【石庙水库水利工程设计10000字（论文）】

石庙水库水利工程设计目录TOC\o"1-2"\h\u29887石庙水库水利工程设计 1269311.基本资料 2303221.1工程概况 250731.2气候特征 275721.3水文特征 218161.4工程地质 2288801.5基本参数 3206872.坝址坝型选择、枢纽布置及建筑物形式选择 9270222.1枢纽等别及建筑物级别 911622.2坝型 955312.3坝址地质条件 9182471、坝体填土物质组成 989212、大坝填土物理力学性质 984023、填土层渗透特征 1034662.4枢纽布置及建筑物型式选择 1024043.坝体剖面设计 11117783.1坝顶高程的确定 1174473.2坝顶宽度 1522313.3坝坡 15276904.土石坝的构造 1571804.1防渗体 15220534.2护坡 163365.土石坝的渗流分析 1639325.1渗流分析的目的 1688965.2渗流计算的方法及计算假定 16111175.3渗流计算 1657756.土石坝的稳定分析 1973256.1概述 19284846.2计算工况与安全系数 19223486.3稳定分析基本原理及方法 2051006.4稳定分析计算 224696.5稳定综合分析 2817757.土石坝与坝基、岸坡及其他建筑物的连接 2873127.1坝体与坝基及岸坡的连接 28308657.2坝体与混凝土建筑物的连接 29109668.溢洪道设计 29108448.1工程布置 29279608.2泄槽 314878R=12R1+R2=0.85m323208.3出口消能段 3428349水舌挑射距离估算公式为 3428283参考文献 35摘要：在设计中让设计者体会到了设计工作者的乐趣，明白了在设计大坝的过程中用到的方法以及熟悉设计大坝用到的规范。本次毕业设计最开始需要明确的是工程规模，其次进行坝型的确定，接着对大坝的每个分区料进行比较详细的设计，经过对坝址的料场条件进行分析后，做出对料场的选择。经过对泄水建筑物的深入了解，所以对该工程进行溢洪道上下游堰面曲线的设计。本次毕业设计的主要内容包括：坝顶的高程设计、土坝坝型选择、粘士心墙设计、反滤料及溢洪道设计等。在具体的设计过程中，采用的主要方法依据相关规范和手册推荐的方法。关键词：均质土石坝；溢洪道；渗流分析；稳定分析1.基本资料1.1工程概况石庙水库是一座以灌溉为主，兼有防洪、养殖等综合效益的小（2）型水库。石庙水库枢纽属=5\*ROMANV等工程，其大坝、溢洪道和输水涵管为5级建筑物。水库原设计总库容59.0万m3，其中兴利库容28.0万m3，死库容1.40万m3。依据国家《防洪标准》（GB50201-94），水库设计洪水为10年一遇，设计洪水位85.00m，50年一遇校核，校核洪水位86.00m，正常蓄水位83.00m，死水位76.50m。设计灌溉面积0.038万亩，有效灌溉面积0.03万亩。该水库保护耕地0.05万亩和保护人口0.031万人。1.2气候特征多年平均降雨量为920mm，流域多年平均气温16.3℃，最高气温41.9℃，最低气温-17.7℃，多年平均最大风速15.5m/s。1.3水文特征石庙水库位于流水镇，水库设计灌溉面积510亩，有效灌溉面积290亩。流域属北亚热带季风气候区。水库拦截承雨面积6.5km2，河道长度4.5km，坝址以上河道平均纵坡比降37‰。