水工建筑物课程设计任务书

'水利水电工程专业《水工建筑物》课程设计1、课程设计目的：水工建筑物课程设计是在学习重力坝理论基础上进行的一次综合性的大坝断面设计，通过设计和实践，培养学生综合运用知识、设计计算与工程制图的能力，使学生牢固掌握课程中学到的重力坝的设计原理、应力与稳定的分析方法。2、基本要求能根据课题要求，通过查阅资料，独立完成课题的方案设计、合理地选择挡水坝段断面并进行设计情况与校核情况的应力与稳定分析，撰写设计说明书，并应用CAD画出完整的挡水坝段的剖面图，通过离线作业系统提交。3、课程设计任务及要求（1）基本资料一、气候特征1、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年的年最大风速23m/s，吹程：设计洪水位2.6km，校核洪水位3.0km。2、最大冻土深度为1.25m。3、河流结冰期平均为150天左右，最大冰厚1.05m。二、工程地质与水文地质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、弱风化的花岗岩组成，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。2、天然建筑材料：粘土料、砂石料和石料在坝址上下游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。5 3、水库水位、水库规模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）设计书及图纸要求最终提交的计算说明书分小节详细写明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↑↓→←↙+↘-自重W1W3水压力P1P2扬压力PL5 浪压力u1u2u3u4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.上游面剪应力d.下游面剪应力非正常工况下边缘应力e.上游边缘水平正应力f.下游游边缘水平正应力g.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 1）各种特征水位的标注；2）图纸标题及相关说明。1、参考书：《水工建筑物》，王英华等编著，中国水利水电出版社，2002年2、课程设计说明书内容包括：1）坝高计算；2）挡水坝段剖面设计；3）挡水坝段荷载计算；4）挡水坝段建基面（坝体与岩基交界面）抗滑稳定计算；5）挡水坝段建基面边缘应力计算和强度校核。3、学生成绩评定方法：1）设计方案的正确性占40％；2）设计说明书内容及规范程度占40％；3）图纸绘制情况占20%；7、设计作业提交方式：将word版设计说明书、CAD图，以一个压缩文件的形式，通过离线作业系统在9月7日前提交。提交时写明个人信息：姓名、学习中心、专业、层次。8、离线作业下载、提交方法（例子）第一步：选择学习“课程名称”，点击“离线作业”栏目下的作业标题链接，如图2-11所示。图2-11第二步：下载离线作业，点击作业标题，可查看离线作业内容，如图2-12所示。5 作业名称供应链管理07秋学期离线作业作业描述　作业开始日期2008年1月16日作业截止日期2008年1月31日作业附件供应链管理离线作业.doc图2-12作业附件需下载到本机中打开。如上图中，点击“作业附件”链接下载离线作业。第三步：根据布置的离线作业要求，完成作业。第四步：以附件形式上交离线作业（附件的大小限制在10M以内），如图2-13所示。图2-135'