水工建筑物重力坝课程设计

合集下载

重力坝课程设计

重力坝课程设计

1. 课程设计目的混凝土坝电算课程设计是水工建筑物教学计划中一个重要的实践性教学环节,对培养和提高学生的水工结构设计基本技能,启发学生对实际结构工作情况的认识和巩固所学的理论知识具有重要作用。

课程设计包括重力坝设计的主要理论与计算问题,通过课程设计可以达到综合训练的目的。

1).学会融会贯通“水工建筑物”课程所学专业理论知识,完成重力坝较完整的设计计算过程,以加深对所学理论的理解与应用。

培养综合运用已学的基础理论知识和专业知识来解决基本工程设计问题的初步技能,全面分析考虑问题的思想方法、工作方法。

2).培养设计计算、绘图、编写设计文件、使用规范手册和应用计算机的能力。

提高查阅和应用参考文献和资料的能力。

2. 课程设计题目描述和要求1).设计标准:某水库位于某河道的上游,库区所在位置属高山峡谷地区。

根据当地的经济发展要求需修建水库,该工程以发电、灌溉、防洪为主。

拟建的水库总库容 1.33亿立方米,电站装机容量9600kw 。

工程等级、建筑物级别以及各项控制标准、指标按SL252-2000水利水电工程等级划分及洪水标准可得,本设计的工程规模为大(2)型,工程等级为Ⅱ级,永久建筑物的主要建筑物级别为2级。

2).坝基地质条件①开挖标准:本工程坝体在河床部分的基岩设计高程原定在827.7m 。

②力学指标:坝体与坝基面接触面的抗剪断摩擦系数f '=0.9~1.1,粘结力系数c '=700~800kPa 。

本设计抗剪断摩擦系数f '=1.07,粘结力系数c '=850kPa③基岩抗压强度:15002/cm kg 3).特征水位经水库规划计算,坝址上、下游特征水位如下:P=0.1%校核洪水位为909.92m ,相应下游水位为861.15m ;P=1% 设计洪水位为907.32m ,相应下游水位为859.80m ; 正常挡水位为905.70m ;相应下游水位为855.70m ;淤沙高程为842.70m ;4).荷载及荷载组合荷载应按实际情况进行分析,决定计算内容。

课程设计重力坝设计

课程设计重力坝设计

课程设计重力坝设计一、教学目标本课程的设计旨在通过学习重力坝的设计,使学生掌握重力坝的基本原理、结构特点和设计方法,培养学生的工程实践能力和创新思维。

1.掌握重力坝的定义、分类和基本原理。

2.了解重力坝的结构特点和设计要求。

3.熟悉重力坝的施工技术和质量控制要点。

4.能够运用所学知识分析和解决重力坝设计中的实际问题。

5.具备一定的工程图纸阅读和理解能力。

6.能够运用计算机软件进行重力坝的设计和模拟。

情感态度价值观目标:1.培养学生对水利工程的兴趣和热情,提高学生的专业素养。

2.培养学生团队合作意识和沟通能力,增强学生的社会责任感和使命感。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括重力坝的基本原理、结构特点、设计方法、施工技术和质量控制等方面。

1.重力坝的定义、分类和基本原理:介绍重力坝的概念、分类和基本工作原理,使学生了解重力坝的性质和功能。

2.重力坝的结构特点和设计要求:讲解重力坝的结构组成、特点和设计原则,使学生掌握重力坝的设计方法和步骤。

3.重力坝的施工技术和质量控制:介绍重力坝的施工工艺、技术和质量控制措施,培养学生解决实际工程问题的能力。

4.重力坝案例分析:分析典型的重力坝工程案例,使学生能够将所学理论知识与实际工程相结合。

三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。

1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握重力坝的基本原理、结构和设计方法。

2.讨论法:学生进行分组讨论,培养学生的思考能力和团队合作意识。

3.案例分析法:分析典型的重力坝工程案例,引导学生将理论知识应用到实际工程中。

4.实验法:安排学生进行重力坝模型实验,培养学生的实践操作能力和实验技能。

四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,如《重力坝设计与施工》等。

2.参考书:提供相关的参考书籍,如《水利工程概论》、《水利工程施工技术》等。

水工建筑物-教案 (重力坝 拱坝)

水工建筑物-教案 (重力坝 拱坝)

水工建筑物 授课教案章节名称 第三章 重力坝 教学日期授课教师姓名 张社荣 职称 教授 授课时数14学时本章的教学目的与要求重力坝一章的教学是《水工建筑物》这门课程的入门章节,通过这章的学习,教师要将水工建筑物的设计方法、设计过程、设计原理和具体计算、绘图等内容系统的讲解清楚。

设计方法上要掌握极限状态设计方法;计算方法上要掌握材料力学方法、刚体极限平衡方法。

设计过程上要掌握从剖面拟定、作用施加、过坝水流处理、基础处理和细部构造等。

设计原理上要掌握强度和稳定是如何提出问题和解决问题的;掌握重力坝水电枢纽中“水”从拦蓄到宣泄的能量转换原理。

授课主要内容及学时分配重力坝的工作特点;重力坝上的主要荷载计算方法以及荷载组合;岩基上重力坝的稳定分析;强度校核(应力计算);剖面设计;溢流重力坝的泄水方式及特点;下游消能与水面衔接;地基处理;构造要求。

重力坝的发展;轻型坝简介;碾压混凝土坝、砌石坝等。

重点、难点及对学生的要求(掌握、熟悉、了解、自学)重点是设计方法、设计原理和设计过程;开始掌握国内外的设计标准、规范。

难点是如何将已经学过的知识和原理系统的运用的重力坝的设计过程中。

对学生的基本要求:(1)非溢流重力坝的荷载计算、剖面拟定、抗滑稳定验算及坝体应力的计算;(2)溢流重力坝的水力计算、剖面拟定;(3)重力坝的主要构造尺寸拟定能力;(4)重力坝的地基处理能力;(5)从新方法、新技术、新材料等方面看重力坝建设的发展方向。

