金家坝课程及设计—金家坝（上坝线斜墙坝方案）.doc

水利水电工程专业 专项设计说明书 水 工 建 筑 物 课 程 设计题目： 土坝设计（金家坝水利枢纽） 班 级： 水电1141 姓 名 韩 磊 指导教师： 孙立宇 长春工程学院水利与环境工程学院 水 工 教 研 室 2013 年 12 月 22 日 目 录 1.设计基本资料 1 1.1工程概况 1 1.2水文气象 1 1.2.1 流域概况 1 1.2.2 气象资料 1 1.3地形地质条件 2 1.3.1 水库区工程地质条件 2 1.3.2 坝址区的地质概况 2 1.3.3 上坝线工程地质评价 2 1.3.4 坝址区的物理地质现象与边坡稳定评价 3 1.3.5 坝址基岩物理力学参数 3 1.4金家坝大坝 4 1.4.1 设计标准 4 1.4.2 平面布置 4 1.4.3 溢洪道布置 5 1.5 其他设计资料 5 1.5.1 工程特征水位 5 1.5.2 地震烈度 6 1.5.3 筑坝材料的技术指标 6 1.6 设计内容与要求 7 1.6.1 设计目的 7 1.6.2 设计内容 8 1.6.3 设计成果 8 2 坝址及坝型的选择 9 2.1 坝址的选择 9 2.2 坝型选择 9 3 坝工设计 12 3.1 坝顶高程的确定 12 3.2坝顶宽度 14 3.3坝坡的确定 15 3.4坝体分区 15 3.5趾板 16 3.6坝体排水 16 3.7分缝和止水 17 3.8坝基处理 17 4 渗流计算 18 4.1 水库特征水位 18 4.2 计算原理 18 4.3 计算结果： 19 5 土石坝坝坡稳定分析及计算 21 5.1设计说明 21 5.1.1 设计任务 21 5.1.2 计算工况 21 5.1.3 计算方法 21 5.2 .稳定计算 22 5.2.1基本原理与计算方法 22 5.2.2上游水位大约在坝底以上1/3坝高处的上游坝坡 22 6. 土石坝细部构造设计及土料的选择 25 6.1坝顶 25 6.2护坡 25 6.3 排水体 25 6.4坝体与坝基防渗设计 26 6.5土石坝土料的选择 26 6.5.1 坝壳对土石料要求 26 6.5.2防渗体对土石料的要求 27 6.5.3 排水设施和护坡的结构布置 27 6.5.4 反滤层的结构布置 27 7.地基处及裂缝处理 27 7.1 坝基清理 27 7.2 土石坝的防渗处理 28 7.3 土石坝与坝基的连接 28 7.4土石坝与岸坡的连接 28 7.5裂缝处理 28 8.主要参考文献 30 谢辞 31 1.设计基本资料 1.1工程概况 金家坝水电枢纽工程位于重庆市酉阳县双河镇官清乡、小河乡境内，由枢纽区、引水系统和电站厂房等组成。根据甘龙河的流域规划，水电开发分四级开发，即营盘岭、堰塘湾、金家坝和五堆电站，金家坝水电枢纽工程为第三级。坝址位于乌江的支流甘龙河下游，距金家坝镇1.0km，距酉阳县城47km，枢纽位于官清乡。水库大坝地理坐标东经108°41′9″北纬28°37′28″，北距酉阳县城47km，南距李溪镇23km，坝址和厂房均有乡村公路与国道319和326线相连，交通较方便。 金家坝水电枢纽工程是重庆市“十一五”重点能源建设项目之一，工程任务以发电为主，兼有潜在的防洪、灌溉功能，并为人畜饮水、水产养殖及旅游等综合利用提供有利条件。金家坝水电枢纽工程建成后，将加快甘龙河流域其他梯级电站的开发进程，有效缓解重庆统调电网电力供应紧张局面，提高电网的可靠性和经济性，促进酉西片区产业结构调整和库区旅游快速发展。 1.2水文气象 1.2.1 流域概况 水电枢纽工程位于乌江流域下游一级支流甘龙河的中游。河流全长106km，河道天然落差804m，平均比降7.1‰，流域总集水面积1700km2。 1.2.2 气象资料 本工程所在流域属于中亚热带湿润季风气候区，全年四季分明，气候温和而冷暖不均，雨量充沛而分布不均，云雾多、霜雪少、日照少，冬季干冷、夏季多雨常有伏旱、秋季凉爽多绵雨。 据流域内酉阳县气象站1959-2001年资料统计多年平均降雨量1355mm、最大年降雨量1928.mm（1967年）、最小年降雨量849.8mm（1988年）；多年平均蒸发量949.4mm（20cm蒸发皿），多年平均气温14.9℃、极端最高温度37.5℃、极端最低气温-7.8℃；多年平均风速0.8m/s、多年平均最大风速18m/s。 据流域内的酉阳气象站资料分析，暴雨发生在5月-9月，大暴雨多发生在6、7月份，一次暴雨持续时间为1d-3d，主要集中在1d以内，实测24h最大暴雨量达220.6mm(1955年)，大暴雨量占3d雨量的60%以上。 1.3地形地质条件 1