水利水電工程設計(畢設)ppt課件

1、水利水電工程設計交流資料,淺談水利水電工程 畢業(yè)設計,三峽大學水利與環(huán)境學院,主講人： 劉依松,2013年1月18日,主要內(nèi)容,節(jié)能設計,安全評價與勞動衛(wèi)生,一、初設報告內(nèi)容,水文,環(huán)保與水保,工程地質(zhì),工程選址、樞紐布置及建筑物,工程任務和規(guī)模,綜合說明,機電及金結,工程管理,施工組織設計,水庫淹沒處理和工程永久占地,投資估算,經(jīng)濟評價,附件,二、畢設報告內(nèi)容,基本資料與設計依據(jù),壩址壩型與樞紐布置,擋水建筑物 (非溢流,洪水調(diào)節(jié),概述,表孔建筑物,深孔建筑物,結構設計,圍堰高程,附件(圖紙、計算書,簡述工程地理位置和所在河流（河段）的規(guī)劃情況。 簡述工程的自然條件，水文與氣象主要成果，區(qū)域

2、地質(zhì)、水庫地質(zhì)、工程地質(zhì)的主要結論。 簡述工程建設的任務和作用，工程規(guī)模及綜合利用效益，水庫淹沒，工程占地移民及處理，環(huán)境影響評價與水土保持設計。 簡述工程場址、壩（閘）址、廠（站）址，基本壩型和主要建筑物型式和工程布置。 研究不足與今后努力方向,1 概述,1）基本要求 老師熟悉資料、精心挑選資料 （2）水文資料 典型洪水過程線； 水庫容積曲線； 設計洪峰流量； 壩址、廠址天然水位-流量關系曲線； 水庫運行調(diào)度方式（結合泄流方式確定）； 其他。 （3）氣象 氣溫； 風速； 其他,2 基本資料與設計依據(jù),4）地形、地質(zhì) 壩址、泄水建筑物、廠房與引水道等文字描述與地形圖，比例要求滿足設計要求； 工

3、程地質(zhì)文字描述與設計的各個建筑物典型地質(zhì)剖面； 當?shù)亟ㄖ牧戏植寂c供應情況； 其他資料。 （5）工程規(guī)模 水庫庫容、裝機規(guī)模與特征水位； 工程分等、建筑物分級與設計洪水標準； 水庫運行調(diào)度方式（結合泄流方式確定）； 設計依據(jù)（包括規(guī)范、參考文獻）等,2 基本資料與設計依據(jù),1）壩址選擇 根據(jù)水庫地形、地質(zhì)等，結合施工、運行等技術條件，定性論述； 根據(jù)水庫地形、地質(zhì)等，定量比選，略去； （2）壩型選擇 根據(jù)壩址地形、地質(zhì)等，結合施工、運行等技術條件，定性論述； 根據(jù)壩址地形、地質(zhì)等，定量比選，略去； （3）樞紐布置 根據(jù)所選壩址與壩型地形、地質(zhì)等，結合施工、運行等技術條件，定性論述； 根據(jù)所選壩

4、址與壩型地形、地質(zhì)等，定量比選，略去； （4）上述三個方面的選擇，主要要求熟悉過程，指導教師可以提供,3 壩址壩型與樞紐布置,1）洪水放大 將典型洪水過程線放大成設計洪水過程線； 根據(jù)工程任務或擬定水庫運行調(diào)度方式，確定孔口啟閉數(shù)量； 確定水庫下泄的水庫水位與流量關系； 調(diào)洪演算。 （2）關鍵點 怎樣確定孔口高程、尺寸、數(shù)量？ 怎樣把泄水布置與壩址地形、地質(zhì)條件聯(lián)系起來？（單寬流量與泄洪功率、空化、空蝕允許值，糯扎渡6694萬kW、白鶴灘5645萬kW、構皮灘4.2萬MW） 多方案：擬定至少兩個方案進行調(diào)洪演算； 多反復：進行擋水壩、泄水建筑物穩(wěn)定與承載力計算之后再進行第二輪調(diào)洪驗算和第二輪穩(wěn)

5、定與承載力計算，最終確定,4 洪水調(diào)節(jié),1）典型斷面擬定 調(diào)洪上、下游水位成果準備； 重力壩基本斷面、實用斷面擬定； 土石壩基本斷面、實用斷面擬定。 關鍵點：最高水位、壩頂高程的確定，下游壩坡、大壩功能。 （2）重力壩穩(wěn)定計算 物理力學參數(shù)準備； 荷載計算：荷載分項系數(shù)法的應用，溫度作用一般不考慮； 穩(wěn)定計算：抗剪斷強度公式、純摩公式； 關鍵點：與斷面擬定一起、反復試算，利用水重、開挖齒槽等，允許安全系數(shù)，基底投影面,5 擋水建筑物設計,3）重力壩承載力計算 控制斷面的選定：基底、斷面明顯改變處； 計算公式：材料力學公式； 關鍵點：允許承載力，與斷面擬定、穩(wěn)定計算一起反復試算。 （4）土石壩穩(wěn)