思考题和作业(1) 重力坝的工作特点是什么?重力坝的优缺点?(2)重力坝的设计内容?基本剖面历史变革?(3)筑坝材料变革的历史和基础?(4)抗滑稳定的计算方法类型?计算方法比较。

提高坝体抗滑稳定的工程措施。

(5)重力坝失稳破坏的机理?目前设计中计算方法的缺陷?(6)重力坝应力分析的方法?扬压力存在的影响?(7)重力坝施工和运行期温度应力的计算方法?温度裂缝的类型和温度控制的措施?(8)重力坝地震作用计算方法、设防标准和工程措施?(9)溢流重力坝孔口设计、孔口形式类型及其特点?为什么用单宽流量衡量溢流重力坝泄水控制指标?(10)消能工的基本原理?不同消能工能量转换的途径?近20年在消能工设计方面的进展?(11)溢流坝有哪些高速水流问题?计算方法?判断标准?工程措施?(12) 重力坝地基处理的主要内容和作用?(13)重力坝构造设计的内容?面,构并做构造设计,最终绘出三维重力坝溢流和非溢流两个坝段。

(完整word版)重力坝课程设计

(完整word版)重力坝课程设计

目录一、基本资料................................... - 1 -1.1工程概况................................... - 1 -1。

2设计基本资料.............................. - 4 -1。

3水库特征表................................ - 6 -1。

4电站建筑物基本数据........................ - 7 -二、剖面设计..................................... - 8 -2。

1坝顶高程: ................................. - 8 -2。

2波浪要素.................................. - 8 -2.3坝顶宽度.................................. - 13 -2。

4坝坡的确定。

............................. - 13 -2。

5坝体的防渗排水。

......................... - 13 -2。

6拟定非溢流坝基本剖面如图所示............. - 14 -2.7荷载计算及组合............................ - 14 -三、挡水坝稳定计算.............................. - 16 -3.1荷载计算.................................. - 16 -3.2稳定计算.................................. - 20 -四、挡水坝应力计算:............................ - 21 -4。

1坝址抗压强度极限状态计算: ................ - 21 -4.2坝体上下游面拉应力正常使用极限状态计算.... - 24 -五、重力坝的地基处理............................ - 25 -5。

《重力坝课程设计》word版

《重力坝课程设计》word版

设计内容一、 确定工程等级由校核洪水位446.31 m 查水库水位———容积曲线读出库容为1.58亿3m ,属于大(2)型,永久性水工建筑物中的主要建筑物为Ⅱ级,次要建筑物和临时建筑物为3级。

一、 确定坝顶高程(1)超高值Δh 的计算Δh = h1% + hz + hcΔh —防浪墙顶与设计洪水位或校核洪水位的高差,m ; H1% —累计频率为1%时的波浪高度,m ;hz —波浪中心线至设计洪水位或校核洪水位的高差,m ; hc —安全加高,按表3-1 采内陆峡谷水库,宜按官厅水库公式计算(适用于0V <20m/s 及 D <20km ) 下面按官厅公式计算h1% , hz 。

11312022000.0076ghgD v v v -⎛⎫= ⎪⎝⎭ 11 3.752.15022000.331mgL gD v v v -⎛⎫= ⎪⎝⎭22l z h Hh cthLLππ=式中:D ——吹程,km ,按回水长度计。

m L ——波长,mz h ——壅高,mV0 ——计算风速h ——当2020250gDv = 时,为累积频率5%的波高h5%;当202501000gDv = 时, 为累积频率10%的波高h10%。

规范规定应采用累计频率为1%时的波高,对应于5%波高,应由累积频率为P (%)的波高hp 与平均波高的关系可按表B.6.3-1 进行换超高值Δh 的计算的基本数据设计洪水位 校核洪水位 吹程D (m ) 524.19 965.34 风速0v (m ) 27 18 安全加高c h (m )0.4 0.3 断面面积S (2m )1890.57 19277.25 断面宽度B (m ) 311.80314.44正常蓄水位和设计洪水位时,采用重现期为50 年的最大风速,本次设计027/v m s =;校核洪水位时,采用多年平均风速,本次设计018/v m s =。

a.设计洪水位时Δh 计算: 18902.5760.62311.80m S H m B ===设设 波浪三要素计算如下: 波高:21131229.819.81524.190.0076272727h -⎛⎫⨯⨯=⨯ ⎪⎝⎭h=0.82m 波长:113.752.15229.819.81524.190.331272727mL -⎛⎫⨯⨯=⨯ ⎪⎝⎭m L =8.95m 壅高:220.823.140.378.95z mh h L π==⨯≈2209.81524.197.0527gD v ⨯=≈,故按累计频率为005计算 0.82060.62m m h H =≈,由表B.6.3-1查表换算 故000151.24 1.240.82 1.02h h m =⨯=⨯≈0.4c h m =1%z c h h h h ∆=++1.020.370.41.89m=++=b.校核洪水位时Δh 计算:19277.2561.31314.44m S H m B ===设设 波高:21131229.819.81965.340.0076181818h -⎛⎫⨯⨯=⨯ ⎪⎝⎭h=0.27m波长:113.752.15229.819.81965.340.331181818mL -⎛⎫⨯⨯=⨯ ⎪⎝⎭m L =7.03m 壅高:220.613.140.257.03z mh h L π==⨯≈2209.81965.3429.2318gD v ⨯=≈,故按频率为005计算 0.61063.31m m h H =≈,由由表B.6.3-1查表换算 故000151.24 1.240.270.34h h m=⨯=⨯≈0.3c h m =1%z c h h h h ∆=++0.340.250.30.89m=++=(2)、坝顶高程:a.设计洪水位的坝顶高程: h ∇=+∆设设设计洪水位 445 1.89446.89m=+=b.校核洪水位的坝顶高程: h ∇=+∆校校校核洪水位446.310.89447.20m=+=为了保证大坝的安全,选取较大值,所以选取坝顶高程为447.2m三、 非溢流坝实用剖面的设计和静力校核(1) 非溢流坝实用剖面的拟定拟定坝体形状为基本三角形。

水工建筑物课程设计(重力坝)

水工建筑物课程设计(重力坝)

