2011级农水-土石坝课程设计说明书
作业4土石坝课程设计
作业4土石坝课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解土石坝的基本结构、工作原理及功能。
2. 学生能掌握土石坝设计中的关键参数，如坝高、坝长、坝体材料等。
3. 学生能了解土石坝建设对环境及生态的影响。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，独立完成土石坝的初步设计。
2. 学生能够分析土石坝建设中的常见问题，并提出合理的解决方案。
3. 学生通过实际操作，提高团队协作能力和问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对水利工程的兴趣，增强环保意识和责任感。
2. 学生在课程学习中，树立正确的工程观念，认识到工程对社会和自然环境的影响。
3. 学生通过学习土石坝设计，培养严谨、细致、创新的学习态度。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，旨在让学生将所学理论知识应用于实际工程设计中。
学生特点：学生已具备一定的水利工程基础知识，具有较强的求知欲和动手能力。
教学要求：教师需引导学生将理论知识与实际工程相结合，注重培养学生的实践操作能力和团队协作精神，同时关注学生在课程中的情感态度价值观的培养。
通过分解课程目标，使学生在完成课程学习后能够达到预期的学习成果，为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 土石坝基本概念：介绍土石坝的定义、分类、结构及工作原理，对应教材第二章。
- 坝体材料的选择与应用- 坝体结构的稳定性分析2. 土石坝设计原则及方法：讲解土石坝设计的基本原则、设计流程及关键参数，对应教材第三章。
- 坝高、坝长、坝型选择- 坝体材料力学性能分析3. 土石坝施工技术：分析土石坝施工过程中的关键技术，如填筑、压实、排水等，对应教材第四章。
- 填筑工艺及施工组织- 压实质量控制与检测4. 土石坝环境影响及防治措施：探讨土石坝建设对周边环境及生态的影响，并提出相应的防治措施，对应教材第五章。
- 环境影响分析- 生态保护与恢复5. 实践操作：组织学生进行土石坝设计实践，培养实际操作能力。
水工建筑物课程设计
水工建筑物课程设计——土石坝设计一、设计目的：通过综合运用专业基础知识及水工建筑物课程的有关原理方法进行实际建筑物的设计，帮助学生加深对本课程知识的理解，提高学生理论联系实际的能力、绘图计算等能力，树立科学意识、责任意识和经济意识。
按均质坝、心墙坝、斜墙坝三种坝型分别设计，按学号分三组。
二、基本资料：1、河谷地形见附图。
2、天然材料。
在坝址附近3公里范围内渗透系数为k=10-5cm/s的土料储量丰富，砂石料分布较为广泛。
覆盖层厚度：岸坡3——5m，河床5——7m。
覆盖层渗透系数平均为10-2cm/s——10-3cm/s.3、内外交通。
工程紧靠公路，与铁路线相距约10公里，交通便利，不需另外修建对外临时施工道路。
4、水库规划资料。
该工程主要为下游城市和农田供水，供水工程的最大引用流量为20m3/s。
水库正常蓄水位590 m、设计洪水位592 m、校核洪水位593m。
设计洪水流量1200m3/s,下泄允许最大单宽流量18m3/s。
水库最大风速12m/s，吹程D=5km。
三、设计任务：1、确定主要建筑物类型、尺寸并在地形图上进行布置；2、土坝渗流计算。
计算渗流坡降、，校核是否发生渗透变形，计算大坝总的渗流量。
根据需要设置防渗、排水、反滤层构造。
3、土坝稳定计算。
以圆弧滑动法或毕肖普法进行稳定分析。
4、其他细部构造设计，如护坡、马道、防浪墙等。
5、绘制设计图纸。
四、设计步骤：1、在分析基本资料的基础上拟定土坝的布置方案。
即选择坝型、各组成部分的布置形式和尺寸，并进行方案比较。
比较的内容包括：各种条件下保证工程安全的可靠程度；河床及两岸地基开挖、排水、处理、回填和土坝各部分土料天主的难易程度；施工设备来源与可靠程度；施工安排的难易及工期长短；工程量及总投资对比等。
2、选定布置方案，拟定各部分的尺寸和构造；3、进行渗透、稳定和沉陷计算，确定满足设计要求的各项尺寸；4、各部分详细尺寸和细部构造设计；5、绘制设计图纸。
水工建筑物课程设计书(土石坝)
《水工建筑物》课程设计任务书（土石坝）题目：年月日学生姓名：学号：班级：专业（专业方向）：指导教师：樊新建侯慧敏王之君一、设计目的和要求1．通过课程设计，使学生初步掌握土石坝设计的一般原则、方法和步骤，巩固、加深和扩大所学的基础理论知识，，并使之系统化。
2. 通过课程设计，培养学生正确的设计思想、严谨的工作作风，踏实肯干和求实奋进的精神；初步掌握水工建筑物的设计原则、设计方法和步骤；3．培养学生的独立思考、独立工作能力，提高学生的综合运算，绘图及编写设计报告的基本技能，为今后从事设计、施工、管理工作打下一定的基础。