多年平均降雨量910mm，坝址以上承雨面积6.5km21.4工程地质石庙水库库区位于流水镇邓林村，水库拦截自然山冲雨水，石庙水库地貌属构造剥蚀丘陵-垄岗过渡地带，地形起伏较大，岭脊宽缓，沟谷开阔，沟底标高一般74.5m，山顶标高100.09m，自然坡度25°-30°。1.5基本参数1.5.1 水库的兴利调节（1）水库的特性曲线用所晓得的数据从而知晓石庙水库容容积曲线。石庙水库的容积曲线见图1－1。图1－1石庙水库水位～库容关系曲线（2）水库的特征水位和特征库容根据石庙水利枢纽的特性参数表可知：死水位76.5m，死库容1.4万m3；正常蓄水位83m，兴利库容28万m3；校核洪水位86m，调洪库容为30万m3。1.5.2水库的调洪计算（1）水库调洪计算的原理对水库进行调洪计算就是想要我们逐时段求解，经过这个过程我们就可以得到水库的泄流量和蓄水量变化。水量平衡方程：一般的讲，流过水库排水建筑物的水量就是排出的水量。如果水库的泄洪建筑为无闸面泄洪形式，则泄洪量可由溢流堰公式计算。在水量平衡方程的计算中，可用洪水过程线求得方程中的Q1、Q2，可利用水库防洪初始条件求解未知量q1、V1。那么未知量q2（3）水库的调洪计算水利水电工程初步设计阶段基本的水库调洪计算方法有列表试算法、半图解法以及简化三角形法。列表试算法因其误差较小，可借助计算机辅助的特点，成为了进行水库防洪调节计算应用最广泛的方法，但其在实际操作中，步骤比较繁琐且计算工作量比较大。在实际生产中，为了避免列表试算法在操作中的诸多不便，往往采用半图解法代替列表是算法进行调洪计算；通过对半图解法的再次简化得到采取高切林的简化三角形法，这种方法这种方法只需求最大下泄流量，可用于初步规划阶段进行调洪多方案比较时的调洪计算。根据坝址条件，为减少开挖量，选择渠道溢洪道作为泄洪建筑形式。考虑到右岸需要布置泄洪建筑物，堰底的高程为83m。考虑到施工工艺、操作等条件。具体如下设计：右岸布置的溢洪道堰底高程83m，净宽2m。右岸的溢流堰形式为宽顶堰，计算堰流流量的系数m=0.38，左岸设置排沙洞，计算流量系数μ=0.9。泄流公式如下：Q=μeB2gH式中：——堰顶宽度（m）；μ——闸孔流量系数；H——闸孔水头(m)；e——闸门开度根据已知的设计资料调洪演算，计算时段取，计算过程见表1－2。表1－2某水库辅助曲线计算表（）总库容V总（万m3）下泄流q（m3/s））q/2（m3/s）V/Δt（m3/s）V/Δt+q/2822587.138.0069.40108.48329.387.339.0081.39120.398433.787.640.2593.61133.868538.288.241.75106.11147.86 根据表1－2，绘出水库库水位与下泄流量的关系曲线，如图1－2所示。图1－2水库库水位与下泄流量的关系曲线调洪计算求过程和库水位过程，计算过程可列表进行，设计洪水位调洪计算结果如表1－3所示。表1－3设计洪水调洪计算表t(h)入库流量（Q）平均入库流量水库水位Z（m）V2/Δt-q1/2V2/Δt+q2/2下泄流量q水库水位Z（m)187.08983.3666.4353.284.18390.08883.6668.6773.2356.184.94587.585.584.1670.3780.1368.386.02785.085.2784.6386.286.71根据表1－3，可绘出和过程线，两曲线交点的纵坐标数值作为qm。图1－3设计洪水和过程线由图中可读出qm=87.5m3/s，利用该值由图1-2可查得设计洪水位的值为85.00m。