水工建筑物课程设计(重力坝)1000字一、前言重力坝是水利工程中广泛应用的水工建筑物之一,具有简单、稳定、可靠等特点。

为了能够更好地学习和理解重力坝的设计与施工,本文将结合实际工程案例,介绍重力坝的基本概念、设计要点、施工过程以及安全措施。

二、概述重力坝是指靠坝体自身的重力抵抗水压力,并使坝体能够保持在平衡状态的坝。

重力坝通常具有比较宽的顶宽、大坝底宽,以及垂直或近垂直的坝面。

三、设计要点1. 坝体稳定性重力坝的稳定性是设计的重点之一,因此坝体的自重和坝前水柱作用所产生的水压力必须能够平衡。

为了保证坝体的稳定性,需要进行相应的坝体截面优化和稳定分析。

2. 溢洪道设计溢洪道是重力坝防洪的主要措施之一,需要根据坝址洪水特征和设计洪水确定相应的溢洪道参数。

一般来说,溢洪道的设计应该充分考虑坝上游的泄洪需求,同时确保洪水能够安全地通过坝址,避免发生洪水冲毁等事故。

3. 切尾设计切尾是指将河床河岸的土质挖出,以便于坝底的施工和加强重力坝的水密性。

在切尾的设计中应该充分考虑河床河岸土质的稳定性,避免在切尾过程中发生坍塌和滑坡等不安全情况。

四、工程案例以南岸水库为例,该水库位于河南省某市,总库容为 3.3亿立方米,控制流域面积为1117.1平方千米,最大蓄水位为265.5米。

该水库为一座重力坝,具体参数如下:1. 坝址基础岩层接触深度: -76米2. 坝顶标高: 277.5米3. 坝顶长度: 534.75米4. 坝顶宽度: 10.5米5. 坝脚标高: 206米6. 坝脚长度: 342米7. 坝脚宽度: 42米8. 坝高: 71.5米五、施工过程1. 剥离坝址土层:将坝址表土和浮石剥离至基岩层,同时进行基岩凿打和清理。

2. 贴面铺垫:在坝址的基础岩层上进行界板定位和方案确认,贴面铺垫,同时进行模板安装。

3. 混凝土浇筑:进行混凝土浇筑之前,需要对混凝土原材料进行检测和质量监控,保证混凝土强度和性能符合设计要求。

重力坝课程设计

重力坝课程设计

重力坝课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解重力坝的定义、结构及功能,掌握重力坝的受力原理;2. 学生能够掌握重力坝建设过程中涉及的主要材料及其特性;3. 学生能够了解重力坝在我国水利工程中的应用及重要性。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识分析重力坝的稳定性,并提出改进措施;2. 学生能够通过小组合作,设计并绘制重力坝模型;3. 学生能够运用科学探究方法,对重力坝建设中的实际问题进行探讨。

情感态度价值观目标:1. 学生通过学习重力坝相关知识,培养对水利工程建设的兴趣和热情;2. 学生能够认识到重力坝在我国经济发展和社会进步中的重要作用,增强国家自豪感;3. 学生在学习过程中,培养团队合作精神,提高沟通与协作能力。

课程性质:本课程为自然科学领域的水利工程课程,旨在帮助学生了解重力坝的基础知识,提高学生的实践操作能力。

学生特点:五年级学生具备一定的科学知识基础,好奇心强,善于观察和思考,但缺乏实际操作经验。

教学要求:结合学生特点,注重理论知识与实践操作相结合,提高学生的参与度和动手能力。

通过课程学习,使学生在掌握基础知识的同时,培养科学思维和创新能力。

将课程目标分解为具体学习成果,以便在教学设计和评估中实现课程目标的有效达成。

二、教学内容1. 重力坝的定义与结构- 教材章节:第三章第一节- 内容:介绍重力坝的概念、分类、主要组成部分及其功能。

2. 重力坝受力原理与稳定性分析- 教材章节:第三章第二节- 内容:讲解重力坝的受力原理、稳定性影响因素及评价方法。

3. 重力坝主要材料及其特性- 教材章节:第三章第三节- 内容:介绍重力坝建设中常用的材料,如混凝土、钢材等,并分析其性能特点。

4. 重力坝在我国水利工程中的应用- 教材章节:第三章第四节- 内容:举例说明重力坝在我国水利工程中的应用,强调其重要性。

5. 重力坝模型设计与制作- 教材章节:第三章实践环节- 内容:指导学生分组设计并制作重力坝模型,培养学生的动手能力和团队合作精神。

重力坝课程设计报告

重力坝课程设计报告

1.课程设计目的课程设计包括重力坝设计的主要理论与计算问题,通过课程设计可以达到综合训练的目的。

学会融会贯通“水工建筑物”课程所学专业理论知识,完成重力坝较完整的设计计算过程,以加深对所学理论的理解与应用。

培养综合运用已学的基础理论知识和专业知识来解决基本工程设计问题的初步技能,全面分析考虑问题的思想方法、工作方法。

培养设计计算、绘图、编写设计文件、使用规范手册和应用计算机的能力。

提高查阅和应用参考文献和资料的能力。

2.课程设计题目描述和要求2.1设计任务、内容及作法一、设计任务:重力坝典型剖面设计二、设计内容根据提供的水文、水利计算成果,在分析研究所提供的资料的基础上,进行水工建筑物的设计工作,设计深度为初步设计。

主要设计内容为:1、确定水利枢纽工程和水工建筑物的等级、洪水标准2、通过稳定、强度分析,拟定坝体经济断面尺寸;3、通过坝基水平截面处坝体内部应力分析,定出坝体混凝土分区方案;4、坝体细部构造设计:廊道布置、坝体止水、坝体排水及基础防渗和排水等。

