土石坝课设
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。
碾压土石坝施工课程设计
碾压土石坝施工课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握碾压土石坝施工的基本原理、工艺流程和施工管理，培养学生解决实际工程问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解碾压土石坝的定义、结构特点和分类。
（2）掌握碾压土石坝施工的基本原理、工艺流程和施工技术。
（3）熟悉碾压土石坝施工中的质量控制和安全管理。
（4）了解碾压土石坝施工中的环境保护和可持续发展。
2.技能目标：（1）能够分析碾压土石坝施工中的关键技术问题。
（2）具备碾压土石坝施工图的阅读和理解能力。
（3）具备碾压土石坝施工方案的编制和实施能力。
（4）具备碾压土石坝施工质量控制和安全管理的能力。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对我国水利工程的自豪感和责任感。
（2）培养学生关注环境保护和可持续发展的意识。
（3）培养学生团结协作、勇于创新的精神风貌。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个方面：1.碾压土石坝的基本概念、结构特点和分类。
2.碾压土石坝施工的基本原理、工艺流程和施工技术。
3.碾压土石坝施工中的质量控制和安全管理。
4.碾压土石坝施工中的环境保护和可持续发展。
5.碾压土石坝施工案例分析。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法，包括：1.讲授法：讲解碾压土石坝的基本概念、施工原理和关键技术。
2.案例分析法：分析实际工程案例，培养学生解决实际问题的能力。
3.讨论法：学生分组讨论，促进学生之间的交流与合作。
4.实验法：安排现场实习和实验，让学生亲身感受碾压土石坝施工过程。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的学习资料。
2.参考书：推荐学生阅读相关参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作精美的PPT，生动展示碾压土石坝施工过程。
4.实验设备：配置完善的实验设备，为学生提供实践操作的机会。
5.互联网资源：引导学生利用互联网资源，了解最新的碾压土石坝施工技术。
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。
均质土石坝的课程设计
均质土石坝的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并掌握均质土石坝的定义、构成和分类；2. 学生能够描述均质土石坝的施工原理及工程特点；3. 学生能够掌握均质土石坝在水利工程建设中的应用及重要性。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识分析并解决均质土石坝施工过程中的实际问题；2. 学生能够运用相关工具和设备进行均质土石坝的简单设计和计算；3. 学生能够通过小组合作和讨论，提出优化均质土石坝建设的方案。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到水利工程在国民经济和社会发展中的重要作用，增强社会责任感和使命感；2. 学生能够培养对水利工程建设的兴趣，激发创新意识和探索精神；3. 学生能够通过学习均质土石坝，了解我国水利工程的成就和发展，增强民族自豪感。
课程性质：本课程为水利工程学科的基础课程，以理论教学和实践操作相结合的方式进行。
学生特点：学生处于高年级阶段，具备一定的水利工程基础知识，具有较强的逻辑思维能力和动手操作能力。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和解决问题的能力，培养学生的创新意识和团队协作精神。
