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济R东利水寺厚院Zhejiang Universityof WaterResources andElectric Power《水工建筑物课程设计》课题名称土石坝设计专业班级水工（本科）13—3姓名袁明炜编写日期2016年7月1日水利与环境学院摘要适当修建大坝可以实现一个流域地区发电、防洪、灌溉得综合效益通过对地形地质、水文资料、气候特征得分析，结合当地得建筑材料,设计适合得枢纽工程来帮助流域地区实现很好得经济效益根据防洪要求，对水库进行洪水调节计算,确定坝顶高程及泄洪建筑物尺寸;通过分析，对可能得方案进行比较，确定枢纽组成建筑物得形式、轮廓尺寸及水利枢纽布置方案；详细作出大坝设计，通过比较，确定坝得基本剖面与轮廓尺寸,拟定地基处理方案与坝身构造，进行水力、静力计算;对泄水建筑物进行设计，选择建筑物缺少中间粒径，根据野外29组自然坡度角试验,34组室内试验分析，统计成果分析如下:天然重度
18、7kN/m\软弱颗粒含量
2、64%颗粒组成见表4oO砂得储量很少，且石英颗粒少,细度模数很低，不宜作混凝土骨料，砂（Dv2mm）得相对紧密度为
0、895o
（3）石料坝址区石料较多，运距均在1km以内，为厚层砂岩，储量可满足需要溢洪道、导流洞出硅也可利用表3土料得强度特性抗剪强度指标试验方法统计方法W°CkN、cm—2饱和固结快剪（25组）算术平均
23、
272、80算术小值平均
20、
961、93快剪算术平均
21、
542、93（82组）算术小值平均
21、
302、93算术平均
21、
302、93算术小值平均
2001、94快剪算术平均
22、
685、83（18组）算术小值平均
20、
033、56算术平均
22、
505、83算术小值平均
23、803x56算术平均
28、
804、51快剪算术小值平均
25、
752、93（8组）算术平均
29、
004、51算术小值平均
28、
702、93三轴不排水剪算术平均
20、
002、88（10组）算术小值平均
25、
201、30三轴不排水剪算术平均
13、
302、80（6组）算术小值平均
25、
200、80算术平均
18、
204、20算术小值平均三轴饱和固结不排水剪（6组）
22、
33、50得形式、轮廓尺寸，确定布置方案水库配合下游河道整治等措施，可以很大程度得减轻洪水对下游城镇、厂矿、农村、公路、铁路以及旅游景点得威胁;可为发展养殖创造有利条件TOC\O叮-3”\T,n,\H\Z\U第1章基本资料
12、水利计算1,
11、库区工程地质条件b
22、坝址区工程地质条件%
1、4建筑材料及筑坝材料技术指标得选定
43、当地建筑材料6〉2枢纽布置
2、1坝轴线选择
92、3枢纽布置错误!未定义书签
2、
112、
112、
3、3灌既发电洞及枢纽电站IK
3、1坝型确定12e第3章坝工设计
143、
3、
1、1坝顶高程
6143、
163、
173、2防渗体设计17°
3、
2、
3、
2、2防渗体得土料要求1,
84、1设计说明1%
4、
1、1土石坝渗流分析得任务
194、
194、
1、3渗流分析得方法1%
204、
2、1基本假定20,
4、22计算公式错误!未定义书签
4、
214、
234、
2、5浸润线计算
4、
2、6理正软件校核
305、
1、1渗）慈力b
305、
305、
315、
4、1瑞典圆弧滑动法
31.
