专业毕业设计教学大纲(DOC 39页).doc

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设计图（采用图幅594841mm）（论文不做出图要求）图是设计者的语言，是毕业设计的主要成果之一，要求表达内容和绘制图正确，图面(饱满没有多余的空幅、没有重复的构造、图幅布局合理、主次分明、大图应有标题)、比例适当、尺寸齐全、绘制清晰、图面整洁和有必要的注释和说明）。b.设计说明书和计算书设计说明书也是毕业设计的主要成果。要求：内容（按设计规定）齐全、论点正确、论据可靠、结论明确；章节分明、条理清楚。语言精练、字迹工整；既要有计算参数、公式、结果，又要有对计算结果的分析论证和结论；此外还需注意适当地使用插图和附表。说明书标题应分明、标点正确、首部应有目录、页数应有统一编号。可列表表示成果。说明书应用统一的纸幅，其分量除插图外，不少于3万字为宜。计算书也是设计重要成果，应和说明书分开编写，也应章节分明、条理清楚，每项计算应有草图、计算公式、数据、计算过程和成果、供计算的曲线、不便列入说明书的布图等可列入计算书。二、毕业设计选题设计的题目是我国已建或正在建设中的典型水利水电枢纽工程，也可以结合科研项目选择能满足毕业设计要求的课题。三、毕业设计主要内容（一）、开题报告（二）、设计说明书说明书要按下述原则编写：1、 按章节叙述。要先拟好提纲，然后编写。2、 包括基本资料和基本数据。3、 说明设计标准、设计情况及依据。4、 阐述设计思想、原则及方法(包括所采用基本理论及公式说明、采用条件及原因，以及考虑问题的条件及因素)。5、 对具体设计要说明设计的前提，设计原理、方法、主要过程及阶段成果，最后成果(不必把详细的计算内容、过程写入，成果尽量能以表格形式给出)。6、 对成果的分析及结论。对成果一定要有分析论证和判断，予以评价，分析存在问题的原因和改进措施。7、 要求简明扼要，叙述清楚，字迹工整。（三）、设计计算书编写原则与说明书基本相同，但必把详细的计算内容、过程写入，最终成果尽量能以表格形式给出。（三）外文翻译（四）参考文献（五）设计图纸四、毕业设计时间安排及成果要求（一）按照教学计划的规定，毕业设计的工作时间为十二周。在安排各设计阶段工作时，可参考下面建议的时间分配表：序号设计阶段时间分配（每周按30个工作量计算）（周）1了解任务，熟悉、分析资料0.52主要建筑物型式选择和枢纽布置方案定性（或定量）比较1.03主要建筑物设计（包括其它建筑物尺寸拟定和设计)4.04绘制工程图和整理说明书2.05答辩0.56合计8.0（二）设计计算说明书一份，设计图纸1#4张。五、毕业设计（论文）成绩评定指导老师给出学生的毕业设计（论文）成绩与答辩委员会给出学生的毕业设计（论文）成绩相结合（见附表），成绩分为优秀、良好、中等、及格、不及格。六、其他说明2007年 11 月 10日编写（修订）附表湖南水利水电职业技术学院毕业设计评定表题目：一级指标二级指标等级指标二级指标分值一级指标分值评 语ABCD一、选题质量（25分）1选题指导思想（4分）指导教师签名：年 月 日2题目难度（6分）3题目工作量（6分）4题目结合实际程度（7分）二、能力水平（35分）1综合运用知识能力（8分）2调研及应用文献资料能力（9分）3外文应用能力（9分）4计算机应用能力（9分）三、论文质量（40分）1论文撰写水平（15分）2规范化程度（15分）3创新性及成果价值（10分）总评百分制总评（F）：百分制（F）按0.5折合：注：指导教师用表湖南水利水电职业技术学院毕业设计答辩过程评分表班级姓名题 目设计书（综合赋分（10分）设计图纸综合赋分（30分）介绍成果及组织表达能力（10分）基本题组回 答（30分）追加题组回 答（20分）答辩过程总评百分制（F）百分制F按0.5折合参评教师： 年 月 日注：1设计书及设计图纸赋分的依据为院毕业设计规范、湖南省普通高等学校本科毕业设计质量评价指标体系（暂行）及湖南省普通高等学校专科毕业论文质量评价指标体系（暂行）。