通过本课程的学习，使学生具备均质土石坝建设的基本知识和技能，为后续相关课程学习和未来从事水利工程工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 均质土石坝的定义与构成- 土石坝的类别及特点- 均质土石坝的构造及功能2. 均质土石坝施工技术- 施工准备及施工工艺- 施工质量控制与验收标准- 施工安全及环境保护措施3. 均质土石坝设计原理- 设计基本要求与原则- 均质土石坝稳定性分析- 均质土石坝渗流分析4. 均质土石坝的应用与案例- 水利工程中的应用场景- 我国典型均质土石坝工程案例- 均质土石坝建设中的技术创新5. 均质土石坝的维护与管理- 均质土石坝运行维护要点- 安全监测与预警系统- 灾害防范与应急预案教学大纲安排：第一周：均质土石坝的定义与构成，土石坝类别及特点第二周：均质土石坝构造及功能，施工准备及施工工艺第三周：施工质量控制与验收标准，设计基本要求与原则第四周：均质土石坝稳定性分析，渗流分析第五周：均质土石坝在水利工程中的应用与案例，技术创新第六周：均质土石坝的维护与管理，安全监测与预警系统教学内容根据课程目标和教材章节进行组织，注重科学性和系统性，确保学生能够掌握均质土石坝的相关知识。
土石坝课程设计
土石坝课程设计水工建筑物课程设计——平山水利枢纽指导老师：刘依松姓名：张勇强班级：20071015学号：2007101532专业：水利水电工程9）发电最大引用流量Qmax=28 m³/s，相应的下游水位68.65m；10）通过设计洪水位时（Q1%），溢洪道最大泻量Qmax=1340 m³/s，相应下游最高洪水位74.3m。
通过校核洪水位流量时，溢洪道最大泄水量Qmax=1660m3/s，相应下游最高洪水位75.0m。
3 枢纽组成建筑物1）大坝：布置在1＃坝轴线上；2）溢洪道：堰顶高程为107.50m；3）水电站：装机容量为9000千瓦，三台机组，厂房尺寸为30×9平方米；4）灌溉：主要灌溉区位于河流右岸，渠首底高程102m，灌溉最大引用流量8.15 m³/s，相应最大渠道水深1.75m，渠底宽为3.5m，渠道边坡1：15）水库放空遂洞：为便于检修大坝和其他建筑物，拟利用导流遂洞做放空洞，洞底高程为70.0m，洞直径为3.5m；6）筏道：为干筏道，上游坡不陡于1：4，下游坡不陡于1：3，转运平台高程115.0m，平台尺寸为30×30m²。
4 筑坝材料枢纽大坝采用当地材料筑坝，根据初步勘察，土料可才用坝轴线下游1.5～3.5公里的丘陵区与平原地带的土料，且储量很多，一般土质尚佳，可做筑坝之用、。
砂料可在坝轴线下游1～3公里河滩范围内及平山河出口出两岸河滩开采。
石料可利用采石场开采，采石场可利用坝22下游左岸山沟较合适，其石质为石灰岩、砂岩，质量较好，质地坚硬，岩石出露，覆盖浅，易开采。
1）土料：主要有粘土和壤土，可采用坝下游1.5～3.0公里丘陵区与平原地带的土料，且储量很多，一般土质尚佳，可做筑坝之用。
起性能见附表1；2）砂土：从坝下游0.5～3.5公里河滩上开采，储量多，可供筑坝使用，其性能见附表2；3）石料：可在坝址下游附近开采，石质为石灰岩及砂岩，质地坚硬，储量丰富，便于开采，其性能见附表3。
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。
玉瓦土石坝课程设计
玉瓦土石坝课程设计一、课程目标知识与理解目标：使学生了解玉瓦土石坝的基本概念、结构和功能，掌握土石坝的构造原理、材料选择及建设过程。
学生能够描述土石坝在水利工程中的作用，解释不同材料对土石坝稳定性的影响。
技能目标：培养学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力，通过小组讨论、实地考察和模拟实验，提高学生的合作、观察、动手操作及数据处理技能。
情感态度与价值观目标：激发学生对水利工程建设的兴趣，培养其爱护水资源、关注生态环境的意识。
通过学习玉瓦土石坝的建设背景和意义，使学生认识到科学技术在国家经济发展和民生改善中的重要作用，增强国家自豪感和社会责任感。
课程性质：本课程属于自然科学领域，结合地理、物理和工程技术知识，以玉瓦土石坝为例，让学生在实际情境中学习。
