开题报告
1 研究目的和意义
土石坝是修建历史最悠久、世界上建设最多而且也是建得最高的一种坝型。公元前2900年,在埃及首都孟非司城(Memphis)附近尼罗河上修建的一座高15m,顶长240m的挡水坝是世界上第一坝,它就是土石坝。我国已建的8.6万座水坝绝大多数是土石坝。前苏联修建的罗贡土石坝坝高325m。土石坝如此长久而广泛地被采用,与它对基础的广泛适应性、筑坝材料可当地采取、施工速度快、经济等主要优点有关。选择土石坝坝型进行设计研究,目的是:①了解土石坝枢纽各建筑物组成、建筑物的工作特点以及在枢纽中的布置;②了解和掌握调洪演算的方法和水库各种特征水位的确定;③在对土石坝枢纽中各建筑物的设计中,了解各建筑物的选型比较方法以及所选定建筑物的设计难点和重点,并掌握相应的设计方法;④掌握计算机绘图和程序计算方法,培养设计报告撰写能力;⑤通过设计研究,培养文献资料查阅、发现问题、独立思考问题和解决问题的能力。
通过土石坝水利枢纽的设计研究,掌握一个水利枢纽的设计步骤程序和方法,学习和发展土石坝设计理论,促进土石坝建设。
2.阅读的主要文献、资料;国内外现状和发展趋势
1)水利电力部,碾压式土石坝设计规范(SDJ218-84),水利电力出版社,1985。
2)华东水利学院主编,水工设计手册,土石坝分册和结构计算分册,水利电力出版社,1984。
3)水利电力部,水工建筑物抗震设计规范(DL 5073-1997),中国电力出版社,1997。 4)华东水利学院译,土石坝工程,水利电力出版社,1978。
5)武汉水利电力学院,水工建筑物基本部分,水利电力出版社,1990。 6)水利电力部,混凝土重力坝设计规范(SDJ21-78),水利电力出版社,1981。 7)中华人民共和国水利部,溢洪道设计规范(SL253-2000),中国水利水电出版社,2000。 8)中华人民共和国水利电力部,水工隧洞设计规范(SD134-84),水利电力出版社,1985。
9)中华人民共和国水利部,水利水电工程钢闸门设计规范(SL 74-95),水利电力出版社,1995。
10)成都科技大学水力学教研室合编,水力学下册,人民教育出版社,1979。 11)华东水利学院等合编,水文及水利水电规划上下册,水利出版社,1981。 对20世纪70年代美国发生的一系列大坝失事进行调查后,美国总统科学技术政策办公室于1979年6月25日在写给卡特总统的报告中指出“虽然人类筑坝已有几千年历史,但是直到目前,坝工技术并不是一门严密的科学,而更恰当地说是一种‘技艺’。不论是建造新坝还是改建老坝,在每一个规划和实施阶段都还需要依赖于经验判断”。因此坝工研究更依赖于工程实践,对其的研究工作贯穿于设计、施工和运行管理的各个环节。从国内外土石坝建设状况看,土石坝数量最多,相应的筑坝经验最丰富。但前些年国内百米以上的土石坝很少,这主要受当时的施工机械和技术限制。近年来,随着施工技术的发展,特别是振动碾压机械的应用,国内土石坝建设速度很快,且往高坝建设发展,目前已开工建设的水布垭面板堆石坝坝高233m。虽然土石坝筑坝经验很丰富,但仍存在许多问题需解决,因此,选择土石坝设计为主要研究方向。
3 主要研究内容及技术路线
研究内容:
1进行坝型选择和枢纽布置方案研究;
2主要建筑物设计。对挡水建筑物进行稳定分析、渗流计算、地基处理和细部结构等的详细设计;对泄水建筑物布置进行设计,对溢洪道过流堰的稳定及边缘应力进行计算和分析,或对泄洪隧洞的进口建筑物设计及对洞身进行衬砌设计计算;
3 施工导流方案研究。 主要技术指标:
1)确定的枢纽布置方案经济合理,便于施工和运行管理; 2)设计的土石坝坝高和防渗体顶高按规范设计,坝剖面满足坝坡稳定和渗透稳定要求; 3)泄洪建筑物泄洪能力满足设计要求,并能泄放校核洪水,溢洪道溢流堰满足稳定和强度要求;
4)水库放空洞在30天内可将水库从正常高水位降至325m高程; 5)水电站引水隧洞洞径按经济管径设计;
6)所确定的施工方案可有效地施工导流,上下游围堰高度满足相应的施工渡汛要求。
4 工作的主要阶段、进度及完成时间
时间安排: 共14.0周。 其中熟悉资料 0.5周; 枢纽布置(含调洪演算、挡水坝段设计) 4.0周; 指定建筑物设计(含土石坝、溢洪道或泄洪隧洞、电站厂房等设计) 5.0周; 施工导流 0.5周; 成果整理及绘图 4.0周。
具体完成时间:
3月1日~3月13日:开题报告; 4月19日~4月30日:老师检查;
6月1日~6月2日:预答辩、毕业设计装订成册; 6月7日:交成果; 6月10日:答辩。