6、定計算 計算方法：瑞典圓弧法、畢肖普法、滑楔法、滿足所有力和力矩平衡的方法； （5）土石壩滲流穩(wěn)定計算 計算方法：達西定律； 固結沉降：可選計算,5 擋水建筑物設計,6）壩體結構構造及其材料分區(qū) 重力壩壩體：壩體分縫與分層分塊、壩頂尺寸、廊道布置、排水 土石壩壩體：壩頂尺寸、壩體排水等 （7）地基處理 節(jié)理、裂隙、斷層、破碎帶處理：砼灌漿、砼塞 溶洞處理：砼填實 （8）主要關鍵點 穩(wěn)定計算： 承載力計算： 滲流計算： 設計循環(huán),5 擋水建筑物設計,1）重力壩泄水建筑物設計 斷面擬定：以擋水壩段典型斷面為標準擬定； 設計方法：同擋水壩段設計內(nèi)容； 特例：岸邊溢洪道極少見，少數(shù)低矮土石壩過水。 （

7、2）土石壩泄水建筑物設計 溢洪道布置與型式：引水渠、控制段、泄槽、出口消能段及尾水渠組成；正槽、側槽兩種，正槽常見； 堰面曲線擬定：根據(jù)控制段的堰頂最大水頭、設計水頭，按有關規(guī)范、參考資料確定； 其他組成部分擬定：按照規(guī)范要求初擬； 閘室穩(wěn)定計算：采用抗剪斷強度公式； 邊墻高度確定：水面線、摻氣水深； 消能計算：不滿足效能要求，重新調(diào)整設計和計算； 構造設計：分縫分塊、材料分區(qū)、灌漿等,6 表孔泄水建筑物設計,1）重力壩深式泄水孔建筑物設計 斷面擬定：以擋水壩段典型縱橫斷面為標準擬定； 設計方法：同擋水壩段設計內(nèi)容； 特例：岸邊溢洪道極少見，低矮土石壩存在。 （2）土石壩深式泄水建筑物設計 泄

8、洪隧洞布置與型式：進口、洞身、出口段組成； 進口段結構型式：豎井式、塔式、岸塔式、斜坡式、組合式； 進口段組成部分：進水喇叭口、通氣孔、攔污柵、漸變段、閘門室及平壓管； 洞身段：斷面型式、尺寸、襯砌； 出口段及消能設施：出口體形、消能設施； 消能計算：不滿足效能要求，重新調(diào)整設計和計算； 構造設計：分縫分塊、材料分區(qū)、灌漿等,7 深孔泄水建筑物設計,1）鋼筋砼結構 溢洪道等泄水建筑物的啟閉機排架，或隧洞襯砌計算與支護設計 ； 荷載計算； 計算簡圖； 承載力與正常使用狀態(tài)計算。 （2）鋼結構 閘門設計計算； 荷載計算； 計算簡圖； 承載力與正常使用狀態(tài)計算,8 結構計算,1）導流建筑物布置 導流

9、標準與導流方式的確定； 導流建筑物形式及其布置； 導流建筑物斷面初擬； （2）堰頂高程確定 水力學計算簡單確定； 調(diào)洪演算確定：一般不做要求,9 圍堰堰頂高程,1）圖紙 樞紐總體平面布置圖，帶工程特性表； 樞紐上、下游立視圖； 重力壩擋水壩段、溢流壩段、深孔壩段典型橫斷面圖；或土石壩、溢洪道、泄洪洞縱橫剖面圖； 重力壩壩體材料分區(qū)圖、地基處理圖；或土石壩壩體材料分區(qū)圖、面板與趾板布置圖及詳圖、地基處理圖； 結構配筋圖。 繪圖要求：圖幅比例恰當、飽滿而不擁擠；線條流暢、粗細均勻、虛實分明、尺寸完善；文字說明符合主題，或圖中不能表明的必要說明,10 附件,2）計算書 主要內(nèi)容：調(diào)洪演算、重力壩壩體穩(wěn)定與承載力計算或土石壩壩體穩(wěn)定與滲流計算、溢流壩或溢洪道水力學與消能計算、深孔或泄洪洞水力學與消能計算、結構配筋計算、堰頂高程計算； 其他必要部分