冯家湾水电站混凝土面板堆石坝设计开题报告.docx

冯家湾水电站混凝土面板堆石坝设计姓 名：XX指导老师：程雄学院名称：水利与环境学院1 工程概况1.1 地理位置与地形地貌冯家湾水电站位于湖北省县河流域十堰市竹溪县境内，距竹溪县城约20km，水电站位于明家湾(祠)倒转向斜南西翼与丰坝倒转背斜北东翼之间，岩层走向 215°～230°、倾向 SW、倾角 55°～60°，流域内出露的地层为一套寒武系——志留系下统梅子垭组砂质板岩，为横向河谷，岩体层面较为发育地震基本烈度为Ⅶ度[1]水电站坝址区地形为对称或基本对称的“U”型河谷，地层为志留系板岩，岩性为较软岩，总体防渗条件较好，断裂构造不发育1.2 水文气象竹溪县属北区热带季风气候，四季分明，高差悬殊，光照充足，雨量适中全县全年日照量时数为 500-1800 小时之间，平均每天 4-5 小时；太阳辐射量年平均在 92-101 千卡/平方米全县全年无霜期平均为 238 天左右，年降水量1000 毫米左右 1.3 工程地质性质从地形来看，上游的河谷稍窄，呈斜切型不对称“U”形，，河谷宽 100m，当坝体较低时，坝体断面较小，水库淹没范围小；而下游为横向型不对称“U”形河谷，河谷宽度约 111m，水库淹没范围大。

从地质条件来看，上游与下游基本相似，上下游出露志留系下统梅子垭组地层砂质板岩，无断层但节理裂隙发育，坝基处理简单，处理工程量小；但下坝址为横向河谷，岩层倾角陡，倾向下游，坝基及坝肩抗滑、抗渗条件好，坝肩整体稳定性较好，防渗处理工程量较小1.4 当地材料与对外交通天然砂石料储量丰富，质量和数量可满足坝体填筑料和混凝土骨料的需要，运输较方便；本区域内有较为平缓的坡地和冲沟可供施工总布置用的场地1.5 工程效益1.5.1 发电冯家湾水电站装机 2 台、总装机容量 6MW，保证出力 0．831MW，多年平均发电量 2260 万 kW·h1.5.2 防洪工程水库正常蓄水位 384．5m、死水位 380m，总库容 2252．9 万 m3、调节库容 690．5 万 m3，库容系数 1．35％1.5.3 灌溉冯家湾水电工程控制流域面积 798km2，多年平均流量 15．94m3／s2 本工程设计的目的及意义2.1 工程的目的及意义冯家湾地区需要电力方面的发展，该区域水能资源丰富，冯家湾水电站工程是以发电为主，兼有防洪、灌溉等综合利用的枢纽工程该工程能够有效缓解旱涝灾害、环境污染、生活用水需要、电力资源短缺等方面的问题。

鉴于冯家湾位于亚热带季风气候区，具有高山气候性质，寒冷潮湿，且库周山体雄厚，地质条件较差，面板堆石坝对不同坝址气候条件和地形地质条件都具有较强的适应性，因此本工程采用面板堆石坝坝型的设计，利用了当地的天然建筑材料等有效资源，减少外来建筑材料的供应面板堆石坝建设随着大型振动碾压设备、大型自卸卡车的发展，可进行大型机械化施工，建设速度比较快，且对地基处理要求较低，相对造价较低，从而达到发展经济与保护周边环境同步的效果因此该水利枢纽工程优先考虑混凝土面板堆石坝2.2 毕业设计的目的及意撰写此次毕业论文是我最后一次知识的全面检验，是对本人基本知识、基本理论和基本技能掌握与提高程度的一次总测试，通过了这次毕业设计，培养了本人综合应用所学基础理论和专业知识，解决一般工程技术问题的能力，进一步提高和训练本人的工程制图、理论分析、结构设计、施工方案设计、计算机应用和外文阅读能力通过毕业设计，使我对一般水电工程的面板坝设计与施工内容、施工全过程有比较全面的了解，熟悉有关规范、规程、手册和工具书，使我在思辨能力、科研方法、学科素质、工作态度、组织纪律和团结写作等方面受到良好的训练，为今后独立工作打下基础同时毕业设计强了调理论联系实际，提高我的分析、解决工程实际问题的能力，注意培养了我踏实、细致、严格、认真和吃苦耐劳的工作作风。

