大工22春《水工建筑物課程設(shè)計(jì)》模板及要求【標(biāo)準(zhǔn)答案】

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                         遠(yuǎn)程與繼續(xù)教育學(xué)院

《水工建筑物課程設(shè)計(jì)》

                                        

 

                                       

                                       

題    目:某混凝土重力壩設(shè)計(jì)



學(xué)習(xí)中心:                     

專    業(yè):                     

年    級(jí):      年   春/秋   季

學(xué)    號(hào):                     

學(xué)    生:                     

指導(dǎo)教師:                     





1  項(xiàng)目基本資料

1.1 氣候特征

根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀缶?0年統(tǒng)計(jì)資料,多年平均最大風(fēng)速14 m/s,重現(xiàn)期為50年的年最大風(fēng)速23m/s,吹程:設(shè)計(jì)洪水位 2.6 km,校核洪水位3.0 km 。

最大凍土深度為1.25m。

河流結(jié)冰期平均為150天左右,最大冰厚1.05m。

1.2 工程地質(zhì)與水文地質(zhì)

1.2.1壩址地形地質(zhì)條件

(1)左岸:覆蓋層2~3m,全風(fēng)化帶厚3~5m,強(qiáng)風(fēng)化加弱風(fēng)化帶厚3m,微風(fēng)化厚4m。

(2)河床:巖面較平整。沖積沙礫層厚約0~1.5m,弱風(fēng)化層厚1m左右,微風(fēng)化層厚3~6m。壩址處河床巖面高程約在38m左右,整個(gè)河床皆為微、弱風(fēng)化的花崗巖組成,致密堅(jiān)硬,強(qiáng)度高,抗沖能力強(qiáng)。

(3)右岸:覆蓋層3~5m,全風(fēng)化帶厚5~7m,強(qiáng)風(fēng)化帶厚1~3m,弱風(fēng)化帶厚1~3m,微風(fēng)化厚1~4m。

1.2.2天然建筑材料

粘土料、砂石料和石料在壩址上下游2~3km均可開(kāi)采,儲(chǔ)量足,質(zhì)量好。粘土料各項(xiàng)指標(biāo)均滿足土壩防滲體土料質(zhì)量技術(shù)要求。砂石料滿足砼重力壩要求。

1.2.3水庫(kù)水位及規(guī)模

①死水位:初步確定死庫(kù)容0.30億m3,死水位51m。

②正常蓄水位: 80.0m。

注:本次課程設(shè)計(jì)的荷載作用只需考慮壩體自重、靜水壓力、浪壓力以及揚(yáng)壓力。

表一

狀況 壩底高程(m) 壩頂高程(m) 上游水位(m) 下游水位(m) 上游坡率 下游坡率

設(shè)計(jì)情況 31  84.9 82.50 45.50 0 1∶0.8

校核情況 31 84.9 84.72 46.45 0 1∶0.8

本設(shè)計(jì)僅分析基本組合(2)及特殊組合(1)兩種情況:

基本組合(2)為設(shè)計(jì)洪水位情況,其荷載組合為:自重+靜水壓力+揚(yáng)壓力+泥沙壓力+浪壓力。

特殊組合(1)為校核洪水位情況,其荷載組合為:自重+靜水壓力+揚(yáng)壓力+泥沙壓力+浪壓力。


1.3大壩設(shè)計(jì)概況

1.3.1工程等級(jí)

本水庫(kù)死庫(kù)容0.3億m3,最大庫(kù)容未知,估算約為5億m3左右。根據(jù)現(xiàn)行《水電樞紐工程等級(jí)劃分及設(shè)計(jì)安全標(biāo)準(zhǔn)》(DL5180-2003),按水庫(kù)總庫(kù)容確定本工程等別為Ⅱ等,工程規(guī)模為大(2)型水庫(kù)。樞紐主要建筑物擋水、泄水、引水系統(tǒng)進(jìn)水口建筑物為2級(jí)建筑物,施工導(dǎo)流建筑物為3級(jí)建筑物。

1.3.2壩型確定

壩型選擇與地形、地質(zhì)、建筑材料和施工條件等因素有關(guān)。確定本水庫(kù)大壩為混凝土重力壩。

1.3.3基本剖面的擬定

重力壩承受的主要荷載是水壓和自重,控制剖面尺寸的主要指標(biāo)是穩(wěn)定和強(qiáng)度要求。由于作用于上游面的水壓力呈三角形分部,所以重力壩的基本剖面是三角形,根據(jù)提供的資料,確定壩底寬度為43.29m(約為壩高的0.8倍),下游邊坡m=0.8,上游面為鉛直。










2  設(shè)計(jì)及計(jì)算內(nèi)容

2.1  壩高計(jì)算

按照所給基本資料進(jìn)行壩高計(jì)算,詳細(xì)寫(xiě)明計(jì)算過(guò)程和最終結(jié)果。


2.2  擋水壩段剖面設(shè)計(jì)