要求成果:1、设计计算说明书一份;2、A3设计图纸两张。

三、设计作法从分析基本资料做起,复习消化课堂内容,参照规范[1冏各相应部分进行设计,对设计参数的选取、方案的拟定等要多加思考。

设计所需基本资料,除已给定之外,要自行研究确定。

2.2基本资料一、设计标准:某水库位于某河道的上游,库区所在位置属高山峡谷地区。

根据当地的经济发展要求需修建水库,该工程以发电、灌溉、防洪为主。

拟建的水库总库容1.33亿立方米,电站装机容量9600kw。

工程等级、建筑物级别以及各项控制标准、指标按现行的国家规范规范[4]自行确定。

二、坝基地质条件1、开挖标准:本工程坝体在河床部分的基岩设计高程原定在827.2m。

2、力学指标:坝体与坝基面接触面的抗剪断摩擦系数 f =1.04,粘结力系数c'=900kPa。

3、基岩抗压强度:1500 kg / cm 2三、特征水位经水库规划计算,坝址上、下游特征水位如下:P=0.1%校核洪水位为909.92 m,相应下游水位为861.15 m;P=1%设计洪水位为907.32 m,相应下游水位为859.80m;正常挡水位为905.70m;相应下游水位为855.70m;淤沙高程为842.20m;四、荷载及荷载组合荷载应按实际情况进行分析,决定计算内容。

课程设计重力坝

课程设计重力坝

课程设计 重力坝一、课程目标知识目标:1. 学生能理解重力坝的基本概念,掌握其结构特点和功能;2. 学生能描述重力坝在水利工程中的应用及其重要性;3. 学生能掌握重力坝的稳定性和承载力的基本原理。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析重力坝的设计和施工要求;2. 学生能够运用数学和物理知识,进行重力坝稳定性分析;3. 学生能够通过实例,学会查阅相关资料,了解重力坝在我国水利工程中的实际应用。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对水利工程建设的兴趣,增强环保意识和责任感;2. 培养学生团队合作精神,提高沟通与交流能力;3. 培养学生尊重科学、严谨求实的态度,树立正确的价值观。

课程性质:本课程为八年级物理学科相关内容,结合实际工程案例,让学生了解重力坝在水利工程中的作用。

学生特点:八年级学生具备一定的物理知识和数学基础,对实际工程有较强的好奇心,善于合作与交流。

教学要求:通过本课程的学习,使学生能够将所学知识应用于实际工程分析,培养解决实际问题的能力,提高学科素养。

在教学过程中,注重启发式教学,引导学生主动探究,达到课程目标。

后续教学设计和评估将以具体学习成果为依据,确保课程目标的实现。

二、教学内容1. 重力坝的定义及分类:介绍重力坝的基本概念、分类及其在水利工程中的应用。

教材章节:第二章 水工建筑物 第三节 水坝的类型与构造2. 重力坝的结构特点:讲解重力坝的结构组成、材料及主要受力特点。

教材章节:第三节 水坝的类型与构造3. 重力坝的稳定性分析:引导学生学习重力坝稳定性原理,掌握影响稳定性的因素。

教材章节:第四节 水坝的稳定性分析4. 重力坝的设计与施工要求:介绍重力坝的设计原则、施工方法及其质量控制。

教材章节:第五节 水坝的设计与施工5. 重力坝在我国的应用案例:分析我国重力坝工程实例,了解其在实际工程中的作用。

教材章节:第六节 我国著名水坝工程实例教学内容安排和进度:第一课时:重力坝的定义及分类、结构特点第二课时:重力坝的稳定性分析第三课时:重力坝的设计与施工要求第四课时:重力坝在我国的应用案例教学内容确保科学性和系统性,结合教材章节,按照以上安排进行教学,以达到课程目标。

《水工建筑物课程设计》-混凝土重力坝设计-重力坝课程设计

《水工建筑物课程设计》-混凝土重力坝设计-重力坝课程设计

《水工建筑物课程设计》-混凝土重力坝设计-重力坝课程设计《水工建筑物课程设计》题目:混凝土重力坝设计学习中心:江苏扬州市邗江区教师进修学校奥鹏学习中心[11]VIP1 项目基本资料1.1 气候特征根据当地气象局50年统计资料,多年平均最大风速14 m/s,重现期为50年的年最大风速23m/s,吹程:设计洪水位 2.6 km,校核洪水位3.0 km 。

最大冻土深度为1.25m。

河流结冰期平均为150天左右,最大冰厚1.05m。

1.2 工程地质与水文地质1.2.1坝址地形地质条件(1)左岸:覆盖层2~3m,全风化带厚3~5m,强风化加弱风化带厚3m,微风化厚4m。

(2)河床:岩面较平整。

冲积沙砾层厚约0~1.5m,弱风化层厚1m左右,微风化层厚3~6m。

坝址处河床岩面高程约在38m左右,整个河床皆为微、弱风化的花岗岩组成,致密坚硬,强度高,抗冲能力强。

(3)右岸:覆盖层3~5m,全风化带厚5~7m,强风化带厚1~3m,弱风化带厚1~3m,微风化厚1~4m。

1.2.2天然建筑材料粘土料、砂石料和石料在坝址上下游2~3km均可开采,储量足,质量好。

粘土料各项指标均满足土坝防渗体土料质量技术要求。

砂石料满足砼重力坝要求。

1.2.3水库水位及规模①死水位:初步确定死库容0.30亿m3,死水位51m。

②正常蓄水位:80.0m。

注:本次课程设计的荷载作用只需考虑坝体自重、静水压力、浪压力以及扬压力。

表一本设计仅分析基本组合(2)及特殊组合(1)两种情况:基本组合(2)为设计洪水位情况,其荷载组合为:自重+静水压力+扬压力+泥沙压力+浪压力。

特殊组合(1)为校核洪水位情况,其荷载组合为:自重+静水压力+扬压力+泥沙压力+浪压力。

1.3大坝设计概况1.3.1工程等级本水库死库容0.3亿m3,最大库容未知,估算约为5亿m3左右。

根据现行《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》(DL5180-2003),按水库总库容确定本工程等别为Ⅱ等,工程规模为大(2)型水库。