二、特征水位正常蓄水位：设计洪水位：校核洪水位：三、设计任务及要求根据提供的水文、水利计算成果，在分析研究所提供的资料的基础上，进行土石坝枢纽的设计工作，设计深度为初步设计。
主要设计内容有：1．确定水利枢纽工程和水工建筑物的等级、洪水标准；2．土石坝的枢纽布置；确定溢洪道的堰顶高程和坝顶高程，拟定溢洪道溢流孔数，确定溢洪道在土石坝枢纽中的位置。
3．土石坝基本剖面的设计；确定坝顶高程；按使用要求及工程经验确定坝顶宽度，上下游坝坡坡比，心墙或斜墙的位置及基本尺寸（均质土石坝无此项），初步拟定大坝剖面尺寸。
选择最大横剖面进行渗流计算，确定单宽渗流量并绘制浸润线，同时进行渗透稳定性校核。
以渗流计算剖面和相应工况为基准，进行坝坡稳定校核。
4．溢洪道剖面及下游消能方式的设计；溢流面曲线设计，校核闸门全开时校核洪水位和设计洪水位时的泄流量，闸门类型选择，溢洪道剖面布置，溢洪道的消能防冲设计，溢洪道的结构布置（边墩和导墙的尺寸拟定）。
5．大坝的细部构造设计：坝顶、护坡、反滤层、过渡层、排水。
6．坝基处理。
四、进度安排五．课程设计的要求1. 设计一律在设计教室进行，无故不参加设计规定时间的三分之一者，或抄袭他人成果者，均以零分计（抄袭双方）。
2. 每位学生必须独立完成课程设计的内容，提交设计成果。
设计成果包括：（1）计算书一份要求详细列出所有计算过程，并附计算草图；要求列出计算成果，简要说明计算成果的合理性，或设计的不足和还可以进一步改进的地方。
土石坝课程设计
土石坝课程设计一、引言土石坝是一种常见的水利水电工程建筑物，它由土壤和石块等天然材料构成，用于固定水体和抵抗水流的压力。
土石坝的设计涉及许多方面的知识，包括土壤力学、结构力学、水力学等。
本文将介绍土石坝的课程设计内容，包括设计目标、设计参数、设计方法以及设计结果。
二、设计目标土石坝的设计目标是保证工程的稳定性、安全性和经济性。
具体来说，设计目标包括以下几个方面：1.确定坝体的高度和坝顶宽度，使坝体能够承受水压力和自重力，保证不发生破坏或滑动。
2.确定坝体的坝脚宽度和坡度，使坝体在地基上稳定固定，不发生沉降或渗漏。
3.合理配置坝体的排水系统，确保坝体内部的渗流不会对坝体的稳定性产生不利影响。
4.优化坝体的材料和结构，使得工程的投资和维护成本最小化。
三、设计参数在进行土石坝的设计之前，我们需要确定一系列的设计参数，包括坝高、坝顶宽度、坡度等。
这些参数的确定需要考虑以下几个因素：1.坝体的稳定性：根据土壤的物理力学性质和地基的承载能力，确定坝体的坝高和坝顶宽度，以保证坝体的稳定性。
2.水流的压力：根据设计洪水标准，确定坝体的坝高和坡度，以使得坝体能够承受水流的压力。
3.施工的可行性：考虑施工的条件和设备，确定坝体的坡度和坝脚宽度，以使得施工过程顺利进行。
4.工程的经济性：通过经济性分析，确定合理的设计参数，以使工程的投资和维护成本最小化。
四、设计方法土石坝的设计过程通常包括以下几个步骤：1.地质勘察：通过野外勘察和室内试验，获取地质和地质力学参数，包括土壤的类型、含水量、剪切强度等。
2.坝体的稳定性计算：根据土壤力学原理和结构力学原理，对坝体的稳定性进行计算，确定合适的坝高和坝顶宽度。
3.水流压力计算：根据水力学原理，对水流的压力进行计算，确定合适的坝高和坡度。
4.坝体结构的设计：根据设计参数和建议的安全系数，确定坝体的材料和结构形式，进行坝体的结构设计。
5.施工方案的制定：根据设计参数和施工条件，制定合理的施工方案，确保施工的顺利进行。
土石坝课程设计最终稿
土石坝课程设计最终稿一、课程目标知识目标：1. 学生能理解土石坝的定义、结构及功能，掌握土石坝的组成部分及各部分的作用。
2. 学生能掌握土石坝的设计原则，了解影响土石坝稳定性的主要因素。
3. 学生了解我国土石坝的建设与发展历程，了解土石坝在水利工程中的应用。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，分析土石坝的稳定性，提出合理的改进措施。
2. 学生具备一定的土石坝设计能力，能够完成简单的土石坝设计图绘制。
3. 学生能够通过小组合作，进行土石坝模型的制作，培养动手实践能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对水利工程建设的兴趣，提高对水利学科的认识和热爱。
2. 学生通过学习土石坝知识，增强环保意识，认识到水利工程与环境保护的重要性。
3. 学生在小组合作中，培养团队协作精神，提高沟通与交流能力。
课程性质：本课程为水利工程学科的基础课程，旨在让学生了解土石坝的基本知识，培养学生的实践能力和创新意识。
学生特点：学生为初中生，具备一定的物理和数学基础，对水利工程有一定的好奇心，但实践经验不足。
教学要求：结合学生特点，注重理论联系实际，采用案例教学、小组合作等方法，提高学生的学习兴趣和参与度。
通过课程学习，使学生具备基本的土石坝知识，为后续相关专业课程打下坚实基础。
同时，注重培养学生的团队协作和沟通能力，提高学生的综合素质。
二、教学内容1. 土石坝基本概念：土石坝的定义、分类、结构及功能，重点讲解各部分的作用和相互关系。
