水工建筑物课程设计
目录
1、工程资料 (1)
1.1地形、地质资料 (1)
1.2水位资料 (1)
1.3气象资料 (1)
1.4其他 (1)
2、剖面设计 (2)
2.1坝顶宽度 (2)
2.2坝坡拟定 (2)
2.3土石坝坝顶高程 (2)
2.4细部构造 (3)
2.4.1坝顶构造 (3)
2.4.2坝的防渗体（坝体截水墙） (4)
2.4.3土石坝的排水设施 (4)
2.4.4反滤层 (4)
2.4.5土石坝的护坡排水 (4)
3、渗流计算 (4)
3.1渗流计算 (4)
3.2浸润线绘制 (5)
4、稳定验算 (7)
4.1稳定验算工况确定 (7)
4.2稳定验算分析及计算 (7)
4.2.1稳定验算分析 (7)
4.2.2稳定验算计算 (8)
5、结论及建议 (10)
6、心得体会 (10)
附图二（均质坝稳定计算图） (12)
附图三（均质坝设计剖面图） (13)
《水工建筑物》课程设计
——某土石坝设计
1、工程资料
1.1地形、地质资料
某水利枢纽以防洪为主兼有灌溉、发电等效益的综合利用工程，坝址处河床宽约178米，坝轴线处河床高程为121米，河床覆盖层上层为1.5米厚湿陷性黄土，下层为4米厚砂卵石层，以下坝址岩体主要为透水性很小的花岗岩。工程下游有若干城镇及矿区，电站装机容量1万kw，灌溉农田10.3万亩。
该坝址附近粘土与砂砾石材料主要分布在上下游，储量充足，其具体物理性质参数如下表所示。
注：内摩擦角及凝聚力中分子为水上数值，分母为水上数值
因为该工程处土料、石料储量大，为坝体填筑、施工提供了有利的条件，故确定该坝为土石坝，切不设防渗心墙。
1.2水位资料
特征水位及下泄流量
1.3气象资料
库区多年平均最大风速15.0m/s，吹程3.5km，风向与坝轴线法线的夹角β=0o。
1.4其他
地震基本烈度：6度。
2、剖面设计
2.1坝顶宽度
初步拟定该土石坝的坝高为H=136.0-121.0=15m 。因为该土石坝顶无交通、防汛、施工及其其他专门性的要求，坝高在100m 以下，B=H/10，可选用5～10m 。
故此处拟定坝顶宽度为5m 。
2.2坝坡拟定
因该坝坝高初拟为15m （h=136.0-121.0=15m<20m ），故坝上下坡不设马道，根据规定常用坝坡一般取1: 4.0～1:2.0。故：拟定该坝上游坝坡取1:3.0，下游坝坡取1:2.0。
2.3土石坝坝顶高程
从灌溉面积、装机容量、下游有若干城镇及工矿区，查《水工建筑物》表1.3.1判定水库规模中型，工程等级三级。
查表1.3.3得主要建筑物级别为3级，次要建筑物级别为4级，临时性建筑物级别为5级；查表1.4.1该土石坝按100年设计1000年校核；查表1.4.7得水工建筑物的安全级别为Ⅱ级；查表1.4.4得设计（正常运用条件）土石坝安全加高A=0.7m ，校核（非正常运用条件）土石坝安全加高A=0.4m 。ω计算风速，3～5坝正常运用条件下取1.5ωmax ；非正常运用条件情况，取ω=ωmax ，ωmax 坝址多年平均最大风速。
根据下公式计算坝顶超高：【坝顶高程等于水库静水位加相应的超高，取下列中的最大值：①设计洪水位加正常运用条件的坝顶超高；②正常蓄水位加正常运用条件的坝顶超高③校核洪水位加非常运用条件的坝顶超高；④正常蓄水位加非常运用条件的坝顶超高加地震安全加高（地震安全加高1.0m ）】,坝顶高程取其中最大值。
A e R y ++=
βωcos 22m
gH D
k e =
()
()
2
/122
/11m L h K K R m m m +=
?ω
45
.0220018.0?
?
?
??=v gD g v h m (简化后的蒲田公式)
m m h L 25=
根据上面公式得下表： 相关参数
表1
根据《水工建筑物》表2.2.4得经验系数K ω（故上表中查的对应的K ω有两近似值）
注：本处取值均为近似值、K ω值为近似值，（正）正常运用条件、（非）非正常运用条件，计算表如下：
坝顶高程计算表 表2
（注：h/H m <0.1，3级土石坝，故R 1%=2.23R m ） 综上所述：取大坝坝顶高程为H ˊ=138.078m ；
坝顶施工高程（考虑沉降量）()m 249.138%100.121-078.138078.138=?+=施H ，取坝顶施工高程为138.280m 。
2.4细部构造
2.4.1坝顶构造
（1）坝顶因无交通要求，故按规定取坝顶宽度为5m ，坝高H=138.280-121=17.28m ，因坝型较小的均质坝，故不设防浪墙（防浪墙要和防渗体紧密结合，设计不设防渗心墙）。
（2）坝顶坝面材料：砂砾石、碎石、单层砌石；坝顶要做好向下游的排水系统。
（3）坝顶面坡度确定：根据规定：坝顶坡面向上游倾斜，坡度取2%~3%；向下游侧放坡坡度取2%~3%，坝顶需要做好向下游的排水系统，因此处坝顶没做相关要求，固不做坡度。
2.4.2坝的防渗体（坝体截水墙）
由资料所得该坝体内部不设防渗体（心墙），坝基为透水地基，故要设截水墙，截水墙的位置位于坝基中心位置。
由资料可得透水层深度为5.5m(按临界状态算)，按规定要求可得截水墙的坡度为1:1（一般采用坡度为1:1.0～1:0.5），截水墙的底宽（与不透水层的接触面）应大于水头的1/4，故截水墙的底宽b=（135.2-122.5）×1/4=3.175m，取截水墙底宽为 3.5m,得截水墙上宽14.5m。
2.4.3土石坝的排水设施
下游坡脚用块石堆成棱体，规定为：堆棱体内坡一般为1:1.5~1:1.0；外坡为1:2.0~1:1.5，棱体顶宽1~2m，一般不宜作交通道路，以免泥土污物落入堵塞排水。顶部高程应高出下游最高水位0.5~1.0m。
故此处取棱体内坡为1:1.0，外坡取1:2.0棱体顶宽取2m，确定棱体顶部高程为122.5m+1.0=123.5m。
2.4.4反滤层
因该坝为均质坝，切底部设有截水墙，故截水墙部分要设反滤层。
2.4.5土石坝的护坡排水
因该坝坝性型较小，故上游护面采用砌石护面，下游护面采用草皮护面。
3、渗流计算
3.1渗流计算
该坝是透水地基上的均质坝(下游有水)，分析时把坝体与坝基分开考虑，即先假设地基为不透水的，计算出坝体的渗流量q1（用q1代替q）和浸润线，然后再假定坝体不透水的，计算坝基渗流量q2，利用叠加原理可得通过坝体坝的渗流量q。
因设有棱体排水，设浸润线在下游水面与排水体上游面的交点进入排水体，通过坝体的渗流量q1。
/2 2
2
1 12L H
H
K q -
=
计算q 1时，先计算△L 11
1
21H m m L +=
?
