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水工建筑物课程的设计1
前 言
根据水工建筑物课程教学大纲的要求,安排一周的时间进行土石坝课程设计。
此次进行土石坝课程设计的地点是在教室里面,其目的是为了提高学生综合运用知识的能力,将理论与实际相结合,将自己学的知识运用到实际工程中。要求是:
1、课程设计安排在《水工建筑物》课程内容之后进行,课程设计作为综合性实践环节,是对平时作业的一个补充,课程设计包括土石坝设计的主要理论和计算问题,通过课程设计可以达到综合训练的目的。
2、课程设计的目的,是使学生融会贯通《水工建筑物》所学专业理论知识,完成土石坝较完整的设计计算过程,以加深对所学知识的理解和运用,培养综合运用已学的基础理论知识和专业知识来解决基本工程设计问题的初步技能,全面分析考虑问题的思想方法、工作方法。
3、培养设计计算、绘图、编写设计文件、使用规范手册和应用计算机的能力,以及各种软件的使用。
4、提高查阅和应用参考文献和资料的能力。
此次课程设计的内容是在颍河上进行联平土石坝的设计,根据已有的资料将水利枢纽布置在颍河上,需要我们充分发挥自己动手动脑的能力,从整体到局部在回到整体的这样一个认识的过程,充分运用所学的知识,借用参考文献和规范,设计出此套方案来的。
编 者
2012年5月 实习目的
课程设计的目的,是使学生融会贯通《水工建筑物》所学专业理论知识,完成土石坝较完整的设计计算过程,以加深对所学知识的理解和运用,培养综合运用已学的基础理论知识和专业知识来解决基本工程设计问题的初步技能,全面分析考虑问题的思想方法、工作方法。
实习内容
一 基本资料及数据设计
第一节 基本资料
(一)概况
联平水库位于颍河干流上,控制流域面积94.1平方千米。流域内南部多石山,小部分为丘陵,已耕种,北部为丘陵,大部分为梯田,山区平均地面坡度为1/10~1/15,丘陵山区平均地面坡度1/50左右,水土流失严重,河流平均纵坡为1/130。
(二)枢纽任务
该水库主要任务以灌溉为主,结合灌溉进行发电。灌溉下游左岸2万亩耕地,灌溉最大引水量4m3/s,引水高程347.49m,发电装机容量75kW。
(三)地形地质概况
水库位于低山丘陵地区,南部多山,高程在400~500m之间,发育南北向冲沟。北、西、东多位第四纪黄土覆盖的丘陵阶地,高程在300~400m之间,颍河由西向东流经坝区。
坝址两岸河谷狭窄。
坝址及库区岩层均为第三季砂页岩,无大的不利地质构造。
坝址岩层为黄色石英砂岩与紫色砂质页岩互层,岩层走向SE110o~120o,倾向NE20o~30o,倾角20o~40o。
坝址两岸为黄色石英砂岩,岩石坚硬,但裂隙较为发育,上覆6~10m黄土,左岸有部分粘土。地震基本烈度为6度。
(四) 气象
1、气温:气温温和
2、风速:多年平均最大风速:14m/s。水库最大吹程3km。
3、降雨:流域年平均降雨量690mm/年,其中2/3降于6-9月,约有45%的降水集中于7、8两个月。
(五)水文
坝址处河流多年平均流量0.5m3/s,年总径流量1684.39万m3。
第二节 设计数据
(一)工程等级:根据规范自定。
(二)水库规划资料
1、死水位340m。
2、最高兴利水位360.00m,相应库容1413.07万m3,相应下游水深0
3、设计洪水位363.50m(频率2%)相应库容1998.36万m3,相应最大泄洪量540 m3/s,相应下游水位338.0m
4、校核洪水位364.50m(频率0.2%),相应库容2299.68万m3,相应最大泄洪量800 m3/s,相应下游水位339.0m。
5、水能指标:装机容量75kW,安装高程348.69m。
(三)枢纽组成建筑物
1、大坝:布置在1#坝轴线上;
2、水电站:装机容量75kW,安装高程348.69m。
(四)筑坝材料
1、土料
在坝址附近400-1500m的河道右岸有丰富的土料,大部分为中粉质壤土,储量在150万方以上,坝址下游有30万方左右的重粉质壤土。
2、砂卵石料
颍河河槽及两岸滩地也有大量砂、砾石及卵石,上下游河滩地表层0-2m黄土覆盖,下为3-7m厚砂卵石,在枯水季节河水位降低,上游在坝脚100m以外2000m以内卵石平均取深为1.5m,约86万方,下游在坝脚100m以外2000m以内平均取深1.3m,约86万方,其休止角经现场试验最小30o,最大37o,平均值33o。物理力学性质指标如下
土石料物理力学性质指标 指标 单位 坝基砂卵石 坝体 中粉质壤土 重粉质壤土 砂卵石 堆石 水上 水下 水上
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