《水工建筑物》课程设计
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。
水工建筑物课程设计
一、主要建筑物型式的选择1、确定枢纽的建筑物组成本水利枢纽工程同时兼有防洪、发电、灌溉、渔业等综合作用。
故枢纽组成建筑物应包括:挡水建筑物、泄水建筑物、水电站建筑物、输水建筑物、其他建筑物。
2、确定工程等别和建筑物级别枢纽工程的等别:根据水利部、原能源部颁布的水利水电工程的分等分级指标,考虑到本枢纽工的任务和资料的某些要求,同时由于坝址处河床较窄,河道陡,调蓄能力低、汇流快,汛期洪峰流量大等因素,枢纽工程等别定为I等。
水工建筑物的级别:永久性主要建筑物为1级,永久性次要建筑物为3级。
3、建筑物型式选择(1)挡水建筑物型式的定性选择在岩基上修建挡水坝有三种基本类型:重力坝、拱坝、土石坝。
通过对各种坝型的定性比较,综合考虑建筑材料、地形、地质自然条件、应用要求、施工条件后认为:拱坝对地形、地质的要求较高,理想地形是,左右两岸对称,岸坡平顺无突兀,在平面上向下游收缩的河谷段,坝端下游侧要有足够的岩体支撑,岸坡稳定,本工程中两岸山坡为第四系覆盖层,且左右岸各有走向互相垂直的二组陡倾角节理,约35˚~90˚,是修建拱坝的不利条件;土石坝的修建考虑充分利用当地建筑材料,虽然坝区附近砂石料易解决、且符合规范要求,但坝址处缺乏筑坝的土料,故土石坝方案不可取;考虑到坝址附近对外交通方便,当地砂石料可充分利用,重力坝对地形、地质条件适应性强,故选择混凝土重力坝方案。
(2)泄水建筑物型式的定性选择泄水重力坝既要挡水又要泄水,其泄水方式有坝顶溢流和坝身泄水孔泄水。
设计泄水重力坝,除应满足稳定和强度要求外,还需要根据洪水特性、水利枢纽布置、地形地质等问题确定其位置等的选择。
坝身泄洪是经济的,表面溢流孔泄流能力大,又具有较大的超泄潜力,宜优先考虑;深水泄水孔虽然泄流能力不及表面溢流孔,但进水口淹没在水面下,放水条件好、给水库的运用带来了很大的灵活性,可提高水库的利用率和安全度。
表面泄水孔具有排沙、放空水库、导流等功能,表面泄水孔泄流能力大、可以选择不同的溢流堰顶高程,故本工程的泄水建筑物选择兼有表面溢流孔和深水泄水孔。
水工建筑物课程设计任务书
《水工建筑物》课程设计任务书班级___________________姓名___________________学号___________________土木工程学院水利水电系2014.7.7某江是我国东南地区的一条河流,根据流域规划拟建一水电站。
本设计的任务是对某江水利枢纽进行设计。
其基本资料和设计要求如下。
一、枢纽任务本工程同时兼有防洪、发电、灌溉、渔业等综合作用。
1、发电水电站装机容量为20万千瓦,多年平均发电量5.09亿度。
本电站4台5万千瓦机组。
正常蓄水位为184.25米,汛期限制水位为182米,死水位164米,4台机满载流量338立方米/秒,相应尾水位103.5米。
厂房型式为坝后式,主厂房平面尺寸为81×18平方米,发电机层高程114.8米,尾水底板高程90.8米,厂房顶高程130.5米。
副房平面尺寸为66×10平方米。
安装场尺寸为21×18平方米。
开关站尺寸为20×75平方米。
2、灌溉本工程建成后,可增加保灌面积50万亩。
3、防洪减轻洪水对某市和某平原的威胁,在遇到5000年一遇和1000年一遇的洪水时,经水库调洪后,洪峰流量由原来的14900立方米/秒、11700立方米/秒分别削减为7550立方米/秒、6550立方米/秒。
要求设计洪水时最大下泄流量限制为6550立方米/秒。
其他参数见下表:4、渔业正常蓄水位时,水库面积为35.60平方公里,可为发展养殖创造有利条件。
5、过木根据林业部门的要求,木材过坝量每年为33.3万立方米。
其木材最大长度12米,大头直径为115厘米。
6、其它五年完工。
二、某江水利枢纽基本资料说明(一)、自然地理1、流域概况某江是我国东南一条河流,流向自西向东,流经某省南部地区,汇人东海,干流全长153公里,流域面积4860平方公里。
坝址以上流域面积2761平方公里,流域境内为山区,平均海拔高度为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。
水工建筑物课程设计教学大纲
《水工建筑物》课程设计教学大纲学分:2 学时:2周课程性质:必修面向专业:水利水电工程工程执笔人:李天科审定人:颜宏亮一、前言《水工建筑物》课程设计是水利水电工程专业本科教学的一个重要组成部分,是系统的、全面的深化理解和巩固水工建筑物这门专业课的有效教学过程。
通过课程设计,可使学生针对所给定的设计资料,利用所学知识进行分析问题、解决问题和工程实践方面的初步训练,从而学会查阅有关资料和参考书,锻炼对本课程知识和相关知识和综合利用能力。
二、《水工建筑物》课程设计教学大纲1.目的和要求了解《水工建筑物》设计的一般原理、方法和步骤,熟悉方案论证、有关指标和参数选取、设计说明书和撰写、施工图纸的绘制。
培养学生运用有关设计规范、手册、各种标准图集和有关参考书。
通过课程设计的训练,培养设计与施工、技术与经济统一的思想方式。
逐步培养合作协调、工程责任等方面的素质。
2.主要设计内容(以河岸式溢洪道为例)1)熟悉、筛选、整理原始资料2)进行总体布置和方案比较3)建筑物总平面布置4)建筑物纵向剖面布置5)荷载计算6)抗滑稳定计算7)选择一个典型构件作结构计算8)基础防渗处理9)其它问题说明10)工程量计算及工程概算3.提交成果1)设计说明书一份,计算机打印,约20页(15000字)2)设计图纸2…4张(2号图)4.时间安排在《水工建筑物》课程基本结束后集中进行,由教务处安排三、成绩评定课程设计成绩根据平时考勤、设计成果质量按五级记分评定方法评定。