2基本题组和追加题组项各系根据具体情况可合可分。3对论文赋分，由前2项分值之和作为“毕业论文质量、工作量、格式规范性、外文水平”等的赋分。湖 南 水 利 水 电 职 业 技 术 学 院Hunan Technical College of Water Resources and Hydro Power毕业设计指导书课题名称 浏阳富岭防洪水库 适用专业： 水利工程 指导老师： 刘咏梅 设计开始日期： 年 月 日设计结束日期： 年 月 日水利工程系编毕业设计任务书一、 毕业设计的目的目的：综合运用在校期间所学到的专业理论知识，全面分析在毕业设计当中遇到的问题，培养学生独立工作的能力，学会使用规范，查阅技术文献，编写技术文档。二、毕业设计的选题：浏阳富岭防洪水库重力坝三、毕业设计的内容1 工程布置及建筑物1.1 设计依据1.1.1工程等级 本水库总库容为1611万m3，最大坝高为52.5m，依据水利水电枢纽工程等级划分及设计标准G50201-94规定，确定本工程属中型工程，等别为等，枢纽建筑物级别为：永久性主要建筑物（大坝、隧洞进水口）为3级；永久性次要建筑物（引水隧洞、电站厂房等）为4级；临时建筑物为5级。建筑物相应洪水设计标准为：3级建筑物设计洪水重现期为50年（P=20%）校核洪水重现期为500年（P=0.2%）4级永久性建筑物设计洪水重现期为20年（P=5%） 校核洪水重现期为100年（P=1%）根据地质勘察成果资料，本工程所属区域地震基本烈度小于度，建筑物可不考虑地震设防。1.1.2设计基本资料（一） 上级主管部门审查意见2000年5月，湖南省水电勘测设计院编制了富岭防洪水库工程可行性研究报告，同意工程总体布置的方案即水利枢纽由大坝、发电引水隧洞，电站厂房建筑物组成；同意工程等级的划分。（二） 主要设计参数1. 特征水位正常蓄水位 190.0 m设计洪水位 192.2 m校核洪水位 192.7 m防洪高水位 192.2 m 防洪限制水位 184.5 m 死水位 171.0 m 2. 溢流坝坝顶高程为183.0m，设两孔溢流表孔，孔口尺寸8m7m，调洪演算结果如下表 调洪演算结果项目频率洪峰(m3 /s)最大下泄流量(m3 /s)库水位坝下 水位备注2.0%474210192.2151.72m0.2%909587192.7153.82m3.下坝址岩体的力学指标根据混凝土重力坝设计规范DL5108-1999规定:坝高10050m时，可建在微风化到弱风化中部基岩上，该部位岩体力学指标如表表 下坝址岩体的力学指标E(GPa)E0(GPa)f砼/岩c (MPa)f砼/岩c(MPa)饱和抗压强度(MPa)3.02.00.770.440.520274. 引水隧洞最大静水头24.8m(进口)53.2m(出口)单机引水流量为1.83m3/s两台机设计用量21.83m3/s围岩力学指标：进口段 K0=1020MPa/cm f=23 r=2626.5 kN/m3洞身段 K0=4050MPa/cm f=67 r=26.527.5 kN/m3出口段 K0=1015 MPa/cm f=23 r=2626.5 kN/m35. 