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1、H江水利枢纽工程毕 业 设 计 任 务 书（重点泄水闸设计）水利水电(农田水利工程专业函授生用）河海大学水电学院1目 录第一部分 总则一、设计目的及要求 .2二、设计方法 .2第二部分 设计任务一、泄水闸的工程设计 .2二、连接建筑物的设计 .3三、设计内容和时间安排 .3四、设计成果要求 .4第三部分 枢纽设计资料一、兴建缘由和效益 .4二、工程等级及设计标准 .5三、枢纽地形、地质及当地材料 .5四、基本资料 .6五、建筑物的设计参数 .6六、附图 .8七、参考文献 .8第一部分 总 则一、设计目的及要求1. 巩固和加深学生的基本理论和专业知识通过实际的枢纽工程总体布置和主要建筑物（泄水闸
2、）设计，使学生掌握枢纽布置的原则；泄水建筑物的结构选型、尺寸拟定、工作条件、作用荷载及设计依据、内容、方法、步骤等。从而达到较全面、系统地巩固、充实。提高所学的基础理论和专业知识。2. 培养学生独立工作、解决实际问题的能力学生在全面了解设计任务和熟悉给定资料的基础上，学会查找规范、手册、技术文献等参考资料集前人经验，结合工程实际，在教师指导下，独立进行工程设计。3. 训练学生的基本技能基本技能是指工程计算、编制微机电算程序、绘图和说明书的文字表达能力等。4. 培养学生认真负责、实事求是和刻苦钻研的工作作风二、设计方法1. 由于设计时间短、任务紧，应尽量避免重做或返工。但必需认识到，设计工作是逐
3、步深入的。因此某些重做是正常的甚至是必要的。2. 每个阶段设计中，趁进入角色之机，应及时收集资料，草写阶段设计说明并备全草图，这样既可及时校对、发现错误，尤为最后的文字成果整理提供了素材。3. 在学生与教师研讨问题时，学生应在充分钻研的基础上，先提出自己的看法和意见，不能请老师代做和决断。教师只向学生提出启发性的意见。解决问题的途径和工作方向、建议等。在采纳教师建议时，也必须自我消化、理解，但不强求一定纳用。在设计过程中，提倡开拓精神，鼓励提出新的方案或见解，同时也要遵循严肃认真的科学态度。4. 为保质、按时完成设计任务，学生应了解各阶段的设计内容份量和比重，结合自己的实际情况，参考下列建议的
4、安排时，作出自己的控制性计划。第二部分 设计任务设计的题目是函江渠化航运工程中一个梯级通航枢纽，它是以航运为主，兼有泄洪、发电、灌溉等综合效益的枢纽工程。根据本专业特点，设计任务主要是针对该枢纽中的泄水扎进行全面的结构选型设计和定性的论证枢纽总体布置方案。现将设计任务和具体要求分述如下。一、泄水闸的工程设计（一）闸孔设计 确定堰型、堰顶高程； 计算闸孔净宽、校核泄流能力； 进行分孔、分缝，拟定墩厚，确定闸室总宽。3（二）消能防冲设计 计算消力池、海漫、防冲槽的尺寸、构造； 拟定闸门控制运用方式。（三）防渗排水设计 合理拟定地下轮廓线； 渗流计算：计算底板渗透压力。验算出逸坡降及水平坡降； 反滤
5、构造和布置。（四）闸室布置 确定闸底板长度和主门槽位置； 选用闸门启闭方式（直升门或升卧门） ； 确定闸墩外形轮廓及墩顶高程； 确定工作桥面高程和公路桥、检修便桥位置； 计算启闭力，选择启闭机型号，选择工作桥，主横梁的平面尺寸位置。（五）枢纽布置根据所给基本资料，在 1:5000 地形图上进行泄水闸、船闸、电站等主要建筑物的布置。确定自己认为较理想的布置方案。初估船闸和泄水闸的相对距离。确定公路桥面的顶高程。（六）闸室稳定计算 荷载计算：绘制闸室受力分布图。注明荷载位置编号。荷载重量采用列表计算（表应留有计算式栏） ，以防出错； 计算情况：暂计算完建期和正常运用期或非正常运用期）两种情况； 校
