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黄金峡碾压混凝土重力坝设计及有限元应力计算
毕业设计(论文)
说明书
题目黄金峡碾压混凝土重力坝
设计及有限元应力计算
专业水利水电工程
班级
学生
指导教师
2014年
黄金峡碾压混凝土重力坝设计及有限元应力计算
黄金峡碾压混凝土重力坝设计及有限元应力计算摘要
本设计题目题目来源于在建的引汉济渭工程中的黄金峡水库工程。黄金峡水库位于汉江干流上游峡谷段，为引汉济渭工程的第一水源地。枢纽由拦河坝、泄洪建筑物、水电站及升船机等组成，主要任务是拦蓄河水，雍高水位、发电和航运。黄金峡水库工程为Ⅱ等工程，其主要建筑物按2级标准设计。本课题属于工程设计类。
本设计主要包括以下几个方面的内容：首先在给定的地质及水文气象等资料，分析选定坝址后结合坝址地形，进行了枢纽布置，然后再用双辅助线半图解法进行了调洪演算，进而确定各特征水位与泄水建筑物的布置与尺寸。其次进行大坝建筑物的设计，分别设计了非溢流坝段，
溢流坝段以及底孔坝段等。非溢流坝段的设计，主要有大坝基本断面的确定、坝顶高程的确定、坝顶宽度的确定；溢流坝段的设计，主要有堰顶高程的确定、溢流面线形的确定、消能防冲计算，溢流坝闸门的选择；底孔的设计，主要有进口高程的确定和底孔形式的选择以及进口曲线的确定，在此过程中还进行了溢流坝水面线等水力计算。在设计完建筑物之后，分别在水利行业规范和电力行业规范的基础上用材料力学法进行了坝基面和410米高程面在正常蓄水位以及地震情况下的稳定分析和应力计算。之后进行了坝顶、廊道系统、排水系统等构造设计以及地基处理方面的设计和说明。最后用ANSYS软件对非溢流坝段进行了有限元应力计算，取10米宽度建立三维非溢流坝段模型，分析了各个工况下的位移及坝体应力，每个工况均提交坝体三个位移分量云图，三个应力分量云图，以及第一主应力，第三主应力的云图，并且汇总了各应力和位移的最大最小值。具体设计详见设计说明书，以及反映本次设计成果的七张CAD设计图纸，以及开题报告和外文翻译。
关键词：碾压混凝土重力坝；非溢流坝；溢流坝；底孔；稳定及应力分析；ANSYS有限元应力计算
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黄金峡碾压混凝土重力坝设计及有限元应力计算
ThedesignandFiniteelementstresscalculationofHuangjiaxiaRCCgravitydam
ABSTRACT
ThegraduationdesigntopiccomesfromtheHuangJinxiareservoirengineeringofyinhanjiweiproject.HuangJinxiareservoirislocatedintheupperhanjiangrivervalley,whichisthefirstwatersourceoftheyinhanjiweiproject.ThekeyprojectconsistsofBlockingtheriverdam,flooddischargebuildings,HydropowerstationandShipliftetc.AnditsMaintaskistoheldwater,providewater,powergenerationandshipping.HuangJinxiareservoirengineeringisthesecondgradeengineering,anditsmainbuildingisthesecondgradebuilding.Thistopicbelongstoengineeringdesignclass.
TheDesignincludesthefollowingseveralaspects:Inthefirstplace,analysisofdamsiteselectedandthegenerallayoutbasingongivengeologicalandhydrogeologicaldataandcombine