凡成绩不及格者,必须重修。
平时考查主要检查学生的出勤情况、学习态度、是否独立完成设计等几方面。
设计成果的检查,着重检查课程设计内容的完整性和正确性。
成绩的评定要按课程的目的要求,突出学生独立解决工程实际问题的能力和创新性的评定。
课程设计的成绩按优秀、良好、中等、及格和不及格五级评定。
参考标准如下:《水工建筑物课程设计》成绩考核标准说明:各考核单元按100分制打分,其中:优秀90~100分,良好80~89分,中等70~79分,及格60~69分,不及格60分以下。
大工23春《水工建筑物课程设计》模板及要求
大工23春《水工建筑物课程设计》模板及要求作为水工建筑物课程设计的重要组成部分,模板及要求的制定对于课程设计的顺利进行起着至关重要的作用。
通过对模板的设计和要求的规定,能够有效地指导学生进行学习和实践,提高课程设计的质量和水平。
下面将就大工23春《水工建筑物课程设计》模板及要求进行深入探讨和总结。
一、课程设计模板1. 课程设计题目:在这一部分,学生需要确切地确定课程设计的题目,题目应当简洁明了,能够准确表达设计的内容和目的。
2. 课程设计背景:学生需要在这一部分介绍课程设计的背景,说明设计的意义和必要性,为课程设计的展开提供理论依据和实践基础。
3. 设计内容概述:学生需要对课程设计的内容进行概述,包括设计的范围、目标和侧重点,让读者清晰地了解设计的整体构架和主要内容。
4. 设计方法与步骤:学生需要详细介绍课程设计的方法和步骤,包括设计的整体思路和具体操作过程,以及需要遵循的规范和标准。
5. 设计成果展示:学生需要在这一部分展示课程设计的成果,包括设计图纸、计算书、实物模型等,让读者全面了解设计的结果和效果。
二、课程设计要求1. 设计思路:要求学生设计的过程要符合科学、合理、系统的原则,注重创新和实用性。
2. 设计标准:要求学生在设计过程中要遵循相关的国家标准和规范,确保设计的安全性和可行性。
3. 设计内容:要求学生的设计内容要全面、深入,包括结构设计、材料选型、施工工艺等多个方面。
4. 设计成果:要求学生的设计成果要突出实用性和创新性,能够真正解决实际问题。
总结回顾通过对大工23春《水工建筑物课程设计》模板及要求的深入探讨,可以看出模板的设计和要求的规定对课程设计起着重要的指导作用。
在课程设计中,学生需要严格按照模板的要求进行,注重设计的方法和步骤,确保设计成果的全面和深入。
设计过程中要符合科学、合理、系统的原则,注重创新和实用性,严格遵循相关的国家标准和规范,确保设计的安全性和可行性。
最终的设计成果要突出实用性和创新性,能够真正解决实际问题。
大工23春《水工建筑物课程设计》模板及要求
大工23春《水工建筑物课程设计》模板及要求大工23春《水工建筑物课程设计》模板及要求水工建筑物是水利工程领域里的重要组成部分,它们在水资源的调度、利用和保护方面扮演着至关重要的角色。
大工23春《水工建筑物课程设计》是非常具有挑战性和实用性的课程之一。
在这门课程中,学生将会学习到水工建筑物的各种设计原理、方法和实践技能,为将来从事相关工作打下坚实的基础。
在本文中,将会从多个角度对大工23春《水工建筑物课程设计》模板及要求进行详细阐述和探讨。
我们将从课程设计的总体要求和目标开始,然后逐步深入到具体的模板内容和学术要求,最后会结合个人观点和理解进行总结性的回顾。
通过本文的阅读,相信您将会对这门课程有一个全面、深入的了解,也能为自己在学习和实践中提供一定的参考和帮助。
1. 课程设计总体要求和目标大工23春《水工建筑物课程设计》是一门旨在培养学生水工建筑物设计与实践能力的课程。
其总体要求包括以下几个方面:理论联系实际,熟悉水工建筑物相关基本理论和方法,能够将理论知识应用到实际工程中去;创新意识,具备一定的创新思维和能力,能够针对具体工程问题提出切实可行的解决方案;综合能力,通过独立完成课程设计,培养学生的分析问题、综合运用知识和技能的能力。
2. 模板及要求内容详解在大工23春《水工建筑物课程设计》中,其模板及要求主要包括以下几个内容:前言、设计依据、设计内容与任务、设计主要内容、参考文献。
其中,设计依据部分需要对水工建筑物设计的相关标准、规范和理论进行梳理和分析,为后续的设计工作奠定基础;设计内容与任务部分则需要对具体的设计范围、任务和考核要求进行详细描述,并明确设计的主要内容和目标;而设计主要内容部分则是课程设计的核心,需要包括水工建筑物的整体布置、结构设计、材料选用等方面的内容。
3. 个人观点和理解从个人的角度来看,大工23春《水工建筑物课程设计》的模板及要求在一定程度上能够满足学生对水工建筑物设计与实践能力的培养需求。
水工建筑物课程设计
第一章基本资料1.1 工程概况某水库是一座以农业灌溉为主兼顾生活、工业和防洪功能的中型水利工程。
水库总库容3594.0万m3,兴利库容2701.0万m3。
水库建成后,每年可供水4858.4万m3。
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,供当地工农业用水和城市人民生活用水,结合引水发电,并兼顾防洪。
根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252—2000),水库工程为Ⅲ等工程。
水库枢纽工程主要建筑物大坝为3级建筑物。
临时建筑物导流围堰、导流隧洞为5级建筑物。
