大学河海大学函授本科水闸毕业设计.docx
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大学河海大学函授本科水闸毕业设计
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河海大学函授本科水闸毕业设计
篇一:
河海函授土石坝毕业设计
前言
根据教学大纲要求,学生在毕业前必须完成毕业设计。
毕业设计是大学学习的重要环节,对培养工程技术人员独立承担专业工程技术任务重要。
通过毕业设计可以进一步培养和训练我们分析和解工程实际问题及科学研究的能力。
通过毕业设计,我们能够系统巩固并综合运用基本理论和专业知识,熟悉和掌握有关的资料、规范、手册及图表,培养我们综合运用上述知识独立分析和解决工程设计问题的能力,培养我们对土石坝设计计算的基本技能,同时了解国内外该行业的发展水平。
这次我的设计任务是E江水利枢纽工程设计(土石坝),本设计采用斜心墙坝。
该斜心墙土石坝设计大致分为:
洪水调节计算、坝型选择与枢纽布置、大坝设计、泄水建筑物的选择与设计等部分。
1工程提要
E江水利枢纽系防洪、发电、灌溉、渔业等综合利用的水利工程,该水利枢纽工程由土石坝、泄洪隧洞、冲沙放空洞、引水隧洞、发电站等建筑物组成。
该工程建成以后,可减轻洪水对下游城镇、厂矿和农村的威胁,根据下游防洪要求,设计洪水时最大下泄流量限制为900m3/s,本次经调洪计算100年一遇设计洪水时,下泄洪峰流量为672.6m3/s。
原100年一遇设计洪峰流量为1680m3/s,水库消减洪峰流量1007.4m3/s;其发电站装机为3×8000kw,共2.4×104kw;建成水库增加保灌面积10万亩,正常蓄水位时,水库面积为17.70km2,为发展养殖创造了有利条件。
综上该工程建成后发挥效益显著。
1.1工程等别及建筑物级别
根据SDJ12-1978《水利水电枢纽工程等级划分设计标准(山区,丘陵区部分)》之规定,水利水电枢纽工程根据其工程规模﹑效益及在国民经济中的重要性划分为五类,综合考虑水库的总库容、防洪库容、灌溉面积、电站的装机容量等,工程规模由库容决定,由于该工程正常蓄水位为2821.4m,库容约为3.85亿m3,估计校核情况下的库容不会超过10亿m3,故根据标准(SDJ12-1978),该工程等别为二等,工程规模属于大
(2)型,主要建筑物为2级,次要建筑物为3级,临时性建筑物级别为4级。
1.2洪水调节计算
该工程主要建筑物级别为2级,根据《防洪标准》(GB50201-94)规定2级建筑物土坝堆石坝的防洪标准采用100年一遇设计,XX年一遇校核,水电站厂房防洪标准采用50年一遇设计,500年一遇校核。
临时性建筑物防洪标准采用20年一遇标准。
根据资料统计分析得100年一遇设计洪峰流量为Q设=1680m3/s,(p=1%),XX年一遇校核洪峰流量为Q校=2320m3/s,(p?
0.05%)。
根据选定的方案调洪演算的设计洪水位2822.60m,校核洪水位2823.58m,设计泄洪流量672.6m3/s,校核泄洪流量753.7m3/s。
1.3坝型选择与枢纽布置
通过各种不同的坝型进行定性的分析比较,综合考虑地形条件、地质条件、建筑材料、施工条件、综合效益等因素,最终选择土石坝的方案。
根据工程功能以及满足正常运行管理要求,该枢纽由土石坝、泄洪隧洞、冲沙放空洞、水电站(包括:
引水隧洞、调压井、压力管道、电站厂房、开关站)等建筑物组成。
本次根据工程经济性、正常运行安全稳定性以及地形地质条件等各方面因素要求,并且将冲沙放空洞和泄洪隧洞与施工导流隧洞相结合对枢纽建筑物进行了布置。
枢纽平面布置见图5.2。
1.4大坝设计
根据方案比较分析,斜心墙坝综合了心墙坝与斜墙坝的优缺点,斜心墙有足够的斜度,能减弱坝壳对心墙的拱效应作用;斜心墙坝对下游支承棱体的沉陷不如斜墙那样敏感,斜心墙坝的应力状态较好,本次设计大坝坝型采用粘土斜心墙坝。
根据计算大坝坝顶高程由校核情况控制为2825.17m,取2825.2m。
最大坝高为75.2m,大于70m,属高坝,故综合各方面因素可取该土石坝坝顶宽度为10m。
根据规范规定与实际结合,上游坝坡上部取2.5,下部取3.0,下游自上而下均取2.50,下游在2800m、2775m高程处各变坡一次。
在坝坡改变处,尤其在下游坡,通常设置1.5~2m宽的马道(戗道)以使汇集坝面的雨水,防止冲刷坝坡,并同时兼作交通、观测、检修之用,综合上述等各方面因素其宽度取为2.0m。
本次设计,大坝坝脚排水体采用棱体排水措施,按规范棱体顶面高程高出下游最高水位1m为原则,校核洪水时下游水位可由坝址流量水位曲线查得为2755.22m,最后取棱体顶面高程为2756.3m,堆石棱体内坡取1:
1.5,外坡取1:
2.0,顶宽2.0m,下游水位以上用贴坡排水。
大坝坝体防渗采用粘土斜心墙,坝基采用混凝土防渗墙。
1.5泄水建筑物设计
坝址地带河谷较窄,山坡陡峻,山脊高,经过比较枢纽布置于河弯地段。
由于两岸山坡陡峻,无天然垭口如采取明挖溢洪道的泄洪方案,开挖量大,造价较高,故采用了隧洞泄洪方案。
隧洞布置于岸(右岸),采取“龙抬头”无压泄洪的型式与施工导流洞结合。
为满足水库放空水位2770.0m的要求,还与导流洞结合设置了放空洞。
根据调洪演算和计算比选确定溢流孔口尺寸7m×15.5m洞身尺寸为7m?
11.0m,根据以往经验溢流孔口后以1:
1坡度连接,反弧段以60.0m半径圆弧相连接,见图7.1—隧洞纵坡面布置。
1.6施工组织设计
本工程拟定XX年开工,从截流开始到大坝填筑完毕计4年,在现有施工能力及保证质量的前提下,尽可能缩短工期,提早发挥效益。
