浆砌石重力坝课程设计报告书

重力坝课程设计指导书重力坝课程设计指导书一、目的要求教学计划及教学大纲的要求，课程设计目的是为学生创造一次全面运用所学重力坝的理论知识解决实际问题的初步训练机会，使学生对水利枢纽及水工建筑物（重力坝）的设计内容，方法及步骤有系统的了解，培养和逐步提高学生的综合运算，绘图及编写设计报告的基本技能，为今后从事设计、施工、管理工作打下一定的基础。

同时通过课程设计来进一步考察学生的学习质量，综合能力，自学资料能力，并发现存在的问题与不足，为进一步改进教学提供可靠依据。

本课程设计的重点是使同学掌握重力坝设计的单一安全系数法和分项系数极限系数设计方法，并在此基础上进行相应的结构计算，水力计算，进行坝体体的剖面设计、构造设计。

二、课程设计内容根据提供的水文、水利计算成果，在分析研究所提供的资料的基础上，进行水工建筑物的设计工作，设计深度为初步设计。

主要设计内容：1、确定水利枢纽工程和水工建筑物的等级、洪水标准。

2、大坝的枢纽布置根据给定的坝址地形图确定重力坝坝轴线位置。

并且通过下面的计算成果、剖面和坝段等具体内容，在给出的地形图上绘制出大坝平面布置图，并且确定大坝若干个大坝的控制点，标出控制点的坐标。

3、非溢流坝的断面尺寸拟定A.选择浆砌石和混凝土重力坝两种坝型,分别拟定基本三角形进行比较,考虑工程量、工程造价，地形、地质及施工进度等情况进行坝型比较，并且结合各自的溢流方式，选择合理坝型。

B.确定坝顶高程非溢流坝坝顶在洪水位以上的超高为△h，△h=2h1+ h0+ h c其中波高：2h1=0.0166V5/4×D1/3波长： 2L1=10.4(2h1)0.8波浪中心线在净水位以上的高度：〃h0=2π(h1)2/2 L1坝顶高程按设计洪水位和校核洪水位两种情况计算，选定较大值。

计算时相应的波长、波高计算可以参考课本或其他资料。

C. 确定坝顶宽度D. 确定坝底宽度根据稳定条件分析，坝基面的抗剪强度较高时，坝底宽度由应力条件控制，反之，坝基面抗剪强度较低时，坝底宽度由稳定条件控制。

重力坝课程设计一、目的1、学会初拟重力坝尺寸的方法；2、掌握重力坝抗滑稳定计算和应力计算；3、进一步认识重力坝的结构特点。

二、基本资料（一）、水文、气象及泥沙资料某水库所在流域属亚热带季风湿润气候，立体带状气候明显，其特点是“冬长夏短，春秋相连、雨热同季、干湿分明”。

流域内无气象观测资料，其气象资料参照威宁县气象站资料：多年平均气温10.4℃，最冷月1月平均1.9℃，最热月7月平均17.7℃，极端最高气温30.6℃（1963年5月29日），极端最低气温-15.3℃（1977年2月9日）。

年平均相对湿度80%，最大在秋季，达85%左右，最小在春季，在73%上下，全年平均雾日数76.0d，年平均日照时数1805.4h，为贵州全省各县之冠。

全年无霜期208.6d，大风日数29.3d，冰雹日数2.6d，雷暴日数66.4d，雾日天数83.7d，降雪日数32.2d，最大积雪深度27cm。

多年平均风速3.2m/s，最大风速20.7m/s，全年以SE风为多，频率为17%。

流域水汽主要来自印度洋孟加拉湾，由于地势较高，多年平均相对湿度较其它地区低。

流域内地表径流主要来自降雨，但降雨时空上分布不均，大多集中在每年5～10月，降雨量占全年降雨总量的80-90%。

暴雨一般出现在5～10月，日降雨量大于100mm的暴雨主要出现在6～8月，汛期比其他地区出现晚，降雨量较其它地区少，根据威宁县气象站历年实测资料统计：多年平均降雨量为909.7mm，丰水期(5～10月)平均降雨量795.4mm，占全年降雨量的87.7%，枯水期(11月至次年4月)平均降雨量114.3mm，占全年降雨量的12.3%，最大一日降水量为105.9mm（1984年7月23日），降水量≥0.1mm的日数193d，降水量≥10.0mm 的日数28d，降水量≥25.0mm的日数7d，降水量≥50.0mm的日数1.3d，多年平均水面蒸发量为1282.5mm（20cm蒸发皿）。

本科毕业设计广西龙门水库工程设计郑恭渝200830540128指导教师李就好教授学院名称水利与土木工程学院专业名称水利水电工程论文提交日期2013年05月10日论文答辩日期2013年05月15日摘要随着我国社会的高速发展以及庞大的人口基数，水资源问题越发严峻。