地震与风速1）地震建库地区地震基本烈度小于度，根据水利工程建筑物抗震规范，在3级建筑物中，基本烈度在度以下可不予考虑；2）风速按浏阳气象站19601990年实测资料计，最大风速为20m/s，风向SSE，多年平均最大风速成为16m/s，多年平均风速为1.2m/s。1.2 坝线、坝型及枢纽总体布置1.2.1 坝址区自然条件大光河流域地处亚热带湿润气候区，其气候特点是：湿热多雨；夏热冬寒，降雨强度大，但时空分布不均匀，洪枯流量相差悬殊，洪水陡涨陡落.水库库区位于大光河中游沿溪镇7Km处山区，两岸山体雄厚，坝址河谷呈“V”字型，两岸地形较对称，两岸180m高程以下基岩裸露，180m以上覆盖0.52.5m含碎石粘土.基岩主要为中厚层，砂质板岩，绢云母板岩与变质砂岩。岩层产状为N80o90ow.sw，倾角75 o90 o，倾角陡，倾向左岸偏上游，走向与河床交角10o20o，构造简单，未见规模较大，对工程有影响的断层破碎带，但节理裂隙及层间错动软弱带较发育，相对隔水层埋藏较深，河床为21m，左岸4050m，右岸2540m。河床两岸岩层风化程度相差较大，河床为微风化一弱风化岩石裸露，两岸山体强风化深度较大，且左岸比右岸风化严重。引水发电隧洞地层岸性和坝址相似，岩层产状N80o90owsw。倾角80o88o。走向与洞轴线近于直交。厂区未见大的断层切割破碎带，节理裂隙发育，但对厂房影响不大。通过本阶段地质勘探，发现在坝址上游8km处，有变质砂岩分布，储量约15万m3，抗压强度40MPa，质量满足设计要求，是理想的块石料源。砂砾料产地主要有采用看马滩（永和）砂砾料场作为工程施工砂砾料场，该料场已形成一定的开采规模，其产量和质量均能满足工程施工的要求。1.2.2 坝线在2000年富岭防洪水库可行性研究报告中，推荐在峡谷出口附近河流大拐弯处以上200m处，即下坝址，两坝址作比较:上下两个坝址地层岩性和水文地质条件相似，主要有以下几个方面的差别a 下坝址基本对称，山谷较上坝址相对狭窄，坝线长度较短；b 下坝址两岸强风化深度较上坝址稍大，但剥除坝强风化层后的河谷宽度较上坝址稍小；c 两岸相对隔水层深度相差不大，但河床相对隔水层深度以下坝址较上坝址小，可减小防渗工程量；d 从枢纽布置图可以看出，下坝址厂房布置较上坝址厂房布置位置开阔，厂区边坡开挖量较少，厂房其它部分工程量相差不大；e 上坝址引水发电洞长度为767.3m，下坝址引水洞长度为430.7m，较上坝址短；f 下坝址进厂公路比上坝址长，但施工公路较上坝址短；g 整个枢纽投资，下坝址较上坝址少95万元。综合以上比较情况，下坝址优于上坝址，选择坝址在下坝址。1.2.3 坝型选择 根据省水利厅关于“原则同意坝型为混凝土重力坝，下阶段应重点研究面板堆石坝的可能性”的批复，本阶段重点对碾压混凝土重力坝、常态混凝土重力坝及面板堆石坝进行了充分的论证比较。（一）重力坝全断面碾压混凝土重力坝和常态混凝土重力坝相比，前者具有以下优点：（1）施工工艺程序简单，可快速施工，缩短工期，提前发挥工程效益；（2）水泥用量少，简化了温控措施；（3）不设纵缝，节省了模板费用；（4）可适用大型通用施工机械设备，提高混凝土运输和填筑工效；（5）胶凝材料（水泥+粉煤灰+矿渣）用量少，仅有120160kg/m3但全断面碾压混凝土重力坝方案要求大型施工机械进场、对施工导流也提出了要求，综合本工程实际情况，经综合分析采用全断面碾压混凝土重力坝方案可降低造价达10%。