湖南某地水利水电枢纽工程重力坝毕业设计（设计书+图纸）

毕设基本摘要

本文对湘——01水利枢纽的概况和主要建筑物设计做了详细描述，主要有一份设计说明书，附有计算说明和示意图。
设计说明书共分十章，主要内容包括湘——01水利枢纽的基本资料、主要建筑物设计、枢纽布置方案、地基处理以及施工导截流等内容。
本枢纽主要任务为防洪发电。其正常高水位为140米，发电死水位128米，装机容量为9000千瓦。经调洪演算得其设计洪水位为142.10米，校核洪水位143.08米。本枢纽主要建筑物由挡水建筑物、泄水建筑物、发电建筑物、放空建筑物组成。主要建筑物为二级，次要建筑物为三级。坝型选用混凝土实体重力坝，最大坝高为45米，坝顶宽度为4米。厂房坝段包括三个机组段和一个安装场段，厂房采用坝后式。施工导流选用两期两段的导流方法，一期由束窄河床泄流，二期由导流底孔泄流。详细说明参见正文，以及附带的计算书。

1：坝型的初步选择
在坝型的选择上存在拱坝、支墩坝、土石坝、混凝土重力坝等。
① 拱坝
拱坝是基本坝型里最晚发展起来的。其优点是利用拱作用于坝体上的水压力传至坝肩两岸的岩体中，坝内的主要应力为压应力，从而充分利用了混凝土抗压的性能，而且可以利用拱座下游的岩体抗历来维持坝的抗滑稳定，最终达到节约材料的目的；且拱座是整体性的空间结构，超载能力较强，坝体比较轻韧，弹性较好，只要基岩稳定，拱坝的抗震能力就比较高；因拱坝较薄，扬压力也较小。但其也存在许多缺点，如拱坝的修建对河谷的形状要求较高，对两岸的岩石完整性要求较高，对坝体材料的强度和防渗要求及施工要求都比较严格，温度应力是它的主要应力，施工过程也较其它坝型困难。
拱坝的修建对地形条件和河谷的要求比较高。河谷的形状特征常用坝定高程处的河谷宽度L与坝高H的比值，即“宽高比”L/H来表示。在宽高比较小的河谷，拱坝的弧弦长相对于坝高较小，拱的作用能更好的发挥，大部分荷载通过拱的作用传至两岸，仅有小部分荷载通过梁的作用传至坝基，故坝体可以修建的较薄。根据工程经验，在L/H＜1.5的深窄河谷可以修建薄拱坝，在L/H=1.5～3.0的稍宽河谷可以修建一般拱坝，在L/H=3.0～4.5的宽河谷多修建重力拱坝，而在L/H＞4.5的宽浅河谷，拱的作用已经很小，梁的作用将成为主要的传力系统，一般认为只能修建重力坝或拱形重力坝较为适合。
② 支墩坝
支墩坝由一系列支墩和盖板所组成。至墩沿坝轴线排列，前面设有盖板，形成挡水面。库水压力由盖板传给支墩，在由支墩传给地基。支墩坝可以节约混凝土方量，随受力情况调整厚度，从而充分利用混凝土的容许抗压强度，从而充分利用材料强度。但其侧向稳定性差，对地基要求严格，钢筋用量也较大，施工条件难易并存，溢流要慎重。由于支墩坝应力复杂，并存在许多问题未得到解决，且近几年的工程中已经很少采用支墩坝了，故本工不采用支墩坝。
③ 土石坝
土石坝是土坝和堆石坝的总称。土石坝历史悠久，在国内为广泛采用。因为它可以就地取材，节约水泥、木材和钢筋等重要的建筑材料；对地质要求较低，能适应地基变形；结构简单，便于维修和加高、扩建；施工技术较简单，工序少，便于组织机械化快速施工；有较丰富的修建经验。但其抵御洪水漫顶的能力差，坝身一般不能溢流，需另设溢洪道；施工导流不如混凝土坝方便；粘性土料的填筑受气候条件的影响较大。在甲坝轴线上，没有垭口，不能设置溢洪道，因此不适合选用土坝。
④ 混凝土重力坝
岩基上的重力坝在水压力作用下，主要依靠坝体自重产生的抗滑力维持稳定。与常用坝型比较，混凝土重力坝具有如下优点：重力坝设计和建造的经验比较丰富，安全可靠，剖面尺寸大，应力较低，筑坝材料强度高，耐久性好，因而抵抗水的渗漏、洪水漫顶、地震和战争的能力较强，使用年限较长，养护费用较低；由于坝体作用于地基面上的压应力不高，对地形、地质条件适应性强，任何形状的河谷都可以修建重力坝；重力坝可以做成溢流的，也可以在坝内设置泄水孔，一般不需要另外设置溢洪道或泄水隧洞，枢纽布置紧凑，泄洪问题容易解决；便于施工导流，在施工期可以利用坝体导流，一般不需要另开导流隧洞；大体积混凝土可以采用机械化施工，在放样、立模和混凝土浇捣方面都比较简便；重力坝沿坝轴线用横缝分成若干坝段，各坝段独立工作，结构作用明确，应力分析和稳定计算都比较简单；在严寒地区，与拱坝或支墩坝相比，受到冻害的影响较小。但是由于依靠自身重力维持稳定，所以坝体的体积较大，要消耗大量的水泥；坝体应力较低，材料强度不能充分发挥；坝体与地基的接触面积大，因而坝底的扬压力较大，对稳定不利；由于坝体体积大，施工期混凝土的温度应力和收缩应力较大，在施工期对混凝土温度控制的要求较高。
经过以上几种坝型相比较，本工程适合选用拱坝和重力坝，由于毕业设计需要，先进行混凝土重力坝的枢纽设计，便于做经济比较。


部分内容展示


部分图纸截图


文件列表截图