发布时间 : 星期二 文章本科毕业论文---水利水电工程管理更新完毕开始阅读
10、如何进行非溢流坝的强度和稳定校核? 11、你在设计中是如何考虑地震作用的?
12、说明扬压力对坝体的作用，如何计算扬压力? 13、溢流坝的消能型式是如何选择的?其优点是什么? 14、重力坝的地基处理有哪些内容?你是如何设计的? 15、大坝的坝顶高程如何确定?说明坝顶的构造。
16、说明本工程的廊道系统是如何布置的?坝体排水系统如何布置?
17、混凝土重力坝坝体为何进行分区?如何分区?各区的混凝土标号如何确定? 18、闸墩的型式是如何选择的?闸墩设计的内容有哪些? 19、混凝土重力坝为何分缝?如何分缝?其止水如何设计? 20、用材料力学法进行重力坝应力分析时做了哪些基本假设? 21、溢流坝泄水孔口的闸门是如何选择的?如何启闭? 22、溢流坝堰面曲线应满足哪些要求? 23、防渗帷幕的作用是什么?如何设计?
24、固结灌浆的作用是什么?你是如何进行固结灌浆设计的? 25、坝基排水系统的作用是什么?如何布置? 26、本工程的软弱破碎带如何处理?
27、比较表孔泄流与孔口泄流的优缺点，本工程为何选择表孔泄流? 28、如何校核坝基的深层抗滑稳定?其假定是什么? 29、溢流面为何采用WES曲线?其优点是什么?
二、土石坝枢纽设计指导 (一) 了解任务书并分析原始资料
设计任务书及原始资料是工作的依据，因此首先要全面了解设计的任务，熟悉该河流的一般自然地理条件，坝址附近的水文和气象特性、枢纽及水库的地形、地质条件，当地材料、对外交通及有关规划设计的基本数据。只有在熟悉基本资料的基础上才能正确地选择建筑物的类型，进行枢纽布置、建筑物设计及施工组织设计。因此应把必要的资料整理到说明书中。通过对资料的了解和分析，初步掌握原始资料中对设计和施工有较大影响的主要因素和关键性问题，为以后设计工作的进行打下良好的基础。
(二) 坝轴线选择
根据坝址的地质、地形、枢纽布置、施工条件等，通过技术经济比较分析确定坝轴线位置。
需要考虑的地形方面的因素有：(1)河床的宽度是否便于布置建筑物和施工，两种方案的工程量大小；(2)滑坡等不良地形对坝体安全及对工程施工的影响；(3)淹没面积及移民的数量。
要考虑的地质方面的因素有：(1)坝基内是否存在较大范围的夹层和强透水带，地基处理的工程量和难度。(2)黄土处理问题。当黄土的重度大于14．5kN／m3时，黄土的湿陷性较小，可不进行处理。但如果黄土的重度小于14．5kN／m3时，黄土的湿陷性和压缩性较
大，需要清除。(3)塌滑体对大坝的影响。
该部分内容可以用下列表格进行对比说明。 方案 因素 地形条件 地质条件 筑坝材料 施工条件 枢纽布置 比较结果
(三) 坝型选择
根据所给出的基本资料，大坝坝型宜选用土石坝。根据防渗结构的类型，常见土石坝的型式有：心墙土石坝、斜墙土石坝、面板堆石坝、均质坝等。建议选取2-3种坝型(土质防渗心墙方案、土质防渗斜墙方案、均质坝等)，根据地形、地质、建筑材料、施工情况、工程量、投资等方面，综合比较选定坝型。建议按下列表格进行对比说明。
方案 因素 地形条件 地质条件 工 程 量 建筑材料 施工条件 (四) 枢纽布置
根据选定的坝轴线从地形、地质、施工、运用等方面大致确定建筑物(包括大坝、导流泄洪洞、溢洪道、灌溉发电洞等)的相对位置和建筑物型式，并定性分析和论述，确定枢纽工程的等级及建筑物等级。
导流泄洪洞：其布置主要考虑地质情况，避开可能的塌滑体，并保证出口和进口的稳定以及洞身围岩的稳定，此外还应考虑岩体破碎程度及其对岩体渗漏的影响。
溢洪道：其布置主要考虑地质情况和水流情况，不仅要保证建筑物的安全，还应尽量减小开挖工程量。
(五) 建筑物设计 1、坝工设计
其主要设计内容包括：
(1)确定断面尺寸及平面布置。根据规范要求，参照已建工程并考虑本工程的具体情况，
土质防渗心墙 土质防渗斜墙 均 质 坝 坝 线1 坝 线2
确定坝坡、坝顶高程、坝顶宽度、防渗体和排水体尺寸，确定岸坡坝段的坝型及断面尺寸。绘出坝的剖面及平面布置图(考虑河岸坝段与岸坡坝段的连接)。
确定坝顶高程时，应考虑正常蓄水情况、校核洪水情况和地震情况，分别计算出所要求的坝顶高程，取其最高值作为坝顶高程。
坝顶宽度应满足运行、施工、构造、交通等方面的要求，一般高坝的最小宽度为10-1Sm，中低坝为5-10m。另外坝顶宽度必须考虑心墙或斜墙顶部及反滤层布置的要求。