得△L=6.086m ，在计算/L =△L+3×(17.28-14.2)+5+(17.28-2.5) ×2-(2.5-1.5) ×1=48.89m ，进而得()
s m q /10122.1371-?=
引入流体力学分析结果，通过坝基的渗流量q 2可表达为：
()0
212nL T H H K q T
-=
根据上述细部构造得：截水墙底宽为3.5m,得截水墙上宽14.5m ，在此计算时需等效为矩形，即矩形宽为L 0=9m ，由资料得不透水层的厚度T=5.5m ，根据《水工建筑物》表2.2.8得L 0/T=1.64，故插值对应表值为n=1.595,()s m q /10
07.13
3
2-?=
坝体、坝基的单宽渗流总量q 按下式计算：
()0
21/2
2
21212nL T H H K L H H K q q q T
-+-=+= 得q 值为()[]
m s m q ??=-/10070.133 浸润线将渗流量q 用坝体渗流量q 1计算：
x K
q H y 1
212-
= 根据上式的浸润线方程为： x y 08.464.201-=
3.2浸润线绘制
根据3.1渗流计算相关内容和浸润线方程，可得以下参数：
浸润线坐标原点为：以上游设计洪水位与上游坝坡的交点处向上△L 与坝基的交点为（0，0），则根据浸润线方程x y 08.464.201-=
得浸润线上的点，如下表3：
表3—A
表3—B
表3—C
根据上表中的坐标绘制土石坝的浸润线：（如附图一所示）
附图一：
4、稳定验算
4.1稳定验算工况确定
依照《碾压混凝土设计规范》（SL274--2001）规定，控制坝坡稳定应按如下几种工况计算。
⑴正常运用条件:①上游正常蓄水位与下游相应的最低水位或上游设计洪水位与下游相应的最高水位形成稳定渗流期的上下游坝坡。②水库水位从正常蓄水位或设计洪水位正常降落到死水位的上有游坝坡。
⑵非常运用条件Ⅰ：①施工期的上下游坝坡；②上游校核洪水位与下游相应最高水位形成稳定渗流期的上下游坝坡。③水库水位的非常降落，即库水位从校核洪水位降至死水位以下或大流量快速泄空的上游坝坡。
⑶非常运用条件Ⅱ：正常运用水位遇地震的上下游坝坡。
综上所述：此次坝坡稳定计算以上述（1）+①计算（即：正常运用条件上游设计洪水位与下游相应的最高水位形成稳定渗流期的上下游坝坡）
4.2稳定验算分析及计算
4.2.1稳定验算分析
⑴按一定比例绘出坝体横剖面图，将计算的浸润线绘于图上。
⑵坝体内浸润线以上部分按湿重度计算，下游水位以上饱和重度，下游水位以下部分按浮重度计算。（湿重度为单位体积中土、水、空气的重量。饱和重度为水占满了土中的空隙时，单位体积内水和土的重量）
⑶最危险滑弧位置的确定。为了减少繁重的计算工作量，在计算时按经验方法（上课老师教授方法),确定危险滑裂面圆心的大概范围，再在该范围内找点试算。
具体做法：在坝坡中点G 做一条铅垂线，并在该点做另一直线与坝坡面成85°角，再以G 为圆心，以R 1、R 2为半径画弧，R 1、R 2的大小随坝坡坡度而变，可有《水工建筑物》表2.2.10查得。再以2H （H 为坝高）和距下游坝角B 处4.5H 确定M 1点，以A 为顶点引水平角β2（35°）和由坝址B 引β1（25°）角相交得出M 2，连接M 1、M 2并延长。β1、β2也随坝坡坡率而变，查《水工建筑物》表2.2.11查得（附图二所示）。
在M 1M 2延长线上(或临近线的两边取O 为圆心，通过坝脚B 点做圆弧（附图二所示），且该圆弧不能超过坝顶与上游坝坡坡线交点求出圆弧的稳定安全系数。
⑷通过上述所得圆弧半径m R 10.37 ，由圆心O 的铅垂线作为0号土条的中线，向左
右量得取土条（土条宽度b=0.1R=3.71m ），以坐的编号为1、2、3、…9；以右的编号为-1、-2（附图二所示）。
4.2.2稳定验算计算
（1）由附表均质坝稳定计算图中量出各土条中心线的各编号土体高度i h 如下计算表所
示，如果两端土条的宽度/
b 不等于b ，可将其高度/
h 换算成宽度为b 的高度b
h b h /
/=,因
取R b 1.0=，所以i R
ib
1.0sin ==ια，()21.01cos i i -=α对每个滑弧都是固定数，不必再次计算。
计算表 表4
参数表 （KN/m3）
上表四中9号土条经换算：02.07
.325
.031.0h 1=?=
-2号土条高度换算：15.07
.337
.05.13=?=
h 06.07.314.05.14=?=h 根据上述计算设计安全系数：
()()i i i
i i C W l b c
W K αα?sin cos tan 12/∑∑+∑=
上式中/
tan α根据资料得466.025tan tan /==
α；根据资料得KPa c 62.19= 弧长
θπ180
R
l i =
∑
其中?
=70θ（根据附表二量取得），即有
33.4570180
10
.37=??=
∑πi l
将上有关数值代入Kc 式
29.168
.47333.457.362
.1999.790466.0=?+?=
c K 查《水工建筑物》表2.2.9得，正常运用条件工程等级为三级，稳定安全系数为1.3，采用不计块间作用力的圆弧法计算时，该数值应比规定的数值减少8%。即有：
()20.108.0130.1/=-?=c K 。
综上所述：/
c c K K ?，故此大坝稳定，所有设计值符合要求。
附图二、均质坝稳定计算图
（后附大图）
5、结论及建议
根据上述设计计算过程，所有设计数据均符合规定要求，经稳定验算大坝处于稳定（安全）状态。若从经济方面考虑，上述设计值（由Kc判定，Kc值较规定偏大）不利于经济节约。可在次从新取土石坝相关设计值，经验算使其接近规定值（只能大于或等于），达到节约费用的目的。
关于本次实训建议：
（1）《水工建筑物》是我们必修的一门专业基础课程，我们在学习过程中必须打下坚实的理论基础。以我们本组所有同学而言，理论固然重要，实践也必不可缺少。所以我们一致认为，增加实训周期，将理论与实践（如水工模型制作）相结合，使我们更能快速理解。
（2）应适当增加设计难度，增加坝高，将防渗体（心墙）、马道等设计考虑在内，以便我们更能全面掌握土石坝的设计过程。
（3）这次的设计基本值均由老师给出，据我和我们组成员了解现实中的水工设计是根据水文资料分析得出，固我们建议水工设计应采用实际的方法来设计，可锻炼我们的综合实力。
6、心得体会
为期五天的水工实训结束了，虽然时间短暂，但是收获的知识和经验使我受益匪浅。回首这次实训，首先要感谢老师的认真讲解和谆谆教导，还有同学之间的互相帮助。总体来说实训中：
第一，要自主学习。作为一位即将走入社会的大学生，很多东西自己都是不会的，也有很多事情是自己要去学的，为了能使自己尽快融入社会和有所收获，有效的途径就是多学实践。实践学习的过程中，也许你会遇到很多困难，但是你会发现，老师和班级里的同学都会很耐心地教导你，继而你会学到和认识到很多你平时课堂里学不到的知识，这样就为自己创造了一个良好的学习强化平台。
