水電站畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告

1、CHANGCHUN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 開題報(bào)告設(shè)計(jì)題目：吉林市昌邑區(qū)靠山水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程 學(xué)生姓名： 尹瑞 學(xué)院名稱： 水利與環(huán)境學(xué)院 專業(yè)名稱： 水利水電工程 班級(jí)名稱： 水電1143 學(xué) 號(hào)： 41號(hào) 指導(dǎo)教師： 劉春友 教師職稱: 副教授 學(xué) 歷： 本科 2014年 3 月 21 日開題報(bào)告一、選題依據(jù)1.設(shè)計(jì)目的及意義畢業(yè)設(shè)計(jì)大學(xué)生在校期間最后一個(gè)全面性、總結(jié)性、實(shí)踐性的教學(xué)環(huán)節(jié)。它既是學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能，解決實(shí)際工程具體問(wèn)題的一個(gè)嘗試，也是學(xué)生作響工作崗位前的一次“實(shí)戰(zhàn)演習(xí)”，本次設(shè)計(jì)主要目的和意義可以概括如下：1) 培養(yǎng)綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行水利水電

2、工程設(shè)計(jì)能力及施工管理能力；2) 提高計(jì)算機(jī)運(yùn)用能力；3) 鍛煉獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力；4) 掌握技術(shù)報(bào)告的編寫技巧，提高文字表達(dá)能力。2. 設(shè)計(jì)擬解決的工程實(shí)際問(wèn)題 本設(shè)計(jì)主要針對(duì)平安水庫(kù)進(jìn)行除險(xiǎn)加固的初步設(shè)計(jì)，使其能達(dá)到正常的防洪能力，能夠正常運(yùn)行。其擬解決的工程實(shí)際問(wèn)題如下：1) 庫(kù)區(qū)：固體徑流及淤積，水庫(kù)周邊由低液限粘土及級(jí)配不良砂等構(gòu)成，多為荒地，植被發(fā)育較差，存在水土流失問(wèn)題，建議加強(qiáng)水土保持工作，減少固體逕流量，提高水庫(kù)使用年限。2) 壩體：壩體為均質(zhì)砂壤土壩，壩體填筑土填筑質(zhì)量較差，但由于運(yùn)行幾十年，沉陷固結(jié)已趨于穩(wěn)定。由于壩坡較陡，壩基有淤泥質(zhì)低液限粘土，性質(zhì)較差，故壩

3、坡體存在滑動(dòng)穩(wěn)定問(wèn)題，建議設(shè)計(jì)采取處理措施； 壩體內(nèi)存在浸潤(rùn)水位，說(shuō)明壩體土防滲效果較差；壩前坡塊石及墊層經(jīng)多年凍融凍脹，已凌亂不堪，不起護(hù)坡作用，建議壩坡全面重新護(hù)砌。3) 壩基：經(jīng)幾十年固結(jié)沉降已趨于穩(wěn)定，基本不存在沉陷穩(wěn)定問(wèn)題。壩基有淤泥質(zhì)低液限粘土，性質(zhì)較差，存在抗滑穩(wěn)定問(wèn)題，存在滲漏及滲透穩(wěn)定問(wèn)題。3. 設(shè)計(jì)擬應(yīng)用的現(xiàn)場(chǎng)資料綜述 紅土水庫(kù)位于吉林省蛟河市黃松甸鎮(zhèn)東南1km，距蛟河市東南32km處，壩址座落在威虎河上游支流小東溝河上，水庫(kù)集雨面積5.5km2。是一座以防洪、灌溉為主，結(jié)合養(yǎng)魚綜合利用的?。ǎ┬退畮?kù)。水庫(kù)設(shè)計(jì)灌溉面積150ha。 水庫(kù)始建于1972年，1975年9月開始續(xù)

4、建，1976年土壩基本竣工，1977年修建漿砌石結(jié)構(gòu)的溢洪道和灌溉洞，1989年汛期壩體出現(xiàn)滑坡，水庫(kù)原設(shè)計(jì)開題報(bào)告洪水標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為200年一遇。水庫(kù)建成后總庫(kù)容100萬(wàn)m3，正常庫(kù)容71.25萬(wàn)m3，死庫(kù)容為3萬(wàn)m3，正常高水位111.9m。水庫(kù)樞紐由土壩、溢洪道、灌溉洞組成。土壩為砂土料均質(zhì)壩，壩長(zhǎng)260m，最大壩高8.6m，壩頂寬4.010.0m，壩頂高程112.38112.78m；壩前坡比為1:1.811:2.0，后坡比為1:1.91:2.6。前坡填筑有護(hù)坡塊石及碎礫石墊層，后坡無(wú)護(hù)坡。溢洪道位于大壩左側(cè)，結(jié)構(gòu)由漿砌石和鋼筋砼組成，共一孔，寬2.5m。由進(jìn)口段、閘室