教材章节：第一章 水利工程概述，第三节 土石坝简介2. 土石坝设计原则：讲解土石坝设计的基本原则，如稳定性、经济性、施工便利性等。
教材章节：第二章 水利工程设计，第四节 土石坝设计原则3. 影响土石坝稳定性的因素：分析影响土石坝稳定性的主要因素，如坝体材料、坝基处理、水文地质条件等。
教材章节：第三章 土石坝稳定性分析，第一节 影响因素4. 土石坝施工技术：介绍土石坝的施工方法、工艺及质量控制。
教材章节：第四章 土石坝施工，第一节 施工方法与工艺5. 土石坝案例分析：分析国内外典型土石坝工程案例，总结经验教训。
水工建筑物土石坝课程设计
水工建筑物土石坝课程设计引言水工建筑物土石坝是一种重要的水利设施，用于阻挡水流并形成水库。
它们在水资源管理、防洪减灾和农田灌溉等方面起着至关重要的作用。
本文将深入探讨水工建筑物土石坝的设计原理、施工过程和性能评估，以及一些相关的考虑因素。
设计原理水工建筑物土石坝的设计原理基于一系列工程力学和水力学原理。
关键的设计要点包括坝的高度、坝体方案、坝底的防渗性能和溢流设施等。
坝的高度坝的高度是确定水工建筑物土石坝的主要考虑因素之一。
高度越大，坝体所受的水压力越大，需要采取更多的设计措施来增加坝体的稳定性。
高度较小的坝体一般可以采用更简单的设计和施工技术。
坝体方案坝体方案一般包括土坝和石坝两种类型。
土坝采用大量的压实土壤来构建，而石坝则利用大量的石块和混凝土来建造。
坝体方案的选择应基于当地的土地条件、工程可行性和经济性等因素。
坝底防渗性能坝底的防渗性能是确保水工建筑物土石坝稳定性的关键。
通常采用特殊的防渗措施，如土工合成材料、防渗墙和排水系统等，以减少水流穿透坝底的可能性。
溢流设施溢流设施用于在水位过高时排泄多余的水流，以减少坝体受力。
溢流设施的设计应满足一定的流量要求，并确保不会对下游环境造成不利影响。
施工过程水工建筑物土石坝的施工过程需要严格的计划和操作。
下面是一个一般的施工流程：1.坝址的选择和勘测：选择适合建造水工建筑物土石坝的坝址，并进行详细的地质、地形和水文勘测。
2.坝基和坝体的准备：清理、整平和压实坝基，并根据设计要求进行坝体的分层和压实。
3.坝的填筑和压实：将土壤或石块依据设计要求进行填筑，并按层次进行压实。
4.坝的剖面整饰：根据设计要求对坝体剖面进行整饰，以保证坝体外观的美观和稳定性。
5.溢流设施的安装：根据设计要求安装溢流设施，确保其正常运行。
6.防渗措施的施工：根据设计要求进行防渗材料的铺设和防渗墙的建造。
7.竣工验收和性能评估：进行整体工程的验收和性能评估，以确保水工建筑物土石坝达到设计要求和使用标准。
土石坝设计说明书
土石坝设计说明书南昌大学（11水工毕业设计）说明书周小日1月日目录第一章工程概况................................................................... 错误!未定义书签。
第二章设计的基本资料及水库工程特性 ........................... 错误!未定义书签。
第一节设计的基本资料 ................................................. 错误!未定义书签。
第二节水库工程特性 ..................................................... 错误!未定义书签。
第三章工程等别及枢纽布置 ............................................... 错误!未定义书签。
第一节工程等别及建筑物的级别................................... 错误!未定义书签。
第二节枢纽布置错误!未定义书签。
第四章坝工设计.................................................................. 错误!未定义书签。
第一节坝型的选择 .......................................................... 错误!未定义书签。
第二节坝的断面设计 ...................................................... 错误!未定义书签。
1. 坝顶高程....................................................................... 错误!未定义书签。
2、坝顶宽度..................................................................... 错误!未定义书签。
水工建筑物土石坝课程设计
