土壩樞紐課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(整理)

1、土壩樞紐課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書理）作者:日期:水工建筑物課程設(shè)計(jì)任務(wù)書與指導(dǎo)書（農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè)）內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木建筑工程學(xué)院2008年2月目錄土壩設(shè)計(jì)任務(wù)書21地形、地質(zhì)資料 22水文、水利計(jì)算資料 23氣象、地理資料 34建筑材料 35其他資料 4土壩樞紐課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書51設(shè)計(jì)的目的 52設(shè)計(jì)步驟 53設(shè)計(jì)圖紙、設(shè)計(jì)說明書和設(shè)計(jì)計(jì)算書的主要內(nèi)容 6土壩設(shè)計(jì)任務(wù)書1地形、地質(zhì)資料1。1地形資料地形資料見壩址地形圖1。2地質(zhì)資料2.1基巖狀態(tài)新鮮基巖，角閃斜長(zhǎng)片麻巖1.2。2基巖參數(shù)容重：丫 =2。7 t/m 3 抗壓強(qiáng)度：?jiǎn)挝晃剩? =0。030.05 l/min/m mer c=100

2、0kg/cm2 以上 彈性抗壓系數(shù)：K 0=600 kg/cm2/cm甘卓風(fēng)化帶厚度5m,河底 11.5m.牢固系數(shù)：f k=8摩擦系數(shù):彈性模量： m=3。4X 105kg/cm2f=0。652。3 基巖 兩岸0。52。2.4基巖結(jié)構(gòu)片理產(chǎn)狀:NE 50 °60 °傾向NW / 40° 60°斷層:F1 NE 75NW / 45°斷裂破碎帶 1040cmF2 NE 70以上二條斷層均夾有二至五厘米厚斷層泥NE 50° 60°NW 40° 50° NW 310° 330SW 60° 7

3、0NW / 42斷裂破碎帶 2050cm，呈扁豆體.但不連續(xù)，節(jié)理裂隙較發(fā)育，多呈閉合狀態(tài)。一般無充填物。密度約50100cm 一條，主要兩種節(jié)理產(chǎn)狀：2水文、水利計(jì)算資料設(shè)計(jì)洪水位 校核洪水位 死水位興利水位P=2%）（P=0。5% ）2。1特征水位258.50 m259.05 m244。 00 m255。 50 m下游設(shè)計(jì)洪水位（Q=129。0 m3/s）233。80 m下游最低水位 （Q=0 m3/s）233。25m防洪限制水位（設(shè)計(jì)、校核情況）253。50 m 2。2樞紐下泄洪峰流量設(shè)計(jì)洪峰流量129 m3/s汛期施工洪峰流量60 m3/s校核洪峰流量166 m3/s非汛期施工最大流量

4、1.5 m3/s6、 樞紐灌溉流量4。0 m3/s7、 沿主要風(fēng)向的最大吹程1.5Km最大風(fēng)速(8級(jí))20。7m /s8、9、建筑材料10、其他數(shù)據(jù)：灌溉渠道首部渠底高程240 m3氣象資料多年平均最大風(fēng)速 20。7m/s，吹程1。 5km. 多年平均最大凍土深度 0.93m。地震烈度7度；雨季較長(zhǎng)。4建筑材料4。1 土石料分布、儲(chǔ)藏狀況壩體沙礫料分布在壩址河床內(nèi)，壤土主要分布在壩址上游高程240260 m處4.2筑壩材料物理力學(xué)指標(biāo)壩體砂礫壩基砂礫壤土排水堆石坡積物比重2。602。602。712.652。58孔隙度n0。250。290。370.300。46干容重Y(t/m )1。951。85