施工期下游无供水要求,无须考虑通航、过木问题。
2.1 气象水文资料水库位于某江上游右岸一级支流上,属珠江流域西江水系,河流大致呈西南~东北向。
2.1.1气象流域是典型的高原季风气候,其特点是:冬无严寒,夏无酷暑,干湿季分明,春暖干旱,秋凉湿润,日照丰沛。
流域内水汽主要来源于印度洋孟加拉湾的西南暖湿气流和太平洋东南季风带入的丰沛水汽。
根据气象站的资料统计,多年平均气温13.4℃,极端最高气温33.9℃,极端最低气温-14.9℃,最热月平均气温19.4℃(7月),最冷月平均气温5℃(1月);多年平均日照2183.4小时,日照百分率为49%;多年平均相对湿度72%,多年平均风速3.4m/s,多年最大平均风速为19m/s,最大风速25m/s;全年主导风向南南西(SSW);20cm蒸发器多年平均蒸发量2051.8mm;多年平均气压80.18kPa。
霜冻期最长可达198天,多年平均147天,对农作物的生长有所不利。
2.1..2 年径流流域内设有雨量站。
水库的设计径流成果,如表1所示。
表1 水库设计年径流成果表单位:万m3年内分配采用典型年法。
按各月所占比值计算得各月的相应径流,如表2所示。
表2 水库径流设计代表年年内分配成果表单位:万m32.1.3 洪水3310~11月为汛后期,11~4月为枯期。
枯期施工导流标准根据有关规范,确定为5年一遇,即P=20%。
水工建筑物课程设计
水利水电工程专业《水工建筑物》课程设计1、课程设计目的:水工建筑物课程设计是在学习重力坝理论基础上进行的一次综合性的大坝断面设计,通过设计和实践,培养学生综合运用知识、设计计算与工程制图的能力,使学生牢固掌握课程中学到的重力坝的设计原理、应力与稳定的分析方法。
2、基本要求能根据课题要求,通过查阅资料,独立完成课题的方案设计、合理地选择挡水坝段断面并进行设计情况与校核情况的应力与稳定分析,撰写设计说明书,并应用CAD画出完整的挡水坝段的剖面图,通过离线作业系统提交。
3、课程设计任务及要求(1)基本资料一、气候特征1、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 。
2、最大冻土深度为1.25m。
3、河流结冰期平均为150天左右,最大冰厚1.05m。
二、工程地质与水文地质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。
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。
3、水库水位、水库规模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。
水工建筑物第二版课程设计
水工建筑物第二版课程设计1. 课程背景本课程是针对水工建筑物的设计和施工方面展开的, 主要内容涉及水电站、水闸、水库、渡槽、水利管渠等水工建筑物的设计及相关的安全、施工等要素。
本课程要求学生具备一定的土木工程知识和专业技能,能够独立完成水工建筑物的设计和施工,并且具备良好的工程监理能力和团队合作精神。
2. 课程目标本课程的目标是让学生了解水工建筑物的设计原理和施工技术,能够熟练掌握水工建筑物的相关知识和技能,具备独立完成水工建筑物设计和施工任务的能力,能够在工程建设中发挥巨大作用,安全高效地完成工程建设任务,为国家的水利工程建设事业做出贡献。
3. 课程安排第一周1.教师介绍课程,介绍课程目标和安排2.提出学生作业要求3.介绍水工建筑物基本概念及类型4.讲解水工建筑物的尺寸、地基设置等相关要素第二周1.介绍水电站设计及各部位结构的功能2.探讨水电站建设的安全问题及防范措施3.介绍水电站施工流程及纠错方法第三周1.讲解水闸构造及分类2.介绍不同水闸类型的设计标准和建设要求3.分析水闸设备的维护和保养事项第四周1.介绍水库设计及安全措施2.解析水库建设过程中的重点难点3.探讨水库相关法律法规第五周1.讲解不同类型的渡槽的设计原理2.探讨渡槽建设中的特别说明事项3.分析不同材质渡槽的优缺点第六周1.介绍不同类型的水利管渠结构特点及功能2.分析水利管渠的施工要素和标准3.探讨水利工程建设中的安全隐患及应急措施第七周1.团队合作演练2.学生进行个人练习第八周1.反馈和建议2.学生提交作业及出勤记录3.课程总结4. 评分标准学生的课堂出勤情况、学习表现,以及课外作业的完成情况将作为评分标准。
具体评分标准如下:•出勤率:30分•学生表现:30分•作业完成度和质量:40分5. 结论本课程旨在让学生能够独立完成水工建筑物的设计和施工任务,同时也充分考虑到了实际应用中的安全和监理问题。
通过本课程的学习,学生将能够掌握水工建筑物的相关知识和技能,具备独立完成水工建筑物设计和施工任务的能力,成为水利工程建设领域的人才储备。
水工建筑物课程设计
水工建筑物课程设计一、引言水工建筑物是指用于控制、利用和改变水资源的工程构筑物,广泛应用于水利工程、水资源管理和环境保护等领域。
水工建筑物课程设计旨在培养学生掌握水工建筑物的设计原理、方法和技术,为实际工程项目的设计和施工提供理论和实践基础。
本文将从水工建筑物的概念、分类、设计原理以及实际案例等方面进行探讨。
二、水工建筑物的概念和分类水工建筑物是指用来改变水流动状态、控制水体运动、调节水位、提供水资源利用和保护环境的工程构筑物。
按照功能和用途的不同,水工建筑物可以分为以下几类:1. 水坝:用于拦截、堵塞水流,形成水库,储存水资源,供应生产和生活用水。
常见的水坝有重力坝、拱坝、土石坝等。
2. 水闸:用于控制水流量、调节水位、分洪、排涝等。
