水工建筑物课程设计(重力坝)

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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-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。

水工建筑物重力坝课程设计DOC

水工建筑物重力坝课程设计DOC

水工建筑物课程设计——重力坝姓名:武亮学号:12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、地基处置设计 (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,兼顾防洪浇灌。

水库建成后,还可以提高低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。

一、水库特征:、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、下泄流量及相应下游水位:①千年一遇洪水的下泄流量13770s m 3,相应下游水位271.90米;②五千年一遇洪水的下泄流量15110s m 3,相应下游水位272.63米、库容:总库容为亿立方米 考虑开挖后,坝基面高程269m 2、综合利用效益:、装机容量20万千瓦,年发电量亿度。

、防洪:可将千年一遇洪峰流量以18200s m 3削减至13770m 3;可将五千年一遇洪峰流量从21200s m 3削减至15110s m 3;可浇灌农田30万亩;另外还可改善航运条件,库区可从事养殖。

3、自然条件:、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。

、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f '经野外实验及分析研究肯定为;坝基坑抗剪断凝聚力为 Mpa 。

、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米之内,库区无渗漏问题。

、气象资料:最高气温为42℃,最低气温为-8℃,连年平均最大风速为14s m ,水库吹程为1.4km、淤泥:百年后坝前淤沙高程为286.6米,淤积泥沙内摩擦角取︒=0ϕ,淤沙浮容重为33108m N ⨯二、坝体剖面拟定一、 工程品级总库容为亿立方米,肯定为大(1)型水库,品级为Ⅰ级。

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。

(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

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。

重力坝课程设计任务书

重力坝课程设计任务书

水工建筑物课程设计(重力坝枢纽任务书及指导书)水工教研室2015.01一、课程设计目的与要求通过设计,使学生初步掌握重力坝设计的一般原则、方法和步骤,加深和巩固基础理论知识,培养学生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以及查阅参考文献、计算、绘图和编写设计文件的能力。

设计过程中,学生必须发挥独立思考能力,在老师的指导下按时独立完成设计任务。

设计时应采用最新设计技术规范。

二、设计任务1、根据地质、地形条件和枢纽建筑物的作用,进行枢纽布置方案比较,通过定性分析确定最优枢纽布置方案。

并绘制下游立视图。

2、进行挡水坝的剖面设计,内容包括:拟定挡水坝剖面尺寸,然后进行稳定及应力校核,确定安全合理的剖面。

并绘制挡水坝断面图。

3、进行细部构造设计,包括:标号分区、分缝、止水、廊道、排水等。

4、成果包括:设计计算说明书1份,图纸2张。

三、基本资料德山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滦河干流上,控制流域面积33700km2,总库容25.5亿m3。

水库枢纽为混凝土重力坝,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。

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、工程地质资料(1)地貌坝址为低谷丘陵地区,两岸相对高差不大,河谷开阔,宽约600m,上下游两公里范围内河道顺直,主河槽位于右岸。

河床高程137m左右。

枯水期河床宽约100m,由于受河流侧向的侵蚀,两岸地形不对称。

右岸坡度较陡约60°左右,左岸较缓约20°,河床中除漫滩外,左岸还有三级阶地发育,一、二级阶地高程自140m~160m,三级阶地与缓坡相接直达山顶。

覆盖层为7~12m厚的砂砾卵石冲积层。

(2)岩性坝基主要岩性为太古界拉马沟片麻岩,第四大岩层(Ar,Ⅰ4)为角闪斜长片麻岩,具有粗粒至中间细粒纤状花岗变晶结构,主要矿物为斜长石、石英及角闪石,本层岩体呈厚层块状,质地均一、岩性坚硬、抗风化力强、工程地质条件较好,总厚度185m左右。

水工建筑物重力坝课程设计【精品毕业设计(论文)】[管理资料]

水工建筑物重力坝课程设计【精品毕业设计(论文)】[管理资料]

《水工建筑物》(2011——2012学年第二学期)重力坝课程设计目录第一章基本资料 (2)1、重力坝课程设计任务书 (2)2、基本资料 (4)第二章计算书 (7)1、确定校核洪水位 (7) (7) (7)2、确定工程等级及坝型 (7)3、确定坝顶高程 (7)的计算 (7) (9)4、非溢流坝实用剖面的设计和静力校核 (10) (10)确定设计水位和校核水位下的荷载组合及荷载计算 (12)对两种工况进行非溢流坝的抗滑稳定计算,校核其安全性 (14)对非溢流坝坝底水平截面的边缘应力以及底部截面的内部应力计算,校核其强度 (15)用材料力学法计算边缘应力 (15)坝基面应力计算 (16)5、溢流坝剖面的拟定和消能设计 (19)泄水方式的选择 (19)溢流坝剖面拟定 (19)消能防冲设计 (23)6、细部构造设计 (25)坝基的连接、灌浆和排水 (25)坝基固结灌浆 (25)坝基防渗帷幕灌浆 (26)坝基排水 (27)坝身廊道和排水 (27)纵横缝构造及止水 (28)坝顶布置 (29)第一章基本资料1、重力坝课程设计任务书一、设计目的及要求课程设计是为了加强和巩固学生对理论知识的掌握,培养学生运用理论知识解决实际问题能力,是水工建筑物课程实践教学的必要环节,其目的和要求是:1、巩固和加深学生的基本理论和专业知识2、培养学生运用所学知识解决实际问题的能力;3、培养学生计算、绘图等基本技能的训练;培养学生实事求是和刻苦钻研的工作作风;在指导教师的指导下,学生必须按计划独立完成设计,成果完整,并要答辩。

二、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。

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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: 53
4.75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。

4. 抹面处理:混凝土浇筑完成后,需要进行抹面处理,以便于保证
水坝的建造工艺质量。

5. 卸料管道及电气系统安装:卸料管道的安装和电气系统的调试和
安装必须满足安全和稳定性要求。

6. 装配和安装止水堵头:在混凝土浇筑的过程中,要注意混凝土与
止水堵头之间的连接,保证坝体的密封性。

7. 溢洪道施工:溢洪道的施工需要保证设计参数的严格符合要求,
并进行相应的监测和安全措施。

8. 渗漏防治:总体来说,渗漏是水坝建设过程中的主要问题之一,需要采取相应的防渗措施,保证坝体的长期稳定性和安全性。

六、安全措施
1. 安全监测:在施工过程中,需要进行相应的安全监测,及时发
现并预防建设过程中可能出现的风险和问题。

2. 防洪保护:重力坝设计和施工过程中,坝体防洪措施必须做到位,保证因特殊天气和异常气象等原因造成的洪水对坝体的不良影响。

3. 环保施工:重力坝的建设过程中,环保问题应该被视为重要问题,采取相应的环保措施,在确保水利工程建设的同时,使其对环境造成尽可能小的影响。

七、结论
通过以上分析,我们可以得出结论:重力坝是一种广泛适用于水利工程的高稳定的水工建筑物,需要在设计、施工、安全措施等各方面进行严格把控,以确保其长期稳定性和安全性。

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