按照所給基本資料進(jìn)行擋水壩段剖面設(shè)計(jì),詳細(xì)寫(xiě)明計(jì)算過(guò)程和最終結(jié)果。


2.3  擋水壩段荷載計(jì)算

按照所給基本資料進(jìn)行擋水壩段荷載計(jì)算,詳細(xì)寫(xiě)明計(jì)算過(guò)程和最終結(jié)果。


2.4  擋水壩段建基面抗滑穩(wěn)定計(jì)算

按照所給基本資料進(jìn)行擋水壩段建基面抗滑穩(wěn)定計(jì)算,詳細(xì)寫(xiě)明計(jì)算過(guò)程和最終結(jié)果。



2.5  擋水壩段建基面邊緣應(yīng)力計(jì)算和強(qiáng)度校核

按照所給基本資料進(jìn)行擋水壩段建基面邊緣應(yīng)力計(jì)算和強(qiáng)度校核,詳細(xì)寫(xiě)明計(jì)算過(guò)程和最終結(jié)果。




3  設(shè)計(jì)書(shū)及圖紙

第二章壩體荷載作用和壩體穩(wěn)定應(yīng)力計(jì)算最終結(jié)果要以表格的形式給出,具體的格式見(jiàn)表二和表三。

表二

荷載

計(jì)算 荷載 垂直力(kN) 水平力(kN) 力臂(m) 力矩(kN.m)

方向  ↑ ↓ → ←  ↙+ ↘-

自重 W1      

W3      

水壓力 P1      

P2      

揚(yáng)壓力 PL      

浪壓力 u1      

u2      

u3      

u4      

合計(jì)       

    


注:建議自重按三角形和矩形分塊計(jì)算,揚(yáng)壓力折減系數(shù) =0.25

表三

擋水壩段建基面處 設(shè)計(jì) 校核

抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)Ks’ 

正常工況下邊緣應(yīng)力 a.上游邊緣垂直正應(yīng)力 

b.下游游邊緣垂直正應(yīng)力 

c.上游面剪應(yīng)力 

d.下游面剪應(yīng)力 

非正常工況下邊緣應(yīng)力 e.上游邊緣水平正應(yīng)力 

f.下游游邊緣水平正應(yīng)力 

g.上游邊緣主應(yīng)力 

h.下游游邊緣主應(yīng)力 


CAD圖內(nèi)容為擋水壩段剖面圖,無(wú)需繪制壩體細(xì)部構(gòu)造圖(如廊道細(xì)部構(gòu)造、止水片細(xì)部構(gòu)造)圖紙大小為A2,剖面圖應(yīng)包括擋水壩段主要構(gòu)造。剖面圖還應(yīng)包括:

1) 壩頂構(gòu)造;

2) 灌漿排水廊道、排水管幕;

3) 壩基排水廊道;

4) 防滲帷幕灌漿 ;

5) 各種特征水位的標(biāo)注;

6) 圖紙標(biāo)題及相關(guān)說(shuō)明。


《水工建筑物課程設(shè)計(jì)》要求

《水工建筑物課程設(shè)計(jì)》是大連理工大學(xué)遠(yuǎn)程與繼續(xù)教育學(xué)院水利水電工程專業(yè)開(kāi)展的一項(xiàng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),是在學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)上進(jìn)行的一次綜合性的實(shí)踐設(shè)計(jì),通過(guò)設(shè)計(jì)和實(shí)踐,培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)、設(shè)計(jì)計(jì)算與工程制圖的能力,使學(xué)生牢固掌握課程中學(xué)到的重力壩的設(shè)計(jì)原理、應(yīng)力與穩(wěn)定的分析方法。該課程設(shè)計(jì)要求如下:

1.能根據(jù)課題要求,通過(guò)查閱資料,獨(dú)立完成課題的方案設(shè)計(jì)、合理地選擇擋水壩段斷面并進(jìn)行設(shè)計(jì)情況與校核情況的分析,撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū),并應(yīng)用CAD畫(huà)出完整的擋水壩段的剖面圖并將CAD圖插入到設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)中以文檔形式上傳。

2.完成課程設(shè)計(jì)模板提供的全部課程設(shè)計(jì)內(nèi)容,字?jǐn)?shù)要求達(dá)到3000字以上。

3.學(xué)生在進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中,有問(wèn)題可通過(guò)課程論壇答疑。

學(xué)生需要以附件形式(附件的大小限制在10M以內(nèi))將完成的畢業(yè)清考課程設(shè)計(jì)以“離線作業(yè)”形式上傳至課程平臺(tái)中的“離線作業(yè)”模塊,通過(guò)選擇已完成的課程設(shè)計(jì),點(diǎn)“上交”即可,如下圖所示。


4.學(xué)生可隨時(shí)提交課程設(shè)計(jì),如需修改,可直接上傳新文件,平臺(tái)會(huì)自動(dòng)覆蓋原有文件。

5.課程設(shè)計(jì)批閱

老師會(huì)在離線作業(yè)關(guān)閉后集中批閱課程設(shè)計(jì),在離線作業(yè)截止時(shí)間前不進(jìn)行任何形式的批閱。

注意:本課程設(shè)計(jì)應(yīng)該獨(dú)立完成,不準(zhǔn)抄襲他人或者請(qǐng)人代做,如有雷同作業(yè),成績(jī)以零分計(jì)。

  

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