水闸根据结构形式可以分为移门式水闸、斗门式水闸等。
3. 泵站:用于提升、输送水体,供应特定区域的用水需求。
泵站通常包括水泵、输水管道、控制设备等。
4. 渠道:用于引导和分配水流,向特定地区输送水源。
渠道可以分为主渠、支渠、排水渠等。
5. 塘坝:用于水库蓄水、灌溉和养殖。
塘坝一般是由土石材料构筑而成,根据不同的用途可以有不同的形状和尺寸。
三、水工建筑物的设计原理水工建筑物的设计需要考虑多个因素,包括水文学、土力学、结构力学、材料力学等知识。
设计过程需要遵循以下原则:1. 安全性原则:水工建筑物必须具备足够的强度和稳定性,能够承受水压、水流、地震等外力作用。
2. 经济性原则:水工建筑物的设计应尽量减少成本,提高效益。
在满足安全要求的前提下,选取合适的材料和结构形式,降低建设和维护成本。
3. 可持续性原则:水工建筑物的设计应考虑环境保护和资源利用的问题,减少对自然环境的影响,提高水资源的利用效率。
四、水工建筑物设计实例以某水库大坝设计为例,介绍水工建筑物的设计过程和要点:1. 水文数据分析:收集并分析水文数据,包括降雨量、径流量、洪水过程等。
确定设计洪水位和设计洪水量。
水工课程设计方案范文模板
一、课程名称:水工建筑物设计二、课程简介:本课程旨在培养学生的水工建筑物设计能力,使学生掌握水工建筑物设计的基本理论、方法和步骤,提高学生解决实际工程问题的能力。
三、课程目标:1. 掌握水工建筑物设计的基本理论和方法;2. 能够根据工程需求,进行水工建筑物设计;3. 具备独立完成水工建筑物设计的能力;4. 培养学生严谨的设计态度和良好的团队合作精神。
四、课程内容:1. 课程大纲(1)绪论:水工建筑物概述、设计规范及标准(2)水工建筑物设计基本原理:荷载、结构分析、材料选择、设计计算(3)水工建筑物类型及构造:土石坝、重力坝、拱坝、溢流坝等(4)水工建筑物设计计算:稳定计算、应力计算、水力计算、地基处理等(5)水工建筑物设计实例分析:典型水工建筑物设计案例分析(6)水工建筑物设计绘图:设计图绘制规范、设计图绘制技巧2. 课程进度安排(1)第1周:课程简介及绪论(2)第2-4周:水工建筑物设计基本原理及荷载计算(3)第5-7周:水工建筑物类型及构造(4)第8-10周:水工建筑物设计计算(5)第11-12周:水工建筑物设计实例分析(6)第13-14周:水工建筑物设计绘图及课程总结五、教学方法:1. 讲授法:系统讲解水工建筑物设计的基本理论和方法;2. 案例分析法:结合实际工程案例,讲解水工建筑物设计过程;3. 讨论法:组织学生分组讨论,提高学生分析问题和解决问题的能力;4. 实践教学:引导学生进行水工建筑物设计实践,培养学生的动手能力。
六、考核方式:1. 课堂表现:20%2. 作业完成情况:30%3. 水工建筑物设计实践:40%七、教学资源:1. 教材:《水工建筑物设计》2. 教辅资料:《水工建筑物设计规范》、《水工建筑物设计手册》等3. 实际工程案例:收集典型水工建筑物设计案例,供学生参考4. 计算软件:AutoCAD、ANSYS等八、教学评价:1. 教学效果:通过课程设计实践,评估学生掌握水工建筑物设计的能力;2. 学生反馈:收集学生对课程的意见和建议,不断改进教学方法;3. 课程评价:定期对课程进行评价,确保课程质量。
水工建筑物课程设计任务书
《水工建筑物》课程设计任务书题目:学生姓名:班级:学号:指导教师:一、设计目的通过本设计,进一步巩固和加深水工建筑物的理论知识,使学生初步掌握各类水工建筑物设计的一般原则、方法和步骤,培养和提高学生独立分析问题和运用所学理论知识解决实际问题的能力。
通过设计,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。
同时,训练和提高学生在设计、计算、翻阅参考书、绘图、编写说明书等方面的能力和技巧。
二、设计内容和要求(一)重力坝设计1.设计内容(1)拟定非溢流实体重力坝剖面尺寸(2)安全稳定验算(3)坝内应力计算(4)溢流坝剖面设计(5)坝体构造和地基处理2.提交的设计成果(1)设计说明书一份约(50页左右);(2)绘制图纸三张:1)枢纽平面布置图;2)主要细部构造图;3)溢流和非溢流重力坝剖面;要求:表达正确,尺寸齐全,比例得当,布局合理,线条清晰,图面整洁,图例和注释清楚。
(二)土石坝设计1.设计内容(1)根据地形、地质、筑坝材料、水文气象、施工条件和枢纽建筑物的组成等因素进行坝轴线选择(2)根据已知基本资料选择坝型(3)根据枢纽建筑物的组成,进行枢纽布置方案的比较,确定枢纽布置方案,绘制枢纽平面布置图(4)坝工设计,包括:断面设计、渗透计算、稳定计算、细部构造设计、基础处理、坝与两岸的连接2.提交的成果(1)设计说明书一份约(50页左右);(2)绘制图纸三张:1)平面布置图;2)坝体剖面图;3)主要的细部构造图;要求:表达正确,尺寸齐全,比例得当,布局合理,线条清晰,图面整洁,图例和注释清楚。
(三)水闸设计1.设计内容根据所给地形、地质、水文和其它有关资料及相应的规划成果,在给定的闸轴线上进行开敞式水闸设计。
(1)闸孔型式选择(2)通过水力计算,确定水闸闸孔尺寸、孔数及消能防冲形式和尺寸(3)按防渗要求布置闸基地下轮廓线。
拟定防渗排设备的形式,尺寸和构造。
计算渗透压力(4)参照已建成类似工程,拟定底板、闸墩、边墩、闸门、启闭机、启闭机桥、公路桥及检修桥的形式和尺寸(5)闸室稳定计算及地基应力验算(6)拟定上、下游翼墙及护坡的形式、构造及尺寸(7)细部构造拟定2.提交的成果(1)设计说明书一份约(50页左右);(2)绘制图纸三张:1)平面布置图;2)纵剖面图;3)主要的细部构造图;要求:表达正确,尺寸齐全,比例得当,布局合理,线条清晰,图面整洁,图例和注释清楚。