水工建筑物土石坝课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握土石坝的基本结构、功能和组成部分；2. 使学生了解土石坝的设计原理和施工方法；3. 帮助学生了解土石坝在水利工程中的作用及重要性。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析土石坝工程案例的能力；2. 提高学生运用绘图软件绘制土石坝结构图的能力；3. 培养学生通过小组合作，解决土石坝设计过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对水利工程建设的兴趣，激发学生热爱水利事业；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实际操作和工程实践；3. 培养学生的团队协作意识，提高沟通与交流能力。
课程性质分析：本课程为水利工程学科的基础课程，旨在让学生掌握土石坝的基本知识，培养学生的工程实践能力。
学生特点分析：高二年级学生对水利工程有一定的了解，具备基本的物理和数学知识，但缺乏实际工程经验，需要通过课程学习，提高实际操作能力。
教学要求：1. 结合课本知识，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力；2. 设计丰富的教学活动，激发学生的学习兴趣，培养学生的团队协作能力；3. 强化课程目标，关注学生的学习成果，为后续教学和评估提供依据。
二、教学内容1. 土石坝的基本概念- 土石坝的定义、分类及用途- 土石坝在我国水利工程中的应用案例2. 土石坝的结构与组成- 坝体、坝基、坝壳、排水系统等基本结构- 各组成部分的材料及性能要求3. 土石坝设计原理- 坝型选择、坝体稳定性分析- 坝体材料的选择与配合设计4. 土石坝施工技术- 施工准备、施工方法及工艺- 施工质量控制与验收标准5. 土石坝工程案例分析与评价- 分析典型土石坝工程案例，了解工程实际应用- 评价土石坝工程的优缺点，探讨改进措施6. 土石坝结构图绘制- 运用绘图软件，绘制土石坝结构图- 学会标注、注释及图纸规范教学内容安排与进度：第一周：土石坝基本概念、分类及用途第二周：土石坝结构与组成、材料性能要求第三周：土石坝设计原理、坝型选择第四周：土石坝施工技术、质量控制第五周：土石坝工程案例分析、评价第六周：土石坝结构图绘制、图纸规范教材章节关联：本教学内容与教材中“土石坝工程”章节相关，涵盖该章节的主要知识点。
水工建筑物课程设计土石坝
水工建筑物课程设计土石坝一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握土石坝的基本结构、工作原理及功能；2. 使学生了解土石坝的设计原则、施工方法及质量控制要点；3. 帮助学生认识土石坝在我国水利工程中的应用及其重要性。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析土石坝工程问题的能力；2. 提高学生设计土石坝方案并进行合理优化的能力；3. 培养学生运用专业软件进行土石坝结构分析的计算能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对水利工程专业的热爱，增强职业责任感；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践与创新；3. 增强学生环保意识，认识到水利工程在保护生态环境中的重要作用。
课程性质：本课程为专业核心课程，以理论教学与实践操作相结合的方式进行，旨在培养学生具备土石坝工程设计、施工及管理等方面的专业素养。
学生特点：学生已具备一定的水利工程基础知识，具有较强的求知欲和动手能力，但缺乏实际工程经验。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调实际操作能力的培养，提高学生解决实际工程问题的能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 土石坝概述- 土石坝的定义、分类及结构组成- 土石坝的工作原理及功能特点2. 土石坝设计原则与要求- 设计原则：安全、经济、环保、美观- 设计要求：坝体稳定性、渗流控制、结构强度、变形控制3. 土石坝施工技术- 施工准备：材料选择、施工组织设计- 施工方法：填筑、压实、防渗、排水、护坡- 施工质量控制：碾压、检测、验收4. 土石坝工程案例分析与评价- 国内外典型土石坝工程案例介绍- 案例分析与评价：结构设计、施工技术、工程效益5. 土石坝管理与维护- 管理制度与措施：巡视、监测、维修、加固- 维护方法：坝体加固、渗流控制、环境整治教学大纲：1. 土石坝概述（1课时）2. 土石坝设计原则与要求（2课时）3. 土石坝施工技术（3课时）4. 土石坝工程案例分析与评价（2课时）5. 土石坝管理与维护（1课时）教学内容安排和进度：1-2周：土石坝概述、设计原则与要求3-4周：土石坝施工技术5周：土石坝工程案例分析与评价6周：土石坝管理与维护教材章节：参考《水利工程概论》第3章“土石坝工程设计”相关内容。
土石坝设计计算说明书
土石坝设计计算说明书一、基本资料1.1 工程概况S水库位于G县城西南3公里处的S河中游，该河系睦水的主要支流，全长28公里，流域面积为556平方公里，坝址以上控制流域面积431平方公里；沿河道有地势比较平坦的小平原，地势自西南向东由高变低。
