发布时间 : 星期一 文章土石坝 粘土心墙更新完毕开始阅读
河北工程大学毕业设计（论文）
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1 基本资料 ................................................................................................................................ 4 1.1工程概况 .......................................................................................................................... 4 1.2水文气象 .......................................................................................................................... 4 1.3地形地质 .......................................................................................................................... 4 1.4茅坪溪防护大坝 .............................................................................................................. 5 1.4.1 设计标准 ................................................................................................................... 5 1.4.2 平面布置 ................................................................................................................... 5 1.5其它设计资料 ................................................................................................................... 5 1.1.1 1.5.1 工程特征水位 ........................................................................................... 5 1.5.2 地震烈度 ................................................................................................................. 5 1.5.3 筑坝材料的技术指标 ............................................................................................. 5 1.6 设计内容与要求 .............................................................................................................. 6 1.6.1 设计目的 ................................................................................................................... 6 1.6.2 设计内容 ................................................................................................................... 7 2 坝址及坝型的选择 ................................................................................................................ 7 2.1 坝址的选择 ...................................................................................................................... 7 2.2 土坝对地基的要求 .......................................................................................................... 8 2.3 坝型选择 .......................................................................................................................... 8 2.3.1 各种坝型的比较 ....................................................................................................... 8 2.3.2土石坝类型的选择 .................................................................................................... 9 3 坝工设计 .............................................................................................................................. 10 3.1 坝顶高程 ........................................................................................................................ 10 3.1.1 按正常情况下计算坝顶高程 ................................................................................. 11 3.1.2 按非常情况计算坝顶高程 ..................................................................................... 12 3.1.3 考虑地震影响计算坝顶高程 ................................................................................. 13 3.1.4 确定坝顶高程及坝高 ............................................................................................. 13 3.2 坝顶宽度 ........................................................................................................................ 13 3.3 坝坡 ................................................................................................................................ 14 3.5 排水体设备 .................................................................................................................... 15 4 渗流计算 .............................................................................................................................. 16
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4.1 设计说明 ........................................................................................................................ 16 4.1.1 土石坝渗流分析的任务 ......................................................................................... 16 4.1.2 渗流分析的工况 ..................................................................................................... 16 4.1.3 渗流分析的方法 ..................................................................................................... 16 4.2 渗流计算 ........................................................................................................................ 16 4.2.1 基本假定 ................................................................................................................. 16 4.2.2 渗流计算基本公式 ................................................................................................. 16 4.3 渗流计算过程 ................................................................................................................ 18 4.4渗流稳定结果分析 ......................................................................................................... 21 4.4.1 正常蓄水位下渗流稳定分析 ................................................................................. 21 4.4.2 校核洪水位下渗流稳定分析 ................................................................................. 22 5 土石坝坝坡稳定分析及计算 .............................................................................................. 22 5.1设计说明 ......................................................................................................................... 22 5.1.1 设计任务 ................................................................................................................. 22 5.1.2 计算工况 ................................................................................................................. 22 5.1.3 计算断面 ................................................................................................................. 23 5.1.4 控制标准 ................................................................................................................. 23 5.2 稳定计算 ........................................................................................................................ 23 5.2.1库水位最不利时的上游坝坡 .................................................................................. 23 5.2.2 施工或竣工期的上下游坝坡稳定计算及稳定渗流期的计算 ............................. 28 6.土石坝的构造设计 .............................................................................................................. 41 6.1 坝顶 ............................................................................................................................... 41 6.2护坡与坝坡排水 ............................................................................................................ 41 6.3坝体排水设备 ................................................................................................................ 43 7. 沉降量计算 ......................................................................................................................... 44 7.1坝体的沉降量计算 ......................................................................................................... 44 7.2坝基沉降量计算 ............................................................................................................. 45 8.地基处理 .............................................................................................................................. 48 8.1坝基清理 ........................................................................................................................ 48 8.2坝的防渗处理 ................................................................................................................ 48 8.3土石坝与坝基的连接 .................................................................................................... 48
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9.土石坝土料的选择 .............................................................................................................. 49 9.1坝壳的土石料选择要求 ................................................................................................ 49 9.2防渗体土石料的选择要求 ............................................................................................ 49 9.3对排水设施和护坡的结构布置 .................................................................................... 49 9.4反滤层的结构布置 ........................................................................................................ 50 10. 工程量计算 ...................................................................................................................... 50 10.1 坝基开挖工程量计算 ................................................................................................. 50 10.2 坝体工程量计算 .......................................................................................................... 50 谢 辞 ........................................................................................................................................ 53 参考文献 .................................................................................................................................. 54
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1 基本资料
1.1工程概况
茅坪溪防护工程的缘由：茅坪溪是长江上的小支流，其出口位于三峡大坝上游约1km的右岸。流域面积113.24km2,在茅坪溪防护坝址以上的流域面积为98.54km。该流域属底山丘陵区，流域内人口约3.1万人，耕地3.43亩。茶园1601.4亩，果园11.4亩，直接淹没人口6561人。淹没区内有成片的良田，是湖北省秭归县重要的产量田区和农业经济区。该县人多地少，坡多田少，移民难度大。经中央部门审定，修建茅坪溪防护工程。
茅坪溪防护工程包括泄水建筑物（遂洞接涵洞）和防护坝（沥青混凝土心墙堆石坝）。本设计是针对防护大坝。 1.2水文气象
长江流域气候温暖，雨量丰沛，多年平均降水量1100mm，雨季4—10月占全年降水的85%。也经常发生洪，涝，旱，冰雹，滑坡，泥石流等自然灾害。多年平均气温是16oC—18oC。夏季最高超过40oC，冬季-4oC，无台风灾害，降水集中形成暴风雨区，流域内较大日暴风雨覆盖面约3万—15万。最大达21.3万。 1.3地形地质
坝址基岩为前震旦纪闪云斜长花岗岩。岩体中有岩俘虏体和闪长岩包裹体，以及后期侵入的酸基性岩脉。闪云斜长花岗岩岩性均一，完整，力学强度高。微风化和新鲜岩石的饱和抗压强度达100Mpa,变性模量达30-40Gpa。
坝区主要有两种断裂构造，一组走向北北向，另一组走向北被动，倾角多在60oC以上。断层规模不大，且胶结良好。通过坝基规模较大的断层有F7及F23，，出露在左漫滩上。缓倾角裂隙不甚发育，仅占裂缝总数的13%，其中北北东组占缓倾角裂缝总数的68.5%,倾角东南为主，倾角为15oC—30oC。
花岗岩的风化层分为全，强，弱，微4个风化带。风化壳厚度（全，强，弱3个风化带），以山脊部位最厚，可达20—40米。山坡与一级阶地次之，沟谷，漫滩较薄，主河床中一般无风化层或风化层厚度很小，平均厚度21.5米。坝基除利用微风化岩体外，部分弱风化下亚带岩体亦可用作建基岩体。混凝土与建基岩面间的抗剪（断）强度，摩擦系数（F）取值1.0—1.3。凝聚力（C）为1.2—1.5Mpa。建基岩体岩石与岩石间的抗剪断强度，视不同的结构类型的岩体F与C值分别为1.0—1.7Mpa和1.2—2.0Mpa。第四纪松散堆积物主要是河流冲积层，葛洲坝水库蓄水后，主河槽及后河普遍淤积有原5—18米的细沙。
坝址水文地质条件简单，微风化和新鲜岩体的透水性微弱，有80%以上的压水试验
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