水工建筑物课程设计
南昌工程学院课程设计CURRICULUM DESIGN设计名称水工建筑物课程设计专业班级水利水电工程5班姓名张龙学号2010101952指导老师牛景太张洁时间2013年6月18日水工建筑物课程设计任务书一、设计目的和要求水工建筑物课程设计的目的在于培养同学们了解并初步掌握水利工程的设计内容、方法和步骤。
通过课程设计,应用和巩固该课程所学的理论,锻炼应用所学的课程知识解决实际工程的能力,培养正确的设计思想,熟悉水利建设的方针、政策及有关的规范,进一步提高同学们编写设计说明书、进行各种计算和绘制水利工程图的能力。
根据以上目的,要求每一位同学对设计内容中的各个重要环节的设计均需自己动手,做出完整的设计成果(包括编写设计计算书和说明书,绘制设计图),并要求各项设计成果概念明确,说理简明扼要,绘图正确整洁,计算准确并具有一定的精度。
二、设计内容(一)、枢纽布置1、坝址、坝轴线及坝型选择2、导流放空及泄洪建筑物的选择与布置(二)水工设计1、挡水建筑物的结构布置、设计计算2、泄水建筑物体型设计、水力计算、消能防冲设计3、地基处理、坝体细部构造设计三、设计成果及要求(一)、编制设计说明书、计算书一份。
说明书、计算书要求用钢笔写,章节分明,字体清晰工整。
对于论点的依据、公式来源以及所引用的符号意义均须交待清楚。
使用程序时须附源程序说明、编制原理和程序框图、打印结果等,必要时附源程序。
(二)、图纸1、水工部分(1)大坝横剖面图、溢洪道或溢流坝结构布置图1张。
(2)各建筑物必要的细部构造图1张。
图纸可用电脑绘制,也可手工绘制,要求表达正确、尺寸齐全、整齐美观,符合国家制图标准。
四、时间安排(1)水工部分设计2周基本资料杨溪水库总库容为2840万M³,总装机容量为2500*2KW。
设计洪水位:236.26米校核洪水位:237.17米第一节流域的水文气象驿前河是抚河,源区支流,源出赣闽边界武夷山脉西麓的广昌驿前镇梨木庄,流域面积474平方公里(赤水以上),赤水以下至南城段为抚河中上游段,称为江,南城以下为抚河中下游主流,杨溪水库坝址位于驿前河杨溪附近,坝址以上流域面积为138平方公里,主河道长27.8公里,平均比降0.0082。
水工建筑物课程整体教学设计
《水工建筑物》课程整体教学设计一、管理信息课程名称:水工建筑物制定时间:2011.03课程代码:所属系部:水利工程系制定人:赵辰批准人:二、基本信息学分:6 课程类型:水利工程等专业的专业技能课学时:120 授课对象:水利类专业五年制高职学生先修课:工程力学、水力学、建筑材料、水工混凝土结构、工程地质与土力学后续课:水利施工、水利工程管理、水利工程造价与预算三、课程设计(一)课程目标设计1.能力目标总体能力目标:使学生了解水工建筑物的设计理论和方法,理解各种水工建筑物在水利枢纽中的作用、相互关系及其布置原则,掌握各种水工建筑物的组成、构造及运用管理知识,锻炼学生运用所学知识解决实际工程问题的能力,结合其它相关课程的学习,为学生从事水利工程的设计、施工、监理、管理等工作打下基础,最终达到培养学生职业能力和职业素质的目标。
具体能力目标:⑴对重力坝、土石坝、水闸、水工隧洞、渠系建筑物及河岸溢洪道的工作原理及工作条件有较深的理解;对其它水工建筑物的基本型式和工作原理等也有一般的了解。
⑵懂得从安全、经济、实用的原则出发,根据任务和具体条件选择水工建筑物的型式和基本尺寸,理解并掌握其工作方法和步骤。
⑶能根据水工建筑物的工作原理和具体条件,拟定其主要细部构造,能进行水工建筑物的初步设计。
⑷能运用所学基本理论,选择合理的设计条件,进行各种水工建筑的一般水力计算,稳定计算,强度校核等。
⑸了解在进行水工建筑物设计时所需的原始资料;了解水利工程的一般设计阶段,程序及其内容。
⑹了解水利枢纽中各种水工建筑物在布置上的要求,以及当地的地形、地质、水文、施工、运用等条件对水利枢纽布置的影响,初步掌握进行水利枢纽布置的方法与步骤。
⑺会检索收集资料、使用相关规范手册,能撰写设计文件报告、识别绘制水利工程图、具有文字编写能力和语言表达能力。
2.知识目标⑴掌握水利枢纽的分等和水工建筑物的分级。
⑵掌握重力坝的主要荷载计算及组合;非溢流重力坝的剖面设计方法;抗滑稳定计算中基本参数选择、提高抗滑稳定性的措施;应力分析目的以及利用材料力学法进行边缘应力坝体应力的计算方法;溢流重力坝的剖面拟定、孔口尺寸的计算及下游消能建筑物的设计方法;重力坝的主要构造;重力坝地基处理的主要措施。
水工建筑物第五版课程设计
水工建筑物第五版课程设计一、背景水工建筑物是水利工程领域中的重要组成部分,既能起到防洪、供水、灌溉等作用,也能为航运、水力发电等提供基础条件。
随着我国经济社会的发展和水资源的日益紧缺,加强水工建筑物的建设和管理已成为当前水利工程领域的重要任务。
本课程设计以《水工建筑物设计规范》(GB 50247-2017)为基础,旨在培养学生对水工建筑物的设计能力和实践技能,为其将来从事水利工程相关工作打下坚实的基础。
二、设计内容本课程设计以小型水库为设计对象,涉及以下内容:1. 基本要求•确定水库等别、洪水位、设计洪水位及库容;•确定坝址、坝型、建筑物及附属设施位置;•确定坝体高程及坝体横断面形状和尺寸;•确定泄洪能力和总溢洪道容积等。
2. 分阶段实施方案•第一阶段:资料调查、现状分析、地形、水文、气象、地质灾害评价、影响分析等;•第二阶段:设计方案比选、方案论证、建立计算模型等;•第三阶段:施工图设计、评审、编制招标文件等。
