【课设任务书】浆砌石重力坝课设任务书.doc

重力坝设计任务书---浆砌石重力坝2 水工本水工建筑物课设 课程设计目的： 重力坝课程设计是《水工建筑物》教学中的一个重要的教学环节之一，是在定岗实践的基础上通过对典型的，有代表性的已建或在建工程的实际资料分析，结合生产实际，进行水利水电工程枢纽设计，提高专业基本技能及工作能力的一次指导性实训课程。 课程设计包括重力坝设计的主要理论与计算问题，通过课程设计可以达到综合训练的目的。学会融会贯通“水工建筑物”课程所学专业理论知识，完成重力坝较完整的设计计算过程，以加深对所学理论的理解与应用。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。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。提高查阅和应用参考文献和资料的能力。 工程概况： B水库位于某河道的上游，库区所在位置属高山峡谷地区。根据当地的经济发展要求需修建水库，该工程以发电、灌溉、防洪为主。拟建的水库总库容1.33亿方，电站装机容量9600kw。工程等级、建筑物级别以及各项控制标准、指标按SL252-2000水利水电工程等级划分及洪水标准可得，本设计的工程规模为大（2）型，工程等级为Ⅱ级，永久建筑物的主要建筑物级别为2级。 1）.坝基地质条件： ①开挖标准：本工程坝体在河床部分的基岩设计高程原定在827.7m。? ②力学指标：坝体与坝基面接触面的抗剪断摩擦系数f＇=0.9～1.1，粘结力系数c＇＝700～800kPa。本设计抗剪断摩擦系数f＇=1.07，粘结力系数c＇＝850kPa? ③基岩抗压强度：2100kN/m2? 2).特征水位? 经水库规划计算，坝址上、下游特征水位如下：? P=0.1%校核洪水位为909.92m，相应下游水位为861.15m；?P=1%?设计洪水位为907.32m，相应下游水位为859.80m；正常挡水位为905.70m；相应下游水位为855.70m；淤沙高程为842.70m；稳定淤沙厚度为3.5m。? 3).荷载及荷载组合? 荷载应按实际情况进行分析，决定计算内容。荷载组合根据实际情况参照规范要求。具体计算时每人选取1种有代表性或估计其为控制性的组合进行设计计算。? 有关荷载资料如下，未经列出者由设计者自行拟定。 ①筑坝材料：混凝土容重24kN/m3，浆砌石容重23kN/m3。 ②坝基扬压力、坝基防渗处理：根据水库地基情况，设置帷幕灌浆和排水孔幕，帷幕灌浆中心线距上游坝踵5m，排水孔中心线距帷幕中心线1.5m。为简化计算起见，扬压力折减系数取0.3，折减位置距上游坝轴线6.5m。? ③风速与吹程：坝址洪水期多年平均最大风速13m/s，洪水期50年重现期最大风速19m/s，坝前吹程1公里。? ④水库淤沙：淤沙浮容重为8.0kN/m3，淤沙内摩擦角24°。? ⑤坝址地震基本烈度：根据“中国地震烈度区划图”坝址位于7度区，设防烈度按7度考虑。? ⑥坝顶有一般交通要求 设计任务： 1、分析基本资料 熟悉设计基本资料，并对重要参数有一定的认识，通过规范或教材了解相关公式及应用方法和条件，为以后设计做好准备。 2、非溢流坝断面设计 由于本设计为历时两周的课程设计，时间较短，故不涉及到溢流坝段，所以非溢流坝断面设计就成为此次设计工作的重点内容，其建议设计步骤如下： （1）拟定基本剖面； 根据坝体稳定基本控制条件确定基本剖面形状及尺寸。注：只要求做挡水坝段最大剖面。 （2）荷载计算及工况分析； 计算坝体所受各个荷载，并进行可遇工况组合分析。 （3）抗滑稳定分析； 熟悉抗滑稳定计算公式，并确定各个相关参数，为实用剖面稳定校核做好准备工作。 （4）坝体应力分析； 采用材料力学法进行坝体应力分析，熟悉坝体应力分析方法及公式，确定各个相关参数，为实用剖面稳定校核做好准备工作。 （5）将基本剖面修改为实用剖面并进行稳定校核。 根据特征水位、超高等参数确定坝顶高程，根据交通要求确定坝顶宽度，将基本剖面修改为实用剖面并进行稳定校核，最终提交的计算说明书分小节需详细写明实用剖面稳定校核计算过程和最终结果，特别注意的是，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，具体的格式见表一和表二。 表一 荷载 计算 荷载 垂直力(kN) 水平力(kN) 力臂(m) 力矩(kN.m) 方向 ↑ ↓ → ← ↙+ ↘- 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 表二 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