5、1。701。861。40飽和容重Y (t/m )2.202.142.072.161.86內(nèi)摩擦角(° )33/水下3033/水下30203524滲透系數(shù)K (cm/s)-36 X10-17。5X10一 61。1 X0粘著力C(kg/cm)0.2自然含水量3 ( %)512 19備注顆粒組成見篩分曲線壩址附近可開采8萬立方米5其他資料灌溉面積4.5萬畝，灌區(qū)在右岸；施工單位經(jīng)驗(yàn)豐富，設(shè)備先進(jìn)；灌溉渠道首部渠底高程240m;涵管設(shè)計(jì)流量Q設(shè)=4m3/s；加大流量Q加大=4.8m3/s。土壩樞紐課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書1設(shè)計(jì)的目的通過本課程設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生綜合利用所學(xué)知識(shí)解決工程實(shí)際問題的能力。對(duì)土壩的

6、設(shè)計(jì)內(nèi)容，設(shè)計(jì)步驟 和方法有所了解，并在計(jì)算、繪畫和編寫說明書等方面都得到一定訓(xùn)練2設(shè)計(jì)步驟2。1明確設(shè)計(jì)任務(wù)，熟習(xí)原始資料和規(guī)劃成果。認(rèn)真仔細(xì)的閱讀設(shè)計(jì)任務(wù)書、指導(dǎo)書和壩址地形圖、壩軸線地質(zhì)剖面圖。明確設(shè)計(jì)任務(wù)、內(nèi)容和要求。 然后對(duì)所提供的原始資料按以下要求進(jìn)行分析。2。1.1地形條件（1）根據(jù)河流流向，兩岸地形，樞紐組成，考慮選擇合適的壩軸線（2） 在選擇壩軸線同時(shí)，要特別注意根據(jù)地形特點(diǎn)，研究泄水，輸水建筑物和水電站的有利位置。2。1.2地質(zhì)條件（1）研究壩址附近地質(zhì)條件及其與建筑物的關(guān)系（2）綜合考慮樞紐布置和壩型，研究地基的物理力學(xué)性質(zhì)2。1。3氣象、水文條件（1）結(jié)合施工速度的可能

7、性、灘地情況，研究樞紐的施工分期和施工導(dǎo)流方案。（2）研究下游水位一-流量關(guān)系曲線.2.1。4建筑材料（1）研究當(dāng)?shù)赝亮系念w粒組成、性質(zhì)、儲(chǔ)量及料場(chǎng)位置，初步考慮可能選用的壩型。（2）研究各主要土料的物理力學(xué)性質(zhì) ，以便確定壩體構(gòu)造。2。2樞紐布置在研究了上述原始資料以后，設(shè)計(jì)者可以進(jìn)行以下工作。1、初步擬定壩頂高程及壩頂沿軸線的長(zhǎng)度。2、初步選定各主要建筑物的可能類型及主要尺寸。3、根據(jù)地形、地質(zhì)、氣象、水文、建筑材料及樞紐任務(wù)要求，提出幾種建筑物整體布置方案。4、在滿足樞紐任務(wù)、設(shè)計(jì)要求和安全可靠的前提下，通過全面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，考慮充分利用地形、地質(zhì)條件，減少工程投資，使施工運(yùn)用方便，選

8、定合理的樞紐布置方案。2。3 土壩設(shè)計(jì)1、考慮地形、地質(zhì)、氣象、材料及施工等條件，選擇合理的壩型。2、擬定大壩構(gòu)造尺寸.確定壩頂高程，對(duì)已選的壩型根據(jù)水頭、建筑材料、基地特性、施工方法和交通 要求等確定壩頂寬度、戧占（馬道）高程及寬度、上、下游壩坡坡度、防滲和排水設(shè)施的構(gòu)造的尺寸。3、滲透計(jì)算分析計(jì)算情況，選擇計(jì)算斷面。計(jì)算壩身浸潤(rùn)線位置。計(jì)算通過壩身及壩基的總滲透量 .4、穩(wěn)定計(jì)算分析穩(wěn)定情況，選擇計(jì)算斷面.通過分析，選擇可能的滑動(dòng)面進(jìn)行上下游邊坡穩(wěn)定性校核。5、擬定壩體細(xì)部構(gòu)造內(nèi)容包括：壩頂構(gòu)造、上下護(hù)坡、戧臺(tái)、壩體及壩基排水設(shè)施、防滲體與地基的連接及反濾層設(shè)計(jì)等。2。4溢洪道設(shè)計(jì)1、在地