3. 设计验算•对泄洪建筑物、坝体、水闸、溢流坝等进行静力和稳定性分析;•对泄洪、溢洪建筑物的防浪和抗震性能进行验算;•对施工图和检测资料进行审核。
4. 可行性研究报告•研究对象的水利、农业、环境、经济、社会等方面的影响;•探讨研究对象与其他水利工程的相互配合作用;•研究方案实施的技术、经济、环境、社会等方面的可行性。
三、设计流程本课程设计的流程如下:1.资料调查:通过各种途径收集和整理水库及周边区域的相关资料,包括地形、水文、气象、地质灾害评价等。
2.方案研究:依据调查资料,确定水库所处的地域特点、需要满足的功能要求、周边环境条件等,进行初步方案设计。
3.方案比选:对初步方案进行评估和比选,确定最终的设计方案。
4.施工图设计:依据最终方案,进行详细的施工图设计,明确各项技术参数等。
5.设计验算:对泄洪建筑物、坝体、水闸、溢流坝等进行静力和稳定性分析,对泄洪、溢洪建筑物的防浪和抗震性能进行验算。
水工建筑物课程设计
设计说明书课程名:水工建筑物课程设计姓名:指导教师:专业:水利水电工程学号:1.基本资料及设计依据1.1基本资料1.1.1概况本项目为教学环节中的课程设计,所采用的资料数据纯属学生学习所用。
1.1.2枢纽任务本项目设计属于基本的首部枢纽设计,主要的目的是解决水电站进水口的合理设计。
做到取水、排沙、防洪、消能、等目的。
1.1.3地形、地质条件取水坝坝址河床宽14m,地形平缓,坝轴线下游20m ,河床由268°转为307°,河道变陡。
1.1.4水文资料根据调洪演算,得到各种频率下的洪水成果表:时段P=0.33% P=0.5% P=1% P=2% P=3.33% P=5% P=10% P=20%洪峰886.6 843.2 767.3 689.8 630.9 582.8 502.2 420.1洪量3397 3221 2917 2606 2371 2105 1870 15801.1.5泥沙:根据计算,得到坝址处悬移质多年平均输沙量为61000t,相应含沙量0.21kg/m3。
1.2设计依据1.2.1规范:《混凝土重力坝设计规范》SL319-2005《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000《水利水电工程进水口设计规范》SL285-2003《混凝土重力坝设计规范》DL5108-1999《水力计算手册》(第二版)武汉大学主编。
2工程总体布臵根据《水利工程等级划分及洪水标准》SL252-2000,确定工程规模,工程等级及设计标准:该电站的装机容量为6400KW,属于小(2)型电站,属于5等工程,并且所设计的取水坝不涉及防洪及其他的功能,所以确定该取水坝的工程等级为5级。
设计洪水为20年一遇的洪水,相应的洪峰流量为582.8m3/s.校核洪水为100年校核,相应校核洪水流量为767.3m3/s。
采用重力坝方案。
其筑坝材料可用砼和浆砌石两种材料,能使该工程充分利用现有的自然条件,且泄洪建筑物容易布臵,施工导流易于解决。
水工建筑物课程设计WORD
水工建筑物课程设计 WORD一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握水工建筑物基本原理和设计方法,了解水工建筑物在水利工程中的重要性。
具体目标如下:知识目标:1. 掌握常见水工建筑物的结构和设计原理;2. 了解水工建筑物的功能和使用范围;3. 熟悉水工建筑物设计的基本流程和方法。
技能目标:1. 能够运用所学知识对水工建筑物进行简单的分析和设计;2. 具备一定的实践操作能力,如测量、计算和制图等;3. 能够独立思考和解决问题,具备一定的创新意识和能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对水工建筑物的兴趣和热情,提高他们对水利工程的认识和理解;2. 培养学生严谨的科学态度和良好的职业道德,使他们意识到水工建筑物设计的重要性和责任感;3. 培养学生团队协作和交流沟通能力,使他们能够与他人合作完成项目任务。
二、教学内容根据教学目标,本课程的教学内容主要包括以下几个方面:1.水工建筑物的基本概念和分类:包括水工建筑物的定义、功能、分类及特点。
2.水工建筑物的设计原理:包括水工建筑物设计的依据、原则、方法和步骤。
3.常见水工建筑物的设计和分析:包括坝、闸、渠道、水电站等常见水工建筑物的设计和分析方法。
4.水工建筑物的结构类型和特点:包括混凝土结构、土石结构、木结构等不同结构类型的水工建筑物及其特点。
5.水工建筑物的施工技术和质量控制:包括水工建筑物施工的基本工艺、施工设计、质量控制方法等。
三、教学方法为了实现教学目标,本课程将采用以下教学方法:1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握水工建筑物的基本原理和设计方法。
2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解水工建筑物的功能和使用范围,提高他们的实践能力。
3.实验法:通过实验操作,使学生熟悉水工建筑物设计的基本流程和方法,培养他们的实践操作能力。
4.讨论法:通过分组讨论,使学生独立思考和解决问题,培养他们的创新意识和团队协作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本课程将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的水工建筑物教材,为学生提供系统的理论知识。