撰写毕业论文的过程是训练我独立进行科学研究的过程通过撰写毕业论文，可以使我了解科学研究的过程，掌握如何收集、整理和利用材料；如何观察、如何调查、作样本分析；如何利用图书馆，检索文献资料撰写毕业论文是学习如何进行科学研究的一个极好的机会，因为它不仅有导师的指导与传授，可以减少摸索中的一些失误，少走弯路，而且直接参与和亲身体验了科学研究工作的全过程及其各环节，是一次系统的、全面的实践机会3 设计内容、步骤及成果3.1 设计的内容及成果内容：调洪演算洪水调节计算：绘制洪水过程线、时段内水位的试算、方案最高水位和最大下泄流量的计算、调洪演算方案的汇总，防浪墙顶高程计算非溢流坝段设计 剖面尺寸的拟定：坝顶高程的拟定、下游水位的拟定、坝顶宽度的拟定、坝坡的拟定 溢流坝段设计 泄水方式的选择；水力计算：洪水标准的确定、确定设计流量、单宽流量 q 的确定、孔口尺寸的确定和布置、溢流堰顶高程的确定、定型设计水头的确定、闸门高度的确定、泄流能力校核；消能防冲设计：挑流鼻坎设计、挑距和冲坑的估算，细部构造设计 坝体分缝及止水结构设计，坝顶构造：非溢流坝顶构造、溢流坝顶构造，闸墩设计，闸门设计：工作闸门的布置、检修闸门的布置、工作闸门与检修闸门自重的估算、工作桥梁的设计成果:开题报告、英语论文译文、设计计算说明书、文献综述、设计图纸 6 张数量要求:1、外文翻译： 5～10 ___页 5000 ____字2、文献综述： 5～10 ___页 5000 ____字3、开题报告： 5～7 ___页 3000 ____字4、说 明 书： 60～90 ___页 30000～35000 __字5、计 算 书： 70～110 __页 相当于 30000 __字6、图 纸：___1__号 6 张、___2__号__2__张质量要求:1、外文翻译语句通顺，专业术语恰当，符合中文语法；2、文献引用恰当，阅读广泛，综述要求反映与本设计之间的关系；3、开题报告要求阅读基本资料全面，树立做好设计的信心，做好全面计划；4、说明书要求结构严谨，方案论述充分，结论可行，成果可靠；5、计算书要求基本资料引用符合实际，基本原理和工程正确，结果可信；6、图纸要求布局饱满、合理，线条流畅，表达正确，字体规格、标注符合规范要求3.2 设计的步骤1． 调洪演算。

2． 坝址选择和水利枢纽布置3． 挡水建筑物的设计 1）拟定坝的基本剖面尺寸 2）坝体材料分区，坝料设计 3）坝坡静力稳定分析4） 坝体沉降计算 5）面板设计和趾板设计 4. 泄水建筑物设计 1）确定结构形式和主要尺寸，进行建筑总体布置 2）进行水力计算和静力计算 5. 细部构造 1）对堆石坝的趾板、周边缝、垂直缝、各止水结构进行仔细设计4 工作的主要阶段、进度1. 2017 年 1 月 13 日前，完成外文翻译及开题报告2. 2017 年 3 月 10 日前，完成洪水调节计算3.2017 年 3 月 25 日，非溢流坝剖面设计4.2017 年 4 月 10 日，溢流坝段设计5.2017 年 4 月 25 日，细部构造设计6.2017 年 5 月 10 日，按毕业设计要求绘制相应的图纸7.2017 年 5 月 25 日，完成毕业论文的撰写5 要求阅读或检索的参考资料及文献：（包括指定给学生阅读的外文资料）1、《水电站建筑物》 河海大学 王世泽、《水电站建筑物》 武汉大学 马善空2、《水电站厂房设计》顾鹏飞、喻远光3、《混凝土重力坝设计规范》（SL319-2005）；4、《水工设计手册》（第 7 册）《水电站建筑物》5、顾志刚. 混凝土面板堆石坝施工设计. 中国电力出版社,20056、邵宇､李海芳等. 面板堆石坝变形特性与计算. 中国水利水电出版社,20117、关志诚. 混凝土面板堆石坝筑坝技术与研究. 中国水利水电出版社.8、王钰琳等. 面板堆石坝应力变形分析. 水利发电. 20079、《水电站建筑物设计参考资料》四川联合大学 张治滨10、《水工混凝土结构设计规范》（SL191-2008）；11、水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252-2000)．北京：水利水电出版社，200012、防洪标准(GB50201-94) [S]．北京：中国计划出版社，1994，(12)．13、水利水电枢纽工程等级划分及设计安全标准(DL5180-2003).北京：电力出版社，20036 现有条件及必需采取的措施了解熟悉冯家湾水利枢纽工程基本资料，借阅相关资料文献；利用大学所学的计算机 CAD 等技能绘图，结合自己所学专业知识与文献所提供知识，更好更快地完成毕业设计。