1、水工建筑物课程设计指导书第 1 页 共 2 页南岗粘土心墙土坝枢纽设计(一)概况南岗土坝枢纽位于南岗河上,距南柳村三公里,控制流域面积 517 平方公里,流域主要为土石山区,岩石大部分为砂岩页岩及一部分石灰岩,其上覆盖有薄层黄土,水土流失严重。枢纽以上河道长 43 千米,河道平均纵坡为 2,枢纽以下流域主要为冲积平原,是重要的粮棉产区。修建该枢纽的主要目的是灌溉、防洪、兼顾养鱼及乡镇企业供水。(二)基本资料1. 地形资料南岗河在坝址以上约 3 千米处进入一个葫芦形地带,至此河南岗河在该坝址以上河谷收缩,为一建坝的良好地形。枢纽附近河谷宽约 600 米,河床最低高程 94.0 米,右岸坡度较缓,
2、在高程 105 米处有一宽约 60 米的台地,左岸坡度较陡。左岸有一天然冲沟,右岸有一山凹,此两处均可作为溢洪道的比较线路。2. 地质资料库区岩石均为砂页岩,左岸覆盖有厚层黄土,河底为细沙及砂卵石。在枢纽附近,右岸为砂质砂岩,岩石质地坚硬,无断层裂隙,左岸高程 102.5 米以上为黄土,以下为砂岩。黄土可溶盐含量约 0.043%,并含有 18%的钙质结核。河库覆盖有细沙及砂卵石,细砂厚约一米,砂卵石最深处 5 米,下为砂岩。坝基砂卵石浮容重 10.5kN/m3,内摩擦角 33.0,粘结力为 0,渗透系数 1x10-2cm/s。左岸壤土干容重 15.0kN/m3,孔隙比 0.818,含水量 17
3、%,比重 2.75,塑限 16.6%,塑性指数 13.6,湿容重 17.6kN/m3, 饱和容重 19.5kN/m3,渗透系数 4.5x10-4cm/s,内摩擦角 23.3,粘结力为 22kPa。3. 建筑材料(1)在坝址附近有足够的壤土可供开采,主要分布在左岸及上游小孤山处。(2)壤土物理指标:干容重 16.0kN/m3,饱和容重 19.5kN/m3,比重 2.72,塑限 18.9%,塑性指数 14.0,渗透系数 9.76x10-5cm/s,内摩擦角 20,粘结力 14kPa。(3)枢纽附近分布有大量砂质砂岩,除表面风化部分外,内含新鲜基岩质地良好,湿容重 26kN/m3,内摩擦角 31。4
4、 水文水利资料(1)多年平均年径流量 760 万 m3。(2)正常蓄水位 114.50m,相应下游水位 96.0m;(3)50 年一遇设计洪峰流量 215m3/s,设计洪水总量 160 万方。(4)500 年一遇校核洪峰流量 320m3/s,校核洪水总量 225 万方。(5)死水位 107.0m;(6)水位库容关系曲线如下表所示。水位库容关系曲线表水位(米) 98 100 102 104 106 108 110 112 114 116 118 120库容(万 m3) 8 28 56 94 140 192 252 320 396 488 596 7185 气象资料水库最大吹程 2.8km;多年平
5、均最大风速 16m/s,多年平均最大冻土层深度 0.64m。6 其他资料(1)设计灌溉面积 4.0 万亩,灌区在左岸;水工建筑物课程设计指导书第 2 页 共 2 页(2)坝顶无交通要求;(3)灌溉引水涵管设计流量 2.0m3/s,加大流量 2.4m3/s.(4)坝轴线河床最低点高程 94.0m.(三)设计任务1 设计内容(1)枢纽布置;(2)土坝剖面设计;(3)溢洪道设计;(4)枢纽工程量计算。2 提交成果(1)枢纽平面布置图一张,2 号图纸;(2)大坝上下游立视图,2 号图纸;(3)大坝横剖面图(包含细部构造图) ,2 号图纸;(4)设计说明书一份。报告参考提纲:设计总说明目 录第一章 基本资料第二章 调洪计算第三章 枢纽布置3.1 工程标准确定枢纽等别和建筑物级别的确定。3.2 枢纽总体布置1)坝型选择过程论述分析;2)说明建筑物总体布置情况,画出布置图;第四章 土坝设计4.1 剖面拟定;4.2 结构设计。防渗排水,护坡,反滤层设计。4.3 渗流计算;计算渗流量和浸润线;校核大坝总渗流量是否超过规范允许值。4.4 稳定计算。用简化的毕肖普法进行设计洪水位情况下的下游边坡稳定性。第五章 溢洪道设计5.1 位置选择;5.2 型式选择和平面布置,绘出平面和纵剖面布置;5.3 水力计算5.4 结构设计第六章 工程概算 6.1 工程项目划分6.2 单价计算6.3 工程概算