6、核：安全系数 ck平均基底压力 p应力不均匀系数 （七）底板结构计算（专科不作要求）二、连接建筑物的设计（一）岸墙和翼墙的总体布置；（二）岸、翼墙的结构造型、尺寸拟定；（三）岸墙的作用荷载：自重、土压力和汽车活载；（四）岸墙的稳定计算（完建期和使用期） ；（五）岸墙的结构计算。三、设计内容和时间安排毕业设计时间共计十一（七）周，建议时间安排如下：设计内容 建议时间安排（周）了解任务及熟悉资料 0.2 （0.2）枢纽总体布置及建筑物结构选型 1.3 （0.5）主要建筑物设计 4.0 （2.5）其他建筑物设计 1.0 （0.5）绘图机成果整理 3.5 （2.3）评阅、答辩 1.0 （1.0）合 计
7、 11.0 周 （7.0）四、设计成果要求（一）文字成果设计说明书（计算书）是毕业设计的主要成果，是表达设计者的设计思想、方法和分析解决问题的体现；计算书也是表达设计者的计算程序和计算成果的来源。因此要求：1. 对总体布置的选定方案和结构选型要有论证。2. 要分章分节，并对各章设计成果要有简要的表格归纳或文字分析。3. 对采用的参数要说明其依据。4. 凡计算公式或参数来源应在纸张的右端统一部位注明出处。5. 计算过程要表格化，成果要有汇总表。6. 微机电算部分：要有程序编制说明（含程序流图）和程序清单。计算公式中的符号、变量与程序中使用的符号、变量要有对照表及含义说明。7. 首页要有目录，末页
8、要列写参考文献，必要时要写后记。（二）图纸成果工程设计图是工程师的语言，是设计成果的重要表达式。学生应严格按照“水利水电工程制图标准”进行绘制。具体要求是：制图投影正确，布局合理，比例适当，线条清晰，高程、尺寸齐全及简要的注解说明，绘制设计图的张数要求如下：1. 枢纽总体平面位置图（在 1:5000 地形图上绘制）壹张。2. 主要建筑物结构布置图壹张。3. 其他建筑物结构图壹张。4. 结构配筋图壹张（专科不要求） 。第三部分 枢纽设计资料一、兴建缘由和效益函江位于我国华东地区，流向自东向西北，全长 375km，流域面积 176 万 km2，是鄱阳湖水系的重要支流，也是长江水系水路运输网的组成部
9、分。该流域气候温和，水量充沛，水面平缓，含沙量小，对充分开发这一地区的水路运输具有天然的优越条件。流域内有耕地 700 多万亩，土地肥沃，矿藏资源十分丰富，工矿企业发达，有国家最大的有色金属冶炼工程铜基地及腹地内的建材轻工、电力等工业部门和十多个粮食基地；5原料及销售地大部分在长江流域各省、市地区，利用水运的条件十分优越。流域梯级开发后，将建成一条长 340km 通航千吨级驳船的航道和另一条 50km 通航300 吨级驳船的航道，并与长江、淮河水系相互贯通形成一个江河直达的内河水路运输网，同时也为沿江各县市扩大自流灌溉创造条件，对促进沿河地区的工农业发展具有重要的作用，该工程师以航运为主体，兼
10、有泄洪、发电、灌溉、供水和适应战备需要的综合开发工程，他在经济上将会具有非常显著的效益。二、工程等级及设计标准1. 工程等级本枢纽定为三等工程；主要建筑物按 3 级建筑物设计；次要建筑物按 4 级建筑物设计。2. 洪水标准设计洪水按 50 年一遇标准；校核洪水按 300 年一遇标准；最大通航洪水按 5 年一遇标准。三、枢纽地形、地质及当地材料1. 闸址地形闸址左岸与一座山头相接，山体顺流向长 700m，垂直向长 2000m，山顶主峰标高110m，靠岸边山顶标高 65m；山体周围是河漫滩冲积平原，滩面标高（ 185200）m；沿河两岸筑有防洪大堤，堤顶宽 4m，堤顶标高 245m；闸址处河宽 700m，主河槽宽 500m，深泓区偏右。河床底标高（130140）m ，右岸滩地标高 185m。2. 闸址地质（见闸轴线地质剖面图）闸址河床土质，主要有砂砾卵石层组成，表层为中细砂层，层厚（25）m，左厚右薄并逐步消失，河床中层主要是砂砾卵石层，卵石含量 30%50%，粒径 213cm，层厚（1020）m，属于强透水层渗透系数 K=1.8410-1510-2（cm/s） ，允许坡降 J=0.150.25；河床底层为基岩，埋深标高从左标高 10m 向右增深至标高 -15m 以下。其岩性为上古生界二迭长兴阶灰岩及硅质岩。河床土质有关资料如下：中砂：Dr=0.6，E 0=310 kg/cm2，N