坝坡的选择是一个非常重要的问题，因为坝坡的取值不仅关系到工程量，还关系到坝体的稳定。选择坝坡时应考虑下面的因素：上游坝坡长期处于水下，呈饱和状态，且水库水位有可能骤降，另外，当采用斜墙防渗方案时，上游坝坡的稳定受斜墙土料特性的控制，因此上游边坡较缓；坝坡可以分段设置，每段10-30m，从上而下逐段放缓，相邻坡率差值取0.22或0.5。土质防渗体的心墙坝，当下游坝壳采用堆石时，常用坡度为1：1.5—1：2.5，采用土料时，常用坡度为1：2.0-1：3.0；上游坝壳采用堆石时，常用坡度为1：1.7-1：2.7，采用土料时，常用坡度为1：2.5-1：3.5。斜墙坝的坝坡可参照上述数值选取，上游坝坡取值宜偏缓，下游坝坡取值宜偏陡。
碾压式土坝的下游边坡常沿高程每隔10-15m设置一条宽1.5-2.0m的马道，以拦截坝坡雨水，防止冲刷坝面，同时兼作交通、检修、观测之用。马道常设在坝坡变化处。碾压式土坝的上游边坡一般有较好的护坡，最多设置1-2条马道。
确定防渗体尺寸时应考虑的因素包括：①防渗墙土料的数量和施工难易程度；②防渗土科的质量，如允许渗透比降、塑性指数、抗裂性能等；③坝址处的地震烈度；④防渗体下部基岩的性质及处理方法；⑤防渗土料的单价。土质防渗体断面一般上薄下厚，但考虑到机械化施工的需要，最小厚度不应低于3m。防渗体底部厚度取决于土料的允许坡降，一般可按下表取值。 土料 型式 斜 墙 心 墙 粘 土 H/8 H/6 中壤土 H/5 H/4 如果采用斜心墙，斜心墙的上游坡度一般为1：0.5—1：0.6。
防渗墙的顶部高程应高于设计洪水位0.3—0.6m，且不低于校核洪水位。但心墙与防浪墙连接时不受限制。心墙顶部应有无粘性土料的保护层，以防心墙冻裂或干缩。保护层的厚度应根据当地冰冻厚度或干缩深度而定，但不得小于1.0m。
排水设施应具有充分的排水能力，以保证自由地向下游排出全部渗水；同时能有效地控制渗流，避免坝体和坝基发生渗流破坏。此外，还要便于观测和检修。常用的坝体排水型式有：
①棱体排水。是一种可靠的、应用广泛的排水型式，可以降低浸润线，保护下游坡角，增加坝体稳定性，但石料用量大，费用高，与坝体施工有干扰；
②贴坡排水。构造简单，用料省，施工方便，易于检修，但不能降低浸润线，且易因冰冻而失效；
③坝内排水。可有效降低浸润线，但对地基不均匀沉陷适应性差。
设计中应根据当地气候、土料、心墙型式等选择排水型式，也可以将几种不同的排水型式组合在一起，形成综合式排水。
(2)渗流计算。用水力学法，计算正常高水位时最大断面及各控制断面的浸润线及单宽渗流量、总渗流量。渗流计算应考虑水库运行中出现的不利条件，，计算下列水位组合情况：
①上游采用正常高水位与下游相应的最低水位； ②上游设计洪水位与下游相应的最高水位； ③上游校核洪水位与下游相应的最高水位； ④库水位骤降时对上游坝坡稳定最不利的情况。
(3)坝坡稳定计算。土石坝的坝坡稳定计算需考虑以下几种有代表性的工况：
①施工期(包括竣工时)。该阶段粘性土体内的孔隙水压力尚未消散，故需考虑孔隙水压力对坝坡稳定的影响。在强地震区，这种作用还要与地震作用的1／2相结合；
②稳定渗流期。上游为正常蓄水位或设计洪水位，下游为相应水位时下游坝坡的稳定。此时，地震作用只与正常水位工况相结合；
③水库水位降落期。可考虑水库水位自正常蓄水位快速降落到死水位的情况，主要考查不稳定渗流对大坝上游坝坡稳定的影响。
设计中用圆弧滑动有效应力法校核最大坝高断面的上、下游坝坡的稳定，计算采用列表方法，见本书第二章。按照土石坝设计规范，坝坡抗滑稳定的最小安全系数规定如表3—16。
表3-16 土石坝坝坡抗滑稳定最小安全系数
坝的级别 正常运用条件 非常运用条件I 非常运用条件Ⅱ I 1.30 1.20 1.10 Ⅱ 1.25 1.15 1.05 Ⅲ 1.20 1.10 1.05 Ⅳ、Ⅴ 1.15 1.05 1.00 注：正常运用条件系指：①水库水位处于正常高水位(或设计洪水位)与死水位之间的各种水位下的稳定渗流期；②水库水位在上述范围内的经常性的正常降落；③抽水蓄能电站水位的经常性变化和降落。非常运用条件I系指：①施工期；②校核洪水位下有可能形成的稳定渗流期；③水位非常降落；④正常运用条件与地震组合。非常运用条件n指非常运用条件I的①-③加地震。
表中的安全系数适用于瑞典圆弧法。对于I、Ⅱ级坝和高坝以及一些比较复杂的情况，可采用简化毕肖普方法进行稳定验算，但其计算出的安全系数应比表中的规定值提高5％—10％。
(4)细部构造设计。包括坝顶构造、护坡、反滤、坝面排水。
①坝顶构造。坝顶上游侧一般需设置防浪墙，防浪墙可用浆砌石或钢筋混凝土筑成，墙底应和坝体中的防渗体紧密连接。防浪墙高度一般按高出坝顶面1.2m设计，防浪墙宽度可取为0.6m。为了排除雨水，坝顶面应向两侧或一侧倾斜，倾斜坡度为2％—3％。
②护坡。土石坝的上下游坡面一般均需设置护坡。上游护坡的常用型式为砌石或堆石，护坡下面应按反滤原则设置碎石或砾石垫层。上游护坡石块的大小、级配和厚度应根据浪压力的大小及波浪要素进行计算确定，建议的计算公式为：