学生特点：考虑到学生所在年级的知识深度，本课程针对具有一定物理和地理知识基础的学生，注重理论与实践相结合，提高学生的综合素养。
教学要求：课程应注重培养学生的实践能力和创新精神，通过多样化的教学手段和方法，使学生在掌握知识的基础上，提升技能和情感态度价值观。
课程目标分解为具体学习成果，以便于教学设计和评估。
在学习过程中，关注学生的个体差异，提供有针对性的指导。
二、教学内容依据课程目标，教学内容主要包括以下几部分：1. 土石坝基本概念：讲解土石坝的定义、分类和作用，结合课本第二章第一节内容。
2. 土石坝构造原理：分析土石坝的构造特点、稳定性和材料选择，参考课本第二章第二节。
3. 玉瓦土石坝案例分析：以玉瓦土石坝为例，详细讲解其建设背景、过程和关键技术，结合课本第二章第三节。
4. 土石坝建设材料：介绍土石坝建设中所用到的各种材料，如土、石、混凝土等，参照课本第二章第四节。
5. 土石坝建设与环境：探讨土石坝建设对环境的影响及防治措施，引用课本第二章第五节。
教学大纲安排如下：第一课时：土石坝基本概念及分类第二课时：土石坝构造原理及稳定性分析第三课时：玉瓦土石坝案例分析（一）第四课时：玉瓦土石坝案例分析（二）第五课时：土石坝建设材料及其应用第六课时：土石坝建设与环境教学内容具有科学性和系统性，结合课本章节内容，按照教学进度逐步开展，确保学生能够系统地掌握土石坝相关知识。
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。
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第一章课程设计目的课程设计包括土石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，完成土石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。
第二章课程设计题目描述和要求（一）课程设计题目描述1、流域概况及枢纽任务某水库枢纽位于某河上游，全河流域面积5863km2，流向自西向东，干流的平均比降为2%--3%。
流域内多石山，小部分为丘陵，水土流失不严重。
本枢纽工程是以发电为主兼顾灌溉和供水的综合利用工程，水库的总库容为1450万m3，发电引水高程为197.5m，最大引水流量为73m3/s，发电装机容量3万kW。
灌溉下游左岸耕地2.3万m2，灌溉最大引水流量35m3/s，引水高程202.5m。
2、地形地质坝址处的岩体可大致分为新鲜岩石、弱风化、强风化及河床卵石覆盖层。
河槽高程为181.8m，河槽处卵石覆盖层为4m，强风化层厚度为3m，弱风化层厚度为6m，基岩岩体较完整，无特殊不利地质构造。
两岸风化较深呈带状，覆盖层较少，厚度一般地2---3m ，强风化层厚1—2m，弱风化层厚度为5－8m，坝址两岸均为花岗岩，岩石坚硬，裂隙不发育。
3、建筑材料粘土料、砂料、石料在坝址上、下游均有，坝址下游5公里以内砂储量丰富，可供建筑使用。
土石料计算参数粘土18.7 28 e=0.65 18 15 3.6⨯10-4砂砾料19.5 19 n=25% 35 0 6.0⨯10-2土石料20 22 e=0.45 27 10 1.8⨯10-3堆石料22 15 n=25% 38 04、水文坝址以上控制集雨面积128km2，多年平均流量3.5m3/s，平均年径流量9776.2 m3。
经水文水利规划(工程等别为三等，经调洪演算)得：上游设计洪水位为235.0m，相应的下游水位为184.2m，库容为1135万m3，岸边溢洪道相应的泄量为1238 m3/s；上游校核洪水位为236.5m，相应的下游水位为185.3m，库容为1243万m3，岸边溢洪道相应的泄量为1675 m3/s；上游正常高水位为233.5m，相应的下游水位为183.5m，库容为898万m3；死水位为200m，相应的库容为42万m3。
5、气象本地区洪水期多年平均最大风速12m/s，水库的风区长度（吹程）为2.6km。
6、其他有关资料坝基弱风化上限高程为174.8m，岸边溢洪道堰顶高程取为226.5m。