(1)截流和拦洪日期.针对该河流的水文特性,11月开始流量明显下降,此时水深只有1.0m左右,因此,设计截流日期定为XX年11月1日~15日。
实际施工中,根据当时的水文、气象条件及实际水情进行调整。
XX年5月洪水期开始,围堰开始拦洪,围堰上升速度应以抢修到拦洪水位以上为原则。
(2)封孔及发电日期,鉴于流量资料不足。
为安全起见在大坝上升至泄洪隧洞进口高程以后进行封孔。
斜心墙坝填筑要求粘土与砂砾同时上升。
施工进度由粘土上升速度控制。
按4m/月的速度上升,至泄洪洞高程(2810m)需15月,即到XX年7月。
因此定在XX年8月1日进行封孔蓄水。
水库蓄水过程一般按80%~90%的保证率的流量过程线来预测,初始发电水位为70%工作水深,即2808.5m。
根据计算从8月1日封孔蓄水,到9月底即可蓄到初始发电水位。
因此第一台机组发电日期定为XX年10月1日。
实际发电日期根据当时水文、气象条件及水情进行调整。
(3)大坝竣工日期。
按4m/月的速度上升,在XX年底实现大坝填筑完成。
2基本资料
2.1
2.1.1
水文
流域概况
E江位于我国西南地区,流向自东向西北,全长约122km,流域面积2558km2,在坝址以上流域面积为780km2。
本流域大部分为山岭地带,山脉、盆地相互交错于其间,地形变化剧烈,流域内支流很多,但多为小的山区河流,地表大部分为松软沙岩、页岩、玄武岩及石灰岩的风化层,汛期河流含沙量较大,冲积层较厚,两岸有崩塌现象。
本流域内因山脉连绵,交通不便,故居民较少,全区农田面积仅占总面积的20%,林木面积约占全区的30%,其种类有松、杉等。
其余为荒山及草皮覆盖。
2.1.2
气象降雨
(1)气象
本区域气候特征是冬干夏湿,每年11月至次年四月特别干燥,其相对湿度在51%-73%之间,夏季因降雨日数较多,相对湿度随之增大,一般变化范围为67%-86%。
该地区一般1-4月风力较大,实测最大风速为15m/s,风向为西北偏西,水库吹程为12km。
年平均气温约为12.8℃,最高气温为30.5℃,发生在7月份,最低气温-5.3℃,发生在1月份,见表表2.1.1月平均气温统计表(℃)
表2.1.2平均温度日数(天)
(2)降雨
篇二:
水闸毕业设计任务书
河海大学农水专业
本科毕业设计(论文)任务书
一、毕业设计(论文)题目:
函江水闸枢纽设计(共24个副标题)副标题组合(二选一):
甲-直升式闸门;乙-升卧式闸门;
A-高水位组合;B-低水位组合;
1-混凝土铺盖;2-粘土铺盖;
3-验算闸门启闭门力为主;4-验算门槽强度为主;
5上游设板桩;6上下游均设板桩。
副标题1(甲组A135):
直升式闸门-高水位组合-混凝土铺盖-验算闸门启闭力-上游设板桩。
副标题2(甲组A145):
直升式闸门-高水位组合-混凝土铺盖-验算门槽强度-上游设板桩。
副标题3(甲组A235):
直升式闸门-高水位组合-粘土铺盖-验算闸门启闭力-上游设板桩。
副标题4(甲组A245):
直升式闸门-高水位组合-粘土铺盖-验算门槽强度-上游设板桩。
副标题5(甲组B135):
直升式闸门-低水位组合-混凝土铺盖-验算闸门启闭力-上游设板桩。
副标题6(甲组B145):
直升式闸门-低水位组合-混凝土铺盖-验算门槽强度-上游设板桩。
副标题7(甲组B235):
直升式闸门-低水位组合-粘土铺盖-验算闸门启闭力-上游设板桩。
副标题8(甲组B245):
直升式闸门-低水位组合-粘土铺盖-验算门槽强度-上游设板桩。
副标题9(乙组A135):
升卧式闸门-高水位组合-混凝土铺盖-验算闸门启闭力-上游设板桩。
副标题10(乙组A145):
升卧式闸门-高水位组合-混凝土铺盖-验算门槽强度-上游设板桩。
副标题11(乙组A235):
升卧式闸门-高水位组合-粘土铺盖-验算闸门启闭力-上游设板桩。
副标题12(乙组A245):
升卧式闸门-高水位组合-粘土铺盖-验算门槽强度-上游设板桩。
副标题13(乙组B135):
升卧式闸门-低水位组合-混凝土铺盖-验算闸门启闭力-上游设板桩。
副标题14(乙组B145):
升卧式闸门-低水位组合-混凝土铺盖-验算门槽强度-上游设板桩。
副标题15(乙组B235):
升卧式闸门-低水位组合-粘土铺盖-验算闸门启闭力-上游设板桩。
副标题16(乙组B245):
升卧式闸门-低水位组合-粘土铺盖-验算门槽强度-上游设板桩。
副标题17(甲组A136):
直升式闸门-高水位组合-混凝土铺盖-验算闸门启闭力-上下游均设板桩。
副标题18(甲组A146):
直升式闸门-高水位组合-混凝土铺盖-验算门槽强度-上下游均设板桩。
副标题19(甲组A236):
直升式闸门-高水位组合-粘土铺盖-验算闸门启闭力-上下游均设板桩。
副标题20(甲组A246):
直升式闸门-高水位组合-粘土铺盖-验算门槽强度-上下游均设板桩。
副标题21(乙组B136):
升卧式闸门-低水位组合-混凝土铺盖-验算闸门启闭力-上下游均设板桩。
副标题22(乙组B146):
升卧式闸门-低水位组合-混凝土铺盖-验算门槽强度-上下游均设板桩。
副标题23(乙组B236):
升卧式闸门-低水位组合-粘土铺盖-验算闸门启闭力-上下游均设板桩。
副标题24(乙组B246):
升卧式闸门-低水位组合-粘土铺盖-验算门槽强度-上下游均设板桩。
2、毕业设计(论文)工作内容(从综合运用知识、研究方案的设计、研究方法和手段的运用、应用文献资料、数据分析处理、图纸质量、技术或观点创新等方面详细说明):
一、毕业设计的主要目的:
①把学生在专业根底和专业课程内所获得的知识加以系统化、巩固、扩大、深入;
②培养学生独立解决本专业技术问题的能力及培养自学能力;
③培养学生的设计计算,编写设计报告和绘图的能力。
