大连理工《水工建筑物课程设计》.doc

网络教育学院《水工建筑物课程设计》将某混凝土重力坝设计改为具体重力坝设计得名称。阅后删除此文本框题目:某混凝土重力坝设计请把您所在得学习中心名称完整填写。阅后删除此文本框学习中心:春季入学则去掉“/秋”字,秋季入学则去掉“/春”字。添加内容时注意文字保持整齐、下划线要完整。阅后删除此文本框。专业:年级:年春/秋季学号:学生:指导教师: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14m/s,重现期为50年得年最大风速23m/s,吹程:设计洪水位2、6km,校核洪水位3、0km。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2~3m,全风化带厚3~5m,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0~1、5m,弱风化层厚1m左右,微风化层厚3~6m。坝址处河床岩面高程约在38m左右,整个河床皆为微、弱风化得花岗岩组成,致密坚硬,强度高,抗冲能力强。(3)右岸:覆盖层3~5m,全风化带厚5~7m,强风化带厚1~3m,弱风化带厚1~3m,微风化厚1~4m。1、2、2天然建筑材料粘土料、砂石料与石料在坝址上下游2~3km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①死水位:初步确定死库容0、30亿m3,死水位51m。②正常蓄水位:80、0m。注:本次课程设计得荷载作用只需考虑坝体自重、静水压力、浪压力以及扬压力。表一状况坝底高程(m)坝顶高程(m)上游水位(m)下游水位(m)上游坡率下游坡率设计情况3184、982、5045、5001∶0、8校核情况3184、984、7246、4501∶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》(DL5180-2003),按水库总库容确定本工程等别为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、建筑材料与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基本剖面得拟定重力坝承受得主要荷载就是水压与自重,控制剖面尺寸得主要指标就是稳定与强度要求。由于作用于上游面得水压力呈三角形分部,所以重力坝得基本剖面就是三角形,根据提供得资料,确定坝底宽度为43、29m(约为坝高得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坝高计算据大坝特性表资料,坝高H=坝顶高程-坝底高程=84、90-31、00=53、90m,为中坝。2、2挡水坝段剖面设计2、2、1坝顶构造设计坝顶宽度取8%~10%坝高,且不小于3m,设计坝顶宽度取4、80m。坝顶上游设置防浪墙,墙身采用与坝体连成整体得钢筋混凝土结构,高度取1、35m(按设计洪水位计算),宽度取0、50m,坝顶下游侧设拦杆。2、2、2坝底宽度计算根据大坝特性表资料,坝底宽度T=(84、90-31、00)×0、8=43、12m。2、2、3坝体检查排水廊道、排水管幕设计为了便于检查、观测与排除坝体渗水,在坝体高程65、00处设一检查兼作排水用得廊道,廊道断面采用城门洞形,宽度取1、5m,高度取2、5m,其上游侧至上游坝面得距离取0、05~0、07倍作用水头,且不小于3m,设计取4、00m。为了减小坝体得渗透压力,靠近上游坝面设置排水管幕,排水管幕至上游坝面得距离取1/15~1/25倍作用水头,且不小于2m,设计取3、00m,间距取2、50m,管径取200mm,排水管幕做成铅直,与纵向排水检修廊道相通,渗入排水管得水可汇集到下层纵向廊道,排水管幕上端通至坝顶。2、2、4坝基灌浆排水廊道设计坝基灌浆排水设置在上游坝踵处,廊道上游侧距上游坝面得距离取0、05~0、1倍作用水头,且不小于4~5m,设计取4、0m,廊道断面采用城门洞形,宽度取3、00m,高度取3、50m,廊道上游侧设排水沟,下游侧设排水孔及扬压力观测孔,廊道底面距离基岩面不小于1、5倍廊道宽度,设计取4、00m。为减少坝基渗漏,防止较大渗流对坝基产生渗透破坏,减小坝基底面得防渗扬压力,提高坝体得抗滑稳定性,在廊道上游侧布置一排帷幕灌浆,帷幕灌浆深度取0、05~0、07倍作用水头,帷幕灌浆深度设计取20、00m。灌浆帷幕