调洪计算求过程和库水位过程，计算过程可列表进行，设校核洪水位调洪计算结果如表1－4所示。表1-4校核洪水调洪计算表时间t(h)入库流量（Q）平均入库流量水库水位Z（m）V2/Δt-q1/2V2/Δt+q2/2下泄流量水库水位Z（m)187.61431683.00668.4357.284.78389.40740083.20670.6775.2361.185.64586.00620085.50674.3783.1373.386.13778.5084.60788.6390.2根据表1－4，可绘出和过程线，如图1－4所示。根据图1－4，取和两曲线的交点的纵坐标数值作为qm。图1－4校核洪水和过程线由图中可读出qm=88.3m3/s，利用该值由图1－4可查得校核洪水位的值为86.00m。（4）调洪计算结果上游设计洪水位：85.00m；上游校核洪水位：86.00m；上游正常蓄水为：83.00m。

2.坝址坝型选择、枢纽布置及建筑物形式选择2.1枢纽等别及建筑物级别水库正常蓄水位库容28万m3。工程规模属于小（2）型。石庙水库枢纽属=5\*ROMANV等工程，其大坝、溢洪道和输水涵管为5级建筑物。2.2坝型坝型选择应对坝址处的地形地质条件、坝址附近筑坝材料的储量情况以及各个坝型所对应的工程规模以及经济投资进行比较，从而确定出最适宜在此处修建的坝型。现对最常见的土石坝、重力坝以及拱坝进行详细分析：（1）重力坝：依靠自身重力来维持坝体稳定的挡水建筑物，主要浇筑材料为钢筋混凝土，坝体可开孔，坝顶可过水，体积较大，对地基的适应能力较好，在石基以及地质条件良好的土基上也能够修建，但造价昂贵，工程量大。（2）拱坝：由钢筋混凝土浇筑而成，以拱形的形式将上游水压力传递至两岸坝肩来保持坝体稳定，得益于浇筑材料，其继承了重力坝可以在坝体开孔泄流的特点，但对坝肩的地质条件要求非常高。（3）土石坝：由土石材料填筑而成，对地基与坝肩地质要求基地，可以修建于任何地质条件的河流上，筑坝材料非常常见，可以轻易获取得到。根据以上几种坝型的优缺点，因坝址处地基与两岸坝肩的地质条件不满足条件，且坝址附近没有大量的钢筋混凝土等筑坝材料，因此本工程不宜选择拱坝和混凝土重力坝作为主要挡水建筑物；而土石坝的修筑可以就地取材，且坝体拥有较强适应地基变形的能力，对坝基处的地质条件要求较低，可减小前期处理地基的工程量。通过以上分析，最终选择土石坝坝型作为挡水建筑物方案。2.3坝址地质条件1、坝体填土物质组成大坝填筑土料主要来源于水库周围及岗坡地的第四系中更新统粘土层，料场就近取材，土料粘性一般。坝体填土经夯实碾压，碾压效果一般，填土大都呈可塑—硬塑状，填土质量一般。2、大坝填土物理力学性质本次工程地质勘察对不同部位填土采用标准贯入试验原位测试，采取了一定数量的原状土样、室内进行了土样的物理力学性质试验及渗透、颗分、击实试验。抗剪试验分别采用直剪快剪和慢剪法。填土物理力学性质指标统计表见表3-2。土料采用人工夯实，未经机械碾压、夯实。天然含水量平均值26.0%，天然密度平均值1.93g/cm3，干密度平均值1.53g/cm3，孔隙比平均值0.777，塑性指数平均值14.6，液性指数平均值0.160，压缩模量平均值6.48MPa。抗剪切(直剪)强度指标推荐值：内摩擦角φ=17.0°，凝聚力c=37kPa。总体上填土成分不均匀，密实度差异大。土工试验结果表明，坝体填土自由膨胀率在40~60%，平均自由膨胀率为47%，土样具弱膨胀性。