河床比降3‰，河流发源于苏塘乡大源锭子，整个流域物产丰富，土地肥沃，下游盛产稻麦，上游蕴藏着丰富的木材、竹子等土特产。
由于S河为山区性河流，雨后山洪常给农作物和村镇造成灾害，另外，当雨量分布不均时，又易造成干旱现象，因此有关部门对本地区作了多次勘测规划以开发这里的水利资源。
1.2枢纽任务枢纽主要任务以灌溉发电为主，并结合防洪、航运、养鱼及供水等任务进行开发。
根据初步规划，本工程灌溉面积为20万亩，装机7200千瓦。
防洪方面，由于水库调洪作用，使S河下游不致洪水成灾，同时配合下游睦水水利枢纽，对睦水下游也能起到一定的防洪作用，在流域900m3/s。
在航运方面，上游库区能增加航运里程20公里，下游可利用发电尾水等航运条件，使S河下游四季都能筏运，并拟建竹木最大过坝能力为25吨的筏道。
1.3地形、地质概况1.3.1地形情况库区属于低山区，两岸山体雄厚，分水岭山顶高程在550m~750m 左右。
山体多呈北东向展布，山高坡陡，坡度在30°~50°，局部60°~70°，地形险峻。
库区植被茂盛。
沿河两岸冲沟发育，以北东—南西向为主。
基岩在河流两岸及冲沟处出露良好。
坝址附近河流流向总体向南，河床宽约8-15m。
两岸山体雄厚，山顶高程在370m以上。
坝址两岸上、下游均发育有冲沟，冲沟切割深度20m左右。
1.3.2地质情况库区地质构造以断层和裂隙为主，断裂构造较为发育，以小断层为主，未发现有区域性大断裂通过。
库区主要发育以下几组节理裂隙：①北东东组：产状N70 ～80°E/NW∠65～85°，裂面平直，闭合～微张，延伸长短不一，约3～4条/m。
土石坝课程设计
水工建筑物土石坝课程设计
水工建筑物土石坝课程设计
水工建筑物土石坝课程设计
一、课程目的
本课程旨在培养学生学习水工建筑物土石坝的基本概念，理解土石坝的结构和工程设计原理，以及学习建造土石坝的过程及相关注意事项。
二、教学内容
1、土石坝结构原理的介绍及介绍土石坝的种类。
2、介绍土石坝的主要结构，如坝顶、坝颈、坝肩、坝脚等。
3、介绍土石坝的工程设计原理，如坝顶高度、坝颈半径、坝肩面坡度等。
4、介绍建造土石坝的过程及相关注意事项，如土石坝施工现场的布局、施工方案的设计、施工程序的安排等。
三、教学方法
采用多媒体讲解教学，以授课和讨论为主，联系实际，结合施工案例，对土石坝的结构和工程设计原理以及建造土石坝的相关注意事项进行系统的介绍。
四、教学要求
1、掌握土石坝的结构原理，了解土石坝的种类及工程设计原理。
2、了解建造土石坝的过程及相关注意事项，如布局、施工方案和施工程序的安排等。
3、熟练掌握土石坝的施工技术，并能够运用到实践中。
五、课程考核
1、通过闭卷考试，考核学生对课程内容的掌握情况。
2、通过实践项目，考核学生对土石坝施工技术的掌握情况。
3、通过讨论和小组作业，考核学生综合素质的提高情况。
土石坝课程设计
土石坝课程设计土石坝作为一种重要的水利工程，在水利工程中占有重要地位，可以有效满足人们对水资源的利用。
因此，学习和了解土石坝知识对于大学生来说具有重要意义。
本课程以土石坝知识为背景，结合实际，深入讨论与土石坝有关的技术、结构、维护与管理等内容。
一、课程简介本课程旨在培养学生对土石坝知识的掌握，从而提高学生土石坝工程实际应用的能力。
课程采用案例讨论法，让学生通过实例来了解土石坝的基本知识。
课程内容包括土石坝的基本概念，如土石坝的历史、类型和结构分类，以及土石坝工程的选型、混凝土结构参数的计算，以及混凝土质量控制、维护与检测等。
二、课程安排1. t课程主要以讲授形式进行，配以学习材料指导，以案例讨论法进行，旨在激发学生学习兴趣；2. t课程内容包括土石坝的基本知识、土石坝建筑物与结构分析、抗压计算、施工要点、混凝土工程特征等；3. t课程分为四部分，第一部分介绍土石坝的定义、发展和类型,二部分介绍土石坝建筑物与结构分析,三部分介绍土石坝的抗压计算，第四部分介绍土石坝的施工要点及混凝土工程特征。
4. t课程末尾则以综合评价、口头报告、实验与实习等形式，结合课程内容进行讨论和练习，以提高学生的水利工程技能。
三、教学目标本课程的主要目标是通过教学，使学生了解土石坝的基本理论与原理，掌握土石坝建设及管理的基本技术；并能够按照计算要求和精度来计算土石坝中各种参数；同时要培养学生的技术审查能力，使之能够按照工程要求来设计及施工施工土石坝，以及对建成的土石坝进行有效的管理与维护。
四、学习内容第一部分：土石坝基本概念，包括土石坝的历史、类型和结构分类；第二部分：土石坝建筑物与结构分析，包括坝址选定、支坝设计，坝体结构设计，以及坝段结构设计；第三部分：抗压计算，包括坝体设计抗压计算，支坝设计抗压计算，以及坝段设计抗压计算；第四部分：施工要点及混凝土工程特征，分别介绍土石坝工程施工要点，混凝土结构参数的计算，混凝土质量控制，以及维护与检测的方法。
土石坝课程设计