【VIP专享】水工建筑物重力坝课程设计

【VIP专享】水工建筑物重力坝课程设计

水工建筑物课程设计——重力坝姓名:武亮学号:2011101812班级:11水利水电工程(本)04指导老师:张洁目录一、原始资料(数据) (2)二、坝体剖面拟定………………………… -3-三、稳定分析 (5)四、应力分析………………………… -13-五、溢流坝面设计 (15)六、细部构造设计 (17)七、地基处理设计 (19)附录1:参考资料 (21)附录2:坝体剖面图 (21)一、原始资料(数据)某枢纽以发电为主,兼顾防洪灌溉。

水库建成后,还可以提高下游二个水电站的出力和发电量。

该工程坝型为混凝土重力坝。

1、水库特征:1.1、水库水位:①正常蓄水位—349米②设计洪水位—349.9米③校核洪水位—350.4米m31.2、下泄流量及相应下游水位:①千年一遇洪水的下泄流量13770,相应m3下游水位271.90米;②五千年一遇洪水的下泄流量15110,相应下游水位272.63米1.3、库容:总库容为17.9亿立方米考虑开挖后,坝基面高程269m2、综合利用效益:2.1、装机容量20万千瓦,年发电量7.4亿度。

m3m3s2.2、防洪:可将千年一遇洪峰流量以18200削减至13770;可将五千m3m3s年一遇洪峰流量从21200削减至15110;可灌溉农田30万亩;此外还可改善航运条件,库区可从事养殖。

3、自然条件:3.1、地形:坝址位于峡谷出口段,左岸地势较低,山坡较缓;右岸地势较高,山坡较陡。

3.2、地质:坝址出露岩层为志留系圣母山绿色含砾片岩。

岩性坚硬完整,新鲜岩石饱和极限抗压强度在60-80Mpa 以上,坝上游坡角为绢云母绿泥石英片岩, 饱和极限抗压强度为30-40 Mpa 。

坝基坑剪断摩擦系数经野外试验及分析研究确定为1.0-1.1;坝基坑抗剪断凝聚力f '为0.6-0.8 Mpa 。

3.3、水文地质:坝址水文地质较简单。

相对不透水层埋藏深度一般在35米以内,库区无渗漏问题。

3.4、气象资料:最高气温为℃,最低气温为-8℃,多年平均最大风速为1442,水库吹程为1.4km s m 3.5、淤泥:百年后坝前淤沙高程为286.6米,淤积泥沙内摩擦角取,淤沙︒=0ϕ浮容重为33108m N ⨯二、坝体剖面拟定1、 工程等级 总库容为17.9亿立方米,确定为大(1)型水库,等级为Ⅰ级。

课程设计重力坝课程设计任务书

课程设计重力坝课程设计任务书

水工建筑物课程设计书学院:水利土木工程学院班级:水利水电工程班11级本科(2)班姓名:学号:2011日期:2014-6第1章重力坝课程设计任务书1.1课程设计目的课程设计包括重力坝设计的主要理论与计算问题,通过课程设计可以达到综合训练的目的。

学会融会贯通“水工建筑物”课程所学专业理论知识,完成重力坝较完整的设计计算过程,以加深对所学理论的理解与应用。

培养综合运用已学的基础理论知识和专业知识来解决基本工程设计问题的初步技能,全面分析考虑问题的思想方法、工作方法。

培养设计计算、绘图、编写设计文件、使用规范手册和应用计算机的能力。

提高查阅和应用参考文献和资料的能力。

1.2设计内容1、确定工程等级;2、在已知设计洪水位、设计泄洪流量和校核泄洪流量的前提下,确定堰顶高程,计算校核洪水位和坝顶高程;3、非溢流坝基本剖面的拟定;4、溢流坝剖面及消能方式的拟定;5、非溢流坝实用剖面的设计和静力计算;(1)非溢流坝实用剖面设计(2)确定正常和非常情况的荷载组合及荷载计算;(3)对以上两种情况进行非溢流坝的整体稳定计算,校核安全性;(4)对以上两种情况的坝底面的边缘应力计算,校核其强度。

若不满足稳定和强度要求,原则上要修正剖面重新计算。

6、消能设计;(1)选择孔口尺寸和闸墩型式及尺寸;(2)选择消能方式,确定消能结构的各部分尺寸(反弧半径、鼻坎高程、挑射角度等)(3)计算挑距和冲坑深度。

7、细部构造的选择和设计:参照规范和教材,选择:(1)坝基的连接、灌浆和排水;(2)坝身廊道和排水;(3)横缝构造及止水;(4)坝顶布置等。

1.3设计成果1、设计说明书一份设计说明书是课程设计的主要成果,要表达设计者的设计思想、方法和分析计算能力。

其要求是:(1)设计主要成果的说明;(2)对设计参数、理论依据的说明;采用的常用公式可直接列出,计算过程要表格化;(3)章节分明、简明扼要、文理通顺、字迹工整,既有计算成果又有分析论证和明确结论;必须附目录页和基本资料,图纸统一附在设计说明书后;(4)计算过程表格和插图应编号,插图按比例绘制于方格纸上。

有关重力坝的课程设计

有关重力坝的课程设计

有关重力坝的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解重力坝的定义、结构及工作原理;2. 学生能掌握重力坝的受力分析,了解影响重力坝稳定性的因素;3. 学生能了解重力坝在我国水利工程中的应用及重要性。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析重力坝的受力情况,并进行简单的稳定性评估;2. 学生能够通过实例分析,提出优化重力坝设计方案的建议;3. 学生能够运用绘图工具,绘制重力坝的结构示意图。

情感态度价值观目标:1. 学生对水利工程产生兴趣,认识到重力坝在我国水利事业发展中的重要作用;2. 学生能够树立正确的工程观念,关注水利工程的安全、环保和可持续发展;3. 学生能够培养合作精神,通过团队协作,共同完成课程任务。

课程性质:本课程为自然科学领域的水利工程课程,旨在让学生了解重力坝的相关知识,提高学生的工程实践能力。

学生特点:六年级学生具备一定的物理知识和逻辑思维能力,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,采用实例分析、小组讨论等形式,激发学生兴趣,提高学生的参与度和实践能力。