水资源贫乏、时空分布不均，使得来水和用水矛盾难以协调，洪水更是严重威胁下游人民的生命和财产安全。

为了保障国民生产生活用水，财产安全，必须建设水利枢纽工程，以适应生产力快速发展的需求。

广西龙门水库工程以灌溉为主，并有一定的防洪作用，能减轻洪水对下游的威胁。

枢纽主要建筑物有拦河坝，岸边溢洪道及梯级放水设备。

设计主要包含4个核心阶段：坝型选择及枢纽布置，通过对设计任务书的分析，根据水文、地质条件、地形，选择坝型、确定各枢纽建筑物等级及布置方案。

溢流坝段设计，根据设计资料及水库特征水位，拟定断面，水力计算，稳定及应力分析等。

非溢流坝段设计，主要包括拟定挡水坝剖面，稳定验算及应力分析。

细部构造及图纸整理，包括标号分区、横缝止水、坝顶布置、廊道、排水、出图以及其它内容等。

关键词：广西龙门重力坝水库枢纽梯形坝The Guangxi Longmen Reservoir Dam Project DesignZheng Gongyu（College of Water Conservancy and Civil Engineering, South China Agricultural UniversityGuangzhou 510642,China）Abstract: With the rapid development of our society and a huge population base, the issue of water resources is increasingly grim. Due to the shortage of water resources, the spatial and temporal distribution of uneven, contradictions between water supply and consumption is difficult to coordinate. Flood will also threat to the downstream people’s lives and property safety. In order to guarantee the national product, domestic water, property safety. To adapt to the needs of the rapid development of productive, it is necessary to build reservoir dam project.Guangxi Longmen Reservoir Dam Project with the combined effects of flood control and irrigation. The body of hub is Masonry gravity dam that mainly composed by Non-overflow Dam and Spillway Dam.Key words: Hanjiang Hengshan Gravity Dam Reservoir Hub Masonry Dam1 总论 (1)1.1 工程总说明 (1)1.2 设计基本资料 (1)1.2.1 流域概况 (1)1.2.2 工程说明 (1)1.2.3 工程地质 (2)1.2.4 工程水文 (3)1.2.5 其它资料 (3)1.3 设计任务与依据 (3)1.3.1 设计任务 (3)1.3.2 主要依据规范 (3)2 枢纽布置 (4)2.1 坝轴线选择 (4)2.2 坝型确定 (4)2.2.1 各种坝型特点 (4)2.2.2 坝型选择 (6)2.2.3 坝体型式 (7)2.3枢纽布置 (8)2.3.1挡水建筑物 (8)2.3.2 泄水建筑物 (8)2.3.3 放水建筑物 (9)3 非溢流坝设计 (9)3.1 剖面设计 (9)3.1.1 梯形坝的基本剖面 (10)3.1.2 剖面控制数据 (11)3.1.3 拟定实用剖面 (13)3.2 荷载计算及组合 (15)3.2.1 荷载组合 (15)3.2.2 荷载计算 (16)3.2.3 荷载汇总 (24)3.3 稳定分析 (27)3.3.1 结构分析规定 (27)3.3.2 抗滑稳定分析 (28)3.4 应力分析 (30)3.4.1 材料性能 (31)3.4.2 各种情况下应力分析 (31)4 泄水建筑物 (33)4.1 控制段 (33)4.1.1 进水口及堰型 (33)4.1.2 定型设计水头 (33)4.1.3 泄洪能力校核 (34)4.1.4 溢流堰面曲线 (35)4.2 泄槽 (37)4.2.1 泄槽坡度 (37)4.2.2 堰下反弧段 (38)4.2.3 水面线与边墙高度 (39)4.2.4 出口消能段 (45)4.2.5 泄槽底板与边墙 (48)5 放水建筑物 (48)5.1 卧管设计 (48)5.1.1 放水流量的确定 (48)5.1.2 放水孔孔径的计算 (49)5.1.3 卧管断面尺寸确定 (49)5.1.4 卧管结构尺寸确定 (50)5.2 涵洞设计 (50)5.2.1 涵洞内水深计算 (50)5.2.2 涵洞结构尺寸确定 (51)5.3 卧管末端消力池 (51)6 细部结构设计 (52)6.1防渗系统 (52)6.1.1 非溢流坝段 (52)6.1.2 溢流坝段 (53)6.2 坝体分区及材料 (53)6.2.1主要建坝石料与胶结材料 (53)6.2.2 坝体分区与标号 (53)6.3 坝顶构造 (55)6.4 坝体分缝与止水 (56)6.4.1 坝体分缝 (56)6.4.2 横缝止水 (56)6.5 坝体廊道与排水系统 (57)6.5.1 灌浆平台 (57)6.5.2 梯级放水设备 (57)6.5.3 检查与排水廊道 (57)6.5.4 排水系统 (58)结束语 (59)参考文献 (60)附录 (61)致谢 (62)1 总论1.1 工程总说明广西龙门水库工程属于小（1）型，工程等别为IV。

重力坝课程设计doc
一.重力坝概述
重力坝是一种在河流中建设的大型水利工程，通常由一组拱形结构的混凝土或石头堆
砌而成，它的作用是把流过的河水向上压抑，以提高河流的稳定性，防止洪水，并利用流
过的水势将水压转化为电能供给公众使用。

二.重力坝的设计及施工
1.首先要进行地质勘探研究，以确定建造重力坝的最佳位置和材料。

2.重力坝的设计，要考虑重力坝的高度、深度等参数，还要确定其弯曲度、抗压强度
等技术要求，确定防洪排污设施等。

3.施工难度较大，要求施工人员具备较强的技术水平，建造时需要按照规划进行，尤
其是对混凝土施工要求严格，大坝结构要求较高。

4.建造完毕后，要经常进行检查和维护，以保证重力坝的安全运行。

三.重力坝的应用
1.重力坝的水利社会化应用在于控制洪水、改变河流水质，防止水库中的污染，提高
水生态环境等；
2.在水力发电方面，重力坝利用发电厂结构附属设备，从水势中提取能量而产生电能
供人们使用；
3.重力坝在航向规划中也得到了重要的应用，它可以改变河流的流向，从而改变其航向，有助于渡河船只的安全航行；
4.此外，重力坝建设也是一种美化环境的手段，它不仅能使人们对河流的自然环境被
更好的保护，而且还可以利用湖面动态变化来丰富景观，使河流被点缀成一种美丽的风景。