水工建筑物课程设计土石坝课程设计专业：水利水电工程班级：水电XXXX姓名: XXXX学号： XX指导教师：成绩：目录一、基本资料 - 1 -1.1 坝址区自然条件 - 1 -1.2 坝址区地质条件 - 2 -1.3 建筑材料物理力学指标 - 3 -1.4 其它资料 - 4 -二、枢纽布置 - 5 -2.1 坝型选择 - 5 -2.2 枢纽建筑物及其布置 - 6 -三、剖面设计 - 8 -3.1 坝顶高程 - 8 -3.2 坝顶宽度 - 13 -3.3 坝坡 - 13 -3.4 坝底宽度 - 13 -四、土料设计 - 14 -4.1 土料设计 - 14 -4.2 填筑标准设计 - 15 -五、防渗排水设计 - 16 -5.1 渗流计算（电算） - 16 - 5.2 渗透破坏验算 - 24 -5.3 排水设施选择 - 25 -六、土石坝稳定计算 - 26 -七、土石坝的地基处理 - 33 -7.1 土石坝的坝基清理 - 33 -7.2 土石坝的防渗处理 - 34 -八、土石坝两岸连接建筑物设计 - 34 -8.1 土石坝与坝基的连接 - 34 -8.2 土石坝与岸坡的连接 - 35 -九、土石坝细部构造设计 - 35 -9.1 坝顶 - 35 -9.2 防渗体 - 36 -9.3 排水设施 - 37 -9.4 护坡与贴坡排水 - 37 -主要参考文献 - 40 -一、基本资料小浪底水利枢纽工程是以防洪（包括防凌）、减淤为主，兼顾供水、灌溉、发电、蓄清排浑，除害兴利的综合利用的水利枢纽。
小浪底水利枢纽工程属一等工程，主要建筑物为1级，按千年一遇洪水设计，洪峰流量为40000m3/s（三门峡水库不控制的情况下）。
水库防洪限制水位275m，总库容126.5亿m3，长期有效库容51亿m3为不完全年调节水库。
电站总装机容量180万千瓦，正常运用期的保证出力为30万千瓦。
1.1 坝址区自然条件小浪底工程位于黄河中游最后一个峡谷的出口，上距三门峡水库130km，下游是黄淮海平原。
土石坝设计计算说明书
水工建筑物课程设计——老君山水利枢纽2011年1月目录前言 (2)1 基本资料及数据设计 (4)2 枢纽布置 (6)3 土坝设计 (8)4 参考文献 (15)前言水工建筑物课程设计是一门基础课程，水工建筑物设计对于一个水利水电专业的学生来说，有特别重要的作用，水工设计是学生在跨出校门，走上工作岗位之前，学校安排的一次重要的设计课程。
设计对于锻炼一个学生的动手能力起到相当重要的作用。
本次设计目的在于培养学生的动手能力以及具体问题具体分析的能力，做设计的同学都知道，理论与实际并不完全一样。
设计过程中会遇到课本上没有包括的情况，这就要求学生们能够联合所学知识跟实际遇到的工程概况，来对这其中的水工建筑物做适合的设计调整，以适合实际工况。
此次设计开始于2011年1月4日，结束于2011年1月16日。
设计期间在杨洪宣老师的精心指导下，在同学们的不懈努力下。
设计得以很好的完成。
设计中，由于学生水平有限以及所借资料比较陈旧。
所以，设计中有很多不足之处，甚至还存在错误之处。
这些，望老师给予指正。
我们一定虚心学习，努力学习。
在今后的工作生涯中，一定可以不断地完善自己，充实自己。
1 基本资料及数据设计1.1基本资料1.1.1工程概况老君山水库位于云南省××县西北部，弥沙河上游白石江上段老君山河上，其位于横断山脉的中段，金沙江于澜沧江的分水岭地带。
流域最高点4247m，坝址最低点2660m。
老君山河发源于老君山路路角，自北向南流经竹坪、锯木厂，锯木厂以下转向西南流经清坪后于龙塘于美水河汇合后为白石江。
全流域面积80.6Km2，主河长18.70Km，主河道平均坡降0.0522。
水库区地势北部、东部及南部高，西部低，为高山深切割陡坡地形，侵蚀堆积地貌，库区为峡谷地形，两岸坡高而陡，库形条件差。
主要出露三叠系上统古村组（T）及印支一燕山期火成岩地层。
库区水文地质条件简单，厚层至块状3w花岩斑岩、石英玢岩赋存裂隙水，属裂隙透水含水岩组，透水性强，主要为中等透水。
土石坝课程设计任务书
土坝课程设计大纲黑龙江农垦林业职业技术学院土坝课程设计大纲一、课程地位、作用与任务土石坝课程设计是《水工建筑物》教学中的一个重要的教学环节之一，它是高职教育中培养水利水电工程专业应用型高等专门人才的一次专题实训环节，是在定岗实践的基础上通过对典型的，有代表性的已建或在建工程的实际资料分析，结合生产实际，进行水利水电工程枢纽设计，提高专业基本技能及工作能力的一次指导性实训课程。
其任务主要有：1、通过课程设计使学生学会综合运用基础知识和专业理论知识，进行水利工程设计的方法和步骤。
2、培养学生善于运用设计图册、国家标准规范、熟悉计算方法，提高计算能力，专业绘图以及编写设计文件等基本技能。
3、提高学生分析问题、解决问题、独立工作的能力。
4、通过课程设计全面考察，了解学生在校期间的学习质量，从而发现教学中存在的问题，为进一步进行教学改革提供依据。
二、内容和要求（一）确定断面尺寸及平面布置：1、根据规范要求，参照已建工程并考虑本工程的具体情况，确定坝坡、坝顶高程、坝顶宽度、防渗体及排水体尺寸，确定大坝最大坝高的断面尺寸。
2、绘出坝的剖面及平面布置图。
（二）渗流计算：用水力学法，计算正常高水位、设计洪水位、或校核洪水位时最大断面的浸润线及单宽渗流量。