- 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、"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、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)。
前进闸设计计算说明书学号: 1100301041专业: 水利水电工程姓名: 黄文浩指导教师: 潘起来2014年12 月15日目录第一章设计资料和枢纽设计 (4)1.设计资料 (4)2.枢纽设计 (5)第二章闸孔设计 (6)1.确定闸室结构型式 (6)2.选择堰型 (6)3.确定堰顶高程及孔口尺寸 (6)第三章消能防冲设计 (10)1.消力池设计 (10)2.海漫的设计 (12)3. 防冲槽的设计 (13)第四章地下轮廓设计 (13)1.地下轮廓布置形式 (13)2. 闸底板设计 (14)3.铺盖设计 (14)4. 侧向防渗 (15)5. 排水、止水设计 (15)第五章渗流计算 (16)1.闸底板渗透压力计算 (17)2. 闸基渗透变形验算 (21)第六章闸室结构布置 (21)1. 闸室的底板 (21)2. 闸墩的尺寸 (21)3. 胸墙结构布置 (21)4. 闸门和闸墩的布置 (22)5. 工作桥和交通桥及检修便桥 (22)6. 闸室分缝布置 (23)第七章闸室稳定计算 (24)1.闸室抗滑稳定计算 (24)2. 闸基应力计算 (27)参考文献 (28)第一章设计资料和枢纽设计1、设计资料1.1工程概况前进闸建在前进镇以北的团结渠上,是一个节制闸。
本工程等别为Ⅲ等,水闸按3级建筑物设计。
该闸有如下的作用:(1)防洪。
当胜利河水位较高时,关闸挡水,以防止胜利河的高水入侵团结渠下游两岸的底田,保护下游的农田和村镇。
(2)灌溉。
灌溉期引胜利河水北调,以灌溉团结渠两岸的农田。
(3)引水冲淤。
在枯水季节,引水北上至下游红星港,以冲淤保港。
1.2 规划数据(1)团结渠为人工渠,其断面尺寸如图1所示。
渠底高程为2194.5m,底宽50m,两岸边坡均为1:2 。
(比例1:100)图1 团结渠横断面图(单位:m)(2)灌溉期前进闸自流引胜利河水灌溉,引水流量为300sm/3。
此时相应水位为:闸上游水位2201.83m,闸下游水位2201.78m;冬春枯水季节,由前进闸自流引水至下游红星港,引水流量为100sm/3,此时相应水位为:闸上游水位2201.44m,闸下游水位2201.38m。
(3)闸室稳定计算水位组合:设计情况,上游水位2204.3m,下游水位2201.0m;校核情况,上游水位2204.7m,下游水位2201.0m。
消能防冲不利情况是:上游水m/3。
位2204.7m,下游水位2201.78m,引水流量是300s(4)下游水位流量关系:(5)地质资料:① 根据地质钻探报告,闸基土质分布情况见下表:②根据土工试验资料,闸基持力层坚硬粉质粘土的各项参数指标为:凝聚力C=60.0Kpa ;内摩擦角19=ϕ°;天然孔隙比e=0.69;天然容重3KN/m 3.20=γ 建闸所用回填土为砂壤土,其内摩擦角26o ϕ=,凝聚力0c kPa =,天然容重318kN m γ=。
(6)本工程等别为III 等,水闸按3级建筑物设计。
(7)闸上有交通要求,闸上交通桥为单车道公路桥,桥面净宽4.5m,总宽5.5m ,采用板梁结构。
每米桥长约重80KN 。
(8)该地区“三材”供应充足。
闸门采用平面钢闸门,尺寸自定,由工厂加工。
本地区地震烈度在6度,不考虑风浪的作用,胜利河为少泥沙河道(含少量推移质泥沙)。
2. 枢纽设计2.1进水口防沙设施设计胜利河为少泥沙河流,防沙要求不高,为防止泥沙进入引水渠,防沙设施设拦沙坎即可,《水电站进水口设计规范》DL/T5398-2007中规定其高度为2.5m~3m ,取其高度为2.5m 。
2.2 引水渠的布置① 取水方式确定: 由于胜利河为少泥沙河道,防沙要求不高,且取水期间河道的水位和流量能够满足取水要求,故取水方式可设计成无坝取水。
② 引水口位置选择: 胜利河在流经灌区时有一个明显的弯道,可利用弯道环流原理,将引水渠的引水口设在胜利河凹岸顶点位置稍偏下游处,该位置距弯道水流拐点的长度可由公式计算:1/4+=B R KB L式中:L ——进水闸至引水口弯道起点的距离K ——与渠道分沙比有关的系数一般取0.6~1.0(K=0.8)R ——河道的弯道半径B ——河道河槽的宽度由此可确定引水口位置③ 引水渠的方位确定:为使弯道水流平顺进入引水渠,根据规范,取引水渠中心线与河道水流方向夹角即引水角不超过30度。
(取25度)第二章 闸孔设计1. 闸室结构型式的确定由于闸室地基土质为坚硬粉质粘土,土质均匀,承载力较大,因此选用整体式平底板闸室,且闸前水位最大可达到10.2m ,最低水位可达 6.94m ,水位变幅3.26m ,为减少闸门高度,因此设计成胸墙式闸室。
2. 堰型选择由于水闸有防洪冲淤的任务,故堰型采用宽顶堰,它有利于泄洪,冲沙,排污,且泄流能力稳定,结构简单,施工方便。
3.确定闸顶高程及孔口尺寸3.1确定闸顶高程设计情况下,上游水位2204.3m ,下游水位2201.0m ;校核情况下,上游水位2204.7m,下游水位2201.0m 。
不考虑风浪情况,由水闸设计规范(SL265-2001)⎩⎨⎧=+=+=⎩⎨⎧++=m m h h c c c 2.22055.07.22040.22057.03.2204max H 校△△△ 考虑风浪,取m 0.2206H =△3.2确定闸底板高程闸底板应尽可能置于天然坚实的土层上,在满足强度等条件下,高程应尽可能高一些。