四.总结
重力坝是水利工程建设中重要的一环，在水力发电、洪水防治、航航向规划及美化景
观等方面均有着重要作用。

但是，由于重力坝设计施工难度较大，施工需求较高，在建设
及运营中均需要考虑多方面的因素，以保证重力坝的安全可靠。

课程设计重力坝设计一、教学目标本课程的设计旨在通过学习重力坝的设计，使学生掌握重力坝的基本原理、结构特点和设计方法，培养学生的工程实践能力和创新思维。

1.掌握重力坝的定义、分类和基本原理。

2.了解重力坝的结构特点和设计要求。

3.熟悉重力坝的施工技术和质量控制要点。

4.能够运用所学知识分析和解决重力坝设计中的实际问题。

5.具备一定的工程图纸阅读和理解能力。

6.能够运用计算机软件进行重力坝的设计和模拟。

情感态度价值观目标：1.培养学生对水利工程的兴趣和热情，提高学生的专业素养。

2.培养学生团队合作意识和沟通能力，增强学生的社会责任感和使命感。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括重力坝的基本原理、结构特点、设计方法、施工技术和质量控制等方面。

1.重力坝的定义、分类和基本原理：介绍重力坝的概念、分类和基本工作原理，使学生了解重力坝的性质和功能。

2.重力坝的结构特点和设计要求：讲解重力坝的结构组成、特点和设计原则，使学生掌握重力坝的设计方法和步骤。

3.重力坝的施工技术和质量控制：介绍重力坝的施工工艺、技术和质量控制措施，培养学生解决实际工程问题的能力。

4.重力坝案例分析：分析典型的重力坝工程案例，使学生能够将所学理论知识与实际工程相结合。

三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。

1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握重力坝的基本原理、结构和设计方法。

2.讨论法：学生进行分组讨论，培养学生的思考能力和团队合作意识。

3.案例分析法：分析典型的重力坝工程案例，引导学生将理论知识应用到实际工程中。

4.实验法：安排学生进行重力坝模型实验，培养学生的实践操作能力和实验技能。

四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，如《重力坝设计与施工》等。

2.参考书：提供相关的参考书籍，如《水利工程概论》、《水利工程施工技术》等。

目录一、基本资料................................... - 1 -1.1工程概况................................... - 1 -1。

2设计基本资料.............................. - 4 -1。

3水库特征表................................ - 6 -1。

4电站建筑物基本数据........................ - 7 -二、剖面设计..................................... - 8 -2。

1坝顶高程: ................................. - 8 -2。

2波浪要素.................................. - 8 -2.3坝顶宽度.................................. - 13 -2。

4坝坡的确定。

............................. - 13 -2。

5坝体的防渗排水。

......................... - 13 -2。

6拟定非溢流坝基本剖面如图所示............. - 14 -2.7荷载计算及组合............................ - 14 -三、挡水坝稳定计算.............................. - 16 -3.1荷载计算.................................. - 16 -3.2稳定计算.................................. - 20 -四、挡水坝应力计算：............................ - 21 -4。

1坝址抗压强度极限状态计算: ................ - 21 -4.2坝体上下游面拉应力正常使用极限状态计算.... - 24 -五、重力坝的地基处理............................ - 25 -5。

设计内容一、 确定工程等级由校核洪水位446.31 m 查水库水位———容积曲线读出库容为1.58亿3m ，属于大（2）型，永久性水工建筑物中的主要建筑物为Ⅱ级，次要建筑物和临时建筑物为3级。

一、 确定坝顶高程(1)超高值Δh 的计算Δh = h1% + hz + hcΔh —防浪墙顶与设计洪水位或校核洪水位的高差，m ； H1% —累计频率为1%时的波浪高度，m ；hz —波浪中心线至设计洪水位或校核洪水位的高差，m ； hc —安全加高，按表3－1 采内陆峡谷水库，宜按官厅水库公式计算（适用于0V ＜20m/s 及 D ＜20km ） 下面按官厅公式计算h1% ， hz 。

11312022000.0076ghgD v v v -⎛⎫= ⎪⎝⎭ 11 3.752.15022000.331mgL gD v v v -⎛⎫= ⎪⎝⎭22l z h Hh cthLLππ=式中：D ——吹程，km ，按回水长度计。

m L ——波长，mz h ——壅高，mV0 ——计算风速h ——当2020250gDv = 时，为累积频率5%的波高h5%;当202501000gDv = 时， 为累积频率10%的波高h10%。

规范规定应采用累计频率为1%时的波高，对应于5%波高，应由累积频率为P （%）的波高hp 与平均波高的关系可按表B.6.3-1 进行换超高值Δh 的计算的基本数据设计洪水位 校核洪水位 吹程D （m ） 524.19 965.34 风速0v （m ） 27 18 安全加高c h （m ） 0.4 0.3 断面面积S （2m ） 1890.57 19277.25 断面宽度B （m ） 311.80314.44正常蓄水位和设计洪水位时，采用重现期为50 年的最大风速，本次设计027/v m s =；校核洪水位时，采用多年平均风速，本次设计018/v m s =。