第二，要有积极、主动的学习态度。大学生实训后都会发现，一般情况下，大家都是自己处理自己的事情，不会假手他人。这样实训期间我们就很可能走弯路，陷入盲区和困境。所以我们必须认真听取老师的讲解，对老师所讲的重点做好笔录，有问题及时和老师同学讨论，这可能使你事半功倍。
第三，就只能说累了。对于大量的数据计算，每一步都得格外小心，需要不断的翻书查阅，计算和更正。还有CAD电脑绘图，这对于我们来说又是一个新的尝试，虽然比较困难，
但是在老师和同学的帮助下还是逐步完善。
实训是教学与工作实际相结合的重要实践性教学环节。它不仅让我们学到了很多在课堂上根本就学不到的经验知识，还使我们开阔了视野，增长了见识。为我们以后更好把所学的知识运用到实际工作中打下坚实的基础。虽然实训期已经结束了，但我还是会在以后的课堂学习中不断进取，争取更大的进步
后附附图三（均质坝设计剖面图）
水工建筑物课程设计设计书 平山水利枢纽设计说明书 Ⅰ枢纽布置
一工程等别及建筑物级别 1水库枢纽建筑物组成 根据水库枢纽的任务，该枢纽组成建筑物包括：拦河大坝、溢洪道、水电站建筑物、灌溉渠道、水库放空隧洞（拟利用导流洞作放空洞）、筏道。 2工程规模 根据SDJ12-78《水利水电工程枢纽等级划分及设计标准（山区、丘陵区部分）》以及该工程的一些指标确定工程规模如下： （1）各效益指标等别：根据枢纽灌溉面积为20万亩，属Ⅲ等工程，工程规模为中型；根据电站装机容量9000千瓦即9MW，小于10MW，属Ⅴ等工程，工程规模为小（2）型；根据总库容为2.00亿m3，在10～1.0亿m3，属Ⅱ等工程，工程规模为大（2）型。 （2）水库枢纽等别：根据规规定，对具有综合利用效益的水电工程，各效益指标分属不同等别时，整个工程的等别应按其最高的等别确定，故本水库枢纽属于Ⅱ等工程，工程规模为大（2）型。 （3）水工建筑物的级别：根据水工建筑物级别的划分标准，Ⅱ等工程的主要建筑物为2级水工建筑物，所以本枢纽中的拦河大坝、溢洪道、水电站建筑物、灌溉渠道、水库放空隧洞为2级水工建筑物；次要建筑物筏道为3级水工建筑物。 二各组成建筑物的选择 1泄水建筑物的选择 土石坝最适合采用岸边溢洪道进行泄洪。在坝轴线下游300m处的两岸河谷呈马鞍型，右岸有垭口，布置正槽式溢洪道。采用正槽式溢洪道可以节省土石方开挖量，若布置在基岩上，可以节省混凝土衬砌工程量，并有利于工程安全。由于正槽式溢洪道全部是开敞的，正向进流，水流平顺，泄洪能力大，结构比较简单，运行安全可靠，便于施工，管理和维修。 2其它建筑物型式的选择 （1）灌溉引水建筑物 由于主要灌区位于河流右岸，但右岸坝区破碎深达60m的钻孔岩芯获得率仅为20%，岩石裂隙十分发育，可以考虑采用适当的地基处理，将溢洪道布置在右岸。 （2）水电站建筑物 由于土石坝不宜采用坝式和坝后式厂房，而宜采用岸边引水式厂房，采用单元供水式引水发电较为合理。 （3）过坝建筑物 根据枢纽任务，为满足航运及过木要求，需建竹木最大过坝能力为25t的干筏道。起运平台高程为115.00，平台尺寸为30×20m2,上游坡不陡于1：4，下游坡不陡于1：3。 （4）施工导流洞及水库放空洞 为便于检修大坝和其他建筑物，拟采用导流隧洞作为放空隧洞。洞底高程为70.00m，洞直径为3.50m. 施工导流洞及水库放空洞,均采用有压。 三枢纽总体布置方案的确定
《水工建筑物》课程测验作业 及课程设计 一.平时作业 (一)绪论 1、我国的水资源丰富不？开发程度如何？解决能源问题就是否应优先开发水电？为什么？ 我国水资源总量丰富,但人均拥有量少,所以应选不丰富。 我国水资源开发利用程度接近25%,从全国而言,不完全一样,呈现“北高南低”,南方特别就是西南,水资源丰富而利用量少,利用程度低,而北方尤其就是西北干旱地区与华北地区利用程度高。 解决能源问题应优先开发水电,因为水能在可再生能源中就是开发技术最成熟,开发经验最丰富,发电成本最经济。 2、什么就是水利枢纽？什么就是水工建筑物？与土木工程其她建筑物相比,水工建筑物有些什么特点？ 水利枢纽就是修建在同一河段或地点,共同完成以防治水灾、开发利用水资源为目标的不同类型水工建筑物的综合体。 水工建筑物就是控制与调节水流,防治水害,开发利用水资源的建筑物。 水工建筑物特点:工作条件的复杂性、设计选型的独特性、施工建造的艰巨性、失事后果的严重性。 3、水工建筑物有哪几类？各自功用就是什么？ 挡水建筑物:用以拦截江河,形成水库或壅高水位。如拦河坝、拦
河闸。 泄水建筑物:用以宣泄多余水量,排放泥沙与冰凌,或为人防、检修而放空水库等,以保证坝与其她建筑物的安全。如溢流坝、溢洪道、隧洞。 输水建筑物:为灌溉、发电与供水的需要,从上游向下游输水用的建筑物。如:引水隧洞、渠道、渡槽、倒虹吸等。 取(进)水建筑物:就是输水建筑物的首部建筑物,如引水隧洞的进口段、进水闸等。整治建筑物、专门建筑物。 整治建筑物(改善河道水流条件、调整河势、稳定河槽、维护航道与保护河岸)。 专门性水工建筑物(为水利工程种某些特定的单项任务而设置的建筑物)。 4、河川上建造水利枢纽后对环境影响如何？利弊如何？人们应如何对待？ 河流中筑坝建库后上下游水文状态将发生变化。上游水库水深加大,流速降低,河流带入水库的泥沙会淤积下来,逐渐减少水库库容,这实际上最终决定水库的寿命。较天然河流大大增加了的水库面积与容积可以养鱼,对渔业有利,但坝对原河鱼的回游成为障碍,任何过鱼设施也难以维持原状,某些鱼类品种因此消失了。水库调蓄的水量增加农作物灌溉的机会;但水温可能不如原来情况更适应作物生长。此外,库水化学成分的改变,营养物质浓集导致水的异味或缺氧等,也会对生物带来影响。 人们应该充分考虑生态等因素及影响,合理开发河流。
水工建筑物课程设计 ——重力坝 ：武亮 学号： 2011101812 班级： 11水利水电工程（本）04 指导老师：洁
目录 一、原始资料(数据) (2) 二、坝体剖面拟定 (3) 三、稳定分析 (5) 四、应力分析 (13) 五、溢流坝面设计 (15) 六、细部构造设计 (17) 七、地基处理设计 (19) 附录1：参考资料 (21) 附录2：坝体剖面图 (21)