本初步设计阶段推荐采用此方案。（二）面板堆石坝经对堆石坝进行初步设计，用于填筑主堆区石料的方量达80万m3以上，其中主堆区石料的方量为50万m3，溢洪道开挖方量为27万m3，最大开挖高度达45m，属高边坡，开挖难度大。经进一步对下坝址周围天然建材现场调查，虽然在距坝址上游8km处发现质量较好，能用于堆石坝主堆区石料的变质砂岩大面积出露，但储量不能满足工程需要。砂质板岩储量丰富，但质量较差，吸水率大，抗压强度偏低，不能用于主堆区填筑石料。另外没有适宜布置溢洪道的天然垭口。故本坝址区没有填筑堆石坝的条件。1.2.4枢纽布置枢纽主要建筑物为大坝、引水隧洞和电站厂房等组成，枢纽平面布置见附图。1.3 大坝剖面设计 1.3.1大坝坝顶高程确定坝前水库吹程200m，坝址多年年平均最大风速16m/s，水库正常水位为190.00m，设计水位192.2m，校核水位192.7m，根据混凝土重力坝设计规范DL51081999规定，坝顶高程应高于水库静水位且高于校核洪水位。坝顶超高按下式计算：h=2hLh0hc 式中h坝顶距水库静水位高度，m；2hL浪高，m；h0波浪中心线距静水高，m；hc安全超高m；正常情况hc=0.4m，校核情况hc=0.3m。2hL =0.0166V5/4D1/32LL=10.4(2 h0)0.8式中V计算风速，设计情况取24m/s，校核情况取16 m/s； D吹程，0.2km； H1坝前水深，m， LL波长，m。经计算，成果如下表表5.3. 1.1项目水库水位(m)2hLhohc(m)相应坝顶高程设计情况192.2校核情况192.7经比较以校核洪水位情况来控制坝顶高程。1.3.2 非溢流坝剖面尺寸确定，建基面开挖到弱风化层中部，基面高程为141.0，Z j=141.0，坝体高度H=ZD- Z j =193.5-141.0=52.5m坝坡的确定考虑利用部分水重坡加稳定，根据工程经验。上游坡采用n=0.2，下游坡采用m=0.72。上、下游折坡点的确定：本水库的死水位为171.0m(发电)，发电引水由大坝左岸挖引水隧洞，故大坝无布置正常供水涵洞要求，上、下游折坡点根据经验拟定为：上游折坡点距坝顶20.5m，下游折坡点距坝顶6.67m。1.3.3非溢流坝稳定和强度验算荷载组合根据规范和工程的实际情况，选择了4种荷载组合计算。（一）荷载组合1水库正常蓄水位及相应尾水位+自重+泥沙压力+浪压力+扬压力（二）荷载组合2水库设计水位及相应的尾水位+自重+泥沙压力+浪压力+扬压力（三）荷载组合3水库校核水位及相应的尾水位+自重+泥沙压力+浪压力+扬压力（四）荷载组合4 施工期只考虑自重及人群施工荷载。两种下游坝坡方案计算结果列表如下进行比较：1）上游坝坡n= 下游坝坡m=项目正常蓄水位设计洪水位施工期校核洪水位抗剪断安全系数坝踵应力(kN/m2)坝趾应力(kN/m2)结论：1.3.4溢流坝剖面尺寸的确定。1 溢流面曲线。溢流面曲线由顶部曲线段，中间直线段和下部反弧段三部分组成，本水库采用开敞式溢流孔，根据我国重力坝规范（DL1999）推荐，采用幂曲线（WES）。其方程如下Xn=kHdn-1y式中，Hd定型设计水头，按坝顶最大水头作用水头Hmax的75%95%计算，本水库采用的Hmax的90%，Hmax=192.7-183=9.7m。Hd=90%9.7=8.73mk，n与上游面倾坡度有关的参数，上游面垂直k=2.0，n=1.85。x、y溢流坝顶点坐标原点的坐标，X向下游为正，Y向下为正。