a.设计洪水位时Δh 计算： 18902.5760.62311.80m S H m B ===设设 波浪三要素计算如下： 波高：21131229.819.81524.190.0076272727h -⎛⎫⨯⨯=⨯ ⎪⎝⎭h=0.82m 波长：113.752.15229.819.81524.190.331272727mL -⎛⎫⨯⨯=⨯ ⎪⎝⎭m L =8.95m 壅高：220.823.140.378.95z mh h L π==⨯≈2209.81524.197.0527gD v ⨯=≈，故按累计频率为005计算 0.82060.62m m h H =≈，由表B.6.3-1查表换算 故000151.24 1.240.82 1.02h h m =⨯=⨯≈0.4c h m =1%z c h h h h ∆=++1.020.370.41.89m=++=b.校核洪水位时Δh 计算：19277.2561.31314.44m S H m B ===设设 波高：21131229.819.81965.340.0076181818h -⎛⎫⨯⨯=⨯ ⎪⎝⎭h=0.27m波长：113.752.15229.819.81965.340.331181818mL -⎛⎫⨯⨯=⨯ ⎪⎝⎭m L =7.03m 壅高：220.613.140.257.03z mh h L π==⨯≈2209.81965.3429.2318gD v ⨯=≈，故按频率为005计算 0.61063.31m m h H =≈,由由表B.6.3-1查表换算 故000151.24 1.240.270.34h h m =⨯=⨯≈0.3c h m =1%z c h h h h ∆=++0.340.250.30.89m=++=(2)、坝顶高程：a.设计洪水位的坝顶高程： h ∇=+∆设设设计洪水位 445 1.89446.89m=+=b.校核洪水位的坝顶高程： h ∇=+∆校校校核洪水位446.310.89447.20m=+=为了保证大坝的安全，选取较大值，所以选取坝顶高程为447.2m三、 非溢流坝实用剖面的设计和静力校核(1) 非溢流坝实用剖面的拟定拟定坝体形状为基本三角形。

水工建筑物课程设计（重力坝枢纽任务书及指导书）水工教研室2015.01一、课程设计目的与要求通过设计，使学生初步掌握重力坝设计的一般原则、方法和步骤，加深和巩固基础理论知识，培养学生综合运用已学的基础理论知识和专业知识来解决基本工程设计问题的初步技能，全面分析考虑问题的思想方法以及查阅参考文献、计算、绘图和编写设计文件的能力。

设计过程中，学生必须发挥独立思考能力，在老师的指导下按时独立完成设计任务。

设计时应采用最新设计技术规范。

二、设计任务1、根据地质、地形条件和枢纽建筑物的作用，进行枢纽布置方案比较，通过定性分析确定最优枢纽布置方案。

并绘制下游立视图。

2、进行挡水坝的剖面设计，内容包括：拟定挡水坝剖面尺寸，然后进行稳定及应力校核，确定安全合理的剖面。

并绘制挡水坝断面图。

3、进行细部构造设计，包括：标号分区、分缝、止水、廊道、排水等。

4、成果包括:设计计算说明书1份，图纸2张。

三、基本资料德山水库位于河北省唐山、承德两地区交界处，坝址位于迁西县扬岔子村的滦河干流上，控制流域面积33700km2，总库容25.5亿m3。

水库枢纽为混凝土重力坝，由主坝、电站及泄水底孔等组成，水库主要任务是调节水量，供天津市和唐山地区工农业及城市人民生活用水，结合引水发电，并兼顾防洪要求。

根据水库的工程规模及其在国民经济中的作用，枢纽定为一等工程，主坝为I级建筑物，其它建筑物按II级建筑物考虑。

1、工程地质资料（1）地貌坝址为低谷丘陵地区，两岸相对高差不大，河谷开阔，宽约600m，上下游两公里范围内河道顺直，主河槽位于右岸。

河床高程137m左右。

枯水期河床宽约100m，由于受河流侧向的侵蚀，两岸地形不对称。

右岸坡度较陡约60°左右，左岸较缓约20°，河床中除漫滩外，左岸还有三级阶地发育，一、二级阶地高程自140m～160m，三级阶地与缓坡相接直达山顶。

覆盖层为7～12m厚的砂砾卵石冲积层。

（2）岩性坝基主要岩性为太古界拉马沟片麻岩，第四大岩层（Ar，Ⅰ4）为角闪斜长片麻岩，具有粗粒至中间细粒纤状花岗变晶结构，主要矿物为斜长石、石英及角闪石，本层岩体呈厚层块状，质地均一、岩性坚硬、抗风化力强、工程地质条件较好，总厚度185m左右。

网络教育学院《水工建筑物课程设计》题目：混凝土重力坝设计学习中心：专业：年级：年春/秋季学号：学生：指导教师：混凝土重力坝设计说明书目录第一章基本资料 (1)一、基本情况 (1)二、气候特征 (1)三、工程地质条件 (1)第二章大坝设计 (3)一、工程等级 (3)二、坝型确定 (3)三、基本剖面的拟定 (3)四、坝高计算 (3)五、挡水坝段剖面的设计 (4)第三章结构计算 (5)一、荷载及其组合 (5)二、挡水坝抗滑稳定分析计算 (7)三、挡水坝边缘应力分析与强度计算 (9)第四章细部构造设计 (13)一、材料区分及标号选择 (13)二、坝顶 (13)三、坝体防渗与排水 (13)四、坝体廊道系统 (13)第五章地基处理 (14)一、基底开挖 (14)二、固结灌浆 (14)三、惟幕灌浆与坝基排水孔 (14)第六章附件 (15)一、挡水坝段剖面图 (15)第一章基本资料一、基本情况本重力坝水库坝高53.9m，坝底高程31.0m，坝顶高程84.9m，坝基为微、弱风化的花岗岩层，致密坚硬，强度高，抗冲能力强。

水库死水位51.0m，死库容0.3亿m3，正常水位80.0m，设计状况时上游水位82.5m、下游水位45.5m，校核状况上游戏水位84.72m、下游水位46.45m。