并按一定比例绘出坝体内的浸润线图（三）坝坡稳定计算：绘图并计算最大坝高断面的上、下游坝坡的稳定系数，判断坝坡是否稳定或说明判断坝坡是否稳定的判断方法。
（四）细部构造设计1、包括坝顶、护坡、反滤层、坝体及坝基有防渗透、排水、坝坡排水沟等。
2、绘出各个细部构造图三、成果要求1、设计图设计图是课程设计的主要成果，用1#图纸、绘图铅笔绘制或用autocad绘图。
要求制图正确，图面饱满，没有重复，线条分明，字体工整，尺寸齐全，比例尺及材料符号等应符合《水利水电工程制图》要求。
每个同学应完成设计图1张，2、设计说明书与计算书设计说明书也是课程设计的主要成果，要求章节分明，文字简练通顺；字迹工整，内容着重分析论证，并说明计算条件、假定方法和成果。
土石坝(黏土心墙)毕业设计说明书、计算书
目录摘要 0Abstract (1)前言 (2)第1章设计的基本资料 (4)1。
1概况 (4)1.2基本资料 (4)1.2。
1地震烈度 (4)1.2。
2水文气象条件 (4)1.2。
3坝址地形、地质与河床覆盖条件 (5)1。
2。
4建筑材料概况 (6)1。
2.5其他资料 (7)第2章工程等级及建筑物级别 (8)第3章坝型选择及枢纽布置 (9)3。
1 坝址选择及坝型选择 (9)3.1.1 坝址选择 (9)3。
1。
2 坝型选择 (9)3。
2 枢纽组成建筑物确定 (9)3。
3 枢纽总体布置 (9)第4章大坝设计 (10)4.1 土石坝坝型选择 (10)4。
2 坝的断面设计 (10)4。
2.1 坝顶高程确定 (10)4。
2.2 坝顶宽度确定 (13)4。
2.3 坝坡及马道确定 (13)4.2.4 防渗体尺寸确定 (13)4。
2.5 排水设备的形式及其基本尺寸的确定 (14)4。
3 土料设计 (15)4。
3.1 粘性土料设计 (15)4.3.2 石渣坝壳料设计(按非粘性土料设计) (16)4。
4 土石坝的渗透计算 (17)4。
4.1 计算方法及公式 (17)4.4。
2 计算断面及计算情况的选择 (18)4.4.3 计算结果 (18)4。
4。
4 渗透稳定计算 (19)4.5 稳定分析计算 (20)4。
5。
1 计算方法与原理 (20)4。
5。
2 计算公式 (20)4.5。
3 稳定成果分析 (21)4。
6 地基处理 (21)4.6。
1 坝基清理 (21)4.6。
2 土石坝的防渗处理 (21)4。
6。
3 土石坝与坝基的连接 (22)4.6.4 土石坝与岸坡的连接 (22)4.7 土坝的细部结构 (22)4。
7。
1 坝的防渗体、排水设备 (22)4.7.2 反滤层设计 (23)4。
7.3 护坡及坝坡设计 (23)4.7.4 坝顶布置 (25)第5章溢洪道设计 (26)5.1 溢洪道路线选择和平面位置的确定 (26)5。
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三、水力计算
1、引水渠流速计算：去流速为当水位达到设计洪水位时的水流速度3m/s，而实际的引水渠底宽大于计算所需要的宽度，故引水渠实际流速小于或等于3m/s，均满足要求。
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°。
则he=2.78m;q=0.28 ；下游坝壳浸润线方程为x= (0≤x≤124.25),即浸润线方程简化后为 ；
心墙的浸润线方程为为 (0≤x≤11.0)；
水力坡降J= =0.021;
渗流总量Q=qL=3.33x x124.25=4.14X ,渗流量控制Q≤[Q允许]，符合规范设计要求。
四、稳定计算
2、护坡的设计：上游护坡常用砌石或堆石的人工砌石护坡，下游坝坡上应设计纵横连通的坝面排水沟系统，排水沟尺寸0.50X0.50m，横向排水沟间距为100.0m；块石护坡的单层砌石的石块直径为0.2m，下垫面为0.2m厚的碎石或砾石。
3、反滤层设计：反滤层设置为2层均匀配置的砂、砾、卵石或碎石构成，每层粒径随渗流方向而增大。水平反滤层厚度设置为0.5m，垂直或倾斜反滤层设置为1.0m。
三、渗流计算
1、计算心墙的平均厚度δ=1/2（δ1+δ2）=1/2（5+17）=11.0m，用于心墙的渗透系数K。远小于坝壳的渗透系数K，而渗透通过心墙的水头损失较大，浸润线在新强中形成很大跌落；
通过心墙坝的渗流量q1=Ke ;通过下游坝壳的渗流量q2=Ke ;由于渗透量相等，故有： ；
堆石柱体排水体高度为4m，计算L的长度：L=5.0x17.0+16.5x2.5+1.5-4.5+1=124.25m,
第四章土坝设计
4.1剖面拟定；
4.2结构设计
（1）防渗排水设计；
（2）护坡设计；
（3）反滤层设计
4.3渗流计算及校核
（1）计算渗流量和浸润线；
（2）校核大坝总渗流量
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，平面和纵剖面布置；
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
718
5 .气象资料
