三 19.6 九 88.5 四 37.9 十 57.7 五 59.6 十一 25.4 六 65.1 十二 11.3 年 44.0 年 44.0
表1-4 不 同 重 现 期 的 洪 水 流 量 单位：m3/s
项 目 洪峰流量 洪 量
表1-5 特征水位及下泄流量
项 目 正常蓄水位 死水位 校核洪水位((P=0.02%) 设计洪水位(P=0.2%) 0.5%洪水位 1%洪水位 2%洪水位 5%洪水位 水库水位(m) 680 650 683.66 681.79 681.07 680.58 680.15 680.00 最 大 泄 流 量(m3/s) 5028 4132 3811 3592 3416 3140 下 游 水 位(m) 554.00 552.38 551.85 551.45 551.15 550.65 一 日 三 日 单 位 m3/s 亿m3 亿m3 0.02% 6100 3.12 5.50 0.1% 5280 2.70 4.76 0.2% 4920 2.52 4.45 频 率 (%) 0.5% 4430 2.28 4.01 1% 4060 2.09 3.68 2% 3670 1.89 3.34 5% 3140 1.63 2.87 10% 2710 1.41 2.48 20% 2250 1.17 2.07
表1-6 城口气象站历年逐月气温统计资料 单位：℃
月 份 多年平均气温 最高气温 最低气温 一 2.6 7.3 0.4 二 4.5 9.4 1.2 三 8.5 14.2 4.7 四 14.4 21.1 9.8 五 18.3 24.9 13.8 六 21.6 27.6 17.2 七 24.1 30 19.9 八 24 30.8 19.6 九 19.1 24.9 15.6 十 14.1 19.7 10.8 十一 十二 8.9 14.5 5.5 4.1 9.3 0.9 年 13.7 19.5 9.9
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