3、填土层渗透特征根据现场注水试验成果综合反映了坝址土体的渗透性能：坝体填土注水试段渗透系数在10-3～10-4cm/s之间共计4段，占100%，平均值为3.0×10-4cm/s。注水试段渗透系数K值为1.50×10-4—4.30×10-4cm/s，平均值3.0×10-4cm/s,属中等透水性，反映出土体渗透性较强。从以上统计资料来看，大坝填土层渗透性为中等透水性，超过规范要求，坝体需进行防渗处理。根据计算结果，坝体填土临界渗透坡降为0.96，根据《水利水电工程地质勘察规范》（GB50287-99）安全系数取2.0，故坝体填土允许渗透比降推荐为0.48。2.4枢纽布置及建筑物型式选择2.4.1枢纽建筑物的组成结合本工程的实际情况，应该修建的水工建筑物有：均质土坝，岸边溢洪道和输水建筑物：输水涵管2.4.2枢纽建筑物的布置（1）大坝 石庙水库坝长90m，设计坝顶宽2m，坝顶高程高10.5m，坝顶高程85.25m，大坝上坡比1:2.5，未护砌，局部存在浪坎，下游坡比1:2.（2）溢洪道85.40m；实际坝顶宽度3.3m，最大坝溢洪道建于大坝左侧处，型式为开敞式宽顶堰，现状堰顶高程82.5m，宽12m。溢洪道现状靠大坝一侧采用浆砌石衬砌，进水渠底板未衬砌，泄槽采用砼衬砌，衬砌厚15cm，消能防冲设施为自然冲沟。（3）输水涵管石庙水库设有高、低输水涵管两座。低涵管位于大坝右坝肩桩号0+076，为分级进水口，管径0.5m，进口底高程78.50m，设计流量0.8m3/s，无闸门，无启闭设施。高涵管位于大坝右坝肩桩号0+080，为分级进水口，管径0.5m，进口底高程76.50m，设计流量0.86m3/s，无闸门，无启闭设施。3.坝体剖面设计3.1坝顶高程的确定根据所给出资料可知，水库所在流域的多年平均最大风速是16m/s。根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274—2001）的规定。水库静水位与坝顶超高的和等于坝顶高程，按照以下四种条件进行计算，取结果最大值用作坝顶高程设计洪水位+正常运用条件的坝顶超高；正常蓄水位+正常运用条件的坝顶超高；校核洪水位+非常运用条件的坝顶超高；正常蓄水位+非常运用条件的坝顶超高+地震安全超高。坝顶超高公式:d=R+e+A（3-1）式中d——坝顶超出水库静水位以上的高度，mR——当波浪是最大时候在坝坡上的频率爬高，me——风最大时雍引起的水面高度，mA——安全加高，m=1\*GB2⑴风壅水面高度当风沿水流方向吹向坝体时，坝前水位上升到静力水位以上的垂直距离称为壅高，可用以下公式计算：根据基本资料得年计算风速取24QUOTE（正常运行的5级大坝，采用多年平均年最大风速的1.5倍）,吹程由D=5B（B为峡谷最窄处，B=320m）得D=1600m，水域平均水深H=20m，β取30°。e=0.0075m。=2\*GB2⑵安全超高根据《水工设计手册（第2版）》第64页关于坝顶安全加高的规范值，本工程大坝等级为V级，位于山区。当运行条件为设计时A=0.5m；当运行条件为校核时A=0.3m。风雍水面高度可按式e=K设计洪水位时：e=校核洪水位时：e=根据规范，波浪的平均波高和平均波周期宜采用莆田试验站公式，按式（3-3）式（3-4）计算:ghTm式中：hmT根据式（3-3）9.81×hm根据规范，对内地此类大坝，当W<20m/s、D<20000m时波浪的平均波长可采用官厅水库公式，按式（3-5）计算：g9.81×平均波长Lm对于正面来的波其平均波浪爬高按式（3-5）计算：当m=1.5~5.0时Rm式中：RmK∆Kwm——单坡的坡度系数，如果坡角为α，即m为cotαLmℎm（其中K∆本土石坝初步拟定上游坡面坡度系数m为2.5。