1、 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学习中心： 专 业： 年 级： 年 春/秋 季 学 号： 学 生： 指导教师： 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。请把你所在的学习中心名称完整填写。阅后删除此文本框将某混凝土重力坝设计改为具体重力坝设计的名称。阅后删除此文本框11 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
2、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，微风化层厚 36m。坝址处河床岩面高程约在 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
3、。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 31 84.9 82.50 45.50 0 10.8校核情况 31 84.9 84.72 46.45 0 10.8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
4、压力+ 泥2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
5、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（约为坝高的 0.8 倍） ，下游边坡 m=0.8，上游面为铅直。32 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，
6、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。43 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(kN) 水平力(kN) 力臂(m) 力矩(kN.m)方向 + -W1自重W3P1水压力P2扬压力 PLu1u2u3浪压力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 Ksa.上游边缘垂直正应力b.下游游边缘垂直正应力c.上游面剪应力正常工况下边缘应力d.下游面剪应力e.上游边缘水平正应力非正常工况下边缘应力 f.下游游边缘水平正应力5g.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。
