水工建筑物课程设计任务书与指导书
7页1、水工建筑物课程设计任务书与指导书(重力坝)吴伟民 编写福建水利电力职业技术学院2006年8月重力坝课程设计基本资料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950万立方米,电站装机容量4000kw,年发电量1065万kwh。现已经确定以下资料供选择参考:(1)水位、高程 校核水位(0.2%) 250.78m设计洪水位(2%) 247.12m正常蓄水位 247.12m溢流坝顶高程 242.00m淤积高程 215.00m河床高程 208.00m本工程坝体在河床部分的基岩设计高程约在202m,岸坡的弱风化基岩上的覆盖层厚度约为5.5m。相对不透水层距离地表约16米左右。(2)水库库面有效吹程1公里,坝址洪水期多年平均最大风速18m/s,洪水期50年重现期最大风速32m/s。(3)水库淤沙:淤沙浮容重为8.5kN/m3,淤沙内摩擦角20度。(4)筑坝材料:砌石体容重22KN/m3,混凝土容重24KN/m3。(5)力学指标:坝体与坝基面接触面的抗剪断摩擦系数f=0.9,粘结力系数c700kPa。 (7)坝址
2、地震基本烈度:6度。(8)考虑到库区岩石坚硬但完整性较差,水库下游冲坑系数选用=1.2。(9)基岩倾角较陡, 挑射距离与最大冲坑深度之比要求大于2.5。此外,重力坝泄水方式采用坝顶溢流式。设计单宽流量为30.3 m3/s。坝顶有一般交通要求。根据水库地基情况,设置帷幕灌浆和排水孔幕,帷幕灌浆中心线距上游坝踵5m ,排水孔中心线据帷幕中心线1.5m。为简化计算起见,扬压力折减系数取0.25,折减位置距上游坝轴线6.5m。重力坝课程设计任务书与指导书一、 目的要求教学计划及教学大纲的要求,课程设计目的是为学生创造一次全面运用所学重力坝的理论知识解决实际问题的初步训练机会,使学生对水利枢纽及水工建筑物(重力坝)的设计内容、方法及步骤有系统的了解,培养和逐步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。同时通过课程设计来进一步考察学生的学习质量,综合能力,自学资料能力,并发现存在的问题与不足,为进一步改进教学提供可靠依据。本课程设计的重点是使同学掌握重力坝设计分项系数极限系数设计方法,并在此基础上进行相应的结构计算,水力计算,进行坝体体的剖面设
3、计、构造设计。二、 设计内容和时间安排1、布置任务,熟悉指导书和基本资料 0.5天2、坝区枢纽布置 1.0天3、剖面尺寸拟定及重要的细部构造设计 1.0天4、荷载组合与计算 1.0天5、坝体的应力与稳定分析 1.5天6、绘图与成果整理 3.0天合计 8.0天三、 课程设计内容根据提供的水文、水利计算成果,在分析研究所提供的资料的基础上,进行水工建筑物的设计工作,设计深度为初步设计。主要设计内容:1、 确定水利枢纽工程和水工建筑物的等级、洪水标准。2、 大坝的枢纽布置根据给定的坝址地形图确定重力坝坝轴线位置。并且通过下面的计算成果、剖面和坝段等具体内容,在给出的地形图上绘制出大坝平面布置图,并且确定大坝若干个大坝的控制点,标出控制点的坐标。3、 非溢流坝的断面尺寸拟定确定坝顶高程非溢流坝坝顶在洪水位以上的超高为hh=h1%+ hz+ hc坝顶高程按设计洪水位和校核洪水位两种情况计算,选定较大值。计算时相应的波长、波高计算可以参考课本或其他资料。确定坝顶宽度由运用、交通要求及坝高情况确定。确定坝底宽度根据稳定条件分析,坝基面的抗剪强度较高时,坝底宽度由应力条件控制,反之,坝基面抗剪强度较低
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