9、形圖上定溢洪道軸線，繪制溢洪道縱斷地形剖面圖，確定溢洪道組成并進(jìn)行布置（重點(diǎn)是擬定溢流堰位置、溢流堰坎頂高程、泄槽縱坡、消能型式及位置）。2、選定堰型、計(jì)算溢流前緣長(zhǎng)度、確定閘孔數(shù)及閘孔尺寸。3、 擬定泄槽平面尺寸和橫剖面尺寸、推求泄槽水面曲線（分設(shè)計(jì)洪水和校核洪水兩種情況）。4、確定邊墻高、選定泄槽底板、邊墻襯砌型式、擬定襯砌尺寸5、確定出口消能型式并進(jìn)行消能計(jì)算。若采取挑流消能，確定挑坎高程、挑射角、計(jì)算挑射距離和沖坑深度（分設(shè)計(jì)洪水和校核洪水兩種情況）。3設(shè)計(jì)圖紙、設(shè)計(jì)說明書和設(shè)計(jì)計(jì)算書的主要內(nèi)容設(shè)計(jì)成果是通過圖紙、說明書和計(jì)算書來體現(xiàn)的，以此確定課程設(shè)計(jì)成績(jī)。3。1圖紙圖紙是設(shè)計(jì)成果的

10、主要部分。圖面布置要求做到勻稱、飽滿、繪圖要求比例適當(dāng)、線條正確、尺寸齊全、符號(hào)美觀、注字工整。1、樞紐布置圖一張，包括樞紐平面布置圖和壩軸線縱剖面圖以及必要的說明，在所給壩址地形圖及壩軸線地質(zhì)剖面上繪制。2、大壩的典型橫斷面圖（包括最大壩高橫斷面及另一個(gè)有代表性的橫斷面）3、 大壩的細(xì)部構(gòu)造圖（壩頂、上下游護(hù)坡、馬道、排水及反濾等）。4、 溢洪道縱剖面圖及挑流坎細(xì)部圖.3.2設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)說明書是設(shè)計(jì)成果的重要組成部分。要求做到內(nèi)容全面，敘述簡(jiǎn)潔，文詞通順，字跡端正。篇幅控制在1020頁左右。說明書在相應(yīng)部分附必要的圖表，如結(jié)構(gòu)圖、計(jì)算簡(jiǎn)圖。要注意圖文內(nèi)容必須一致。說明書可參考下列章節(jié)順序編

11、寫：1綜合說明介紹樞紐的整體布置及主要建筑物的構(gòu)造2水文地質(zhì)2.12地形、地質(zhì)條件2.23氣象、水文資料2。3建筑材料2.4樞紐規(guī)劃成果（水利計(jì)算、調(diào)洪演算成果）3樞紐布置3。1工程等別和洪水標(biāo)準(zhǔn)3。1.1工程等別確定包括樞紐級(jí)別和水工建筑物級(jí)別3.1° 2水工建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn)3。1 ° 3地震設(shè)防烈度確定3° 2工程選址3° 2樞紐布置（包括樞紐組成及主要建筑物型式）4 土壩設(shè)計(jì)4.1壩型選擇4.2 土料設(shè)計(jì)4.3剖面擬定壩頂寬度、壩頂高程、壩坡及馬道4° 4細(xì)部構(gòu)造壩頂、壩體防滲、壩基防滲、壩體排水設(shè)備、護(hù)坡及壩坡排水、反濾層、初擬壩體剖面圖4.5滲透計(jì)算4.6穩(wěn)定計(jì)算5溢洪道設(shè)計(jì)5.1溢洪道型式及組成5。2各組成部分的主要尺寸5.3水力計(jì)算（包括溢流堰孔口尺寸、泄槽水面曲線、挑流消能等）5.4細(xì)部構(gòu)造（溢流堰、挑坎）3.3設(shè)計(jì)計(jì)算書計(jì)算1520頁。設(shè)計(jì)算書是設(shè)計(jì)的歸檔材料。現(xiàn)作為課程設(shè)計(jì)成果之