重力坝课程设计指南
重力坝设计说明书
重力坝设计说明书《水工建筑物》课程设计姓名：专业：学号：基本资料一、基本情况本重力坝水库坝高53.9m，坝底高程31.0m，坝顶高程84.9m，坝基为微、弱风化的花岗岩层，致密坚硬，强度高，抗冲能力强。
水库死水位51.0m，死库容0.3亿m3，正常水位80.0m，设计状况时上游水位82.5m、下游水位45.5m，校核状况上游戏水位84.72m、下游水位46.45m。
二、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14m/s，重现期50年最大风速23m/s，设计洪水位时2.6km，校核洪水位时3.0km；2、最大冻土层深度为125m；3、河流结冰期平均为150天左右，最大冰层1.05m。
三、工程地质条件1、坝址地形地质（1）、左岸：覆盖层2-3m，全风化带厚3-5，强风化加弱风化带厚3m，微风化层厚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，整理个河床皆为微、弱风化的花岗岩层，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5-7，强风化加弱风化带厚1-3m，弱风化带厚1-3m，微风化层厚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。
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。
大坝设计一、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。
枢纽主要建筑物挡水、泄水、引水系统进水口建筑物为2级建筑物，施工导流建筑物为3级建筑物。
二、坝型确定坝型选择与地形、地质、建筑材料和施工条件等因素有关。
本枢纽坝址区为较坚硬的砂岩，当地石料丰富，确定本水库大坝为浆砌块石重力坝。
重力坝课程设计doc
重力坝课程设计doc
一.重力坝概述
重力坝是一种在河流中建设的大型水利工程，通常由一组拱形结构的混凝土或石头堆
砌而成，它的作用是把流过的河水向上压抑，以提高河流的稳定性，防止洪水，并利用流
过的水势将水压转化为电能供给公众使用。
二.重力坝的设计及施工
1.首先要进行地质勘探研究，以确定建造重力坝的最佳位置和材料。
2.重力坝的设计，要考虑重力坝的高度、深度等参数，还要确定其弯曲度、抗压强度
等技术要求，确定防洪排污设施等。
3.施工难度较大，要求施工人员具备较强的技术水平，建造时需要按照规划进行，尤
其是对混凝土施工要求严格，大坝结构要求较高。
4.建造完毕后，要经常进行检查和维护，以保证重力坝的安全运行。
三.重力坝的应用
1.重力坝的水利社会化应用在于控制洪水、改变河流水质，防止水库中的污染，提高
水生态环境等；
2.在水力发电方面，重力坝利用发电厂结构附属设备，从水势中提取能量而产生电能
供人们使用；
3.重力坝在航向规划中也得到了重要的应用，它可以改变河流的流向，从而改变其航向，有助于渡河船只的安全航行；
4.此外，重力坝建设也是一种美化环境的手段，它不仅能使人们对河流的自然环境被
更好的保护，而且还可以利用湖面动态变化来丰富景观，使河流被点缀成一种美丽的风景。
四.总结
重力坝是水利工程建设中重要的一环，在水力发电、洪水防治、航航向规划及美化景
观等方面均有着重要作用。
但是，由于重力坝设计施工难度较大，施工需求较高，在建设
及运营中均需要考虑多方面的因素，以保证重力坝的安全可靠。
重力坝课程设计.doc88
b.校核洪水位时：
作用效应函数：
坝基面抗剪断系数设计值：
坝基面抗剪断黏聚力设计值：
抗滑稳定抗力函数：
验算抗滑稳定性：
持久状况（基本组合）设计状况系数 ；结构重要性参数 ，本组合结构系数 。根据式
计算结果表明，重力坝在设计洪水位情况下满足承载能力极限状态下的抗滑稳定要求。
上、下游面主应力
上游面主应力：
下游面主应力：
应力计算结果
计算情况
坝堹处
坝趾处
基本组合（设计洪水位）
479.18
0
39.97
497.18
39.97
1682.44
1261.83
946.37
2628.81
0
特殊组合（校核洪水位）
401.1
0
39.97
401.1
39.97
6
1301.7
976.28
设计内容
一、确定工程等级
由校核洪水位446.31m查水库水位———容积曲线读出库容为1.58亿 ，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 + hc