水库最大吹程2.8km；多年平均最大风速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；
H—溢洪道堰上水头（m）
q=f(V)关系曲线计算表
库水位Z(m)
110
111
112
113
114
115
116
118
120
堰顶水头H（m）
0
1
2
3
4
5
6
8
10
下泄流量q（ ）
0
16
45
83
128
112
178
362
506
堰顶以上库容V( )
0
28
68
108
144
188
236
316
438
根据q=f(V)关系曲线表绘制q~V曲线：
简化的毕肖普法计算下游坝坡的安全系数
其中， 为土体滑动面的摩擦角20º；c为土体凝聚力或粘结力14kPa；u表示作用于土体底部的孔隙水压力；W表示滑动土体重；Q表示土体的竖直或水平惯性力；e为滑动圆弧心的力臂；R为滑动圆弧半径取为30.0m。
W=γhb=16.0x11.0x1.0=176.0kN；u= （17.6-15.0）x11.0=28.6kPa；
水工建筑物课程设计
——南岗粘土心墙土坝枢纽设计
班级：11级农业水利工程（2）班
姓名：刘平利
学号：2011043050
目录
第一章基本概况及资料
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
所以大坝高程为H=117+0.5+0.59+0.015+0.5=118.61m；
（2）坝顶宽度拟定:根据SL 274-2001《碾压式土石坝设计规范》规定，确定该坝宽度为B=8m；
则初步拟定坝体的剖面设计如下图所示：
二、结构设计
1、防渗排水设计（该土石坝的防渗体为粘土心墙）
（1）心墙顶宽及坡率：土质防渗体的尺寸应满足控制渗透比降和渗流量要求，还要便于施工。参考教材及规范，心墙顶部考虑机械化施工要求，取3.0m，边坡比1：0.3；
（2）建筑物的总体布置及其布置图：
①建筑物的总体布置：利用左岸的天然冲沟，将其设计成溢洪道；在右岸高程105m处的台地上修建供灌溉、乡镇供水用的建筑物（泵站厂房以及观测设施等）。
②土石坝总体布置图：
第四章土坝设计
1、土石坝剖面拟定
（1）坝顶高程的确定：坝顶高程=静水位+坝顶超高，即H=Z静+d; d=R+e+A
③用试算法推求最大下泄流量 和设计调洪库容 ：
第一次假设 =50 ，计算△ =W×（1－ ）=160× （1－ ）=123 ，查表得 =60 ，与原假设不相等，应在进行试算；
第二次假设 =55 ，计算△ =W×（1－ ）=160× （1－ ）=119 ，查表得 =55 ，与原假设相符，故△ =119 ， =55 ，即设计调洪库容和最大下泄流量。
2、调洪计算结果：计调洪库容 =119+410=522 ；差得调洪库水位为Z=117m
最大下泄流量 =55 。
第三章枢纽布置
1、工程标准确定
枢纽等级和建筑物等别的确定：根据《水利水电工程工程等级划分及洪水标准（SL252-2000）》确定工程规模及设计标准。
南岗粘土心墙土石坝设计总库容为760万 ，在0.1~0.01亿 的范围内，灌溉面积在5~0.5万亩之间，属于小（1）型一般的水利工程项目。
波浪在坝坡上的设计爬高R= ;
由公式 (D为水库最大吹程)代入数据解得h=0.57m；
由 解得Lm=4.22m；
因此，R= =0.m;
安全加高A(单位：m)
运用情况
坝的级别
1级
2级
3级
4、5级
正常
1.5
1.0
0.7
0.5
非常
0.7
0.5
0.4
0.3
由于八区位于山区，且大坝的级别为四级，按正常运行条件确定安全加高为0.5m，即A=0.5m;
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：
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，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、枢纽总体布置
（1）坝型选择过程论述分析：已知要设计的南岗坝的设计坝型为粘土心墙坝，根据坝址地区的地质资料，库区岩石均为砂页岩，左岸黄土充足且便于开采，右岸为砂质砂岩，岩石地质良好，河底有充足的细沙和砂卵石，取材方便。因此经综合考虑分析，该坝设计为土质防渗体分区坝型中的粘土心墙土石坝完全符合要求。
Q=Wtanαi=176.0xtan15º=35.2kN;
假定 =1.13，则
=1.13，满足稳定要求。
第五章溢洪道设计
1、溢洪道位置选择：因为河道左岸覆盖有较厚的黄土，且有一天然冲沟，将该冲沟设计为溢洪道的所在位置；
2、形式选择和平面布置
（1）形式选择：选择长宽均为10m的矩形溢洪道水渠；
（2）平面布置图：
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%，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。
（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。
第二章调洪计算