5、段、陡坡段和消能段組成。堰頂高程為110.90m，堰型為寬頂堰。灌溉洞位于溢洪道左邊墻外，為500預(yù)制砼涵管，設(shè)一孔，底孔尺寸為0.8×1.0m，為鋼閘門，洞身全長(zhǎng)36m。4.設(shè)計(jì)擬應(yīng)用的文獻(xiàn)綜述查混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范GB50204及水工混凝土施工規(guī)范DL/T5144-2001混凝土質(zhì)量查碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范SL274-2001進(jìn)行土石壩滲流、抗滑穩(wěn)定分析，設(shè)計(jì)土石壩斷面。計(jì)算風(fēng)浪爬高，護(hù)坡厚度。 查水工建筑物、水力學(xué)、水利水能規(guī)劃計(jì)算水位流量關(guān)系，進(jìn)行調(diào)洪演算。 防滲方案的選擇在整個(gè)設(shè)計(jì)中是一個(gè)重點(diǎn)，因?yàn)閴误w的滲流存在問(wèn)題，根據(jù)水工建筑物可以選擇4個(gè)方案進(jìn)行比較。鋪蓋、帷幕

6、灌漿、防滲心墻都是解決滲流穩(wěn)定問(wèn)題的辦法，可是在本工程當(dāng)中，選用透水加重的方法更適合。 查溢洪道設(shè)計(jì)規(guī)范SL253-2000、水閘，進(jìn)行邊墻的設(shè)計(jì)和抗滑、抗傾計(jì)算。查水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)手冊(cè)、水利水電工程施工手冊(cè)，進(jìn)行施工組織設(shè)計(jì)，安排工期。5.設(shè)計(jì)相關(guān)技術(shù)的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀 從建國(guó)初到20世紀(jì)末，我國(guó)已建成各類型的水庫(kù)8萬(wàn)余座。其中中小型水庫(kù)所占比例較高。由于水庫(kù)修建時(shí)間長(zhǎng)，中小型水庫(kù)修筑時(shí)間短、缺乏專業(yè)的勘開題報(bào)告察、圖紙?jiān)O(shè)計(jì)及施工經(jīng)驗(yàn)，保留的設(shè)計(jì)資料很少，不但不能達(dá)到水庫(kù)原有的功用，反而成為威脅區(qū)域居民生命財(cái)產(chǎn)安全和區(qū)域和諧的危險(xiǎn)因素。 隨著國(guó)家綜合實(shí)力的不斷提升，政府相關(guān)職能部門也在不斷

7、加強(qiáng)國(guó)內(nèi)中小型水庫(kù)的管理力度，并不斷投入資金，進(jìn)行科學(xué)的管理和有效地維護(hù)。近年來(lái)，我國(guó)實(shí)施了上萬(wàn)座水庫(kù)工程的除險(xiǎn)加固，取得初步成效。各地都在充分鞏固已開展的水庫(kù)除險(xiǎn)加固工作的基礎(chǔ)上，按照省廳的規(guī)劃和統(tǒng)一安排，逐步擴(kuò)大病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固的覆蓋范圍。各省市高度重視，積極配合，統(tǒng)籌規(guī)劃，按照安全鑒定辦法，全面準(zhǔn)確地查找出水庫(kù)存在的各種問(wèn)題，實(shí)事求是地確定水庫(kù)的安全類別，科學(xué)地制定加固措施，盡早實(shí)施加固工程，將水庫(kù)大壩的病險(xiǎn)率降到了最低點(diǎn)。2、 設(shè)計(jì)方案及技術(shù)路線 依據(jù)水文資料，分別進(jìn)行調(diào)洪計(jì)算。依據(jù)測(cè)量、地址勘測(cè)資料，針對(duì)大壩存在的淤積問(wèn)題、壩體侵潤(rùn)線過(guò)高、泄水洞部分坍塌、建筑物傾斜等問(wèn)題確定本次平安

8、水庫(kù)除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)的工程措施如下：1) 在興利庫(kù)容已知的情況下，依據(jù)水文資料，分別進(jìn)行調(diào)計(jì)算。2) 根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況，以取材便捷為標(biāo)準(zhǔn)，確定除險(xiǎn)加固方案、選擇筑壩材料。3) 根據(jù)壩體的滲透情況，確定壩體的防滲結(jié)構(gòu)與壩基的防滲措施。4) 根據(jù)壩體侵潤(rùn)線過(guò)高的情況，加高壩體，確定壩體高程。5) 壩面增設(shè)護(hù)坡設(shè)施，下游壩采取排水溝和壩趾排水體。6) 壩體的穩(wěn)定計(jì)算與泄水、輸水建筑物的設(shè)計(jì)。三、可能存在的問(wèn)題及解決措施 大壩加固施工過(guò)程中容易出現(xiàn)的問(wèn)題集中在大壩防滲、混凝土護(hù)坡和下游的反濾等問(wèn)題。大壩防滲根據(jù)施工工藝不同，存在的問(wèn)題也略有不同?；炷磷o(hù)坡施工主要存在存在問(wèn)題出現(xiàn)在混凝土質(zhì)量、墊層、勾縫