一、原始资料(数据) 某枢纽以发电为主，兼顾防洪灌溉。水库建成后，还可以提高下游二个水电站的出力和发电量。该工程坝型为混凝土重力坝。 1、水库特征： 1.1、水库水位： ①正常蓄水位—349米 ②设计洪水位—349.9米 ③校核洪水位—350.4米 1.2、下泄流量及相应下游水位：①千年一遇洪水的下泄流量13770s m 3，相应下游水位271.90米；②五千年一遇洪水的下泄流量15110m 3，相应下游水位27 2.63米 1.3、库容：总库容为17.9亿立方米 考虑开挖后，坝基面高程269m 2、综合利用效益： 2.1、装机容量20万千瓦，年发电量7.4亿度。 2.2、防洪：可将千年一遇洪峰流量以18200s m 3削减至13770s m 3；可将五千年一遇洪峰流量从21200s m 3削减至15110m 3；可灌溉农田30万亩；此外还可改善航运条件，库区可从事养殖。 3、自然条件： 3.1、地形：坝址位于峡谷出口段，左岸地势较低，山坡较缓；右岸地势较高，山坡较陡。 3.2、地质：坝址出露岩层为志留系圣母山绿色含砾片岩。岩性坚硬完整，新鲜岩石饱和极限抗压强度在60-80Mpa 以上，坝上游坡角为绢云母绿泥石英片岩, 饱和极限抗压强度为30-40 Mpa 。 坝基坑剪断摩擦系数f 经野外试验及分析研究确定为1.0-1.1；坝基坑抗剪断凝聚力为0.6-0.8 Mpa 。 3.3、水文地质：坝址水文地质较简单。相对不透水层埋藏深度一般在35米以，
前进闸设计计算说明书 学号: 1100301041 专业: 水利水电工程 姓名: 黄文浩 指导教师: 潘起来 2014年12 月15日
目录 第一章设计资料和枢纽设计 (4) 1.设计资料 (4) 2.枢纽设计 (5) 第二章闸孔设计 (6) 1.确定闸室结构型式 (6) 2.选择堰型 (6) 3.确定堰顶高程及孔口尺寸 (6) 第三章消能防冲设计 (10) 1.消力池设计 (10) 2.海漫的设计 (12) 3. 防冲槽的设计 (13) 第四章地下轮廓设计 (13) 1.地下轮廓布置形式 (13) 2. 闸底板设计 (14) 3.铺盖设计 (14) 4. 侧向防渗 (15) 5. 排水、止水设计 (15) 第五章渗流计算 (16) 1.闸底板渗透压力计算 (17) 2. 闸基渗透变形验算 (21)
第六章闸室结构布置 (21) 1. 闸室的底板 (21) 2. 闸墩的尺寸 (21) 3. 胸墙结构布置 (21) 4. 闸门和闸墩的布置 (22) 5. 工作桥和交通桥及检修便桥 (22) 6. 闸室分缝布置 (23) 第七章闸室稳定计算 (24) 1.闸室抗滑稳定计算 (24) 2. 闸基应力计算 (27) 参考文献 (28)
第一章设计资料和枢纽设计 1、设计资料 1.1工程概况 前进闸建在前进镇以北的团结渠上，是一个节制闸。本工程等别为Ⅲ等，水闸按3级建筑物设计。该闸有如下的作用： （1）防洪。当胜利河水位较高时，关闸挡水，以防止胜利河的高水入侵团结渠下游两岸的底田，保护下游的农田和村镇。 （2）灌溉。灌溉期引胜利河水北调，以灌溉团结渠两岸的农田。 （3）引水冲淤。在枯水季节，引水北上至下游红星港，以冲淤保港。 1.2 规划数据 （1）团结渠为人工渠，其断面尺寸如图1所示。渠底高程为2194.5m，底宽50m，两岸边坡均为1：2 。（比例1：100） 图1 团结渠横断面图（单位：m） （2）灌溉期前进闸自流引胜利河水灌溉，引水流量为300s m/3。此时相应水位为：闸上游水位2201.83m，闸下游水位2201.78m；冬春枯水季节，由前进闸 m/3，此时相应水位为：闸上游水位自流引水至下游红星港，引水流量为100s 2201.44m，闸下游水位2201.38m。 （3）闸室稳定计算水位组合：设计情况，上游水位2204.3m，下游水位2201.0m；校核情况，上游水位2204.7m,下游水位2201.0m。消能防冲不利情况是：上游 m/3。 水位2204.7m,下游水位2201.78m，引水流量是300s
《水工建筑物》教学大纲 第一部分大纲说明 一、课程性质、目的与任务 水工建筑物课程是中央广播电视大学水利水电工程与管理专业的专业必修课程。通过本课程的学习，使学生掌握各种常见水工建筑物的型式及设计基本理论和方法，各种常见水工建筑物在各种水利枢纽中的布置原则，以及运行管理技术。通过本课程的学习，使学生能够运用所学知识解决基层水利单位的工程实际问题，配合其它有关课程的学习，为今后从事水利水电工程施工、运行、管理和维修等工作打下基础。 二、与其它课程的联系 学习本课程应具备数学、工程力学、工程制图、水力学、工程地质与土力学、建筑材料、水资源管理等基础课和专业基础课的基本知识。 本课的后续课程：水利工程施工、水利工程管理等。 三、课程的特点 本门课是一门理论性与实践性都较强的综合性专业课，涉及的知识面广。在学习过程中，要综合运用基础理论，通过课程实训等环节，锻炼培养解决实际问题的能力。水工建筑物种类繁多，型式多种多样，在学习过程中，只能重点学习几种典型建筑物，了解其一般规律。 四、教学总体要求 根据本课程的特点，学生学完本课以后，应达到下列基本要求。 １、对重力坝、拱坝、土石坝、水闸及河岸泄水建筑物（其中包括溢洪道和泄水隧洞）的工作原理及工作条件，有较深的理解；对其它水工建筑物的基本型式和工作原理有一般的了解。 ２、懂得从安全、经济、适用的原则出发，根据任务和具体条件选择水工建筑物的型式、确定其基本尺寸，初步掌握其设计方法和步骤。 ３、能根据水工建筑物的工作原理和特点，设计其主要细部构造。 4、了解水利枢纽中各种水工建筑物的布置原则，以及具体的地形、地质、水文、施工、运用等条件对水工建筑物的影响。 五、课程教学要求的层次
水工建筑物网上作业题参照答案 绪论参照答案 一、填空题 1、等、级 2、五等，5级 3、防洪工程、灌溉排水工程或称农田水利工程、水力发电工程、供水和排水工程、航道及港口工程、环境水利工程 4、单一安全系数法，分项系数极限状态法 二、判断并改错，对画√，错画×，并改对的 1、√ 2、Χ 三、名词解释 水工建筑物：为了满足防洪规定，获得发电、航运等方面效益，需要在河流适本地段修建不同类型建筑物，用来控制和分派水流，这些建筑物统称为水工建筑物 水利枢纽：是由不同类型水工建筑物构成综合体称。 水利工程：是指对自然界地表水和地下水进行控制和调配，以达到除害兴利目而修建工程。 四、问答题 1、答：挡水建筑物（拦河坝）、泄水建筑物（溢流坝）、输水建筑物（渠道）、取(引)水建筑物（进水闸）、整治建筑物（丁坝）、专门建筑物（船闸） 2、答：水利工程按其对水作用分为：蓄水工程、排水工程、取水工程、输水工程、提水工程、水质净化和污水解决工程等。 3、答：（1）工作条件复条；（2）受自然条件制约，施工难度大；（3）效益大，对环境影响也大；（4）失事后果严重 重力坝 参照答案 一、填空题 1、挡水、泄水 2、波高、波长、波浪中心线超过静水位高度 3、剩余推力法、被动抗力法、等安全系数法 4、沉降缝、温度缝、施工缝 5、实体重力坝、宽缝重力坝、空腹重力坝 6、挡水重力坝和泄水重力坝
