混凝土重力坝毕业设计.doc

本科生毕业论文（设计）题目：二龙沟混凝土重力坝设计专业：水利水电工程内容摘要重力坝的断面基本呈三角形，筑坝材料为混凝土或浆砌石。重力坝具有安全可靠，耐久性好，设计和施工技术简单；对不同的地形和地质条件适应性强等优点，广泛应用在水利工程中。由于工程需要，拟对二龙沟水库重力坝进行设计。通过对水文气象条件等设计资料的分析，并考虑了地质条件、地形条件、筑坝材料、施工条件及综合效益等方面选取了混凝土重力坝坝型。按照相关规范对坝基进行设计，基本内容包括重力坝枢纽布置、重力坝非溢流坝段设计、大坝细部构造及地基处理等。根据设计总要求，设计要求偏重于重力坝非溢流坝段设计、大坝细部构造及地基处理设计。关键词：重力坝；剖面尺寸；抗滑稳定；应力分析目录内容摘要I引言11设计资料31.1重力坝基本资料31.1.1流域概况31.1.2地形地质31.1.3建筑材料31.1.4水文条件31.1.5气象条件41.2某重力坝工程综合说明42坝型及坝址选择62.1坝型选择62.2坝址选择63挡水建筑物设计93.1非溢流坝剖面设计93.2荷载计算及组合113.3抗滑稳定分析173.4应力分析174坝体细部构造194.1坝顶构造194.2廊道系统194.3坝体分缝204.4坝体止水204.5坝体排水205地基处理225.1地基开挖与清理225.2坝基的帷幕灌浆225.3坝基排水235.4坝基的固结灌浆23结论25参考文献26引言人类建坝历史已近5000年，重力坝是出现最早的一种坝型。主要依靠自身质量在地基上产生的摩擦力和坝与地基之间的凝聚力来抵抗坝前水压力，以保持抗滑稳定，其中混凝土重力坝是在浆砌石重力坝的基础上发展起来的[1]。重力坝的断面基本呈三角形，筑坝材料为混凝土或浆砌石。据统计，在各国修建的大坝中，重力坝在各种坝型中往往占有较大的比重。在中国的坝工建设中，混凝土重力坝也占有较大的比重，在20座高100m以上的高坝中，混凝土重力坝就有10座。重力坝之所以得到广泛应用，是由于有以下优点：①相对安全可靠，耐久性好，抵抗渗漏、洪水漫溢、地震和战争破坏能力都比较强；②设计、施工技术简单，易于机械化施工；③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；④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。重力坝的缺点是：①坝体应力较低，材料强度不能充分发挥；②坝体体积大，耗用水泥多；③施工期混凝土温度应力和收缩应力大，对温度控制要求高。我国从上世纪50年代以来，随着水利水电事业蓬勃发展，重力坝也大量兴建。通过建坝实践和研究，在坝体结构形式、筑坝材料、枢纽布置、泄洪消能、地基处理，施工技术和设计理论等方面都有较大发展。重力坝在我国水利建设的地位比较重要，因此研究重力坝的设计理论，对我国水利建设发展有较大的推动作用。混凝土重力坝是在水压力及其他荷载作用下，主要依靠坝体自身重量产生的抗滑力来满足稳定要求的一种挡水建筑物，是较早使用的一种大坝坝型，也是中国坝工建设中的主要坝型。大坝的安全稳定是设计者所十分关心的问题，所以稳定分析是重力坝设计中的一项重要内容。近些年来，人们在研究坝体抗滑稳定问题上做了大量的工作，也提出了许多解决办法。但由于影响抗滑稳定的因素很多，有许多不确定性因素存在，因此，有必要进一步来分析重力坝的抗滑稳定问题。由于混凝土重力坝是目前采用较多的坝型之一，而重力坝的剖面设计是重力坝设计的一项主要内容，它的任务是根据稳定和强度要求，通过分析计算，选择一个既使体积最小，又使施工方便的剖面形态和轮廓尺寸。因此，在重力坝设计中重力坝剖面的大小直接关系到整个工程的工程量，也就是直接关系到投资的多少。所以要通过优化设计找出重力坝的最优剖面是重力坝设计的一个关键问题。同时也有必要找出一个为工程设计提供方便、简洁、可视化的通用软件。内容安排如下：第一章介绍了选取的重力坝的基本设计资料，包括流域概况、地形地质、建筑材料、水文和气象条件等等；第二章对坝型和坝址的选择进行了阐述；第三章对混凝土重力坝挡水建筑物的计算过程和计算结果，绘制了非溢流坝剖面图；第四章介绍了重力坝的坝顶细部构造；第六章对重力坝的基础开挖、帷幕灌浆等等基础处理方法进行了介绍；最后给出本文的结论。1设计资料1.1重力坝基本资料1.1.1流域概况该水利枢纽位于某河上游，全河流域面积，流向自北向南，干流的平均比降为。流域内多石山，小部分为丘陵，水土流失不严重。本枢纽工程是以发电为主兼顾灌溉和供水的综合利用工程，水库的总库容为，发电引水高程为，最大引水流量为，发电装机容量4万kW。灌溉下游左岸耕地2.5万km2，灌溉最大引水流量，引水高程。1.1.2地形地质坝址处的岩体可大致分为新鲜岩石、微风化及覆盖层。河槽高程为，河槽处为半风化的花岗岩，风化层厚度为，基岩具有足够的