二、气候特征1、根据当地气象局50年统计资料，多年平均最大风速14m/s，重现期50年最大风速23m/s，设计洪水位时2.6km，校核洪水位时3.0km；2、最大冻土层深度为125m；3、河流结冰期平均为150天左右，最大冰层1.05m。

三、工程地质条件1、坝址地形地质（1）、左岸：覆盖层2-3m，全风化带厚3-5，强风化加弱风化带厚3m，微风化层厚4m；（2）、河床：岩面较平整，冲积沙砾层厚约0-1.5m，弱风化层厚1m左右，微风化层厚3-6m；坝址处河床岩面高程约在38m 左右，整理个河床皆为微、弱风化的花岗岩层，致密坚硬，强度高，抗冲能力强；（3）、右岸：覆盖层3-5m，全风化带厚5-7，强风化加弱风化带厚1-3m，弱风化带厚1-3m，微风化层厚1-4m。

1.课程设计目的课程设计包括重力坝设计的主要理论与计算问题，通过课程设计可以达到综合训练的目的。

学会融会贯通“水工建筑物”课程所学专业理论知识，完成重力坝较完整的设计计算过程，以加深对所学理论的理解与应用。

培养综合运用已学的基础理论知识和专业知识来解决基本工程设计问题的初步技能，全面分析考虑问题的思想方法、工作方法。

培养设计计算、绘图、编写设计文件、使用规范手册和应用计算机的能力。

提高查阅和应用参考文献和资料的能力。

2.课程设计题目描述和要求2.1设计任务、内容及作法一、设计任务：重力坝典型剖面设计二、设计内容根据提供的水文、水利计算成果，在分析研究所提供的资料的基础上，进行水工建筑物的设计工作，设计深度为初步设计。

主要设计内容为：1、确定水利枢纽工程和水工建筑物的等级、洪水标准2、通过稳定、强度分析，拟定坝体经济断面尺寸；3、通过坝基水平截面处坝体内部应力分析，定出坝体混凝土分区方案；4、坝体细部构造设计：廊道布置、坝体止水、坝体排水及基础防渗和排水等。

要求成果：1、设计计算说明书一份；2、A3设计图纸两张。

三、设计作法从分析基本资料做起，复习消化课堂内容，参照规范［1冏各相应部分进行设计，对设计参数的选取、方案的拟定等要多加思考。

设计所需基本资料，除已给定之外，要自行研究确定。

2.2基本资料一、设计标准：某水库位于某河道的上游，库区所在位置属高山峡谷地区。

根据当地的经济发展要求需修建水库，该工程以发电、灌溉、防洪为主。

拟建的水库总库容1.33亿立方米，电站装机容量9600kw。

工程等级、建筑物级别以及各项控制标准、指标按现行的国家规范规范［4］自行确定。

二、坝基地质条件1、开挖标准：本工程坝体在河床部分的基岩设计高程原定在827.2m。

2、力学指标：坝体与坝基面接触面的抗剪断摩擦系数 f =1.04,粘结力系数c'=900kPa。

3、基岩抗压强度：1500 kg / cm 2三、特征水位经水库规划计算，坝址上、下游特征水位如下：P=0.1%校核洪水位为909.92 m，相应下游水位为861.15 m；P=1%设计洪水位为907.32 m，相应下游水位为859.80m；正常挡水位为905.70m；相应下游水位为855.70m；淤沙高程为842.20m；四、荷载及荷载组合荷载应按实际情况进行分析，决定计算内容。

课程设计 重力坝一、课程目标知识目标：1. 学生能理解重力坝的基本概念，掌握其结构特点和功能；2. 学生能描述重力坝在水利工程中的应用及其重要性；3. 学生能掌握重力坝的稳定性和承载力的基本原理。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析重力坝的设计和施工要求；2. 学生能够运用数学和物理知识，进行重力坝稳定性分析；3. 学生能够通过实例，学会查阅相关资料，了解重力坝在我国水利工程中的实际应用。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对水利工程建设的兴趣，增强环保意识和责任感；2. 培养学生团队合作精神，提高沟通与交流能力；3. 培养学生尊重科学、严谨求实的态度，树立正确的价值观。

课程性质：本课程为八年级物理学科相关内容，结合实际工程案例，让学生了解重力坝在水利工程中的作用。

学生特点：八年级学生具备一定的物理知识和数学基础，对实际工程有较强的好奇心，善于合作与交流。

教学要求：通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际工程分析，培养解决实际问题的能力，提高学科素养。

在教学过程中，注重启发式教学，引导学生主动探究，达到课程目标。

后续教学设计和评估将以具体学习成果为依据，确保课程目标的实现。

二、教学内容1. 重力坝的定义及分类：介绍重力坝的基本概念、分类及其在水利工程中的应用。

教材章节：第二章 水工建筑物 第三节 水坝的类型与构造2. 重力坝的结构特点：讲解重力坝的结构组成、材料及主要受力特点。

教材章节：第三节 水坝的类型与构造3. 重力坝的稳定性分析：引导学生学习重力坝稳定性原理，掌握影响稳定性的因素。

教材章节：第四节 水坝的稳定性分析4. 重力坝的设计与施工要求：介绍重力坝的设计原则、施工方法及其质量控制。

教材章节：第五节 水坝的设计与施工5. 重力坝在我国的应用案例：分析我国重力坝工程实例，了解其在实际工程中的作用。

教材章节：第六节 我国著名水坝工程实例教学内容安排和进度：第一课时：重力坝的定义及分类、结构特点第二课时：重力坝的稳定性分析第三课时：重力坝的设计与施工要求第四课时：重力坝在我国的应用案例教学内容确保科学性和系统性，结合教材章节，按照以上安排进行教学，以达到课程目标。