7、混凝土重力坝和浆砌石重力坝 8、顶部曲线段，中间直线段和下部反弧段 9 底流消能、挑流消能、面流消能和戽流消力 10升温期、降温期、稳定期 二、判断并改错，对画√，错画×，并改对的 1、√ 2、× 3、√ 4、× 5、√ 6、× 7、× 8、√ 9、× 10 √ 11、√ 三、名词解释 重力坝：是依托坝体自重满足稳定和强度规定大体积混凝土挡水建筑物。 扬压力：在上下游水位差作用下，地基里产生渗入水流对建筑物基底面产生垂直向上渗入水压力称为扬压力，涉及浮托力和渗入压力两某些。 重力坝基本剖面：重力坝在坝体自重、静水压力和扬压力三项荷载作用下，满足稳定和强度规定并使工程量最小三角形剖面。 重力坝实用剖面：在重力坝基本剖面基本上，依照交通和运营管理等需要，修订完善重力坝剖面。 四、问答题 1、答：重力坝在水压力及其他荷载作用下必须满足稳定和强度规定： 稳定规定：重要依托坝体自重产生抗滑力来抵抗水平水压力等荷载产生滑动力。 强度规定：依托坝体自重产生压应力来抵消由于水压力等荷载所产生拉应力来满足。 2、答：（1）将坝上游面做成倾向上游，运用坝面上水重来提高坝抗滑稳定性。 （2）采用有利开挖轮廓线：开挖坝基时，将坝踵高程减少，使坝基面倾向上游；当岩基比较结实时，可开挖成锯齿状，形成局部倾向上游斜面， （3)设立齿墙：可在坝踵部位设立齿墙，切断较浅软弱面 （4）抽水办法：当下游水位较高，坝体承受浮托力较大时，可考虑在坝基面设立排水系统，定期抽水以减少坝底浮托力。 （5）加固地基：涉及帷幕灌浆、固结灌浆以及断层、软弱夹层解决等将某些坝段或整个坝体横缝进行局部或所有灌浆，以增强坝整体性和稳定性。 （6）预加应力办法：在接近坝体上游面，采用深孔锚固高强度钢索，并施加预应力。 3、答：廊道作用有：帷幕灌浆、排水、观测、检查和交通。 4、答：重力坝特点有：（1）安全可靠；（2）对地形、地质条件适应能力强；（3）枢纽泄洪问题容易解决；（4）便于施工导流；（5）施工以便；（6）构造作用明确；（7）坝体剖面尺寸大，材料用量多；（8）坝体应力较低，材料强
《水工建筑物课程设计》 题目：混凝土重力坝设计 学习中心：江苏扬州市邗江区教师进修学校奥鹏学 习中心[11]VIP
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。 1.2.2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。 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 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。
东北农业大学网络教育学院 水工建筑物网上作业题 绪论 一、填空题 1、为了将工程安全和工程造价合理地统一起来，首先应对水利枢纽分_______，然后对枢纽中的建筑物分_______。 2、根据水利水电工程的分等分级指标，将水利水电工程分为等，工程中的水工建筑物分为级， 3、水利工程按其承担的任务可以分为、、、、、等 4、我国水工设计规范规定，设计时一定要保持有安全储备，设计方法有和。 二、判断并改错，对的画√，错的画×，并改正确 1、二等水利枢纽中只能含2级以下主要建筑物和次要建筑物。 2、水利水电枢纽工程的等级按其在国民经济中的作用划分。 三、名词解释 水工建筑物 水利枢纽 水利工程 四、问答题 1、水工建筑物按其作用分类可分为哪几种？各举1例？ 2、水利工程按其对水的作用可分哪几种？ 3、水工建筑物的特点（也是水利工程的特点）有哪些？ 重力坝 一、填空题 1、溢流重力坝既是_ __ _ 建筑物又是 _ _建筑物。 2、波浪三要素是指_ _、_ _ 和_ _。 3、刚体极限平衡法分析重力坝深层抗滑稳定的三种方法分别是 _ _、_ _和 _ _。 4、重力坝的缝按作用分有_ _缝、 _缝和 _ _缝三种。 5、重力坝按构造不同可分为、、三种。 6、重力坝按作用分可分和两种。 7、重力坝按筑坝材料分可分为和两种。 8、泄水重力坝的溢流面由、和三部分组成。 9溢流重力坝的消能方式有_ _、_ _、_ _和 __ _四种。 10重力坝坝体温度变化过程分 _期、_ _期和_ _期三个阶段。 二、判断并改错，对的画√，错的画×，并改正确 1、浪压力在静水位处强度最大。 2、对混凝土重力坝的坝体混凝土进行分区是为了施工方便。 3、扬压力会减小重力坝对坝基面的有效重量，对坝体稳定有利。 4、地基约束引起的应力常引起表面裂缝，故对重力坝而言危害不大。 5、检修闸门的工作条件是在静水中启闭。 6、为了避免坝体开裂重力坝沿坝轴线方向每隔一定距离设置一道横缝。 7、单宽流量越大，溢流孔口净宽愈小，溢流坝长度和配套工程量也愈小，因此选择单宽流量愈大愈好。 8、工作闸门是用来控制下泄流量的，要求能在动水中启闭。 9、重力坝的分缝内均应设键槽，槽面尽量与主应力方向平行或垂直，以减小缝面剪力。 10当下游尾水深低于跃后水深时，应降低护坦高程或采用组合式消力池。 11、重力坝表面裂缝主要是坝体内外温差引起的。 三、名词解释 第1页
论水工建筑物的养护与维修 摘要：本文本着“养重于修，修重于抢”的精神，对水工建筑物的养护与维修提出了意见和建议，争取做到“小坏小修，不等大修，随坏随修，不等岁修”，以保证建筑物始终处于完好的工作状态。 关键词：水工建筑物养护维修 随着中国水利的快速发展，相对于水工建筑物的建造，它们的维修与养护越来越受到人们的重视。为了保证水工建筑物的正常运行，我们应该对建筑物进行长期的养护与维修，以使的建筑物始终处于完好的工作状态。 一．水工建筑物的养护 1.土坝的养护 土坝是有散状的土石料填筑而成的挡水建筑物，因此容易受外力的影响而发生破坏。 1.1.对坝面的养护 对老鼠、白蚁等造成的生物破坏，应该将洼坑、凹面及时填平，并设法捕捉害兽和白蚁，防止造成进一步的破坏；对高温干旱使坝面产生的裂缝，应及时填补，防止渗流造成冲刷等危害。 1.2.对护坡的养护 对草皮护坡，应及时在春季补种或更新草皮，干旱季节要对草皮洒水养护；对干砌石护坡，应按时检查，对松动的石块进行加固，对损坏的石块进行更换；对浆砌石护坡，有砂浆填缝的地方，要去除松动部分，重新灌以饱满砂浆；对混凝土护坡，要注意对剥落地方进行打毛、冲洗、刷素水泥浆打底等处理。 2.混凝土以及钢筋混凝土建筑物的养护 由于受到环境温度、湿度以及基础约束的影响，混凝土建筑物容易产生裂缝。对表面裂缝，我们应该及时填补裂缝，防止裂缝深层贯穿；对于较深的裂缝，可以采用灌浆或上部开挖回填，下部灌浆的方法处理并在混凝土表面采取可靠的保温保湿防护措施。水流对混凝土面的磨损、冲刷等现象，应在每次定期检查中进行观察，对蜂窝、麻面甚至出现过孔洞的部位，注意其变化情况是否产生渗水现象、伸缩缝、沉陷缝止水设施，发现有损坏要予以处理。 3. 其他建筑物的养护 对于钢结构的养护，定期除锈，在表面涂抹油漆等物质；按时检查螺丝等是否松动，焊缝是否变形；定时启动闸门，防止泥沙淤积。 对于木结构的养护，应保持其干燥，进行防腐、防潮、防虫处理。定期检查。填补虫蛀的地方，并及时涂油漆或沥青；对损坏的构件，及时更换。 对于启闭机械和动力设备的养护，必须按照经常养护，随时维修，定期给转动部分加润滑油。 对北方寒冷地区建筑物的养护，应该加强其抗冻性，及时填补裂缝。还可以人工破冰，采用电热设备防止门槽冻结等。 二．水工建筑物的维修 1.土坝的维修