x024681012yxy2 原点上游连接曲线 原点上游采用椭圆曲线连接，其方程为式中Hd定型设计水头，Hd=9.7m.aHd、bHd分别为椭圆曲线的长轴和短轴。a=0.3 a/b=0.873a b=0.1695则椭圆方程为坐标值如下表x011.522.52.91y00.10.2350.4490.8021.6443 幂曲线与直线段切点c坐标为 x= ，y= 4 中间直线段中间的直线段与坝顶曲线与下游反弧段相切，坡度与非溢流坝段的下游坡相同，m=0.72。5 反弧段本水库为中坝，坝基无延伸至下游的缓倾角软弱层面，未见大断层切割。地质条件比较好，故选用挑流消能，反弧半径R=8hc，hc为校核水位闸门全开时反弧段最低处的水深。取R=16m 1.3.5 溢流坝稳定应力计算荷载组合根据规范和工程的实际情况，选择了3种荷载组合计算。（一）荷载组合1水库设计水位及相应的尾水位+自重+泥沙压力+浪压力+扬压力（二）荷载组合2(闸门全开)水库校核水位及相应的尾水位+自重+泥沙压力+浪压力+扬压力+动水压力（三）荷载组合3施工期只考虑自重及人群施工荷载。计算结果列表如下:设计洪水位校核洪水位施工期抗剪断安全系数坝踵应力(KPa)坝趾应力(KPa)应力和稳定条件均满足要求1.3.6溢流坝水力计算1溢流孔口尺寸确定 本水库下游为软弱板岩，故允许q =30m3/(sm)确定溢流段为2孔，每孔8.0 m，则B=82=16.0m。设计单宽流量为q=Q/B=474/16=29.3m3/(sm)909 m3/s。 满足要求。1.3.7 消能工的型式与设计本水库属中坝，消能工采用挑流消能.鼻坎挑角采用=20；鼻坎高程应高于下游最高水位12m。取坎顶高程为156.02m。挑射距离计算L=LLL冲坑最深点到下游垂直面的距离，m。L坝下的垂直面到挑射水舌外缘进入下游水面与河床面交点的水平距离，m。L水舌外缘与河床面交点到冲坑最深点的距离，m。V1坝顶水面流速，m/s，取鼻坎处平均流速的1.1倍挑角，取20h1坎顶垂直向水深h1=hcos(h为坎顶平均水深)h2坎顶至河床表面的高差，mT最大冲刷坑深度三种特征水位，挑距计算结果如下；Z（库水位m）184.5（m）192.2（m）192.7（m）V1（m/s）7.127.8328.02（）202020h1（m）0.361.2932.46h2（m）8.715.0215.02L（m）10.879.3781.56三种情况下，冲刷坑深度计算结果如下Z（库水位m）184.5192.2192.7H34.236.1836.68q（m3/s.m）2.529.356.81tk4.516.7822.97河床冲刷深度计算Z（库水位m）184.5192.2192.7t k4.516.7822.97t/9.7212.02T/7.0610.95L/t/11.27.45由于冲刷后坡i=0.08(设计)，i=0.134(校核情况)均小于允许的最大临界坡ic=0.25，故冲刷坑不会危及到坝身的安全。1.3.8 溢流坝两侧导水墙尺寸的拟定导水墙是溢流坝边墩的延长，其作用是分隔溢流坝和非溢流坝段，通过水力计算决定出导水墙的高度、长度，按结构要求拟定出厚度。溢流坝两侧导水墙高度的计算:鼻坎处导水墙高度：考虑波动及掺气水深hb=（1+v/100）hc其中V=1.141 计算出hb=2.96mhb在铅直方向的高度为hb/cos20=3.15m鼻坎处导水墙高度h=3.15+h=3.15+1.83=3.98m。