表3-2糙率及渗透性系数K本土石坝上游坡面选择砌石护坡，则K∆取0.80。表3-5坝顶高程计算表波浪爬高（R）风浪雍高（e）安全加高（A）地震安全加高水位坝顶高程设计洪水位0.810.0070.5-85.0086.317正常蓄水位0.810.0070.5-83.0084.317校核洪水位0.530.0030.3-86.0087.113正常蓄水位0.530.0030.30.5083.0084.613取上表当中的最大值作为坝顶高程，则坝顶高程为86.833m，坝高12m。以坝高的1%为预留沉超高，则施工高程为87.113+12×0.01=87.233米，为了方便大坝施工，最终确定大坝坝顶高程为87.3m，坝高13m。3.2坝顶宽度 坝顶的宽度确定与很多因素有关系，比如说水库地理的位置、大坝的高度、工程施工条件等。我国土石坝设计规范要求，高坝的最小宽度为10到15米，中低坝为5到10米。一般情况下，当大坝高度小于100m的时候，此坝的坝顶最小宽度可以采取大坝高度的1/10，所以该坝的坝顶宽度为2m3.3坝坡根据工程经验，上、下游坡率取值范围见表3-6。表3-6上下游边坡比本坝坝高13m，所以上游坡度采用1:2.5，下游坝坡的坡度为1:24.土石坝的构造4.1防渗体在土石坝设计中，土质防渗体是目前应用最广泛的防渗方式，并且可作为防渗体的土料有很多。除了均质土坝因为坝体土料透水性较差(一般渗透系数K<1×10此坝的防渗方式采用黏土心墙：黏土心墙位于坝体的中间或者稍偏向上游的位置，使用黏性土筑成（要求土料透水性很小）。设计该工程的心墙顶部在静水位以上0.65m，心墙顶部厚度为3.5m，底部厚度选的4m，边坡选取1:0.24.2护坡在大坝的上游做了厚度为0.2m的浆砌块石护坡，上游死水位为76.5m。下游有大小为0.15m厚干砌石护坡，在护坡的下方增加了厚度是0.1m的砾石垫层。5.土石坝的渗流分析5.1渗流分析的目的渗流计算可直观的表现出水库的渗漏流量情况，可以帮助人们了解水库的渗漏损失，同时可为后续的稳定分析提供依据，是大坝设计不可或缺的重要部分。5.2渗流计算的方法及计算假定5.2.1渗流计算方法对于土石坝的渗流分析，一般采用的是水力学方法，根据本工程自身情况，可在坝体上选择Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ以及Ⅲ-Ⅲ三个典型断面进行分析，并假定在任意断面上各点的渗透坡降均相等，以达西定理近似解土坝渗流问题5.2.2渗流计算假定（1）渗透的水流是重力水，它的运动重力起决定作用；（2）土体为各向同性且饱和；（3）土体和渗流的水这个都是不能压缩的，在渗流中土块中孔隙的大小一直一样；（4）渗流是层流运动，可以使用达西定律。5.3渗流计算本设计中坝基为不透水地基，坝的下游有棱体排水且坝下游有水。对于排水体上游表面与坝基面夹角符合的均质土坝，当下游有水时，浸润线的坐标轴移至下游水面和排水体上游边坡相交点处，坐标原点O即位于该点（图5-1）。图5-1渗流分析图利用替代法，土坝的上游三角形楔体acb可用一个宽度为的矩形来代替，即从上游水位与上游坝坡交点a向上游方向量取水平长度得e点，自e点向下作垂线de，则倾斜坡面ba即可用垂直面de来代替，而坝体内的浸润线在计算时也可用来代替。求得浸润线后，从上游水位与坝坡面交点a开始，垂直于坝坡面作一光滑曲线与计算的浸润线相交（实际是相切）于点，则可得坝体内实际的浸润线（图5-1）。