Δh—防浪墙顶与设计洪水位或校核洪水位的高差，m；
圆心O′距C点距离xo’=
根据以上数据，就可以确定溢流坝曲面了。下图就是本次设计的溢流坝曲面。
(3)消能防冲设计
1.选择孔口尺寸和闸墩型式及尺寸：
基本公式：
——总下泄流量
B—计算截面的长度，m。
——上游坝坡；
重力坝教学设计方案
一、教学目标1. 知识目标：- 了解重力坝的基本概念、结构特点及设计原理。
- 掌握重力坝的受力分析、稳定性计算方法。
- 熟悉重力坝的设计流程和施工技术。
2. 能力目标：- 培养学生运用所学知识分析实际工程问题的能力。
- 提高学生进行重力坝设计的基本技能。
- 增强学生的团队协作能力和创新意识。
3. 情感目标：- 激发学生对水利工程学科的兴趣和热爱。
- 培养学生的责任感、使命感和工程伦理意识。
二、教学内容1. 重力坝的基本概念及发展历程。
2. 重力坝的结构特点及设计原理。
3. 重力坝的受力分析及稳定性计算。
4. 重力坝的设计流程及施工技术。
5. 重力坝的工程实例分析。
三、教学方法1. 讲授法：系统讲解重力坝的相关理论知识。
2. 案例分析法：通过实际工程案例，引导学生分析重力坝的设计与施工。
3. 讨论法：分组讨论重力坝设计中的关键问题，培养学生独立思考和解决问题的能力。
4. 实践操作法：通过计算机辅助设计（CAD）软件进行重力坝设计练习，提高学生的实际操作能力。
四、教学过程1. 导入新课：通过图片、视频等形式展示重力坝的实际应用，激发学生的学习兴趣。
2. 理论讲解：- 讲解重力坝的基本概念、结构特点及设计原理。
- 分析重力坝的受力情况，讲解稳定性计算方法。
3. 案例分析：- 选择具有代表性的重力坝工程案例，引导学生分析设计思路和施工技术。
- 通过案例分析，使学生了解重力坝在实际工程中的应用。
4. 小组讨论：- 将学生分组，讨论重力坝设计中的关键问题，如坝体结构、基础处理、施工技术等。
- 各小组汇报讨论成果，教师点评并总结。
5. 实践操作：- 利用CAD软件进行重力坝设计练习，使学生掌握重力坝设计的基本技能。
- 教师指导学生解决操作过程中遇到的问题。
6. 总结与评价：- 教师总结课程内容，强调重点和难点。
- 对学生的学习情况进行评价，鼓励学生继续努力。
五、教学评价1. 课堂表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问和回答问题的情况。
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。
XZ水库重力坝课程设计
XZ水库重力坝课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握XZ水库重力坝的基本结构及其功能，包括坝体、坝基、排水系统等组成部分。
2. 使学生了解重力坝的工作原理，以及影响重力坝稳定性的主要因素。
3. 帮助学生掌握水库调度、防洪、发电等重力坝工程的主要应用。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识，分析XZ水库重力坝工程案例的能力。
2. 提高学生通过查阅资料、实地考察等方法，获取重力坝相关信息的能力。
3. 培养学生运用数学、物理等知识，解决与重力坝相关问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对水利工程产生兴趣，树立保护水资源、节约用水的意识。
2. 培养学生的团队合作精神，学会在小组讨论中分享观点、倾听他人意见。
3. 增强学生的社会责任感，认识到重力坝工程在国民经济和社会发展中的重要地位。
本课程针对初中年级学生，结合学科特点，注重理论与实践相结合。
在教学过程中，充分考虑学生的认知水平和兴趣，以激发学生主动探究的积极性。
通过本课程的学习，期望学生能够掌握重力坝相关知识，提高分析问题和解决问题的能力，同时培养正确的情感态度价值观。
为实现课程目标，教师将采取多种教学手段，确保教学效果，使学生在课程结束后达到预定的学习成果。
二、教学内容1. 重力坝基础知识：介绍重力坝的定义、类型及结构，重点分析XZ水库重力坝的组成部分及其功能，对应教材第二章第一节。
2. 重力坝工作原理：讲解重力坝的工作原理，分析影响重力坝稳定性的因素，如坝体材料、基础处理、水位变化等，对应教材第二章第二节。
3. 重力坝工程应用：介绍重力坝在水库调度、防洪、发电等方面的应用，以XZ水库为例进行案例分析，对应教材第二章第三节。
4. 重力坝设计与施工：概述重力坝的设计原则、施工工艺及质量控制，结合XZ水库重力坝工程实例，对应教材第二章第四节。