将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 引入重力坝的概念,介绍重力坝在我国水利工程中的应用及发展历程;2. 详细讲解重力坝的结构组成、工作原理及受力情况;- 结构组成:坝体、坝基、排水系统等;- 工作原理:利用自身重量抵抗水压力,保持稳定;- 受力情况:水压力、自重、地震力等;3. 分析影响重力坝稳定性的因素,如材料性质、几何尺寸、地质条件等;4. 介绍重力坝的设计原则和施工技术;- 设计原则:安全、经济、环保、可持续发展;- 施工技术:材料选择、施工工艺、质量控制等;5. 案例分析:选取具有代表性的重力坝工程,分析其设计、施工及运行情况;6. 结合实际工程案例,引导学生进行重力坝受力分析和稳定性评估;7. 组织学生进行小组讨论,提出优化重力坝设计方案的建议;8. 总结重力坝在我国水利事业中的地位和作用,强调水利工程的安全、环保和可持续发展。

水工建筑物课程设计38746219.doc

水工建筑物课程设计38746219.doc

水工建筑物课程设计重力坝编写:田明武水工教研室2009年一、设计要求:(一)题目:混凝土实体重力坝(二)内容:1、拟定溢流重力坝(或非溢流重力坝)的典型剖面2、确定溢流坝段前缘宽度、堰顶高程,拟定溢流孔口尺寸。

3挑流消能计算。

4、进行一个典型剖面的稳定分析及强度验算。

(1)稳定分析计算采用抗剪强度公式。

(2)强度验算只计算坝基面的边缘应力。

并考虑扬压力及不考虑扬压力分别计算。

5、绘制1#工程图一张(白图纸或50×75cm方格纸),至少包括大坝平面图,下游主视图,一个或两个典型剖面图及横缝止水细部图。

6、编写说明书,整理计算书。

(二)任务:1、设计内容中1、2、3、5、6每人必须全部完成。

2、设计内容中第4项内容,一大组内可分为两组计算,一组计算溢流重力坝,一组计算非溢流重力坝。

(三)时间:整个课程设计时间为一周,其中设计、计算部分应在三天内完成,其余时间用来绘制工程图,编写说明书,整理计算书。

二、基本资料(一)气象资料本坝址位于四川仁寿县境内的鲫江上,流域内多年平均气温17.13℃,最高气温43℃,最低气温-4℃,霜期在11-2月间,约100天,每次霜期约为3-4天。

流域内雨量充沛,多年均雨日121天,多年平均降雨量1036.3mm,雨量年内分布不均,7-8月雨量占全年总雨量的50%左右。

流域内多年平均最大风速为20m/s。

(二)地形、地质坝址位于仁寿县鲫江上游峡谷地段,由于地质构造运动及长期风化剥蚀,库区多为平顶圆丘及丘陵间凹地,坝址处河谷不对称,谷地宽约为40m,覆盖层厚度小于3m。

库区位于龙泉山背斜末端仁寿背斜西翼轴以东,属于中生代上侏罗纪、白垩纪地层以及新生代第四纪沉积。

坝址区地质构造处于仁寿背斜西翼的单斜层上,地层平缓,一般倾角5-8°。

坝址属白垩纪嘉定统,为砖红色细粒、中细粒泥质、钙质胶结的块层砂岩。

岩层一般强度不高,易风化,风化层深度5-7m。

坝址地震设计烈度为7度。

水工建筑物重力坝课程设计(交大水利2012级).

水工建筑物重力坝课程设计(交大水利2012级).

第一章工程综合说明1.1工程等别及建筑物级别水电站装机容量20万千瓦,平均发电量5.09亿度。

工程建成后,可增加保灌面积50万亩。

根据工程的效益、库容、灌溉面积、防洪标准及重要程度等综合因素确定本工程属于Ⅲ等工程,其主要建筑物为3级,次要建筑物为4级,临时建筑为5级。

1.2 枢纽总体布置本枢纽河谷底宽100米左右,主厂房平面尺寸81×18㎡,根据初步布置,溢流坝段与主厂房并列布置。

厂房坝段布置在偏左岸。

由于坝址上游30公里处有铁路干线另有公路相通,所以进厂公路布置在左岸便于运送设备。

开关站布置在进厂公路一侧。

过木筏道布置在右岸,与厂方隔开,以防筏道运行时木材滑落,影响进厂交通。

第二章坝型及主要建筑物的型式选择2.1坝型选择坝址地形地质条件:河谷断面比较宽浅,近似梯形。

坝基为花岗斑岩,风化较浅,岩性均一,岩层新鲜坚硬完整。

筑坝材料:坝区大部分为花岗斑岩,基岩埋深浅,极易开采,在坝址下游勘探有6个沙料场,储量丰富,符合规范要求。

但坝址处缺乏筑坝土料。

根据以上情况分析如下:拱坝方案:此处河谷断面呈梯形状,不是v字形。

没有适宜的地形条件,故该方案不可取。

土石坝方案:由于当地缺乏土料,故该方案也不可取。

重力坝方案:混凝土重力坝和浆砌石重力坝都能充分利用当地的地形地质条件,泄洪问题容易解决,施工导流容易。

浆砌石重力坝虽可以节约水泥用量,但不能实现机械化施工,施工速度慢,施工质量难以控制,故此方案也不可取。

混凝土重力坝采用机械化施工,施工方便,施工速度快,工期短。

综合以上方案:本工程坝型宜用混凝土重力坝。

2.2 枢纽组成建筑物(1)挡水建筑物:混凝土重力坝(2)泄水建筑物:坝身泄水(3)水电站建筑物:坝后式厂房、引水管道及开关站等(4)其他建筑物:过木筏道等第三章、非溢流坝面设计3.1 剖面拟定3.1.1 剖面设计原则1、设计断面要满足稳定和强度要求;2、力求剖面较小;3、外形轮廓简单;4、工程量小,运用方便,便于施工。

水工建筑物重力坝课程设计-不计扬压力(szc)

水工建筑物重力坝课程设计-不计扬压力(szc)

