龍?zhí)端麡屑~混凝土重力壩與泄水建筑物設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

龍?zhí)端麡屑~混凝土重力壩及泄水建筑物設(shè)計(jì)畢業(yè)論文一、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)課題來(lái)源、類型本設(shè)計(jì)題目來(lái)源于市龍?zhí)端畮?kù)樞紐的未建工程，屬設(shè)計(jì)類課題。市龍?zhí)端畮?kù)樞紐位于耀州區(qū)境的氏河上游，東距耀州城區(qū) 16km，水庫(kù)壩址處左岸屬下高埝鄉(xiāng)所轄，右岸屬坡頭鎮(zhèn)所轄。市龍?zhí)端畮?kù)樞紐是一項(xiàng)以城鄉(xiāng)生活、工業(yè)供水及防洪效益為主，兼有生態(tài)旅游等效益的中型綜合利用水利2工程，壩址以上控制集水面積 161km。龍?zhí)端畮?kù)樞紐建成后，年向城市及3工業(yè)供水547萬(wàn)m，以彌補(bǔ)市新區(qū)供水缺口，從而促進(jìn)新區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)健快速發(fā)展及人民生活水平的提高。二、 選題的目的及意義1、培養(yǎng)同學(xué)們了解并初步掌握水利工程的設(shè)計(jì)容、方法和步驟。2、通過(guò)設(shè)計(jì)，鞏固有關(guān)專業(yè)課程、專業(yè)基礎(chǔ)課所學(xué)的理論，鍛煉運(yùn)用所學(xué)的課程知識(shí)解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力，培養(yǎng)正確的設(shè)計(jì)思想，熟悉水利建設(shè)、水利方針政策及有關(guān)規(guī)。3、運(yùn)用幾年來(lái)所學(xué)的理論知識(shí)及專業(yè)知識(shí)和野外生產(chǎn)實(shí)習(xí)等收獲，鞏固有關(guān)專業(yè)課程、專業(yè)基礎(chǔ)課所學(xué)的理論；鍛煉運(yùn)用所學(xué)的課程知識(shí)解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力，培養(yǎng)正確的設(shè)計(jì)思想；熟悉水利建設(shè)、水利方針政策及有關(guān)規(guī)；加強(qiáng)了計(jì)算、繪圖、編寫(xiě)設(shè)計(jì)文件、使用規(guī)、手冊(cè)能力的培養(yǎng)，使我們成為合格的水利人才。4、重力壩是在世界上最早出現(xiàn)的一種壩型，它是由混凝土或漿砌石修筑的大體積擋水建筑物，其基本剖面是三角形，整體是由若干壩段組成。重力壩在水壓力和其他荷載作用下主要依靠壩體自重產(chǎn)生的抗滑力來(lái)滿足穩(wěn)定要求，同時(shí)依靠壩體自重產(chǎn)生的壓力來(lái)抵消由于水壓力所引起的拉應(yīng)力以滿足強(qiáng)度要求。它具有：相對(duì)安全可靠 ,耐久性好，抵抗?jié)B漏、洪水漫溢、地震等性能較強(qiáng)；設(shè)計(jì)、施工技術(shù)簡(jiǎn)單，易于機(jī)械化施工；對(duì)不同的地形和地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)， 任何形狀河谷都能修建重力壩， 對(duì)地基條件要求相對(duì)來(lái)說(shuō)不太高；在壩體中可布置引水、泄水孔口，解決發(fā)電、泄洪和施工導(dǎo)流等問(wèn)題的優(yōu)點(diǎn)。因此本次畢業(yè)設(shè)計(jì)選擇混凝土重力壩作為題目，在老師的指導(dǎo)下完成設(shè)計(jì)任務(wù)，將會(huì)為我之后走上工作崗位有很大幫助。三、本課題在國(guó)、外的研究狀況及發(fā)展趨勢(shì)1、我國(guó)水利樞紐工程的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)一項(xiàng)項(xiàng)重點(diǎn)水利工程發(fā)揮效益，一片片綠洲奇跡般誕生，一個(gè)個(gè)民生水利工程潤(rùn)澤山峁，水利為農(nóng)業(yè)乃至經(jīng)濟(jì)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，成為促進(jìn)國(guó)家協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的重要舉措，成為造福人民群眾的歷史豐碑。