水工建筑物课程设计书学院：水利土木工程学院班级：水利水电工程班11级本科（2）班姓名：学号：2011日期：2014-6第1章重力坝课程设计任务书1.1课程设计目的课程设计包括重力坝设计的主要理论与计算问题，通过课程设计可以达到综合训练的目的。

学会融会贯通“水工建筑物”课程所学专业理论知识，完成重力坝较完整的设计计算过程，以加深对所学理论的理解与应用。

培养综合运用已学的基础理论知识和专业知识来解决基本工程设计问题的初步技能，全面分析考虑问题的思想方法、工作方法。

培养设计计算、绘图、编写设计文件、使用规范手册和应用计算机的能力。

提高查阅和应用参考文献和资料的能力。

1.2设计内容1、确定工程等级；2、在已知设计洪水位、设计泄洪流量和校核泄洪流量的前提下，确定堰顶高程，计算校核洪水位和坝顶高程；3、非溢流坝基本剖面的拟定；4、溢流坝剖面及消能方式的拟定；5、非溢流坝实用剖面的设计和静力计算；（1）非溢流坝实用剖面设计（2）确定正常和非常情况的荷载组合及荷载计算；（3）对以上两种情况进行非溢流坝的整体稳定计算，校核安全性；（4）对以上两种情况的坝底面的边缘应力计算，校核其强度。

若不满足稳定和强度要求，原则上要修正剖面重新计算。

6、消能设计；（1）选择孔口尺寸和闸墩型式及尺寸；（2）选择消能方式，确定消能结构的各部分尺寸（反弧半径、鼻坎高程、挑射角度等）（3）计算挑距和冲坑深度。

7、细部构造的选择和设计：参照规范和教材，选择：（1）坝基的连接、灌浆和排水；（2）坝身廊道和排水；（3）横缝构造及止水；（4）坝顶布置等。

1.3设计成果1、设计说明书一份设计说明书是课程设计的主要成果，要表达设计者的设计思想、方法和分析计算能力。

其要求是：（1）设计主要成果的说明；（2）对设计参数、理论依据的说明；采用的常用公式可直接列出，计算过程要表格化；（3）章节分明、简明扼要、文理通顺、字迹工整，既有计算成果又有分析论证和明确结论；必须附目录页和基本资料，图纸统一附在设计说明书后；（4）计算过程表格和插图应编号，插图按比例绘制于方格纸上。

重力坝课程设计指导书年月日根据任务书指出的设计内容，对本次毕业设计要求、方法和步骤及时间安排等具体指示如下：一、了解规划任务，分析原始资料由于时间关系，本课程设计对水文分析和水能规划方面的内容不涉及。