5. 重力坝安全管理：分析重力坝安全管理的重要性，介绍安全管理措施及应急预案，以XZ水库为例进行讲解，对应教材第二章第五节。
河海大学重力坝课程设计
河海大学重力坝课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握重力坝的定义、结构及其在水利工程中的应用；2. 了解重力坝的设计原理、施工技术及质量控制标准；3. 熟悉重力坝的稳定性分析、应力应变计算及安全性评价方法。
技能目标：1. 能够运用所学知识，对重力坝进行初步设计和方案比选；2. 能够运用相关软件对重力坝进行稳定性分析、应力应变计算；3. 能够根据实际情况，对重力坝的安全性进行合理评价。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱水利事业，关注国家水利建设，增强社会责任感；2. 培养学生严谨的科学态度和团队合作精神，提高实践操作能力；3. 培养学生自觉遵循工程伦理，注重工程质量，树立良好的职业道德。
本课程针对河海大学学生特点，结合重力坝课程内容，注重理论与实践相结合，旨在提高学生的专业知识水平和实践能力。
课程目标具体、可衡量，便于教师进行教学设计和评估。
通过本课程学习，学生能够掌握重力坝的基本理论、设计方法和施工技术，为今后从事水利工程设计和施工奠定坚实基础。
二、教学内容1. 重力坝概述- 重力坝的定义、分类及特点- 重力坝在水利工程中的应用2. 重力坝设计原理- 设计基本原理和主要设计原则- 重力坝结构设计及稳定性分析- 荷载组合及荷载代表值3. 重力坝施工技术- 施工准备及施工组织设计- 施工工艺及质量控制- 施工安全及环保措施4. 重力坝应力应变计算- 应力应变基本理论- 重力坝应力应变分析方法- 相关软件操作及应用5. 重力坝安全性评价- 安全性评价标准和方法- 重力坝安全性评价流程- 案例分析及讨论教学内容按照课程目标进行科学性和系统性地组织，涵盖重力坝的基本理论、设计方法、施工技术、应力应变计算及安全性评价等方面。
教学大纲明确教学内容安排和进度，与教材章节相对应，确保学生能够逐步掌握重力坝相关知识。
通过本章节学习，学生将具备重力坝工程设计和施工的基本能力。
三、教学方法本章节采用多样化的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性，提高教学效果。
(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。
- 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)。
重力坝课程设计指南
（2）滑动面的选择 滑动面一般有以下几种情况：坝基面、坝基内软弱层面、 基岩缓倾角结构面等。对于本工程，岩石较完整，结理不发育， 可仅分析沿坝基面的抗滑稳定。 （3）利用抗滑稳定极限状态计算法核算坝体的抗滑稳定 性。 6、坝体应力计算 利用承载力极限状态设计式和正常使用极限状态设计式判 别大坝是否满足强度要求。
重力坝课程设计指南
第四章 细部构造设计
4.1 坝顶构造
4.2 分缝与止水 4.3 坝体排水
4.4 坝体排水和廊道系统设计
4.5 坝基的灌浆和排水设计
重力坝课程设计指南
六、关于图件
1、A3图纸两张。
重力坝课程设计指南
2、标题栏格式
重力坝课程设计指南
3、比例选择
水利水电工程图样的比例应按规范的规定选用，并应优先 选用表中的常用比例。
重力坝课程设计指南
三、学时分配建议
重力坝课程设计指南
四、设计成果
1、计算说明书 2、设计图纸，包括非溢流坝剖面图、溢流坝剖面图和主 要的构造图（坝体廊道细部构造图、坝顶细部构图、止水构造 图、闸墩细部构造图）。
重力坝课程设计指南
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、设计要求
1、分析基本资料 熟识设计基本资料。 2、非溢流坝断面设计 （1）拟定断面； （2）抗滑稳定分析； （3）坝体应力分析。 3、溢流坝设计 （1）泄水方式选择； （2）拟定溢流坝断面； （3）消能方式选择，进行消能设计； （4）闸门及闸墩设计
重力坝课程设计指南
4、细部构造设计 （1）坝顶顶部构造设计； （2）坝体分缝设计； （3）坝体止水设计； （4）坝体排水和廊道系统设计； （5）坝基的防渗和排水设计。
重力坝课程设计指南
2、水文 本枢纽属中型二等工程。永久性重要建筑物为2级，按规范 要求，采用100年一遇洪水设计，1000年一遇洪水校核。 经水文水利计算，有关数据如表1所示：