第一章基本资料1.1 工程概况顺河水量丰沛,顺河中游和豫运河上游的礼河、还乡河分水岭均较单薄,并处于低山丘陵区,最窄处仅10余公里。

通过礼河、洲河及输水渠道,可通向唐山市;经还乡河、陡河可通秦皇岛市。

为解决唐山市、秦皇岛市两地区用水,国家决定修建顺河水库。

顺河水库位于河北省唐山、承德两地区交界处,坝址位于迁西县扬岔子村的顺河干流上,控制流域面积33700平方公里,总库容为25.5亿立方米。

水库距迁西县城35公里,有公路相通。

水库枢纽由主坝、电站及泄水底孔等组成,水库主要任务是调节水量,供天津市和唐山地区工农业及城市人民生活用水,结合引水发电,并兼顾防洪要求,尽可能使其工程提前竣工获得收益,尽早建成。

根据水库的工程规模及其在国民经济中的作用,枢纽定为一等工程,主坝为I级建筑物,其它建筑物按II级建筑物考虑。

1.2 水文分析1.年径流:顺河水量较充沛,顺河站多年平均年径流量为24.5亿立方米占全流域的53%,年内分配很不均匀,主要集中在汛期七、八月份。

丰水年时占全年50~60%,枯水年占30~40%,而且年际变化也很大。

2.洪水:多发生在七月下旬至八月上旬,有峰高量大涨落迅速的特点,据调查近一百年来有六次大水,其中1883年最大,由红痕估算洪峰流量约为24400—27400m³/s,实测的45年资料中最大洪峰流量发生在1962年为18800m³/s。

3.泥沙:本流域泥沙颗粒较粗,中值粒径0.0375毫米,全年泥沙大部分来自汛期七、八月份,主要产于一次或几次洪峰内且年际变化很大,由计算得,多年平均悬移质输沙量为1825万吨多年平均含沙量7.45公斤/立方米。

推移质缺乏观测资料。

可计入前者的10%,这样总入库沙量为2010万吨。

淤砂浮容重为0.9吨/立米,内摩擦角为12度。

淤砂高程157.5米。

1.3 气象条件库区年平均气温为10℃左右,一月份最低月平均产气温为零下6.8℃,绝对最低气温达零下21.7℃(1969年)7月份最高月平均气温25℃,绝对最高达39℃(1955年),本流域无霜期较短(90—180天)冰冻期较长(120—200天),顺河站附近河道一般12月封冻,次年3月上旬解冻,封冻期约70—100天,冰厚0.4—0.6米,岸边可达1米,流域内冬季盛行偏北风,风速可达七、八级,有时更大些,春秋两季风向变化较大夏季常为东南风,多年平均最大风速为21.5米/秒,水库吹程D=3公里。

重力坝课程设计.doc88

重力坝课程设计.doc88
14
25.927
5
3.859
10
13.913
15
29.457
2.中间直线段
中间直线段与坝顶部下游曲线和下部反弧段相切,坡度和挡水坝一致,取1:0.75
3.反弧段
a.溢流堰下游反弧段半径,应结合下游消能设施来确定。本次设计选用挑流消能。
对于挑流消能,可按下式求得反弧段半径:
R=(4~10)h
式中:h—为校核洪水位闸门全开时反弧段最低点处的水深,m;反弧段流速v<16m/s时,
小于混凝土的容许压应力,满足要求。
b.校核洪水位:
坝趾抗压强度承载能力极限状态:
坝趾抗压强度计入扬压力情况下的极限状态作用效应函数为:
坝趾抗压强度极限状态抗力函数为:
式中:Ra为混凝土抗压强度
偶然状况,只需采用承载能力极限状态法判别大坝是否满足强度要求
计算作用效应函数:
验算抗压强度:
查附表4知:偶然状况(特殊组合)设计状况系数 ;结构重要性参数 ;抗压基本组合结构系数 。根据式
(2).溢流坝剖面拟定
溢流曲线由顶部曲线段、中间直线段和底部反弧段三部分组成。设计要求:
a.有较高的流量系数,泄流能力大;
b.水流平顺,不产生不利的负压和空蚀破坏;
c.体形简单,造价低,便于施工。
本设计采用的溢流坝的基本剖面为三角形。其上游面铅直,溢流面由顶部的曲线、中间的直线、底部的反弧三部分组成。
1.单一安全系数法:
——按抗剪断强度计算的抗滑稳定安全系数
f′——坝体混凝土与坝基接触面的抗剪断摩擦系数,
c′——坝体混凝土与坝基接触面的抗剪断凝聚力,KPa,
A——坝基接触面截面积,
ΣW——作用于坝体上全部荷载(包括扬压力)对滑动平面的法向分值,kN;

重力坝课程设计指南

重力坝课程设计指南
4、非溢流坝、溢流坝剖面图,主要构造图参见教材或图集,要求尺寸标 注齐全。
七、相关规范
1、DL5077-1997《水工建筑物荷载设计规范》 2、DL5108-1999《混凝土重力坝设计规范》 3、SL73-95《水利水电工程制图标准》
重力坝课程设计指南
重力坝课程设计指南
八、几点要求
1、课程设计是水工建筑物教学中的一个重要环节,应该熟识资料,认真思 考问题,在老师的指导下独立按时完成。
2、设计图用计算机绘制,要求清晰准确、图面饱满、布图合理、比例适当、 尺寸齐全;计算说明书要求用钢笔(圆珠笔)书写,要求字迹工整,文句通顺,注 意条理性,有必要的附图 。
3、计算部分应列举原始数据,及常用符号,列出计算公式,然后用数字代 入,计算结果应尽可能列表表示。
感谢下 载
1、非溢流坝、溢流坝的坝顶构造。 2、横缝止水。 3、坝体排水,廊道的形状和尺寸。 4、坝基的防渗和排水。
重力坝课程设计指南
重力坝课程设计指南
五、计算说明书参考下列次序编写
第一章 第二章
第三章
基本资料 1.1 基本资料 非溢流坝设计 2.1 剖面设计 2.2 荷载计算 2.3 稳定分析 2.4 应力分析 溢流坝设计 3.1 孔口设计 3.2 溢流坝剖面设计 3.3 消能防冲设计
重力坝课程设计指导书
一、研究资料 熟识设计资料,明确设计要求。
重力坝课程设计指南
重力坝课程设计指南
二、非溢流坝断面设计
1、大坝按3级建筑物设计,计算防浪墙顶高程(防浪墙高度1.2m),确定 坝顶高程,波浪要素用官厅公式计算。
2、坝顶宽度考虑交通要求按7m计算。 3、根据经验数据上游坡率n=0.0~0.2,下游坡率m=0.6~0.8,拟定实用的断 面,基本断面三角形顶点在坝顶附近。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