导水墙在鼻坝处顶高程156.02+3.98=160.00m2)导水墙厚度为1.5m四、毕业设计的要求带毕业设计的教师认真负责，及时对学生在设计当中所遇到的问题进行指导，其设计内容丰富，要有一定的工作量，设计成果分为文字与设计图纸两部分，文字部分应包括开题报告与设计正文，可用电子文档或者手写文档，设计图纸要求用CAD绘图，成绩评定采用平时成绩+毕业设计答辩成绩两大部分。1、设计成果的整理文字：(1) 按章节叙述。要先拟好提纲，然后编写。(2) 包括基本资料和基本数据。(3) 说明设计标准、设计情况及依据。(4) 阐述设计思想、原则及方法。(5) 对具体设计要说明设计的前提，设计原理、方法、主要过程及阶段成果，最后成果。(6) 对成果的分析及结论。(7) 要求简明扼要、叙述清楚，字迹工整。 2、图纸：(1) 枢纽平面布置图1张(2) 上游立视图1张(3) 坝体结构图2张(4) 细部构造图12张要求图面合理、设计正确、整洁、清晰，绘图认真仔细。不乱改乱写，图幅尺寸、规格、图的比例、线条、标注高程、尺寸符号和说明等均按工程制图标准。五、进度安排12月1013借阅有关设计的规范、参考书。熟悉设计基本资料。枢纽总体布置、坝型选择。1315非溢流坝剖面尺寸拟定。荷载计算（两种情况）。1820非溢流坝结构计算、稳定计算2123溢流坝剖面设计，孔口尺寸确定，水力计算。2527消能防冲设计，细部构造及地基处理2829整理说明书1月15CAD制图湖 南 水 利 水 电 职 业 技 术 学 院Hunan Technical College of Water Resources and Hydro Power毕业设计任务书课题名称 浏阳富岭防洪水库 适用专业： 水利工程 指导老师： 刘咏梅 设计开始日期： 2007 年 12月 10日设计结束日期： 年 月 日水利工程系重力坝毕业设计1、选择坝线、坝型。选定枢纽布置方案。（1）结合坝址处气候，日气温变化，各条坝线的河谷不对称或对称，河谷宽度与坝高之比，坝基及两岸岩层是否夹有软弱岩层或夹泥层等等情况说明该处不宜修建拱坝或其它类型的轻型混凝土坝。根据本地区的具体情况，可考虑用当地材料坝和混凝土重力坝进行比较。比较各坝线处，左右岸有没有修建溢洪道的地形条件，如若修建溢洪道，但工程量浩大，故本坝线选用当地材料坝方案是不经济的。经过上述比较分析，该坝线以混凝土实体重力坝为宜。 （2）对枢纽布置也应进行方案比较。主要比较各个方案的优缺点。例如某枢纽有如下两个方案：方案I。主河槽从右到左为溢流坝、底孔及电站，两岸为溢流坝。优点是电站进口紧临底孔，可利用底孔冲沙。缺点是建筑物拥挤，底孔放水影响电站尾水。电站及其引渠开挖量大。方案II：从右到左为溢流坝，底孔，两岸山坡为非溢流。右岸修建电站引水隧洞。优点是利用自然地形增加6m发电水头。电站厂房自成系统，场地开阔。缺点是增加了隧洞工程量。比较：方案II虽增加一条引水隧洞，相应增加了工程费用，但由于减少了土石开挖方量，且增加了6m发电水头，河床的主要建筑物布置相对容易，故以方案II为推荐方案。 2、进行非溢流坝的剖面设计。(1)确定挡水重力坝的剖面基本三角形顶点。下游坝面坡比，以水荷载为主要作用依据，并参考已建工程拟定；确定坝顶高程及坝顶宽度。坝顶高程确定参考教科书或规范当中的确定方法。坝顶宽度常取坝高的1/81/10，最小不低于3m。如需要满足两岸交通要求，还需参考公路交通规范，确定坝顶宽度。实用剖面，一定的坝顶宽度(见)，一定的超高(按规范规定或教材)，坝段划分(1220m)。(2)坝体强度验算计算方法：材料力学法，概率极限状态设计。荷载及荷载组合。每个学员要求分别对一种基本组合和一种特殊组合进行验算。