擦玛沟水库大坝的设计与建设是一个典型的水利工程案例,它涉及到多方面的专业知识和技术考虑。本文将深入探讨擦玛沟水库大坝的各个关键设计环节,包括选址、坝型选择、坝高确定、防渗处理、稳定性分析以及细部结构设计。
1. **选址**:在擦玛沟水库大坝的设计初期,选址是一项至关重要的任务。选址要考虑地质条件、交通便利性、环境影响以及水源供应等因素。文中提到的坝址距离某县城25km,距某市353km,这样的地理位置便于工程的建设和后期管理。
2. **工程规模与等级**:擦玛沟水库的主要任务是城乡供水和灌溉,其规模决定了坝体的高度和容量。工程等级通常依据设计洪水标准、建筑物的重要性以及可能造成的损失来划分,确保大坝能承受预期的洪水压力。
3. **坝型选择**:文中提及擦玛沟水库采用的是沥青混凝土心墙坝,这种坝型因其良好的防渗性能和耐久性而被广泛使用。沥青混凝土心墙作为防渗核心,可以有效减少地下水渗透,提高坝体的稳定性。
4. **坝高与坝体基本剖面**:坝高的确定要考虑水库的蓄水量需求、河流的流量以及地形地貌条件。坝体基本剖面设计则涉及坝体的横截面形状,包括坝顶宽度、坝坡角度等,这些参数直接影响坝体的受力状态和安全系数。
5. **渗流分析**:对坝体的渗流进行分析是为了确定防渗体系。这通常包括计算渗透压力、渗透流速和渗透路径,以防止渗透破坏和坝体内部的侵蚀。通过合理的防渗设计,可以控制地下水流动,减少渗透损失。
6. **坝体稳定分析**:稳定性分析是评估坝体在不同工况下能否保持安全的关键步骤。这包括考虑地震、洪水、自重等因素对坝体的影响,采用有限元法或其它数值模拟手段,确保坝体在各种荷载作用下不会发生滑移或破坏。
7. **细部结构设计**:大坝的细部结构设计涵盖了溢洪道、坝基处理、坝肩加固、施工缝处理等多个方面。这些细节设计对保证大坝的整体安全性和耐久性至关重要。
8. **平面布置图与剖面图**:根据设计要求绘制的平面布置图和剖面图,直观展示了大坝的构造和周边环境的关系,是施工图的重要组成部分,指导现场施工。
9. **关键词**:沥青混凝土、心墙、坝体设计、渗流分析和稳定分析,这些都是擦玛沟水库大坝设计中的关键技术点,体现了水利工程的核心技术和理论知识。
擦玛沟水库大坝的设计充分体现了水利工程中的综合规划、技术选型、安全评估以及环境保护理念,是现代水利建设的一个实例。通过这样的毕业设计,学生可以系统地学习并掌握相关专业知识,为将来从事类似工程打下坚实基础。