第一章基本资料
1.1 工程概况
该河流自西向东汇入东海,干流全长153公里,流域面积4860平方公里。

罢职以上流域面积2761平方公里,流于境内为山区,平均海拔高度662米,最高峰达1921米,流域境内气候湿润,雨量充沛,属热带气候。

径流主要来自降雨,小部分由地下水补给,每年4-9月份为汛期,其中5、6份为梅雨季节,河道坡道上上游陡下游缓,平均坡降6.32-0.97%,因河道陡,蓄水能力低,汇流快,有暴雨产生的洪水迅速涨落,一次洪水过程线尖瘦,属典型的山区性河流。

流于境内,一以农林为主,森林繁茂,植被良好,水土流失不严重枢纽下游为谋省的主要农副业生产基地某平原。

坝址下游约50公里有县级城市两座,在河流入海处有省辖市一座。

水库枢纽由主坝、电站及泄水底孔等组成,水库主要任务是防洪、发电、灌溉、渔业养殖。

根据水库的工程规模及其在国民经济中的作用,枢纽定为三等工程,主坝为3级建筑物,其它建筑物按4级建筑物考虑。

1.2 水文条件
1.年径流:根据资料分析,坝址处的多年平均流量100m3/s,多年平均总量为31.5m3/s,年内分配很不均匀,主要集中在汛期4-9月份。

丰水年时占全年80%,枯水年占20%。

2.洪水:根据统计资料推算1000年一遇的浑水流量为11700m3/s,5000年一遇的洪水14900m3/s。

施工期间各设计洪水频率流量见下表。

吨,百年之后水库淤积高程115m。

淤沙浮容重为8.5kn/m3,内摩擦角100。

4.其他;本坝址地震烈度为7o
1.3 气象条件
(1)气温:坝址处的多年气温为17.3℃,月平均气温5℃(一月份)、最高29℃(七月份)。

实测极端气温-8.2℃(一月份)、最高气温40.6℃(七月份)。

(2)湿度:年平均相对湿度为79%左右,其中六月份87%为最大,一月份72%最小,日变化较大。

(3)降雨量:坝址以上流域的年平均降雨量1860毫米,实测最大降雨量为2574毫米,最少降雨量1242毫米。

雨量在年内分配不均,其中4-9月份占全年雨量的80%,5-6月份站全年雨量的1/3,往往形成起伏多峰的洪水。

(4)蒸发量:坝址处多年平均蒸发量为1349毫米其中以七月份最大,月蒸发量为217毫米,二月份最少,月蒸发量为45.5毫米。

(5)风向风力:实测最大风速为17米/分,风向西北偏西,吹程4.5公里,多年平均风速成为:汛期为12米/分,非汛期为13米/分。

风行基本垂直坝轴线,吹程4公里。

1.4 工程地质
1、坝址工程地质
(1)地貌:坝址河床宽度约100米。

河底高程约100米,水深1-3米。

河床覆盖层,厚度为5-10米左右。

河谷近似梯形,两岸约40o-60o。

(2)岩性及工程地质:坝基为花岗斑岩,分化较浅,岩性均一,新鲜坚硬完整,抗压强度达120-200MPa。

坝址构造简单,无大的地质构造,缓倾角解理延伸短,整体滑动的可能行小。

但陡倾角解理较发育,以构造解理为主,左右岸各有走向互相垂直的二组解理。

解理的倾角约35-90度
(3)岩石的物理力学性质
岩石的物理力学性质表
两翼底层平缓,切不对称。

有较大的断层两条,这些褶皱和断层成北东走向,以压扭性为主,倾角较陡,延伸长度达几十公里,断层单宽一米左右,个别达十米以上。

断层破碎都已胶结。

库区水文地质较简单,一裂隙水为主,地下分别水岭高程均高出库水位以上。

1.5 建筑材料
1、石料
坝区大部分为花岗岩,基岩埋省深浅,极易开采,且河床覆盖层中的块石、卵石也可利用由此筑坝石料极易解决。

2、砂料
在坝下游勘探6个砂料场,最远料厂离坝约9公里,以石英带料场为主,估计砂料储量430万方。

经质量检测,砂料符合规范规定。

坝址处缺乏筑坝材料。

1.6 库区经济
库区出有小片盆地外,其余多为高山峡谷地带。

耕地主要分布在小片盆地上,高山森林茂密。

在正常蓄水位时,需迁移21444人,拆迁房屋19240间,淹没耕地面积16804亩,淹没森林面积18450亩,淹没县乡建造的两座水电站(装机容量2210KW)共需赔偿费4120万元。

本坝址上游左岸30公里处有铁路干线,车站,另有公路与坝址下游50公里的两座县城相连对外交通较方便。

本电站主要供应坝下游某平原的农村生产生活用电,比担负某电网的调峰任务。

第2章工程总体布置
工程等别及建筑物级别
根据《水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252-2000)》,确定工程规模、工程等别、防洪标准及设计标准。

该水利枢纽水电站装机容量为20千万时;工程建成后,可增加保灌面积50万亩,可以列为中等,属于Ⅲ等中型工程。

保护某城镇和某平原,属于一般,属于Ⅳ等小(1)型工程。

根据规范,按各指标中最高等级确定工程等别:该水利枢纽水库工程等级为Ⅲ等中型工程。

根据《水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252-2000)》中“水库大坝提级指标”表中的规定,混凝土和浆砌石重力坝大坝高度超过了100m,按提高一级的规定,大坝的建筑物级别提高为1 级。

其余永久性水工建筑物中的主要建筑物。

相关文档
最新文档