這些充分說(shuō)明，水利是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。新中國(guó)成立以來(lái)，尤其是改革開(kāi)放的二十多年來(lái)，長(zhǎng)江、黃河、烏江、瀾滄江、紅水河等大江大河和一大批中、小型河流的水電開(kāi)發(fā)狀況發(fā)生了巨大的變化。在借鑒國(guó)外先進(jìn)的管理經(jīng)驗(yàn)和工程技術(shù)的同時(shí)，我們依靠自己的力量，在深山峽谷、大流量河流、復(fù)雜地形地質(zhì)條件、惡劣氣候條件、高地震烈度和高海拔地區(qū)，建起了一座座高壩和大型水電站，解決了設(shè)計(jì)和施工中的技術(shù)難題；建立了從勘測(cè)、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、科研到施工、運(yùn)行管理和安全監(jiān)測(cè)的一整套標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)體系，形成了具有中國(guó)特色的水電建設(shè)技術(shù)。尤其是三峽、二灘、小浪底、天生橋一級(jí)等水電工程的成功建設(shè)，標(biāo)志著我國(guó)水電技術(shù)已經(jīng)邁上新的臺(tái)階，躋身于世界先進(jìn)水平。2、國(guó)外水利樞紐工程的發(fā)展趨勢(shì)。國(guó)際河流與國(guó)河流一樣，在開(kāi)發(fā)模式上具有一定的共性。如在上游建以發(fā) 電為主要目標(biāo)、對(duì)河流徑流進(jìn)行調(diào)節(jié)的高壩水庫(kù)，上中游水庫(kù)蓄洪可減少下游洪水；在下游地區(qū)，則建設(shè)多利用目標(biāo)的水庫(kù)。盡量減少淹沒(méi)損失等。然而，由于國(guó)際河流流域跨越了國(guó)界，其開(kāi)發(fā)利用所產(chǎn)生的社會(huì)、生態(tài)、環(huán)境影響將呈國(guó)際化，遠(yuǎn)比國(guó)河流復(fù)雜，國(guó)界作為最高級(jí)別的行政界線對(duì)流域整體的分割，各國(guó)間難以形成國(guó)際河流開(kāi)發(fā)與保護(hù)共識(shí)或達(dá)成共識(shí)的時(shí)間較長(zhǎng)

[1]。各國(guó)水利都在隨

社會(huì)經(jīng)濟(jì)進(jìn)步而不斷發(fā)展，大致可以按以下幾個(gè)階段進(jìn)行劃分，即：工業(yè)化之前、

工業(yè)革命開(kāi)始至二次世界大戰(zhàn)前、二次世界大戰(zhàn)后至 20世紀(jì)70年代中期、20世 紀(jì)70年代中期至80年代末、20世紀(jì)90年代以后五個(gè)階段。3、當(dāng)前混凝土重力壩建設(shè)中的幾個(gè)問(wèn)題（1）大壩安全是混凝土重力壩的關(guān)鍵問(wèn)題1975 年，板橋、石漫灘兩水庫(kù)的潰決，給人民的生命財(cái)產(chǎn)造成了巨大損失。從 統(tǒng)計(jì)資料來(lái)看，混凝土重力壩的失事率比土石壩要低一些，但混凝土重力壩的安全問(wèn)題也是大壩建設(shè)中的一個(gè)核心問(wèn)題。 壩的應(yīng)力水平與壩的高度大體成正比，壩體越高，應(yīng)力越大，特高混凝土重力壩的安全問(wèn)題是當(dāng)前壩工技術(shù)的焦點(diǎn)。我國(guó)特高混凝土重力壩不但水頭高，而且?guī)烊荽螅浒踩珕?wèn)題實(shí)際上還關(guān)系到下游數(shù)座水庫(kù)?；炷林亓握駬v密實(shí)度的無(wú)損檢測(cè)由于大量機(jī)口取樣和少量倉(cāng)面取樣，在人倉(cāng)以前由于原材料、配合比、拌制、運(yùn)輸?shù)仍蛞鸬幕炷临|(zhì)量問(wèn)題一般都可以得到較好的控制，但入倉(cāng)以后，由于平倉(cāng)、振搗而引起的質(zhì)量問(wèn)題，很難檢測(cè)，實(shí)際上難以控制，特別是夜間澆筑混凝土，如現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理稍有松懈，很容易出問(wèn)題，如某重力壩，在縱縫灌漿時(shí)，耗漿量異常，經(jīng)鉆孔檢查，發(fā)現(xiàn)壩大圍因欠振而不密實(shí)，只得采取鉆孔灌漿補(bǔ)強(qiáng)，壩體實(shí)際上吸納了大量水泥漿液。如果沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，其后果是比較嚴(yán)重的。