替代宽度值：（5-3）有排水设备的均质土坝在下游水深为时，渗流量和浸润线的计算公式为：q=kH1−2H2y=式中k为坝体的渗透系数，这里取0.4×105.3.1正常蓄水位时的渗流计算正常蓄水位时，上游水深H1=43米，下游水深根据式（5-3）∆L=根据式（5-4）单宽流量：q=根据公式（5-4）计算得坝体内浸润线坐标如表6-2所示。表5-2正常蓄水位时浸润线坐标值x(m)0102030405060y(m)43.040.136.933.429.525.0设计洪水位时的渗流计算设计洪水位时，上游水深H1=42.5m，下游水深根据式（5-3）∆L=根据式（5-4）单宽流量：q=根据公式（5-4）计算得坝体内浸润线坐标如表5-3所示。表5-3设计洪水位时浸润线坐标值x(m)0102030405060y(m)42.539.636.5校核洪水位时的渗流计算校核洪水位时，上游水深H1=45m，下游水深根据式（5-3）∆L=根据式（5-4）单宽流量：q=根据公式（5-4）计算得坝体内浸润线坐标如表6-4所示。表5-4校核洪水位时浸润线坐标值x(m)0102030405060y(m)45.042.038.735.231.326.821.36.土石坝的稳定分析6.1概述土石坝的坝体稳定分析是在渗流分析的基础上利用渗流计算所得的数据对土石坝坝体的稳定进行进一步分析，并以此来判断坝体设计是否合理，是初步设计中必不可少的一部分。在进行计算时应选择施工期、稳定渗流期和库水位降落期三个特殊时期对其所对应的最小安全系数进行验算，以此来判断坝体是否稳定。土石坝滑面实际形状非常复杂，目前的研究还不够。稳定性计算通常采用滑动面简化法和经验法。在工程上常假定它是一个圆形曲面。土石坝的稳定性程度的分析，具体原理过程参照《水工建筑物（第5版）》5.4土石坝的问抵挡分析，其中（6-1）如K值小于1，则表示坝坡是不稳定的；如K值大于1，则表示坝坡是稳定的。因此，在一般情况下都应使所设计的坝坡的稳定安全系数K略大于1，即达到既保证安全又不浪费的目的。6.2计算工况与安全系数土石坝的稳定性程度的分析是需要考虑稳定渗流阶段、水库水位下降期两种工程状况。坝坡抗滑稳定的最小安全系数的选择可以比较下表6-1。表6-1坝坡抗滑稳定的安全系数6.3稳定分析基本原理及方法在本次设计中，采用瑞典圆弧法计算土石坝的稳定，这种方法把复杂的滑动面化简成圆弧形的面，滑动面上的土体分开为为好几条土条，不计算土条之间的作用。假若考虑稳定的影响的时候加进地震，就要用极限状态评价法，但在这个设计中不考虑土间力。a图6-2土条的划分和作用力图土条的划分：将坍滑土体划分成数个相等宽度的土条，使得每个土条的宽度b等于圆弧半径R的1/m，m常取为10，即b=R/m=0.1R，把每个土条都进行编号，记在下面的表6-2。表6-2坝坡坡度与、、、值关系表根据表6-2，上游坝坡β1=27°，β2=36，R1=0.75H，R2土料的滑动面与其凝聚性正相关，本次土石坝设计选取滑动面与坝脚相交。坍滑土体中任一土条上的作用力有，土条自身的质量，土条顶部的外部作用力，如果土条的两侧面在浸润线以下，此时土条局部要承受水压力，分别以和来表示，土条底部滑动面上的总凝聚力，如图6-2b所示。根据公式（6-1）得（6-2）如果滑动面平行于浸润线，则，当坝坡面上无外部作用力时，则公式（6-2）可简化为（6-3）式中：——第n个土条底面与水平线的夹角；——第n个土条的有效内摩擦角；——第n个土条的有效凝集力。