土石坝毕业设计全套cad图纸+2.6万字说明书+计算书+开题报告

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目 录
第一章 调洪演算 3
§1.1调洪演算原理 3
§1.2调洪演算方法 4
§1.3调洪演算（按自由出流进行计算） 5
第二章 土石坝坝顶高程确定 16
§2.1设计工况 17
§2.2校核工况 19
第三章 土石坝渗流计算 20
§3.1渗流计算的理论与方法 20
§3.2渗流计算 21
第四章 土石坝的稳定分析 23
§4.1稳定分析方法 23
§4.2稳定计算 24
第五章 泄槽的水力设计 32
§5.1泄槽水面线的计算 32
§5.2泄槽挑坎的水力计算 36
第六章 隧洞的计算 38
§6.1放空隧洞 38
§6.2发电引水隧洞 39
第七章 导流隧洞的计算 41
附录： 45
附录1 渗流试算程序 45
附录2 放空隧洞计算程序 47

一 设计基本资料

表一 设计、校核洪水过程线表

时段（天） 0 1 1.06 2 3 4 5
流量（％） 10 89 100 57 32.5 19 12
设计洪水流量（m3/s） 405 3604.5 4050 2308.5 1316.25 769.5 486
校核洪水流量（m3/s） 790 7031 7900 4053 2567.54 1501 948

二 调洪演算
1 通过改变堰顶高程或溢流堰前缘宽度做不同的调洪方案3个，如下：
方案一：
根据给出的坝址地质条件，选择泄洪单宽流量 q＝40m3/s•m 。
按允许最大下泄设计流量Qmax1% =2800m3/s,初步确定溢洪道溢流堰前缘宽度B0＝Qmax1% /q ＝2800/40 ＝70m 。确定堰顶高程H1＝337m 。起调水位为H0=345m，水位H＝337m时水库库容V337＝348×106 m3。
参考教材《河流水文学》中有关调洪演算的内容，采用列表试算法进行调洪演算，取计算时段⊿t=6小时＝21600秒。参考工程经验确定溢流堰布置形式为：中墩4个，宽度1.5米；边墩2个，宽两米；闸孔五个，每个净宽12米，最大开度8米。由此可由《水力学手册》查得堰流流量系数mc=［mm×(n-1)+ms］／n =［0.375×(5-1)+0.365］／5 =0.372；
闸孔出流时流量系数µ0＝0.6-0.18e/H。堰流流量Q＝ mcB（H-337）［2g（H-337）］1/2
＝98.8（H-337）3/2，闸孔出流时流量Q＝µ0B（H-337）1/2。初设泄洪洞进口段底部高程约335米，出口段高程约320米，泄洪洞中闸门尺寸初定为12米× 8米，由《水力学手册》查得其泄流能力 Q＝ µBh［2g(H-εh-335) ］1/2 = 0.904×10×4.5×［2g( H-0.915×4.5-335 )］1/2=180.1(H-339.12)1/2.在泄洪过程中水轮机引用流量q=30m3/s × 3= 90 m3/s与总下泄量相比很小，可忽略，调洪演算时未考虑其影响，仅作为安全储备。
根据以上定出的各项数据进行调洪演算，可得出设计、校核两种工况下的洪水下泄过程，
这种情况下设计洪水位346.14 m ，最大下泄流量2730.08 m3/s；校核洪水位349.1 m，最大下泄流量4722.0 m3/s 。
方案二：
泄洪单宽流量q＝44m3/s•m 。溢洪道溢流堰前缘宽度B0＝Qmax1% /q ＝2800/44 ＝64 m ，
边墩2米×2，中墩1米×4，闸孔11.2米×5，堰流流量系数mc=［mm×(n-1)+ms］／n =［0.376×(5-1)+0.367］／5 =0.372，堰流流量Q＝ mcB（H-337）［2g（H-337）］1/2
＝92.2（H-337）3/2，其它数据同方案一，可得出设计、校核两种工况下的洪水下泄过程，
这种情况下设计洪水位348.2 m ，最大下泄流量2800 m3/s；校核洪水位349.46 m，最大下泄流量4519.85 m3/s 。
方案三：
确定堰顶高程H1＝337.5 m，其它同方案二，可得出设计、校核两种工况下的洪水下泄过程，这种情况下设计洪水位346.12 m ，最大下泄流量2715.43 m3/s；校核洪水位349.91 m，最大下泄流量4505.43m3/s 。
2 方案选择
经分析比较，以上三个方案均有效，但方案二为最优方案。因方案二中设计工况下闸门 削减洪峰的能力得以充分发挥，而另两个方案下闸门的这种能力未能有效发挥。则由方案二可确定出设计、校核洪水位分别为348.2 m、349.46 m 。
三 坝高的确定
根据设计洪水位、校核洪水位分别确定坝高：
（1） 由设计洪水位确定坝高
坝顶超高d=R+e+A
a 波浪在坝上爬高R＝K⊿KW（h1L1)1/2/(1+m2)1/2，参考《水工建筑物》教材中相关内容， 代入各项数据可得出R＝3.59米，其中计算得设计波高h1＝1.04米。
b 坝前水位壅高e＝KV2Dcosα/2gH,计算得e ＝0.027。
c 坝的级别为2级，选择安全加高A＝1.0米。
则坝顶超高d＝R+e+A＝3.59+0.027+1.0 ＝4.617米。
由此确定坝顶高程H＝348.2+d＝352.82米。
（2） 由校核洪水位确定坝高
计算得设计波高h1＝0.67米，波浪在坝上爬高R＝K⊿KW（h1L1)1/2/(1+m2)1/2＝2.3米，
坝前水位壅高e＝KV2Dcosα/2gH＝0.011米，安全加高A＝0.7米。
则坝顶超高d＝R+e+A＝2.3+0.011+0.7＝3.011米。
坝顶高程H＝349.46+d＝352.47米。
由以上两种情况比较可得坝顶高程H＝352.82，考虑0.3％的坝体沉降量⊿H=0.14米，
H+⊿H＝352.96米，则最终确定坝顶高程为H＝353米。