目前在碾壓混凝土壩施工中，已普遍采用無(wú)損探測(cè)方法檢查混凝土密實(shí)度，常態(tài)混凝土因澆筑層厚度較大，目前還缺乏有效的現(xiàn)場(chǎng)無(wú)損檢測(cè)方法，急需進(jìn)行研究。做好全面溫控、永久保溫、結(jié)束“無(wú)壩不裂”歷史到20世紀(jì)50年代，混凝土重力壩溫控措施包括分縫分塊、水管冷卻、預(yù)冷骨料及表面保溫已相繼提出，但實(shí)際上仍然是“無(wú)壩不裂”，Dworshak、Revelstoke 等壩的裂縫還相當(dāng)嚴(yán)重。經(jīng)較深入研究發(fā)現(xiàn)，主要原因是人們對(duì)表面保護(hù)在認(rèn)識(shí)上存在誤區(qū)， 由于施工中往往是一次大寒潮后出現(xiàn)一批裂縫，因此長(zhǎng)期以來(lái)人們只重視混凝土早期的表面保護(hù)，而忽略后期的表面保護(hù)。研究結(jié)果表明，如果在嚴(yán)格控制基礎(chǔ)溫差、做好水平澆筑層面和接縫面的短期表面保護(hù)外，還能做好上下游表面的長(zhǎng)期表面保護(hù)，就能防止裂縫的出現(xiàn)，結(jié)束“無(wú)壩不裂”的歷史 。（4）抗滑穩(wěn)定分析和應(yīng)力分析是重力壩設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要容應(yīng)力分析可按平面問(wèn)題進(jìn)行。目前國(guó)外常用的方法，主要有極限平衡法、模型試驗(yàn)法和有限元分析方法等。比較典型的：對(duì)沿壩基面的抗滑穩(wěn)定分析，有抗剪強(qiáng)度公式和抗剪斷強(qiáng)度公式；對(duì)于沿深層抗滑穩(wěn)定分析，主要有剩余推力法、被動(dòng)抗力法和等安全系數(shù)法等。重力壩應(yīng)力分析的方法可歸納為理論計(jì)算和模型試驗(yàn)兩大類。目前常用的模型試驗(yàn)方法有偏光彈性試驗(yàn)、激光全息試驗(yàn)和脆性材料試驗(yàn)?zāi)壳坝袃煞N較常用的方法。理論計(jì)算方法有二，一種是材料力學(xué)法：這是應(yīng)用最廣、最簡(jiǎn)便、也是重力壩設(shè)計(jì)規(guī)中規(guī)定采用的計(jì)算方法。長(zhǎng)期的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，此法對(duì)于中等高度的壩是可以保證安全的。另一種方法是有限元法,它能精確計(jì)算壩和地基的應(yīng)力和變形，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析，已成為一種綜合能力較強(qiáng)的計(jì)算方法。參考文獻(xiàn)：家錚.重力壩設(shè)計(jì).：水利電力，1987吳媚玲，耀武.重力壩的應(yīng)力、穩(wěn)定與可靠性.：中國(guó)科學(xué)技術(shù),1990家錚著.重力壩的設(shè)計(jì)和計(jì)算.市：中國(guó)工業(yè),1965水利電力學(xué)院水工結(jié)構(gòu)教研室譯.基巖上混凝土重力壩設(shè)計(jì)規(guī).1964周建平,鈕新強(qiáng),賈金生重.力壩設(shè)計(jì)二十年.市：中國(guó)水利水電,2008省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院志.市：中國(guó)水利水電,2006.12王光綸.水工建筑物(第5版).中國(guó)水利水電.2009.5郭振宇.水工建筑物基礎(chǔ).市：中國(guó)水利水電2011.01邱支振.應(yīng)用理論力學(xué).市：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué).2011.02振中.水利工程概論.市：中國(guó)水利水電.2011.01許寶樹(shù).水利工程概論.市：中國(guó)水利水電.2008.07冷愛(ài)國(guó).水工建筑物實(shí)訓(xùn)指導(dǎo).市：中國(guó)水利水電出版.2008司政.水利水電工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南.：中國(guó)電力，2013.09[14]Federal Emergency Mangement Agency． Federal-Guidelines forSafety：Hazard Potential Classification systems for Dams(FEMA