土条自重为（6-4）式中：，；，；，；，所表示的是特定含水量下的高度和重度。由于土条的宽度为，因此对于第n个土条，有（6-5）（6-6）对于滑动土体两侧的土条，其形状接近于三角形，故可按三角形计算。若两侧土条的实际宽度为，则（6-7）（6-8）6.4稳定分析计算（1）第一次尝试算R=41.6m，b=5.2m。计算过程记入表6-3中。图7-3正常蓄水位时上游坝坡稳定分析图a根据公式（6-3），6-3计算对应于计算滑弧面的稳定安全系数。符合稳定要求。（2）第二次尝试算R=38，b=3.6m。计算过程计入表7-4中。图6-4正常蓄水位时上游坝坡稳定分析图b根据公式（6-3），表6-4计算对应于计算滑弧面的稳定安全系数。，符合稳定要求。（3）第三次试算R=176m，b=17.6m。计算过程记入表6-5中。图6-5正常蓄水位时上游坝坡稳定分析图c根据公式（6-3），表6-5计算对应于计算滑弧面的稳定安全系数。，符合稳定要求。表6-3正常蓄水位时上游坝坡稳定计算表a表6-4正常蓄水位时上游坝坡稳定计算表b表6-5正常蓄水位时上游坝坡稳定计算表c6.5稳定综合分析将上述三种情况的稳定分析结果记入表6-12中表6-12稳定分析成果表坡面分析工况滑动面半径R（m）计算安全系数K规范规定安全系数K上游坝坡正常蓄水位521.681.15471.51441.42下游坝坡正常蓄水位471.321.15491.12441.18校核洪水位471.371.15491.23431.30根据稳定分析成果表可知，在稳定渗流时期，上游坝坡正常情况，下游坝坡正常情况。坝坡安全系数在正常范围以内，所以设计合理。7.土石坝与坝基、岸坡及其他建筑物的连接坝体与坝基、岸坡及混凝土建筑物的结合处是土石坝的薄弱部位，容易受到水流侵蚀，严重情况会冲刷为裂缝，影响建筑物的稳定。所以对结合面的处理必须严密，最好采用不透水的材料，必须保证不受水流渗入，保证大坝的后期稳定运行。7.1坝体与坝基及岸坡的连接对于土质坝基与岸坡的连接，第一步需要把连接处打理干净，所有连接段的软性土料，废渣等都要清除，尽量把连接处得防渗体的面积做的大一点，同时厚度也要加厚，用料要选择更不透水的材料。反滤层也需要调整的更优良。在基岩表面进行开挖回填的过程中，回填前需要在其表面涂抹镀浆，以保证基岩处得渗流稳定。在体布置时，所到连接处必须顺畅，不能有明显的波折。总体上，较下部平缓的话，变角不宜太明显，一般控制在二十度以内。为了保证大坝不产生裂缝，坡面的土压力要略大于水流渗透压力。7.2坝体与混凝土建筑物的连接与混凝土坝、溢洪道、涵管等建筑物的连接需要注意不能让连接处表面水流直接冲刷，防止水流集中冲刷引起裂缝的产生，以及有害的渗流变形。本次土石坝采用的连接结构是翼墙式。通常将连接处的土石坝坝体放大，并在连接处设置混凝土翼墙，将土石坝坝体包裹，也可在翼墙背面设置一道或数道刺墙，插入坝体内。为使接触面结合紧密，并具有良好的抗震性能，翼墙式连接可采用以下措施：a.混凝土挡土墙宜采用较缓的坡度，一般为1:0.5左右，不宜陡于1:0.25，使填土高度缓慢变化，避免出现裂缝；b.为避免混凝土和土两种不同类型结构地震时变形不协调，致使在结合部位脱开或产生间隙，应尽可能增大接触面积，将土石坝的防渗体适当扩大c.结合部位数米范围内设置良好的反滤层，一旦出现裂缝可以自行愈合。8.溢洪道设计8.1工程布置本次设计枢纽工程中的挡水建筑物初定为土石坝，由于土石坝坝体自身无法过水，因此在枢纽工程中还应单独设计泄洪建筑物。