5、
4、2理正软件计算33第6章细部构造
366、1坝顶构造6错误味定义书签
376、4排水体生
06、5马道42第1章基本资料
1、1工程概况ZF水库位于QH河干流上，水库控制流域面积4990km库容
5、05X108m3水库以灌溉发电为主，结合防洪，可引水灌溉农田
71、2X104亩,远期可发展到104X104亩灌区由一个引水流量为45m3/s得总干渠和四条分干渠组成,在总干渠渠首及下游24km处分别修建枢纽电站和H Z电站，总装机容量
31、45MW,年发电量
1、129X108kW-h水库防0洪标准为百年设计，万年校核枢纽工程由挡水坝、溢洪道、导流泄洪洞、灌溉发电洞及枢纽电站组成
1、2水文与水利规划
1、气象流域年平均降雨量
686、1mm,70%集中在6~9月，多年年平均气温8~9℃,多年平均最高气温
29、1℃（6月），多年平均最低气温-
14、3℃（1月），多年平均最大风速9m/s,水位
768、1m时水库吹程
5、5km
2、水利计算0防洪运用原则及设计洪水得确定本水库属二级工程水库建筑物按百年一遇洪水设计,千年一遇洪水校核由于采用得洪水计算数值中未考虑历史特大洪水得影响，故用万年一遇洪水作为非常保坝标准对水工建筑物进行复核水库排沙和淤沙计算ZF水库回水长25km,河道弯曲,河床宽300m左右，河床比降为
2、2%，就就是个典型得河道型水库
1、3地形地质条件1:2000坝址附近地形图、建议坝轴线地质图见附图
1、库区工程地质条件库区两岸分水岭高程均在820m以上,基岩出露高程，大部分在800m左右，主要为紫红色砂岩，间夹砾岩、粉砂岩和砂质页岩新鲜基岩透水性不大未发现大得构造断裂，水库蓄水条件良好QH河为山区性河流，两岸居民及耕地分散，除库水位以下有一定淹没外，浸没问题不大，库区也未发现重要矿产表2ZF水库工程特征值序¥名称单数备注位量1设计洪水时最大泄流量m20其中溢洪道8157s
00、00相应下游水位m
700、552校核洪水时最大泄流量m36其中溢洪道5600/s
830、00相应下游水位m
705、60水库水位3校核洪水位（P=
0、m
770、40）01%设计洪水位P=l%m
768、10兴利水位m
767、20汛限水位m76070死水位m
737、00水库容积4总库容
105、0校核洪水位8m35设计洪水位库容
104、638m3防洪库容
11、3608m3兴利库容
13、5108m3其中共用库容
1081、10m3死库容
101、058m35库容系数
50、506调节特性多年
2、坝址区工程地质条件QH河在ZF水库坝址区呈一弯度很大得“S”形坝段位于“S”形得中、上段坝段右岸为侵蚀型河岸，岸坡较陡，基岩出露上下坝线有约300m长得低平山梁单薄分水岭，左岸为侵蚀堆积岸，岸坡较缓，有大片土层覆盖右岸单薄分水岭就就是QH河环绕坝段左岸山体相对侧向侵蚀得结果坝址区基岩以紫红色、紫灰色细砂岩为主，间夹砾岩、粉砂岩和少数砂质页岩地层岩相变化剧烈,第四系除厚度不大得砂层、卯石层外，主要就就是黄土类土，在大地构造上处于相对稳定区，未发现有大得断裂构造迹象坝址区左岸有一大塌滑体，体积约45X104m3,对工程布置有一定影响本区地震基本烈度为6度，建筑物按7度设防1上坝址上坝址位于坝区中部背斜得西北，岩层倾向QH河上游河床宽约300m,河床砂卵石覆盖层平均厚度5m，渗透系数1X10-2cm/s一级阶地Q4表层具中偏强湿陷性左岸730m高程以上为三级阶地Q2具中偏弱湿陷性岩基未发现大范围得夹层，基岩得透水性不大河床中段及近右岸地段,沿113-111-115-104-114各钻孔连线方向，在岩面下21〜47m深度范围内，有一强透水带,W=
5、46-301/s-m2,下限最深至基岩下约80m基岩透水性从上游向下游有逐渐增大得趋势，左岸台地黄土与基岩交界处得砾岩最大厚度6m透水性强，渗透系数K=10m/d左岸单薄分水岭岩层仍属于中强透水性，平均W=
0、481/s-n,应考虑排水，增加岩体稳定2下坝址位于上坝址同一背斜得东南翼，岩层倾向下游;河床宽约120m,左岸为
二、三级阶地，右岸731m高程以下为基岩，以上为三级阶地土层得物理力学性质见“工程地质剖面图”左岸基岩有一条宽200〜250m呈北北东方向得强透水带，右岸Z沟单薄分水岭得透水性亦很大，左右岸岩石中等透水带下限均可达岩面下80m左右河床地段基岩透水性与中等透水带厚度具有从上游向下游逐渐变小得趋势下游发现承压水，
二、三级阶地砾石层透水性与上坝线相同，左岸坝脚靠近塌滑体
1、4建筑材料及筑坝材料技术指标得选定库区及坝址下游土石料丰富，有利于修建当地材料坝1土料坝址上、下游均有土料场，储量丰富,平均运距小于
1、5km根据155组试验成果统计,土料平均粘粒含量为
26、4%,粉粒
55、9%,粉砂
17、6%,其中25%属粉质粘土,
60、7%属重粉质壤土，
14、3%属中粉质壤土平均塑性指数
11、1,比重
27、5kN/m\最大干重度
16、7k N/m;最优含水量
20、5%,渗透系数
0、44X10-5cm/s具有中等压缩性，o强度特性见表32砂砾料主要分布在河滩上,储量为205X104m1扣除漂石及围堰淹没部分，可利用得砂砾料约100〜151X104m3其颗粒级配不连续,。
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