（二）设计内容本课程设计选择粘土心墙土石坝，对土石坝最大剖面进行剖面设计并绘制设计图。
课程设计的内容包括：1、确定合理经济土石坝剖面尺寸。
2、计算施工期（竣工时）上游坝坡的稳定安全系数。
3、分别计算正常高水位、设计洪水位、校核洪水位下游坝坡的稳定安全系数和坝体的浸润线4、计算正常高水位骤降至死水位上游坝坡的稳定安全系数和坝体的浸润线。
5、最后要求绘制土石坝剖面设计图及部分细部构造图。
（三）成果要求课程设计结束时提交的成果为：设计2号图纸一张，设计计算说明书一份。
A．设计图纸：设计2号图纸一张，提倡学生用计算机绘图。
设计图纸要求布局合理、设计正确，图面整洁、清晰，图幅尺寸、比例、线条、标注高程、符号和说明等均符合工程制图标准。
B．设计说明书编写内容1．设计题目；2．目录与前言；3．正文(包括工程概况、计算原理与方法、计算过程及结果汇总)；4．结束语：成果评价、问题展望（成果的分析及结论一定要有分析和判断，并说明存在的问题和改进措施）；5．参考文献。
C．设计说明书编写要求1．课程设计计算说明书要求条理清楚、文字通顺、整齐美观、格式规范。
2．课程设计计算说明书不少于5千字，并有必要的图表。
3．课程设计计算说明书纸张用统一的毕业设计纸张，并尽可能用计算机打印。
第三章确定合理经济土石坝剖面尺寸土石坝的基本剖面根据坝高、坝的等级、坝型、筑坝材料特性、坝基情况以及施工、运行条件等参照现有工程的时间经验初步拟定，然后通过渗流和稳定分析检验，最终确定合理地剖面形状。
第一节基岩高程的确定土石坝底面积大，坝基应力较小，坝身具有一定的适应变形的能力，坝身断面分区和材料的选择也具有灵活性。
所以，土石坝对天然地基的强度和变形要求，以及地基处理的标准等，都可以略低于混凝土坝。
但是，土石坝坝基本身的承载力、强度、变形和抗渗能力等条件一般远不如混凝土坝，所以，对坝基处理的要求丝毫不能放松。
坝基（包括坝头）处理应满足渗流控制（包括渗流稳定和控制渗流量）、静力和动力稳定、允许沉降量和不均匀沉降量等发面要求，保证坝的安全运行。
处理的标准与要求应根据具体情况在设计中确定。
竣工后的坝顶沉降量不宜大于坝高的1%。
对于特殊土的坝基，允许总沉降量应视具体情况确定。
本设计工程坝址处的岩体可大致分为新鲜岩石、弱风化、强风化及河床卵石覆盖层。
河槽高程为181.8m，河槽处卵石覆盖层为4m，强风化层厚度为3m，弱风化层厚度为6m，基岩岩体较完整，无特殊不利地质构造。
两岸风化较深呈带状，覆盖层较少，厚度一般地2---3m ，强风化层厚1—2m，弱风化层厚度为5－8m，坝址两岸均为花岗岩，岩石坚硬，裂隙不发育。
为了满足坝基稳定的要求，开挖掉河槽处卵石覆盖层为4m，强风化层厚度为3m，即确定基岩高程为181.8-4-3=174.8m。
第二节坝坡坡率、马道和心墙尺寸的确定I）坝坡坡率的确定土石坝的坝坡初选可参照已有工程的实践经验拟定。
中、低高度的均质坝，其平均坡率约为1:3。
上游坝坡长期处于饱和状态，加之水库水位有可能快速下降，使坝坡稳定处于不利地位，故其坡率应比下游坝坡为缓。
土质防渗体的心墙坝，当下游坝壳采用堆石时，常用坡率为为1:1.5—1:2.5，采用土料时，常用1:2.0—1:3.0；上游坝壳采用堆石时，常用1:1.7—1：2.7，采用土料，常用1:2.5—1:3.5。
斜墙坝下游坝坡的坡率可参照上述数值选用，取值宜偏陡；上游坝坡可适当放缓，石质坝坡放缓0.2，土质坝坡放缓0.5。
本设计为粘土心墙土石坝，粘土料、砂料、石料在坝址上、下游均有。
上、下游坝壳都采用砂粒料，上游坡率确定为1:3.0下游坡率确定为1:2.5。
II）从土石坝建设的发展情况看，土质防渗体分区坝和均质坝，上游坝坡除观测需要外，已趋向于不设马道或少设马道，非土质防渗材料面板坝则上游坝坡不设马道。
根据施工、交通需要，下游坝坡可设置斜马道，其坡度、宽度、转弯半径、弯道加宽和超高等要满足施工车辆的行驶要求。
斜马道之间的实际坝坡可局部变陡，但平均坝坡不应陡于设计坝坡。
马道宽度按用途确定，一般不小于1.5m。
本设计粘土心墙土石坝，上游不设马道，下游为了便于施工和满足交通需求设置一个马道，马道宽度取为3米，马道上下坡度取一样，都为1:2.5。
