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1、大工水工建筑物课程设计模板及要求参考网络教育学院 水工建筑物课程设计 题 目：某混凝土重力坝设 计 1 项目基本资料 1.1 气候特征 根据当地气象局 50 年统计资料，多年 平均最大风速14 m/s，重现期为50年的年最大风速23m/s，吹程：设计 洪水位2.6 km,校核洪水位3.0 km。最大冻土深度为 1.25m。河流结冰期平均为 150 天左右，最大冰厚 1.05m。1.2 工程地质与水文地质 1.2.1 坝址地形地质条件 (1)左岸：覆盖 层23m,全风化带厚35m,强风化加弱风化带厚3m,微风化厚4m。(2) 河床：岩面较平整。冲积沙砾层厚约01.5m，弱风化层厚1m 左右，微风
2、化层厚36m。坝址处河床岩面髙程约在38m左右，整个河 床皆为微、弱风化的花岗岩组成,致密坚硬,强度高,抗冲能力强。(3) 右岸：覆盖层35m,全风化带厚57m，强风化带厚13m，弱风化带厚13m，微风化厚14m。1.2.2 天然建筑材料 粘土料、砂石料和石料在坝址上下游 23km 均 可开采，储量足，质量好。粘土料各项指标均满足土坝防渗体土料质量技 术要求。砂石料满足砼重力坝要求。1.2.3水库水位及规模 死水位：初步确定死库容0.30亿m3,死水位 51m。正常蓄水位：80.0m。注：本次课程设计的荷载作用只需考虑坝体自重、静水压力、浪压力 以及扬压力。表一状况坝底髙程(m)坝顶髙程(m)
3、上游水位(m)下游水位(m)上游坡率下游坡率设计情况31 84.9 82.50 45.50 0 l：0.8校核情况31 84.9 84.72 46.45 0 1：0.8本设计仅分析基本组合(2)及特殊组合(1)两种情 况：基本组合(2)为设计洪水位情况，其荷载组合为：自重+静水压力+扬 压力+泥沙压力+浪压力。特殊组合(1)为校核洪水位情况，其荷载组合为：自重+静水压力+扬 压力+泥沙压力+浪压力。1.3大坝设计概况1.3.1工程等级 本水库死库容0.3亿m3，最大库容 未知，估算约为5亿 m3 左右。根据现行水电枢纽工程等级划分及设计 安全标准(DL5180-20XX年)，按水库总库容确定本
4、工程等别为II等， 工程规模为大(2)型水库。枢纽主要建筑物挡水、泄水、引水系统进水 口建筑物为 2 级建筑物，施工导流建筑物为 3 级建筑物。1.3.2 坝型确定 坝型选择与地形、地质、建筑材料和施工条件等因素 有关。确定本水库大坝为混凝土重力坝。1.3.3 基本剖面的拟定 重力坝承受的主要荷载是水压和自重，控制剖 面尺寸的主要指标是稳定和强度要求。由于作用于上游面的水压力呈三角 形分部，所以重力坝的基本剖面是三角形，根据提供的资料，确定坝底宽 度为43.29m (约为坝髙的0.8倍)，下游边坡m=0.8,上游面为铅直。2 设计及计算内容 2.1 坝高计算 按照所给基本资料进行坝高计算， 详
5、细写明计算过程和最终结果。2.2 挡水坝段剖面设计 按照所给基本资料进行挡水坝段剖面设计， 详细写明计算过程和最终结果。2.3 挡水坝段荷载计算 按照所给基本资料进行挡水坝段荷载计算， 详细写明计算过程和最终结果 2.4 挡水坝段建基面抗滑稳定计算 按照所 给基本资料进行挡水坝段建基面抗滑稳定计算，详细写明计算过程和最终 结果。2.5 挡水坝段建基面边缘应力计算和强度校核 按照所给基本资料进 行挡水坝段建基面边缘应力计算和强度校核，详细写明计算过程和最终结 果。3 设计书及图纸 第二章坝体荷载作用和坝体稳定应力计算最终结果 要以表格的形式给出，具体的格式见表二和表三。表二荷载计算 荷载 垂直力
6、(kN)水平力(kN)力臂(m)力矩(kN.m) 方向t J f /+ -自重 W1 W3水压力P1 P2扬压力PL浪压 力 u1 u2 u3 u4 合计 注：建议自重按三角形和矩形分块计算，扬压力折 减系数=0.25 表三 挡水坝段建基面处 设计 校核 抗滑稳定安全系数 Ks 正常工况下边缘应力a.上游边缘垂直正应力b下游游边缘垂直正应力c. 上游面剪应力d.下游面剪应力非正常工况下边缘应力e上游边缘水平正 应力f下游游边缘水平正应力g上游边缘主应力h下游游边缘主应力 CAD 图内容为挡水坝段剖面图，无需绘制坝体细部构造图(如廊道细部构造、止水片细部构造)图纸大小为A2，剖面图应包括挡水坝段
7、主要构造。剖面图还应包括：1) 坝顶构造；2) 灌浆排水廊道、排水管幕；3) 坝基排水廊道；4) 防渗帷幕灌浆；5) 各种特征水位的标注；6) 图纸标题及相关说明。水工建筑物课程设计要求 水工建筑物课程设计是络教育学 院水利水电工程专业开展的一项实践教学环节，是在学习理论基础上进行 的一次综合性的实践设计，通过设计和实践，培养学生综合运用知识、设 计计算与工程制图的能力，使学生牢固掌握课程中学到的重力坝的设计原 理、应力与稳定的分析方法。该课程设计要求如下：1能根据课题要求，通过查阅资料，独立完成课题的方案设计、合 理地选择挡水坝段断面并进行设计情况与校核情况的分析，撰写设计说明 书，并应用C
8、AD画出完整的挡水坝段的剖面图并将CAD图插入到设计说 明书中以文档形式上传。2完成课程设计模板提供的全部课程设计内容，字数要求达到 3000 字以上。3学生在进行课程设计的过程中，有问题可通过课程论坛答疑。学生需要以附件形式(附件的大小限制在10M以内)将完成的毕业清考课程设计以“离线作业”形式上传至课程平台中的“离线作业”模块，通过选择已完成的课程设计，点“上交”即可，如下图所示。4学生可随时提交课程设计，如需修改，可直接上传新文件，平台 会自动覆盖原有文件。5课程设计批阅 老师会在离线作业关闭后集中批阅课程设计，在离 线作业截止时间前不进行任何形式的批阅。注意：本课程设计应该独立完成，不准抄袭他人或者请人代做，如有 雷同作业，成绩以零分计。
