山东科技大学学士学位论文 摘要
摘要
喜河水电站位于汉江上游陕西省安康地区石泉、汉阴两县交界处。枢纽工程采用凝土重力坝，枢纽建筑物包括主坝、泄水设备及电站等。 本设计主要是对重力坝进行设计，主要分为以下几部分内容： ⑴ 枢纽布置的设计枢纽布置的主要任务是对该枢纽的总体设计，全面整体的规划，为以后的设计作宏观的指导。
⑵ 坝体剖面的设计从局部开始对坝体进行设计，其中包括挡水坝剖面设计，溢流坝剖面设计，以及水力计算的内容。
⑶ 挡水坝的稳定分析及应力计算这是对剖面设计完后的坝段进行稳定、强度等方面的计算和演算，如果能够满足规范要求就可以按上面的设计施工，如果不满足还要重新进行设计。荷载计算往往以正常运用情况作为控制情况。此次还进行了断面优化设计。
⑷ 细部构造的设计为了满足坝体的结构及运用情况的要求，需要对坝体进行细部构造设计，细部构造设计的内容主要有坝体的的分区、分缝，廊道系统，止水排水，以及地基处理等。
本设计所有设计内容均是按所学水工建筑物基本知识所设计，所有设计均符合现行设计的有关规范规定。
设计成果包括设计说明书一份、设计计算书一份和图纸四张。 关键词：混凝土重力坝；荷载；应力；断面优化；灌浆
Abstract
Hei River Hydropower Station is located in the upper reaches of Hanjiang River in Shaanxi Province Shiquan the well-being of the region, at the junction of hangying counties. Project using gravity condensate territories, including the main dam of the hub building, equipment and power station, such as discharge.
The design of the main design of gravity dam, the main part is divided
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into the following: ⑴ Layout Design
Layout of the main tasks of the overall design of the hub, the overall comprehensive planning, the design of future guidance for the macro. ⑵ dam design profile
Partial dam from the start of the design, including the block design of the dam section, the design of spillway section, as well as the content of hydraulic calculation.
(3)The stability of the dam block analysis and stress calculation
This is the section after section of the design for stability, strength and other aspects of computing and algorithms, if able to meet the regulatory requirements can be designed in accordance with the above construction, if not satisfied but also to re-design. Loads tend to use as a normal control. The Section has also carried out to optimize the design.
⑷ detail the design of structures
In order to meet the dam structure and the application of the requirements, the need for the dam structure to carry out detailed design, structural design details of the contents of the main body of the district, sub-slit, corridor systems, water drainage, and foundation treatment, etc. .
All design elements of this design is based on the study of basic knowledge of hydraulic structures design, all designs are in line with the current design provisions of the relevant norms.
Design achievement including design instruction booklet one, design account book and blueprint four.
Key words: concrete gravity dam; load; stress; section optimization; grouting
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山东科技大学学士学位论文 目录
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第一部分 毕业设计说明书
1工程概况及基本资料 ............................................................................. 2
1.1 工程概况 .................................................................................... 2 1.2 工程条件 .................................................................................... 2
1.2.1 对外交通条件................................................................... 2 1.2.2 施工场地.......................................................................... 4 1.2.3 当地材料及其供应条件..................................................... 4 1.3 自然条件 .................................................................................... 6
1.3.1 气象条件.......................................................................... 6 1.3.2 水文条件.......................................................................... 6 1.3.3 暴雨洪水特性................................................................... 7 1.3.4 地形地质条件................................................................. 13
2 坝址、坝轴线、坝型选择 .................................................................. 15
2.1 坝型选择 .................................................................................. 15 2.2 坝址和坝轴线的选择 .............................................................. 17 3 水文水利计算 ....................................................................................... 20
3.1 工程等级、建筑物级别及防洪标准确定 .............................. 20 3.2 调洪演算（半图解法） .......................................................... 20
3.2.1 计算下泄流量................................................................. 20 3.2.2 已知水文资料................................................................. 21 3.2.3 调洪演算........................................................................ 23 3.2.4 总结............................................................................... 29