一般情况下,闸底板高程定为2194.5m ,和河底齐平。
3.3确定闸门孔口尺寸3.3.1计算闸孔总净宽①灌溉期:上游水位2201.83m ,下游水位2201.78m ,流量300s m /3上游水深m H 33.75.219483.2201=-=,下游水深m h s 28.75.219478.2201=-= 过水断面296.47333.7)33.7250(m A =⨯⨯+= 上游行近流速s m A Q v /633.096.4733000=== 行近水头m g v H H 35.781.92633.00.133.722200=⨯⨯+=+=α 8.099.035.728.70>==H h s 属淹没出流。
由《水闸设计规范》SL265—2001查得当99.00=H h s 时,36.0=σ 初步设计认为385.0=m ,94.0=ε,m e 5=,65.068.0>=He ,为堰流。
由公式m H g m QL 10.2635.781.92385.094.036.030022/32/300=⨯⨯⨯⨯⨯==σε②枯水季节:上游水位2201.44m ,下游水位2201.38m ,流量100s m /3 上游水深m H 94.65.219444.2201=-=,下游水深m h s 88.65.219438.2201=-= 过水断面233.44394.6)94.6250(m A =⨯⨯+= 上游行近流速s m A Q v /226.033.4431000=== 行近水头m g v H H 943.681.92226.00.194.622200=⨯⨯+=+=α 8.0991.0943.688.60>==H h s 属淹没出流。
由《水闸设计规范》SL265—2001查得当99.00=H h s 时,36.0=σ 初步设计认为385.0=m ,94.0=ε,m e 5=,65.072.0>=H e ,为堰流。
由公式m H g m QL 472.9943.681.92385.094.036.010022/32/300=⨯⨯⨯⨯⨯==σε由于应选用最大过闸单宽流量,故应选最大闸孔总净宽,因此综合两种情况,闸孔总净宽取值为26.10m 。
此时单宽流量)*/(50.111.2630030m s m L Q q ===,由地质资料知闸地基处为坚硬粉质粘土,可取5)*/(3m s m ,故满足要求3.3.2孔数及单孔宽度的选定为了保证闸门对称开启,使水流过闸均匀,孔数宜采用单数。
我国大中型水闸单孔宽度一般采用8-12m,故选3=n 孔,选单孔净宽m l 100=。
根据规范上游闸墩头部均采用半圆形,下游闸墩头部采用流线形,厚m d 2=,边墩取1.5m 。
闸孔总宽度为:m d n nl L 3422103)1(01=⨯+⨯=⨯-+=。
渠道宽50.0m ,闸室总宽度应与渠道宽度相适应,两者的比值为34/50=0.68大于0.6~0.75,符合要求。
闸孔尺寸示意图见图2-1(比例1:100)图3-1闸孔布置图( 单位:m )3.3.3水闸泄流能力验算(查阅《水闸设计规范》SL265-2001)3.3.3.1灌溉期过流验算:上游水位2201.83m ,下游水位2201.78m ,流量300s m /3对于中孔:m l 100=,m d 2=973.021010)210101(171.01)1(171.01440000=+⨯+-⨯-=++--=d l l d l l z ε对于边孔:m l 100=, m b b 16.21233.72/)3750(=⨯+-=912.016.2111010)16.21110101(171.012)21(171.01440000=++⨯++-⨯-=++⨯++--=b b b b d l l b d l l ε则 953.03912.0)13(973.0)1(=+-⨯=+-=nn bz εεε 水闸泄流能力sm H g mL Q /75.34935.781.9230385.0953.036.0232/32/300=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=σε大于300s m /3满足要求 。
3.3.3.2 枯水期过流验算:上游水位2201.44m ,下游水位2201.38m ,流量100s m /3对于中孔:m l 100=,m d 2=973.021010)210101(171.01)1(171.01440000=+⨯+-⨯-=++--=d l l d l l z ε 对于边孔:m l 100=, m b b 38.20294.62/)3750(=⨯+-=9124.038.2011010)38.20110101(171.012)21(171.01440000=++⨯++-⨯-=++⨯++--=b b b b d l l b d l l ε则 953.039124.0)13(973.0)1(=+-⨯=+-=nn bz εεε 水闸泄流能力:sm H g mL Q /90.32094.681.9230385.0953.036.0232/32/300=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=σε大于100s m /3满足要求 。
第三章 消能防冲设计1. 消力池设计1.1确定消能型式由于本闸所处渠道底部为粉质粘土,抗冲刷能力较低,故采用底流式消能。