特征水位 上游水位（m）下游水位（m） 溢流坝泄量 （m33/s)
校核洪水位
设计洪水位 正常蓄水位 死水位
842.65
837.32 836 820
重力坝课程设计指南
（5）堰顶高程的确定 由 Q溢 mB 2gH03/ 2 ，初拟时 取0.95，m取0.502，则
Q溢 H0 mB 2 g
0
2/ 3
忽略行进流速水头，即 H H ，故堰顶高程即为计算水位减去相 应的堰上水头H0。 （6）闸门高度的确定 应保证门顶在正常蓄水位以上至少0.2m的超高，闸门孔口 尺寸按规范推荐的孔口尺寸取用，表中标有“0”者为推荐的孔 口尺寸。
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。
重力坝课程设计指南
七、相关规范
பைடு நூலகம்
1、DL5077－1997《水工建筑物荷载设计规范》 2、DL319－2005《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
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。
4、根据地基开挖情况，确定最大坝高处建基面高程，则可 算出最大坝高及底宽。 5、抗滑稳定分析 （1）基本组合和偶然组合，基本组合有正常蓄水位情况和 设计洪水情况，偶然组合有校核洪水情况和地震情况。考虑的 主要荷载有自重、水压力、浪压力、淤沙压力及扬压力。可以 从以上荷载组合中分别选一种基本组合（如设计洪水位情况） 和一种偶然组合（如校核洪水位情况）计算。绘出荷载分布图， 分别计算荷载。
四、重力坝主要构造
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 基本资料 1.1 基本资料 第二章 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 第三章 溢流坝设计 3.1 泄水方式选择 3.2 溢流坝剖面设计 3.3 消能防冲设计
重力坝课程设计指南
三、溢流坝设计
1、孔口设计 （1）孔口型式的选择 为使水库具有较大的超泄能力，建议采用开敞式孔口。 （2）溢流前缘净宽L的确定 L Q溢 / q ，式中q值根据地质条件确定，本工程基岩比较坚 硬完整，单宽流量取50~100m3/(s· m)。 （3）分孔 分为n孔，单孔净宽为b，使 n b L 。 （4）溢流前缘总长度的确定 L0 n b (n 1)d ，式中d为中墩厚度。
重力坝课程设计指南
重力坝课程设计指南
重力坝课程设计指南
3、消能防冲设计 （1）方式选择（建议用挑流消能），并说明理由。 （2）确定挑角及挑坎高程。 （3）确定反弧半径。 （4）估算冲坑位置及深度，并判断是否危及大坝安全。 4、溢流坝顶布置 包括闸墩、门槽、工作桥、交通桥、闸门等安排。
重力坝课程设计指南
重力坝课程设计指南
重力坝课程设计指南
重力坝课程设计任务书
一、基本资料 1、地质 河床高程为752.6m，河床覆盖层及弱风化岩层厚度约7 m。河床 及两岸坡出露地层主要为吴家坪组（p2w ）中厚层燧石条带灰岩、 夹泥页岩、钙质页岩和少量泥灰岩。 坝基的力学参数：抗剪断系数（混凝土与基岩之间）为 f'=0.8,c'=700kPa。基岩的允许抗压强度4.5MPa。 地震的设计烈度为6度。
二、非溢流坝断面设计
1、大坝按2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。
重力坝课程设计指南
重力坝课程设计指南
重力坝课程设计指南
（7）定型设计水头的确定 一般取校核洪水位时堰上水头的75%~95%，并要求满足闸 门全开时，堰面出现的水压力不得低于-6×9.81kPa，WES实用 堰堰顶附近最小压力可查规范确定。 （8）泄流能力校核 由水力学公式计算侧收缩系数ε和设计洪水位和校核洪水位 作用下的流量系数m，运用堰流公式校核溢流堰的泄流能力，误 差控制在5%范围内。 2、溢流坝断面设计 确定WES曲线、直线段、反弧段等之后，反弧段设计结合 消能计算部分进行，再与基本断面进行协调。
797.19
739.27
6659
4596
重力坝课程设计指南
3、气象 本地区风速V0为15m/s；吹程D通过查图定为1000m。 4、其它有关数据 水流含沙量不大，平均为0.04kg/ m3,最大含沙量为0.24 kg/ m3。 坝体混凝土重度采用24kN/m3。 5、枢纽总体布置 根据地形、地质、天然建筑材料等因素的考虑，本工程选 用混凝土重力坝方案，重力坝由非溢流坝段和溢流坝段组成。