根据坝址处的形资料可以得出：两岸的山坡较为陡峭，如果采用溢洪道的泄水方式，在此处开挖会大幅度增加工程量以及工程投资，应采用隧洞泄洪方式。进口采用WES型实用堰的型式可最大程度避免地形条件的影响，且无需安装过大的闸门，又能使泄洪过程满足无压要求，管理方便，经济适用。溢洪道控制段由溢流堰和两侧的连接结构组成，这是一个以灌溉防洪工程为主的小（2）型工程，右岸岩石的渗水率只达到为0.001~0.01，采用实用堰。(1)实用堰剖面的设计溢流面由三部分组成：上曲线段、中直线段和反圆弧段1)确定定型设计水头堰顶高程=83m；校核洪水位=86.00m；最大堰上水头=86-83=3m；定型设计水头：=（0.65~0.85）取=0.8m。2)确定堰剖面上游段各圆弧参数为：R1=0.5HR1=0.2HR1=0.04H下游段满足方程：整理得：（9-3）对于WES型标准堰面，其大致范围是：X=（-0.282~0.85）Hd，Y=(0~0.37)Hd，故因此x最大取0.6，相应的y取0.22。(2)孔口设计①WES剖面的流量系数mm的值主要取决于、的值。Hd——设计水头查表取值：m=0.504②溢流孔的设置为了调节水位和流量，在溢流堰顶上设溢流孔，两孔之间设置闸墩，在与岸边连接处设置边墩，以便安设闸门。开敞式WES型实用堰的泄流能力公式：（9-4）式中：Q溢ε——闸墩侧收缩系数，与墩头形式有关，本设计取0.95；c——上游堰坡影响系数，取1；m——堰流系数，取0.49；σsH0g——重力加速度，取9.81；则溢流段净宽度L为5.8m，为保证设计安全溢流段净宽度取6m单宽流量q=令：溢流孔孔数n=1，则孔口宽b=5m，溢流段前缘总长L0=nb+(n-1)d（9-5）由于b为孔口宽度，d为中闸墩宽度取1.0m，边墩宽度取2.0m，则溢流前缘总长为L0=1×5+1+2×2=10m单宽流量q=Q8.2泄槽由地形地质平面图上得出实用堰底到下游水位处的水平距离为12m，高差为3m，故初定泄槽纵坡i=3/12=0.25。因泄槽纵坡须大于临界坡度，须对泄槽初定纵坡进行验算。对于矩形断面泄槽临界坡度计算公式（9-6）临界水深和谢才系数按式（9-7）、式（9-8）计算将已知数据代入公式计算i因此应地势而建的纵坡为0.25的泄槽符合要求，故确定泄槽纵坡为0.25。(2)泄槽水力计算泄槽流段距离公式（9-9）（9-10）堰下收缩断面处起始计算水深(9-11）起始断面流速公式（9-12）水力半径（9-13）式中：φ——考虑从进口到计算起始断面间沿程和局部阻力损失的流速系数，可取为0.95；q——断面单宽流量；θ——泄槽底板和水平面夹角；H0——计算断面渠底以上总水头。试算法求的值=0.7m，=3m，cosθ=0.94，=3.7m，q=9.6取几组值代入公式右边得到的结果与比较，若不相等，则继续取值代入公式进行计算，直到等式两边的值相等。表9-2试算法求h1的值由此可取=2.26m今以=2.26m，=2.02m，求两断面之间的水平距离。v1=vR1RRα1vJ∆=8.3出口消能段挑流消能是在泄水建筑物的出口处设置挑流鼻坎，将急速下泄的水流抛向空中，然后自由落入离建筑物较远处的河床。本挑流消能的鼻坎型式采用连续式挑流鼻坎。鼻坎挑射角度越大，挑射距离越远。本鼻坎挑射角度为20º。鼻坎反弧半径R一般采用（6~12）h，h为鼻坎上水深。本鼻坎反弧半径R取1.2m。鼻坎坎顶高程高出下游最高水面1~2m，取45.5m。水舌挑射距离估算公式为故L=19.81冲刷坑深度计算公式为（9-