一、单选题 1. (5分)以下几项，_______是决定拱坝结构形式、工程布置以及经济性的最主要因素 A. 地质条件 B. 地形条件 C. 施工条件 D. 水文条件 纠错. 得分： 5 知识点：水工建筑物展开解析 .答案 B .解析 .2. (5分)下面的哪一选项适宜作为水闸的地基_______ A. 淤泥质土 B. 壤土、中砂粗砂和砂砾石 C. 粉砂 D. 细砂 纠错. 得分： 5 知识点：水工建筑物展开解析 .答案 B .解析 . 3. (5分)拱冠梁法假定水平径向荷载由______承担 A. 拱圈 B. 拱圈和拱梁共同 C. 拱梁 D. 坝基 纠错. 得分： 5 知识点：水工建筑物展开解析 .答案 B .解析 . 4. (5分)哪种取水工程能调节河道水位和大流量？_______ A. 无坝取水 B. 有坝取水 C. 泵站取水 纠错. 得分： 5 知识点：水工建筑物展开解析 .答案 B .解析 . 5. (5分)下面哪一项不是深式泄水孔的特点？ A. 超泄能力强 B. 单宽流量大 C. 闸门受力大，操作检修不便 D. 可放空水库、排砂、施工导流 纠错. 得分： 5 知识点：水工建筑物展开解析 .答案 A .解析 . 6. (5分)拱坝做稳定分析时一般考虑______情况。 A. 温降 B. 温升 C. 温度不变化 纠错. 得分： 5 知识点：水工建筑物展开解析 .答案 B .解析 . 7. (5分)水工建筑物施工、安装和检修时应采用______设计状况进行设计 A. 持久状况
B. 短暂状况 C. 偶然状况 纠错. 得分： 5 知识点：水工建筑物展开解析 .答案 B .解析 . . (5分)坝体和坝基土体中部分颗粒被渗流水带走的现象称为_______。 A. 接触流失 B. 接触冲刷 C. 管涌 D. 流土 纠错. 得分： 5 知识点：水工建筑物展开解析 .答案 C .解析 . 9. (5分)下游有棱体排水设施的均质土坝，当下游无水时，浸润线可近似认为是_______。 A. 以排水起点为原点的抛物线 B. 以排水起点为焦点的抛物线 C. 以排水起点为原点的椭圆 D. 以排水末端为焦点的抛物线 纠错. 得分： 5 知识点：水工建筑物展开解析 .答案 B .解析 .10. (5分)砂性土地基上建闸常采用_______的防渗措施。 A. 铺盖与板桩相结合 B. 铺盖 C. 板桩 D. 齿墙 纠错. 得分： 5 知识点：水工建筑物展开解析 .答案 A .解析 . 11. (5分)_______是为了填充隧洞的衬砌与围岩之间的空隙，使之紧密结合，共同受力，以发挥围岩的弹性抗力作用，并减少渗漏。 A. 回填灌浆 B. 帷幕灌浆 C. 固结灌浆 纠错. 得分： 5 知识点：水工建筑物展开解析 .答案 A .解析 . 12. (5分)当重力坝下游基岩条件较好时，一般采用的消能方式为______。 A. 底流消能、 B. 挑流消能、 C. 面流消能、 D. 消力戽消能 纠错. 得分： 5 知识点：水工建筑物展开解析 .答案 B .解析 . 13. (5分)重力坝坝顶高程一般由______决定 A. 设计洪水位+超高； B. 校核洪水位+超高； C. 正常蓄水位+超高
《水工建筑物课程设计》 课题名称：土石坝设计 专业班级：水工(本科) 13-3 姓名：袁明炜 编写日期： 2016年7月1日 水利与环境学院
摘要 适当修建大坝可以实现一个流域地区发电、防洪、灌溉的综合效益。通过对地形地质、水文资料、气候特征的分析，结合当地的建筑材料，设计适合的枢纽工程来帮助流域地区实现很好的经济效益。根据防洪要求，对水库进行洪水调节计算，确定坝顶高程及泄洪建筑物尺寸；通过分析，对可能的方案进行比较，确定枢纽组成建筑物的形式、轮廓尺寸及水利枢纽布置方案；详细作出大坝设计，通过比较，确定坝的基本剖面与轮廓尺寸，拟定地基处理方案与坝身构造，进行水力、静力计算；对泄水建筑物进行设计，选择建筑物的形式、轮廓尺寸，确定布置方案。水库配合下游河道整治等措施，可以很大程度的减轻洪水对下游城镇、厂矿、农村、公路、铁路以及旅游景点的威胁；可为发展养殖创造有利条件。
目录 第1章基本资料 (1) 1.1工程概况 (1) 1.2水文与水利规划 (1) 1．气象 (1) 2．水利计算 (1) 1.3地形地质条件 (1) 1.库区工程地质条件 (2) 2.坝址区工程地质条件 (3) 1.4建筑材料及筑坝材料技术指标的选定 (4) 3．当地建筑材料 (6) 2 枢纽布置 (8) 2.1坝轴线选择 (8) 2.2工程等级及建筑物级别 (9) 2.3枢纽布置 (10) 2.3.1 导流泄洪洞 (11) 2.3.2 溢洪道 (11) 2.3.3灌溉发电洞及枢纽电站 (11) 3.1坝型确定 (12) 第3章坝工设计 (14) 3.1土石坝断面设计 (14)
3.1.1坝顶高程 (14) 3.1.2坝顶宽度 (16) 3.1.3上下游边坡 (16) 3.1.4 坝底宽度 (17) 3.2防渗体设计 (17) 3.2.1.坝体的防渗 (17) 3.2.2防渗体的土料要求 (18) 第4章坝体渗流计算 (19) 4.1设计说明 (19) 4.1.1土石坝渗流分析的任务 (19) 4.1.2渗流分析的工况 (19) 4.1.3渗流分析的方法 (19) 4.2渗流计算 (20) 4.2.1基本假定 (20) 4.2.2计算公式 (20) 4.2.3三种工况计算 (21) 4.2.4渗流校核 (23) 4.2.5浸润线计算 (24) 4.2.6理正软件校核 (27) 第5章土石坝坝坡稳定分析及计算 (30) 5.1坝体荷载 (30) 5.1.1渗流力 (30) 5.1.2孔隙压力 (30)
2018东农第三学期-水工建筑物作业题。
东北农业大学网络教育学院 水工建筑物网上作业题 绪论 一、填空题 1、为了将工程安全和工程造价合理地统一起来，首先应对水 利枢纽分_______，然后对枢纽中的建筑物分_______。 2、根据水利水电工程的分等分级指标，将水利水电工程分为 等，工程中的水工建筑物分为级， 3、水利工程按其承担的任务可以分为、、、、、等 4、我国水工设计规范规定，设计时一定要保持有安全储备，设计方法有和。 二、判断并改错，对的画√，错的画×，并改正确 1、二等水利枢纽中只能含2级以下主要建筑物和次要建筑物。 2、水利水电枢纽工程的等级按其在国民经济中的作用划分。 三、名词解释 水工建筑物 水利枢纽 水利工程 四、问答题 1、水工建筑物按其作用分类可分为哪几种？各举1例？ 2、水利工程按其对水的作用可分哪几种？ 3、水工建筑物的特点（也是水利工程的特点）有哪些？