9、等。下游反濾主要存在的問(wèn)題在于反濾層分層不明顯，而且整體厚度不足。 大壩防滲。大壩防滲主要采取壩體防滲和壩基防滲相結(jié)合的方法。在壩體防滲施工中存在的問(wèn)題：混凝土墻體所用原材料通過(guò)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)不合格，粗骨料超徑、級(jí)配不連續(xù)，含泥沙、水泥的安定性差。粘土的干密度和滲透系數(shù)不能滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求；混凝土配合比選擇不合理，影響混凝土的配制強(qiáng)度，混凝土在澆筑過(guò)程中存在攪拌不均勻、夾帶生料、操作部規(guī)范等情況。都可以導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求；防滲墻的垂直度、入巖深度、墻體連續(xù)如果施工操作不當(dāng)都有可能造成質(zhì)量問(wèn)題。 大壩護(hù)坡及下游反濾。大壩護(hù)坡一般是上游混凝土預(yù)制塊護(hù)坡、下游草皮護(hù)坡。大壩上游護(hù)坡施工質(zhì)量問(wèn)題

10、集中存在：護(hù)坡坡面平整度的控制不好，不平順、不順直，外觀質(zhì)量較差，還包括預(yù)制塊的安裝方法不當(dāng)；混凝土預(yù)制塊自身質(zhì)量存在問(wèn)題，如抗壓強(qiáng)度不夠、缺邊少角。表面蜂窩麻面等；護(hù)坡墊層厚度不足，勾縫不夠美觀，施工粗糙，外觀質(zhì)量差等。下游草皮護(hù)坡施工質(zhì)量存在的問(wèn)題有：坡面整理不平，草皮成活率不高等。 大壩下游反濾一般采用貼坡反濾（或棱體反濾）的施工工藝，施工質(zhì)量問(wèn)題集中在：各反濾層（砂、卵石、碎石、干砌石）分層不明顯；反濾層的厚度尺寸經(jīng)檢查未達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；還存在未能按設(shè)計(jì)要求或未按程序鋪設(shè)的問(wèn)題，如先鋪設(shè)碎石，在鋪砂和塊石。 解決措施：大壩防滲施工，可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量管理，是完全可以控制好施工質(zhì)量的。加強(qiáng)

11、對(duì)現(xiàn)場(chǎng)原料的管理，不合格的原材料要堅(jiān)決清出施工現(xiàn)場(chǎng)，同時(shí)要加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)的施工質(zhì)量管理。加強(qiáng)土場(chǎng)料的質(zhì)量控制，在規(guī)定的料區(qū)范圍內(nèi)開采，將草皮、覆蓋層等清除干凈。并檢查排水系統(tǒng)、防雨措施、負(fù)溫下施工措施是否完善。如果水泥的檢測(cè)結(jié)果不合格的話，已采用該不合格的工程一律作廢。防滲強(qiáng)施工記錄要齊全、準(zhǔn)確、清晰、入巖深度、抗?jié)B系數(shù)、抗壓強(qiáng)度、墻體厚度、墻體孔斜率等指標(biāo)要達(dá)到設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，防滲強(qiáng)施工完畢后，及時(shí)請(qǐng)有資質(zhì)的水利工程質(zhì)量檢測(cè)單位進(jìn)行驗(yàn)收前抽樣。四、設(shè)計(jì)成果1、畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告（文獻(xiàn)綜述）2、外文翻譯3、設(shè)計(jì)計(jì)算書 開題報(bào)告4、設(shè)計(jì)說(shuō)明書5、設(shè)計(jì)圖紙五、進(jìn)度計(jì)劃內(nèi)容時(shí)間（周）文獻(xiàn)綜述熟悉、查閱資料，

12、撰寫開題報(bào)告、外文翻譯2一、設(shè)計(jì)計(jì)算熟悉理解工程初步設(shè)計(jì)內(nèi)容（調(diào)洪演算）2熟悉理解工程初步設(shè)計(jì)內(nèi)容（結(jié)構(gòu)尺寸擬定）2施工組織設(shè)計(jì)及施工概預(yù)算1細(xì)化初步結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖1泄洪洞進(jìn)口有壓段內(nèi)力計(jì)算，配筋計(jì)算1泄洪洞無(wú)壓段內(nèi)力計(jì)算，配筋計(jì)算1啟閉機(jī)室設(shè)計(jì)計(jì)算1消力池段內(nèi)力計(jì)算，配筋計(jì)算1豎井設(shè)計(jì)計(jì)算，配筋計(jì)算1二、繪圖2三、整理設(shè)計(jì)說(shuō)明書、計(jì)算說(shuō)明書1總和16六、參考資料水工建筑物武漢大學(xué)水利水電學(xué)院 陳德亮 水利水電出版社 2005年涵洞熊啟鈞 中國(guó)水利水電出版社 2000年 北京水閘 陳寶華 中國(guó)水利水電出版社 2003年灌區(qū)建筑物的水力計(jì)算與結(jié)構(gòu)計(jì)算 熊啟鈞 水利水電出版社 2007水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 西北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院 中國(guó)水利水電出版社 1997年 北京閘門設(shè)計(jì)規(guī)范江蘇省水利勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院 水利水電出版社 2001年 北 京水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)教材8. 水力計(jì)算手冊(cè)武漢大學(xué)水利水電學(xué)院 李煒 水利水電出版社 2006年9. 碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范主編單