本次設計的任務是xx水利樞紐工程，此工程是以發(fā)電為主，兼顧灌溉的綜合利用的水利樞紐。本樞紐處于大陸腹地，氣候干燥，其上游100公里處已建成另一個水電站，壩區(qū)流道順直，兩岸為不對稱河谷，岸坡陡峭。因此在組織設計過程中應充分考慮工程地質條件及處理措施，根據當地的條件選擇最優(yōu)的方案，使之既經濟又安全。本工程承擔發(fā)電、泄水、防洪任務，因此對水工建筑物的穩(wěn)定、承壓、防滲、抗沖等方面都有特殊要求，如要采取專門的地基處理措施和應力條件分析，以確保工程質量，優(yōu)質完成設計任務。
全文包括設計擋水建筑物即擋水壩的，泄水建筑物即溢流壩的設計以及土壩細部構造與壩基處理等部分，詳細的介紹了大黑山水利樞紐工程設計的內容。
河底高程435.00m，其上游100公里處已建成另一個水電站，壩區(qū)流道順直，水面寬130～140m，兩岸為不對稱河谷，岸坡陡峭。本樞紐處于大陸腹地，氣候干燥，年降水量為328.5mm，蒸發(fā)量為1468.5mm，平均濕度為58%，全年平均氣溫為9.3℃，氣溫日變差大。
汛期（7～9月）最大風速的多年平均值為11.7m /s，水庫吹程約1km，本地區(qū)地震基本烈度為7度。
水庫區(qū)分川、峽兩部分，峽谷為相對高度在200m以上的中、高山，全長21.16公里，河流蜿蜒曲折，灘多水急。水庫末端為小川盆地，長約7.15公里，兩岸寬度約1～2公里，地形開闊。
壩址區(qū)出露巖層主要為黑云角閃石英片巖，該巖石致密堅硬，不透水，耐風化性強。右岸啞口部位出露有砂巖、砂礫巖等，與前寒武系變質巖系呈不整合接觸。
壩址區(qū)有四組斷層。主要斷層有八層，破碎帶寬度一般僅0.2～0.8m，斷層破碎帶內的物質擠壓緊密，膠結良好，極少有泥質材料充填，對壩基抗滑穩(wěn)定不起控制作用。河床沖積層主要為砂礫石、中細砂和合礫砂土壤，并夾有少量的大小孤石，沖積層最大厚度為34.13m。
前 言 1
第一部分 設計說明書 2
1 基本資料 2
1.1 壩址區(qū)自然條件簡況設計資料 2
1.2 地址概況設計資料 2
1.2.1 庫區(qū)工程地質 2
1.2.2 壩址區(qū)工程地質 2
1.3 壩基巖石及砂礫石的物理學性質資料 2
1.3.1 建造材料及水源資料 2
1.3.2 粘土的物理力學指標 3
1.3.3 砂礫石的物理力學指標 3
1.3.4 本樞紐壩基巖石黑云角閃石英片巖的物理學力學指標如下 3
1.4 水庫特征表 4
1.5 電站建筑物基本數據 4
2 設計任務 4
2.1 依據資料進行壩型選擇和設計 4
2.2 主要建筑物設計 5
2.3 擋水壩壩段的設計 5
2.4 泄洪道設計 5
3 樞紐建筑物及其布置 5
3.1 工程標準 5
3.1.1 樞紐級別 5
3.1.2 水工建筑物級別 5
3.2 總體布置 5
3.3 壩型選擇 6
3.3.1 均質壩 6
3.3.2 斜墻壩 7
3.3.3 心墻壩 7
3.3.4 7
3.4 壩體尺寸的擬定 7
3.4.1壩坡 7
3.4.2 壩頂高程 8
3.4.3 壩體排水設備 10
3.4.4 大壩防滲體 11
4 土料設計 12
4.1 粘性土料的設計 12
4.2 非粘性土料設計 12
5 滲流計算 13
5.1 計算方法 13
5.2 假設條件 14
5.3 計算斷面及計算情況的選擇 14
5.4 計算結果 14
5.5 滲透穩(wěn)定演算 15
5.6 成果分析與結論 16
6 穩(wěn)定分析計算 16
6.1 基本原理 16
6.2 計算方法 17
6.3 計算結果 19
6.4 成果分析及結論 20
7 基礎處理 20
8 細部構造 21
8.1 壩的防滲體、排水設備 21
8.2 反濾層 21
8.3 壩頂 22
8.4 護坡 22
8.5 馬道 23
9 溢洪道 24
9.1 溢洪道布置 24
9.1.1 型式選擇 24
9.1.2 位置選擇 24
9.1.3 結構型式 25
9.2 水力計算 25
9.2.1 溢流堰 25
9.2.2 漸變段 25
9.2.3 陡坡段 26
9.2.4 摻氣水深 28
9.2.5 消能段 28
9.3 結構設計 30
9.3.1 底板厚度 30
9.3.2 底板構造 30
9.3.3 底板的排水設備 31
9.3.4 邊墻 31
9.3.5 挑坎結構 31
第二部分 設計計算書 32
1 土壩設計 32
1.1 土石壩基本剖面 32
1.1.1 壩頂寬度 32
1.1.2 壩坡 32
1.1.3 壩頂高程 32
2 土料設計 38
2.1 粘性土料設計 38
2.2 非粘性土料設計 38
3 滲流計算 39
3.1 校核水位 40
3.2 設計水位 41
3.3 正常水位 42
3.4 總滲流量 44
3.5 校核 44
3.5.1 滲流量 44
3.5.2 滲透穩(wěn)定 44
4 穩(wěn)定計算 45
4.1 在校核水位情況下 45
4.2 在設計水位情況下 47
4.3 在正常水位情況下 49
5 溢洪道設計 50
5.1 溢洪道布置 50
5.1.1 溢洪道選擇 50
5.1.2 位置選擇 51
5.2 水力計算 51
5.2.1 寬頂堰 51
5.2.2 泄槽段 51
5.2.3 陡坡段 54
5.2.4 消能段設計 65
結 論 68
參考文獻 69
謝 辭 70
附錄 71