重力坝 一、填空题 1、溢流重力坝既是_ __ _ 建筑物又是 _ _ 建筑物。 2、波浪三要素是指_ _、_ _ 和_ _。 3、刚体极限平衡法分析重力坝深层抗滑稳定的三种方法分别 是 _ _、_ _和 _ _。 4、重力坝的缝按作用分有_ _缝、 _缝和 _ _缝三种。 5、重力坝按构造不同可分为、、三种。 6、重力坝按作用分可分和两种。 7、重力坝按筑坝材料分可分为和两种。 8、泄水重力坝的溢流面由、和三部分 组成。 9溢流重力坝的消能方式有_ _、_ _、_ _和 __ _四种。 10重力坝坝体温度变化过程分 _期、_ _期和_ _期三 个阶段。 二、判断并改错，对的画√，错的画×，并改正确 1、浪压力在静水位处强度最大。 2、对混凝土重力坝的坝体混凝土进行分区是为了施工方便。 3、扬压力会减小重力坝对坝基面的有效重量，对坝体稳定有利。
网络教育学院《水工建筑物课程设计》题目：非溢流段混凝土重力坝设计 学习中心：安徽**奥鹏学习中心 专业：水利水电工程 年级： 2012年春季 学号： 学生： 指导教师：
《水工建筑物》课程设计基本资料 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。 1.2.2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。 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
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。
《水工建筑物》课程内容简介 课程名称：水工建筑物 学分：4 总学时：60—64 适用专业：水利水电建筑工程专业 先修课程：工程制图、工程力学、建筑材料、工程测量、土力学、工程地质、水力学、钢筋砼结构、水工钢结构、工程水文学与水利计算等为学习基础平台。 后续课程：水利工程施工、水利工程管理、课程设计、毕业设计 一、课程内容简介： （一）绪论 1.我国的水利工程建设 其内容主要包括：国的水资源及开发；我国水利工程建设状况；我国水利事业发展前景2．水工建筑物及水利枢纽 其内容主要包括：水利枢纽；水工建筑物的分类及特点；水利工程的等级划分；水工建筑物的设计洪水标准及安全加高。 3. 本课程的性质、任务及学习方法 其内容主要包括：本课程的内容、性质、任务；该课程学习方法及注意的问题教学重点：水资源、水利枢纽、水工建筑物等概念；我国水利水电发展前景及当前改革方向。 难点：基本概念、当前水利事业发展及改革的方向。 （二）水工建筑物上的荷载 1 荷载及计算 建筑物及永久设备重；水压力；扬压力；土压力淤沙压力；浪压力；地震荷载；山体围岩压力及弹性抗力；风雪荷载；其它荷载。 2荷载分类及荷载效应组合 荷载分类；荷载效应组合。 教学重点：水工建筑物荷载特点、各种荷载的计算方法及影响因素；荷载组和的实际状况选择。 难点：基本概念、扬压力、风浪压力、地震力、荷载组合。 （三）重力坝 1．概述： 重力坝的特点；重力坝的类型；外重力坝的发展 2．重力坝的稳定分析 抗滑稳定计算截面的选择；抗滑稳定计算；提高坝体抗滑稳定性的工程措施。 3 重力坝的应力分析 概述；用材料力学法计算坝体应力。 4．非溢流重力坝的剖面设计 基本剖面设计；非溢流重力坝的实用剖面。 5 溢流重力坝设计 溢流重力坝剖面设计；溢流孔口布置；溢流重力坝的消能防冲措施。
第五章水闸作业 一、填空题 1.水闸是一种低水头的水工建筑物, 兼有和的作用, 用以、 , 以满足水利事业的各种要求。 2. 水闸按所承担的任务分 为闸、闸、闸、 闸和闸。 3.水闸由段段和段组成。 4.水闸下游易出现的不利流态有和。 5.消能设计的控制条件一般是上游水位高, 闸门开启和单宽流量。 6.水闸防渗设计的原则是在高水位侧采用、、等防渗措施, 在低水位侧设置设施。 7.改进阻力系数法把复杂的地下轮廓简化成三种典型流 段, 段及 段和段。 8.闸底板上、下游端一般设有齿墙, 因为有利于 , 并。 9.闸墩的外形轮廓应满足过闸水流、小和大的要求。 10.对于软弱粘性土和淤泥质土, 应采用地基处理方法。 二、单项选择题
1.( ) 闸孔形式结构简单、施工方便, 但自由泄流时流量系数较小, 易产生波状水跃。 A、驼峰堰型 B、曲线堰型 C、胸墙孔口型 D、宽顶堰型 2.验算水闸的过流能力时, 计算的过流能力与设计流量的差值不得超过( ) 。 A、±8% B、±5% C、±10% D、±3% 3.混凝土铺盖与底板连接处设( ) 止水效果较好。 A、沥青麻袋 B、紫铜片 C、柏油油毛毡 D、塑料 带 4.对于密实的地基或岩基, 采用( ) 底板较合适。 A、整体式 B、箱式 C、反拱式 D、分离式 5.在动水中关闭静水中开启的闸门是( ) 。 A、工作闸门 B、检修闸门 C、事故闸门 D、平面闸门 6.适用于弧形闸门侧止水的是( ) 。 A、P型 B、L型 C、刀型 D、♀型 7.水闸翼墙的高度为6~10m, 用( ) 形式的挡土墙较合适。 A、重力式 B、扶壁式 C、悬臂式 D、空箱式 三、名词解释 1.地下轮廓线 2. 弹性地基梁法 3.倒置梁法4、波状水 跃5、折冲水流
课程设计：混凝土重力坝设计专业班级：12级水利水电工程卓越班姓名：饶宇 学号：2012102196 指导教师：王志强 工程学院水利与生态工程学院印制 2015——2016学年第一学期
第一章基本资料 1.1 基本资料 一、地质 河床高程332m。约有2～3m覆盖层，岩石为石灰岩，较完整，结理不发育，风化层后1～2m无特殊不利地质构造。 坝基的力学参数：抗剪断系数（混凝土与基岩之间）为f'=0.9,c'=700kPa。基岩的允许抗压强度3000kPa。 地震的设计烈度为6度。 二、水文 本枢纽属中型Ⅲ等工程。永久性重要建筑物为3级，按规要求，采用50年一遇洪 表1 水文计算结果 经水文水利计算，有关数据如表1所示： 三、气象 本地区多年平均最大风速为14m/s，水库吹程为2.96km。 四、其它有关数据 河流泥沙计算年限采用50年，据此求得坝前淤沙高程345m。淤沙的浮重度为9.5kN/m3，摩擦角为12°。 坝体混凝土重度采用24kN/m3。 五、枢纽总体布置 根据地形、地质、天然建筑材料等因素的考虑，本工程选用混凝土重力坝方案，重力坝由非溢流坝段和溢流坝段组成。