4剖面设计 ................................................................................................ 30
4.1 非溢流坝段设计 .................................................................... 30
4.1.1 坝高拟定........................................................................ 30 4.1.2 荷载类型及其计算公式................................................... 31 4.1.3 非溢流坝段剖面优化设计 ............................................... 34 4.2 溢流坝段剖面设计 .................................................................... 43
4.2.1 定型设计水头的确定 ...................................................... 43 4.2.2 溢流坝剖面设计 ............................................................. 43 4.2.3 反弧段的确定................................................................. 45 4.2.4 闸门高度的确定 ............................................................. 46 估算.................. 46
5 细部构造设计及基础处理 .................................................................. 48
4.2.5 水舌的挑距
L0及可能最大冲坑的深度
tk5.1 坝上结构 .................................................................................... 48 5.2 坝体分缝与止水 ...................................................................... 48
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5.2.1 横缝............................................................................... 50 5.2.2 纵缝............................................................................... 51 5.2.3 施工缝 ........................................................................... 52 5.3 坝体廊道系统 .......................................................................... 52
5.3.1 坝基灌浆廊道................................................................. 52 5.3.2 检查和坝体排水廊道 ...................................................... 53 5.3.3 观测、交通廊道 ............................................................. 53 5.4 重力坝的地基处理 .................................................................. 53
5.4.1 坝基的开挖与清理.......................................................... 53 5.4.2 坝基灌浆........................................................................ 55 5.4.3 坝基排水........................................................................ 58
第二部分 毕业设计计算书
1 水文水力计算..................................................................................... 59 1.1 计算下泄流量： .................................................................... 59 1.2 洪水过程线 ................................................................................ 60 1.3 调洪演算： ................................................................................ 64 2 剖面设计 ............................................................................................... 71 2.1 坝高拟定 .................................................................................. 71 2.3 断面优化设计 .......................................................................... 75 3 溢流坝段剖面设计 .............................................................................. 84
3.1 定型设计水头的确定 .............................................................. 84 3.2 溢流坝剖面设计 ...................................................................... 84 3.4 闸门高度的确定 ...................................................................... 86 3.5 水舌的挑距L0及可能最大冲坑的深度tk估算 .................... 87 参考文献： ............................................................................................... 89 附录 外文文献及翻译 ............................................................................ 90 致谢语 ....................................................................................................... 98
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山东科技大学学士学位论文 工程概况及基本资料
1工程概况及基本资料
本章主要介绍喜河水利枢纽工程的概况、工程条件及自然条件，包括枢纽所在地的交通条件、施工场地、当地建筑材料及材料供应条件、气象条件、水文分析、工程地质等，以便在下一步设计中可依据以上情况确定坝线、坝型、枢纽布置、剖面设计、细部处理等工作。
1.1 工程概况
喜河水电站位于汉江上游陕西省安康地区石泉、汉阴两县交界处，距石泉和汉阴县城公路里程分别为47km和84km。石泉县城通过汉(中)白(河)公路与汉中市及安康市相通。喜河水电站由拦河坝、河床式电站厂房、开关楼和垂直升船机组成。
1.2 工程条件
1.2.1 对外交通条件
喜河位于汉江上游陕西省安康地区石泉、汉阴两县交界处，距石泉和汉阴县城公路里程分别为47km和84km。石泉县城通过汉(中)白(河)公路与汉中市及安康市相通。汉白公路为国家干线公路（316国道），等级为三级，其中部分路段正在改建为二级公路。汉白公路沿西乡、石泉、汉阴、安康通过。石泉县城至汉中166km，至安康102km。石泉县城至西安市有210公路相通，公路里程为259km。
从石泉县城至工程区由汉江右岸的紫石公路相连，其间经过喜河镇和后柳镇，公路里程47km。现有公路等级接近山岭重丘四级公路，路基宽度6.0～7.5m，土石路面；现有桥梁设计荷载除一座为汽－13、挂－60级外，均为汽－15、挂－80级；路面高程除香芭岩一段约1km路段外均位于常遇洪水位以上。本段公路在水库蓄水以后，部分路段将处于20年一遇洪水影响范围之内。另外紫石公路自坝址下行约2.5km至石泉县藕阳乡，过藕溪沟桥达汉阴县汉阳坪镇后，通过轮渡与左岸冉家坝相通。
紫石公路是紫阳县城通往石泉县城的一条沿江公路，根据当地政府规
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