二、设计任务
Ⅰ.了解原始资料及任务书:
要求达到①理解工程兴建该工程的缘由及设计内容;②研究和分析所给基本资料的用途及其对设计的影响;③是否需要补充资料。
Ⅱ.枢纽布置:
①决定枢纽内的组成建筑物;②选定各组成建筑物的型式即尺寸;③选定枢纽布置方案。
要求论述设计布置的理由,强调技术经济比较,全面考虑运用安全、耐久、施工便利、美观等。
由于时间关系,简化技术方案比较。
Ⅲ.建筑物设计:
一)、泄水闸的工程设计
(一)闸孔设计
①确定堰型、堰顶高程;
②计算闸孔净宽、校核泄水能力;
③进行分孔、分缝,拟订墩厚,确定闸室总宽。
(二)消能防冲设计
①计算消力池、海鳗、防冲槽的尺寸、构造;
②拟订闸门控制运用方式。
(三)防渗排水设计
①合理拟订地下轮廓线;
②渗流计算:
计算底板渗透压力,验算出逸坡降及水平坡降;
③反滤层构造和布置。
(四)闸室布置
①确定闸底板长度和主门槽位置;
②选用闸门启闭方式;
③确定闸墩外形轮廓及墩顶高程;
④确定工作桥面高程和公路桥、检修便桥位置;
⑤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地型图上进行泄水闸、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
①荷载计算:
绘制闸室受力图,注明荷载位置编号,荷载重量采用列表计算表中应留有计算式栏,以防出错。
②计算情况:
暂计算完建期和正常运用期(或非常运用期)两种情况。
③校核:
安全系统数Kc≤[Kc]
平均基底压力p≤[p]
应力不均匀系数η≤[η]
(七)底板结构计算
①闸墩、底板剪力分配系数计算;
②闸室不平衡剪力计算;
③底板作用荷载计算;
④底板内力及配筋计算。
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、尺寸拟订;
(三)墙岸的作用荷载:
自重、土压力和汽车活载;
(四)岸墙的稳定计算(/使用期)
(五)岸墙的结构计算
Ⅳ.绘制设计图及整理说明书
①绘制设计图4章(1号图纸),其中CAD图3张,铅笔图1章。
要求表达清楚、准确,构造详细、尺寸标注齐全;图面整洁,线型美观。
②整理计算说明书,要求设计内容说理、论证充分,计算方法与成果表达清晰,图文并茂。
3、进度按排
毕业设计时间共计十一周,建议时间安排如下:
4、主要参考资料
1.水闸设计规范SDJXX
2.水闸设计规范SD133—84编制说明
3.水闸设计(上.下)华东水利学院编上海科学出版社
4.水闸设计谈公羲编水利电力出版社
5.水闸张世儒等编水利出版社
6.水力计算手册武汉水利电力学院编水利出版社
7.闸门与启闭机水利出版社
8.升卧式平面闸门水利电力出版社
9.有限深弹性根底梁计算用表张裕恰编水利出版社
10.水工钢筋混泥土结构(下)华东水利学院、大连工学院、西北农学院编水利水电出版社
11.水工建筑物(下)(农水专业用)武水编水利出版社
12.水利学(下)第二版华东水利学院编科学出版社
13.水工设计手册(6)泄水与过坝建筑物水利电力出版社
14.小型水利水电工程设计图集水闸分册
15.计算语言(Basic等)
篇三:
H江水利枢纽工程毕业设计完稿
H江水利枢纽工程毕业设计
(泄水闸设计)
设计说明书
河海大学水工专升本XX级(安徽站)
姓名:
徐慧彬
学号:
XX25587
目录
1综合说明...............................................................................................................................................3
1.1工程概况..........................................................................................................................................3
1.2设计依据..........................................................................................................................................3
1.3毕业设计成果(泄水闸)..............................................................................................................3
2水文.........................................................................................................................................................9
2.1流域概况..........................................................................................................................................9
2.2气象..................................................................................................................................................9
2.3洪水..................................................................................................................................................9
3工程地形、地质...................................................................................................................................10
3.1闸址地形........................................................................................................................................10
3.2闸址地质........................................................................................................................................10
3.3当地建筑材料................................................................................................................................10
3.4地震烈度........................................................................................................................................10
4工程布置及建筑物.............................................................................................................................11
4.1设计依据........................................................................................................................................11
4.1.1工程等级及建筑物级别.........................................................................................................11
4.1.2设计基本资料.........................................................................................................................11
4.2工程总体布置................................................................................................................................12
4.2.1船闸的布置.............................................................................................................................13
4.2.2水电站的布置.........................................................................................................................13
4.2.3泄水闸的布置.........................................................................................................................13
4.3主要建筑物(泄水闸)................................................................................................................14
..................................................................................................................................14
4.3.2消能防冲设计..............................................................................
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