第二章 非溢流坝设计 2.1 剖面设计 重力坝剖面设计的原则是：①满足稳定和强度要求，保证大坝安全；②工程量小，造价低；③结构合理，运用方便；④利于施工，方便维修； 重力坝的基本剖面是指坝体在自重、静水压力（水位与坝顶齐平）和扬压力3项主要荷载作用下，满足稳定和强度要求，并使工程量最小的三角形剖面。在拟好的基本三角形基础上，根据已确定的坝顶高程及宽度，初拟主要防渗，排水设施，即可得到重力坝实用剖面。剖面尺寸的初步似定主要容有：坝顶高程，坝顶宽度，坝顶及上、下游起坡点的位置。 一、 坝顶高程的确定 波浪要素按官厅公式计算。公式如下： 3 14 500166.0D V H l = 8 .04.10l h L = L H cth L h H l Z ππ22 = 库水位以上的超高 对于安全级别为Ⅱ级的坝，查得安全超高设计洪水位时为0.5 m ，校核洪水位时为0.4 m 。计算成果见下表2-1 表2-1坝顶高程计算成果表 经比较可以得出坝顶或防浪墙顶高程为387.8m ，并取防浪墙高度1.2m ， 则坝顶高程为： 387.8-1.2=386.6m 最大坝高为： 386.6-327=59.6m
第一章绪论作业 一、填空 1、按用途一般性水工建筑物可分为、、、 、。 2、水力发电的两个基本要素是、。 3、水工建筑物按使用时间可分为、。 二、名词解释 1．水利工程 2．水利枢纽 3．水工建筑物 三、论述题 1、什么是水工建筑物？与其它建筑物相比，水工建筑物有些什么特点？ 2、水利枢纽及水工建筑物为什么要分等分级？分等分级的依据是什么？ 3、与火电站相比，水电站有哪些特点？ 4、水工建筑物有哪几类？各自功用是什么？ 第二章重力坝作业 一、填空题 1.重力坝是指。其坝轴线一般为直线，垂直于坝轴线方向设，将坝体分成若干个坝段，每一个坝段相当于固接于地基上 的。 2.坝高是指之间的高度。 3.重力坝按坝高可分为、、三类。按泄水条件可分 为、。按坝体结构形式可分为、、 和。 4.重力坝承受的主要荷载是、、这三项荷载，控制坝体剖面尺寸的主要指标是、，重力坝的基本剖面是形。 5.挑流消能一般适于。挑射角度一般为20°~25°。若挑射角度加 大，增大，且加深。 +hz+hc, 6.非溢流坝的坝顶或防浪墙顶必须高出库水位，其高出库水位的高度为：△h=h L 表示，hz表示，hc表示。 其中h L 7.按承载能力极限状态设计时，应考虑和两种作用效应组合。 8.按正常使用极限状态设计时，应考虑和两种作用效应组合。 9.溢流坝既是，又是。因此，坝体剖面设计时除满足稳定和强度要求外，还要满足的要求，同时要考虑下游的消能问题。 10.溢流坝的溢流面曲线由顶部的、中间的、底部的组成。 11.不设闸门时，溢流坝的坝顶高程等于水库的水位。 12.单宽流量的大小是溢流坝设计中一个很重要的控制指标。如果单宽流量越大， 对不利，但对有利。 13.闸墩的断面形状应使，减小水头损失，墩头的形状常 用、、等。 14.重力坝的泄水孔按其作用分为、、
水工建筑物课程设计之前 进水闸设计 Prepared on 24 November 2020
《水工建筑物》课程课程设计 前 进 闸 初 步 设 计 学号: 专业: 水利水电工程 姓名: 封苏衡 指导教师: 潘起来老 师 2011年 12 月 19日 目录 第一章设计资料和枢纽设计 (4) 1.设计资料 (4) 2.枢纽设计 (5)
第二章闸孔设计 (7) 1.闸室结构设计 (7) 2.确定闸门孔口尺寸 (7) 第三章消能防冲设计 (11) 1.消力池设计 (11) 2.海漫的设计 (13) 3. 防冲槽的设计 (14) 第四章地下轮廓设计 (15) 1.地下轮廓布置形式 (15) 2. 闸底板设计 (15) 3.铺盖设计 (16) 4. 侧向防渗 (16) 5. 排水止水设计 (17) 第五章渗流计算 (19) 1.设计洪水位情况 (19) 2. 校核洪水位情况 (23) 第六章闸室结构布置 (24) 1. 闸室的底板 (24) 2. 闸墩的尺寸 (24) 3. 胸墙结构布置 (24) 4. 闸门和闸墩的布置 (24) 5. 工作桥和交通桥及检修便桥 (25)
6. 闸室分缝布置 (26) 第七章闸室稳定计算 (27) 1.确定荷载组合 (27) 2. 闸室抗滑稳定计算和闸基应力验算 (27) 第八章上下游连接建筑物 (31) 1.上游连接建筑物 (31) 2.下游连接建筑物 (31) 参考文献 (31) 第一章设计资料和枢纽设计 1、设计资料 工程概况 前进闸建在前进镇以北的团结渠上是一个节制闸。本工程等别为Ⅲ等，水闸按3级建筑物设计。该闸有如下的作用： （1）防洪。当胜利河水位较高时，关闸挡水，以防止胜利河的高水入侵团结渠下游两岸的底田，保护下游的农田和村镇。 （2）灌溉。灌溉期引胜利河水北调，以灌溉团结渠两岸的农田。 （3）引水冲淤。在枯水季节。引水北上至下游红星港，以冲淤保港。 规划数据 （1）团结渠为人工渠，其断面尺寸如图1所示。渠底高程为，底宽50m，两岸边坡均为1：2 。（比例1：100） 图1 团结渠横断面图（单位：m）
第一章绪论 新中国成立以来，我国的水利建设成绩卓著，建成了一大批水利基础设施，初步形成了防洪、排涝、灌溉、供水、发电等工程体系，在防御水旱灾害，保障国民经济持续发展和人民生命财产安全，维护社会稳定等方面发挥了重大作用。经过长期积累所形成的上万亿元水利水电固定资产，已经成为我国国民经济和综合国力的重要组成成分。据中国大坝委员会的统计资料，至2002年底，全国有15米以上的大坝25800座，占世界同类大坝的51.9%，世界排名第一；水电总装机8270万kW,占世界水电装机容量的11%，世界排名第一；2002年水力发电量2800亿kW?h，世界排名第四；水库总库容5843亿m3，世界排名第三，以上数据还没有包括15米以下的小坝和小水库。50多年来，全国还累计修建加固堤防27万km，治理水土流失面积78万km2，灌溉面积从1600万hm2扩大到近5400万hm2，全国年用水量（包括生活、工业、农业用水等）到2002年达到5497亿m3 。在防洪减灾方面，水利工程也发挥了巨大的作用。据统计，1998年全国共有1335座大中型水库参与拦洪削峰，拦蓄洪水532亿m3 ，减免农田受灾面积228万hm2 ，减免受灾人口2337万人，避免221座城市进水，减免直接经济损失1353亿元。 但是，在我们对新中国成立以来水利建设的成就，对已建水利工程所发挥的巨大除害兴利效益作出应有评价的同时，也应该清醒的看到中国水利还存在着许多复杂的问题：防洪安全缺乏保障，水资源紧缺和用水浪费并存，水土资源和用水浪费并存，水土资源过度开发造成了生态环境的恶化，水污染到了极为严重的程度，水危机已成为中国可持续发展的重要制约因素之一。针对中国水资源面临的洪涝灾害、干旱缺水、水环境恶化三大问题，我国已制定了包括人与洪水协调共处；建设节水高效的现代灌溉农业和现代旱地农业；城市用水节流优先，治污为本，多渠道开源；水资源配置要保证生态环境用水；水资源的供需平衡以需水管理为基础；有步骤地推进南水北调解决北方水资源短缺；开发西部水资源要与生态环境建设相协调等实现多方面战略转变的措施，以水资源的可持续利用来支持中国社会经济的可持续发展。 第一节水利工程的安全 水利工程在兴利除害方面发挥了巨大的作用，但如发生事故，特别是发生水库大坝垮坝，不仅将使水利工程本身遭到损毁，失去效益，还将给下游地区的人民生命财产和社会经济造成毁灭性的灾害。