III）心墙和斜墙的厚度，主要取决于土料的质量，如容许渗流比降、塑性、抗裂性能等。
渗流分析表明，土石坝防渗体中的水头损失并不是按直线分布的。
在设计中通常采用平均容许比降[a J ]作为控制标准，它等于作用水头H 与防渗体厚度T 的比值，这是一个半经验性的数据。
SL274-2001《碾压式土石坝设计规范》规定：心墙的a J 不宜大于4，斜墙的a J 不宜大于5。
在国内外土石坝的建设实践中，厚心墙的底部厚度常取为水头的30%—50%，薄心墙的底部厚度常取为水头的15%—20%。
土质防渗体断面应满足渗透比降、下游浸润线和渗透流量的要求。
应自上而下逐渐加厚，顶部的水平宽度不宜小于3.00m ；底部厚度，斜墙不宜小于水头的1/5，心墙不宜小于水头的1/4。
土质防渗体顶部在正常蓄水位或设计洪水位以上的超高，应按表5-2-1的规定取值。
非常运行条件下，防渗体顶部不应低于非常运行条件的静水位。
并应核算风浪爬高高度的影响。
当防渗体顶部设有防浪墙时，防渗体顶部高程可不受上述限制，但不得低于正常运用的静水位。
防渗体顶部应预留竣工后的沉降超高。
表3-2-1 正常运用情况下防渗体顶部超高 （m ）本设计粘土心墙土石坝，校核水位为236.5m ，开挖掉河槽处卵石覆盖层为4m ，强风化层厚度为3m 后确定的基岩高程174.8m ，故作用水头为236.5-174.8=61.7m 。
故心墙顶部的水平宽度确定为4m ，底部厚度取为16m 。
由于坝顶设高为1.2m 的防浪墙，故心墙顶部高程取为跟静水位一致，沉降超高暂不考虑，在心墙顶部暂不预留。
第三节 坝顶高程的确定坝顶高程等于水库静水位与坝顶超高之和，应按以下4种运用条件计算，取其最大值：①设计洪水位加正常运用条件的坝顶超高；②正常蓄水位加正常运用条件的坝顶超高；③校核洪水位加非常运用条件的坝顶超高；④正常蓄水位加非常运用调价的坝顶超高，再加地震安全加高。
当坝顶上游侧设有防浪墙时，坝顶超高时值水库静水位与防浪墙顶之间的高差，但在正常运用条件下，坝顶应高出静水位0.5m ，在非常运用条件下，坝顶不得低于静水位。
坝顶超高d 按照式：d=R+e+A 计算，对特殊重要的工程，可取d 大于此计算值。
式中：R 为波浪在坝坡上的设计爬高，m ；e 为风浪引起的坝前水位雍高，m ；A 为安全加高，m ，根据坝的级别按表3-3-1选用，其中非常运行条件（a ）适用于山区、丘陵区，非常运行条件（b ）适用于平原区、滨海区。
表3-3-1 土石坝的安全加高 单位：m上式中R 和e 的计算公式很多，主要都是经验和半经验性的，适用于一定的具体条件，按照SL274-2001《碾压式土石坝设计规范》推荐的公式计算确定。
本设计工程属于山区、丘陵区地带，查规范可知，波浪的平均波高和平均周期宜采取莆田试验站公式，按下式计算：⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛=]7.0[13.00018.0]7.0[13.07.0245.027.022W gH th W gD th W gH th W gh m m m 5.0438.4m m h T =式中 m h ——平均波高，m ；m T ——平均波周期，s ；W ——计算风速，m/s ； D ——风区长度，m ；m H ——水域平均水深，m ；g ——重力加速度，取9.81m/2s 。
th （x ）=xx x x --+-λλλλ平均波长可按下式计算：222mm m qT H L th L ⎛⎫∏= ⎪∏⎝⎭对于深水波，即当H≥0.5mL时，上式可简化为22mm qTL=∏式中mL——平均波长，m；H——坝迎水面前水深，m。
本设计工程：上游设计洪水位为235.0m，相应的下游水位为184.2m，库容为1135万m3，岸边溢洪道相应的泄量为1238 m3/s；上游校核洪水位为236.5m，相应的下游水位为185.3m，库容为1243万m3，岸边溢洪道相应的泄量为1675m3/s；上游正常高水位为233.2m，相应的下游水位为183.5m，库容为898万m3；死水位为200m，相应的库容为42万m3。