该部分的结果由基本资料和建筑物特性指标给出。

首先要求同学了解工程的基本资料，以及设计任务和要求，熟悉并分析枢纽地区的地形、地质、水文、气象、建筑材料等一般情况。

通过对工程概况的了解，以及基本资料的分析，使同学们掌握工程设计的主要内容及采用的设计方法。

二、坝体剖面设计内容与要求非溢流坝剖面设计，要进行非溢流坝段最大坝高断面的设计。

设计的内容和步骤如下：参考已建工程并考虑使用要求确定坝顶高程、坝顶宽度、上下边坡及起坡点位置，并绘出该坝段最大剖面图。

1、坝顶高程考虑安全超高，利用设计洪水位和校核洪水位分别计算坝顶高程，然后取大值作为坝顶高程。

2、坝顶宽度根据交通及应用、检修等要求，参考教材选定坝顶宽度。

3、上下边坡参考教材初步拟定上、下游边坡的坡率及折坡点的位置。

三、坝体稳定应力分析1、稳定应力分析及计算原理和控制标准稳定应力计算原理要求论述计算方法，基本假设和采用公式，说明公式中各符号的意义。

控制标准则根据工程等级和计算情况按有关规范指标选取。

2、荷载及荷载组合：荷载组合分基本组合和特殊组合，基本组合有正常运用情况和设计洪水情况。

特殊组合有校核洪水情况和地震情况，相应各组合的载荷有：基本组合1：兴利水位（即正常蓄水位）的水压力，扬压力、浪压力、自重、泥沙压力等。

基本组合2：设计洪水位时的静（动）水压力，扬压力、浪压力、自重、泥沙压力等。

特殊组合1：校核洪水位时静（动）水压力，扬压力、浪压力、自重、泥沙压力等。

特殊组合2：兴利水位时静水压力，扬压力、浪压力、自重、泥沙压力，以及地震习惯性力，地震动水压力和地震动土压力等。

由于时间关系，本设计只对基本组合2和特殊组合2，进行稳定及应力计算。

3、稳定应力计算：分别计算坝基截面在各组合工况下的荷载、抗滑稳定安全系数和边缘应力，坝内应力，校核其安全性。

水库浆砌石重力坝加固设计方案一、设计背景随着水利工程的长期运行和自然环境的变化，水库重力坝可能会出现病害和安全隐患，需要进行加固工作。

本设计方案旨在对某水库的浆砌石重力坝进行加固设计，提高其抗震性能和安全稳定性。

二、加固设计目标1. 提高坝体整体的稳定性，减小滑动、倾覆和破坏的风险。

2. 增强坝体的抗震性能，提高其抗震稳定能力。

3. 基于可行性和经济性，合理利用现有资源和材料，减小加固工程的成本。

三、现状分析1. 研究重力坝的结构和材料特性，了解其原始设计和建造情况。

2. 检查坝体的现状，包括裂缝、变形等病害，评估其安全性和稳定性。

3. 分析水库周围的地质情况，包括地质构造、土层特性等，确定加固方案的技术要求和难点。

四、加固设计方案1. 坝体表面加固a. 对坝体表面的裂缝进行修补，采用混凝土补修，确保表面的完整性和密实性。

b. 针对较大的裂缝和变形，采用浆砌石进行加固，提高坝体的整体稳定性。

c. 对坝体表面进行防水处理，采用合适的防水材料，降低渗水风险。

2. 坝肩加固a. 对坝肩进行加固，采用沥青混凝土铺装，提高其抗滑性能。

b. 在坝肩处设置防渗带，采用合适的防渗材料，降低渗水风险。

3. 垮倒面加固a. 对坝体垮倒面进行加固，采用巴布混凝土，增加坝体的抗剪性能。

b. 在垮倒面上设置锚杆，并与坝体内的钢筋进行连接，提高垮倒面的整体稳定性。

4. 土体加固a. 对坝体周围的土体进行加固，采用钢筋混凝土墙，提高土体的稳定性和抗震性能。

b. 在土体加固处设置排水设施，降低地下水位对土体的影响。

5. 渗流控制a. 对坝体内的渗漏进行控制，采用合适的渗漏控制措施，防止渗漏引起的坝体病害和不稳定性。

6. 监测与管理a. 在加固工程中设置合适的监测点，监测坝体的位移、应力、渗流等参数，及时掌握其变化情况。

b. 加强对加固工程的管理，确保施工质量和安全，及时处理施工中出现的问题。

五、施工方案1. 施工前准备a. 清理坝体表面的泥土和杂物，确保表面干净。

有关重力坝的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解重力坝的定义、结构及工作原理；2. 学生能掌握重力坝的受力分析，了解影响重力坝稳定性的因素；3. 学生能了解重力坝在我国水利工程中的应用及重要性。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析重力坝的受力情况，并进行简单的稳定性评估；2. 学生能够通过实例分析，提出优化重力坝设计方案的建议；3. 学生能够运用绘图工具，绘制重力坝的结构示意图。

情感态度价值观目标：1. 学生对水利工程产生兴趣，认识到重力坝在我国水利事业发展中的重要作用；2. 学生能够树立正确的工程观念，关注水利工程的安全、环保和可持续发展；3. 学生能够培养合作精神，通过团队协作，共同完成课程任务。

课程性质：本课程为自然科学领域的水利工程课程，旨在让学生了解重力坝的相关知识，提高学生的工程实践能力。

学生特点：六年级学生具备一定的物理知识和逻辑思维能力，对水利工程有一定的好奇心，但实践经验不足。

教学要求：结合学生特点，注重理论联系实际，采用实例分析、小组讨论等形式，激发学生兴趣，提高学生的参与度和实践能力。

将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 引入重力坝的概念，介绍重力坝在我国水利工程中的应用及发展历程；2. 详细讲解重力坝的结构组成、工作原理及受力情况；- 结构组成：坝体、坝基、排水系统等；- 工作原理：利用自身重量抵抗水压力，保持稳定；- 受力情况：水压力、自重、地震力等；3. 分析影响重力坝稳定性的因素，如材料性质、几何尺寸、地质条件等；4. 介绍重力坝的设计原则和施工技术；- 设计原则：安全、经济、环保、可持续发展；- 施工技术：材料选择、施工工艺、质量控制等；5. 案例分析：选取具有代表性的重力坝工程，分析其设计、施工及运行情况；6. 结合实际工程案例，引导学生进行重力坝受力分析和稳定性评估；7. 组织学生进行小组讨论，提出优化重力坝设计方案的建议；8. 总结重力坝在我国水利事业中的地位和作用，强调水利工程的安全、环保和可持续发展。

目录第一章基本资料 (3)1、1工程概况及工程目的 (3)1、2设计基本资料 (4)第二章枢纽布置 (6)2、1坝轴线选择 (6)2、2坝型确定 (6)2、3枢纽组成建筑物及相互位置 (8)第三章主要建筑物设计 (12)3、1重力坝剖面设计 (12)3、1、1重力坝基本剖面的拟定 (12)3、1、2非溢流坝实用剖面的拟定 (13)3、1、3溢流坝剖面的拟定 (14)3、2非溢流坝段的结构设计 (16)3、2、1荷载计算 (16)3、2、2荷载组合 (16)3、2、3应力分析与强度计算 (19)3、3溢流坝挑流消能设计 (20)3、3、1消能方式的选择 (20)3、3、2挑流消能设计 (21)第四章材料及细部构造设计 (23)4、1石料与胶结材料的选择 (23)4、2坝顶和交通桥 (24)4、2、1非溢流坝顶构造 (24)4、2、2溢流坝顶构造 (24)4、3坝体分缝与止水 (24)4、3、1 坝体分缝的目的 (25)4、3、2 坝体分缝及止水设计 (25)4、4坝体廊道系统 (26)4、5坝体排水与防渗 (27)4、5、1坝体排水 (27)4、5、2坝体防渗 (27)4、6闸门、闸墩及导墙 (28)4、6、1闸门设计 (28)4、6、2闸墩设计 (29)4、6、3导墙设计 (30)第五章地基处理 (31)5、1基础开挖与清理 (31)5、2固结灌浆 (32)5、3帷幕灌浆 (32)5、3、1帷幕的深度设计 (33)5、3、2帷幕厚度的确定 (33)5、3、3帷幕伸入到两岸的范围 (33)5、4 坝基排水 (33)第六章取水建筑物设计 (34)6、1取水建筑物组成和布置 (34)6、2取水建筑物结构设计 (34)6、2、1隧洞进口段设计 (34)6、2、2洞身段设计 (36)6、2、3隧洞出口消能防冲设计 (37)第七章投资概算 (39)7、1工程概算编制依据 (39)7、2取费标准 (39)7、3投资概算 (40)参考文献 (42)第一章基本资料1、1工程概况及工程目的1、1、1地理概况×县位于东径108、北纬30的温带地区，全县地域面积2167平方公里，人口百万，耕地面积九十万亩。

基本数据：初拟断面：上游坡比n 0.2上起坡高程H 69.3下游坡比m0.7下起坡高程H 74.157上游水深H 上77.2下游水深H 下54.3淤沙高程H 沙60.4坝底高程H 底49.3坝顶高程H 顶砌石容重r d2.2G 1330G 2475.7602G 388389.20512.531.6404.扬压力：5.36.8削减系数α1坝底宽B 26.3999W φ1131.9995W φ267.32566W φ313.74W φ45.浪压力：L 6.42h 1.3ho 0.425.92-20.48 5.443.14H/L 13.69538432.16-389.20542.955 1.3γ干 1.3γ浮0.65内摩擦角φ18水平压力：21.13739垂直压力：8.00865403.2824678.0262-1739.7M G12210.984M G2-761.224M G3926.9289M P220.83333M W1353.9184M W2474.6647M W3-105.291M W φ1M W φ2-8.97788M W φ3-101.675M W φ4-1008.58M R-627.264484.0107M PH-78.2083M PV99.78738基础摩擦系数f 0.65K 1.092825＞1.05满足要求偏心距e 2.565831＜B/6 4.399983σ`y10.70603＞0满足要求σ``y52.17849＜［σ］（略）下游水平水压力P 2：计算工况：设计洪水情况下帷幕至上游面距离L基础排水管距上游面L一、荷载计算及其组合：1.坝体自重：2水平水压力.：上游水平水压力P 1：1）坝前水深H ＞浪高L 引用坝高计算中的数据：作用铅直面的合力+、-、Re 2）（3~5）h ＜坝前水深H ＜浪高L 下游垂直水压力W 3：3.垂直水压力.：上游垂直水压力W 1、W 2：水平力总和∑P ：垂直力总和∑W ：各力对基础中心产生的力矩M ：力矩总和∑M ：作用铅直面的合力+、-、Re a=2hsech （3.14H/L ）二、计算各种力的合力：6.泥沙压力：7.地震力：通常重庆地区不考虑。

玄天湖水库枢纽工程浆砌石重力坝设计1工程概况重庆市玄天湖水库大坝坝址位于重庆市铜梁县巴川镇黄门村，涪江二级支流淮远河中游的小支流司家槽上，距县城约6km ，坝址以上集雨面积13.4km 2，修建浆砌石重力坝，正常蓄水位为282.0m ，正常库容为881×104m 3，校核洪水位283.5m ，总库容1056×104m 3。

按SL252-2000《水利水电工程等级划分及洪水标准》，枢纽工程为Ⅲ等中型工程，主要建筑物：拦河坝、泄水建筑物为3级建筑物，次要建筑物为4级建筑物。

洪水标准：大坝按50年一遇设计，500年一遇校核，消能防冲洪水标准30年一遇。

2大坝设计3.1坝顶高程水库正常蓄水位282.00m ，设计洪水位283.05m ，校核洪水位283.50m 。

根据铜梁县气象站1960～1999年39年实测资料，多年平均最大风速为8.9m/s ，最大风吹长度D=800m 。

按SL25-91《浆砌石坝设计规范》，坝顶超高△h 按下式确定： h=h l +h 0+h c 式中：h l —波浪高度，m ；h 0—波浪中心线至静水位的高度，m ；h c —安全超高，坝的级别为3级，校核洪水位时取0.3m ，设计洪水位时取0.4m 。

根据官厅水库的公式（该公式适用于山区峡谷水库，吹程1～13Km,风速4～16m/s ）。

31450166.0D V h l =()8.04.10l l h L =式中：V —计算风速，m/s ；在正常蓄水位和设计洪水位时，宜采用相应洪水期多年平均最大风速的1.5～2.0倍；在校核洪水位时，宜采用相应洪水期多年平均最大风速；D —吹程，km 。

)2(20lll L Hcth L h h ππ=3.1.1设计洪水位情况V=17.8m/s D=0.8kmm h l 563.08.08.170166.03145=⨯⨯=m L l 594.6563.04.108.0=⨯=m h 151.0594.6563.014.320=⨯=m h h h h c l 114.14.0151.0563.00=++=++=∆坝顶高程：▽防浪墙顶=▽设计洪水位 +△h 设=283.050+1.114=284.164m3.1.2校核洪水位情况V=8.9m/s D=0.8kmm h l 237.08.09.80166.03145=⨯⨯=m L l 286.3237.04.108.0=⨯=m h 054.0286.3237.014.320=⨯=m h h h h c l 591.03.0054.0237.00=++=++=∆坝顶高程：▽防浪墙顶 =▽校核洪水位+△h 校=283.500+0.591=284.091m经计算，设计洪水位和校核洪水位时的h l 分别为0.60m 和0.24m ；h 0分别为0.18和0.06m ；h c 按规范表8.1.1分别取为0.4m 和0.3m ，成果见表3-1。