计算公式见水工建筑物第2章第4节。 (3)坝基接触面抗滑稳定验算计算方法：概率极限状态设计原则。荷载及荷载组合。每个学员要求分别对一种基本组合和一种特殊组合进行验算。计算公式见水工建筑物。成果分析。根据以上计算结果，分析所拟断面是否安全可靠、经济合理，是否需要修改断面，最后确定坝体剖面。3、进行溢流坝的剖面设计。 (1)确定溢流坝的剖面；泄流型式单宽流量 堰顶高程 首先由调洪演算求出设计洪水位和相应的下泄流量Q。当采用开敞式溢流时，堰顶水头H0由开敞式溢流堰泄流能力计算公式反算得出，由设计洪水位减去堰上水头H0即为堰顶高程。 溢流面体型设计组成：顶部曲线段、中间直线段和下部反弧段。顶部曲线可采用WES曲线。Hd为定形设计水头，按堰顶最大作用水头Hmax的75%95%计算。反孤段的反弧半径R=(4-10)h ，h为校核洪水位闸门全开时反弧段最低点处的水深。当反弧段流速v16m/s时可取下限，流速越大，反弧半径也宜选用较大值。中间的直线段与坝顶曲线和下部反弧段相切，坡度一般与非溢流坝段的下游坡相同。 选择消能方式(2)坝体强度验算与前面的挡水坝段相同(3)坝基接触面抗滑稳定验算与前面的挡水坝段相同4、进行细部构造设计和地基处理设计。标号分区设计根据应力计算成果和大坝各部位的工作条件的不同对强度、抗冻、抗渗、抗热、抗冲磨等各种性能提出不同要求，并确定各区的位置、尺寸。廊道、分缝止水、排水设计廊道：设计断面尺寸、剖面位置以及平面、立面布置和相互联接等。分缝止水：包括横缝设计和溢流坝段、挡水坝段的止水设计。排水：包括对溢流坝段的坝身和坝基排水的布置及排水管(孔)的直径、间距等的确定。地基处理包括开挖清理、灌浆、断层处理等。开挖与清理：提出开挖要求、方法和清理标准，并对一些简单的工程问题提出解决措施；灌浆：包括帷幕灌浆和固结灌浆，确定灌浆排数、深度、孔距、排距、灌浆压力等；断层处理：根据基本资料所给的断层性质和破碎程度以及对坝体影响的大小分别提出相应的处理措施。5、设计成果的整理文字：(1) 按章节叙述。要先拟好提纲，然后编写。(2) 包括基本资料和基本数据。(3) 说明设计标准、设计情况及依据。(4) 阐述设计思想、原则及方法。(5) 对具体设计要说明设计的前提，设计原理、方法、主要过程及阶段成果，最后成果。(6) 对成果的分析及结论。(7) 要求简明扼要、叙述清楚，字迹工整。 图纸：(1) 枢纽平面布置图1张(2) 上游立视图1张(3) 坝体结构图2张(4) 细部构造图12张要求图面合理、设计正确、整洁、清晰，绘图认真仔细。不乱改乱写，图幅尺寸、规格、图的比例、线条、标注高程、尺寸符号和说明等均按工程制图标准。湖 南 水 利 水 电 职 业 技 术 学 院Hunan Technical College of Water Resources and Hydro Power毕业设计指导书课题名称 沙阳水闸设计 适用专业： 水 工 指导老师： 方珍明 设计开始日期： 2007年 12月 10日设计结束日期： 2008年 01月 8日水利工程系编沙阳水闸设计各步骤的说明一、前期准备工作：1、将水力学、水工建筑物、水文学、土力学、建筑结构等教材备齐，以便随时查阅；2、熟悉原始资料；3、学习水闸设计规范；4、学习水工建筑物荷载设计规范。二、水闸设计1、水闸等级的划分和洪水标准的确定(1)水闸等级的划分水闸的等级划分是进行水闸设计的基本前提条件之一，大家可以根据自己条件查阅水闸设计规范或参考水工建筑物教材进行确定。沙阳水闸属于平原区的水闸，也可按下表进行确定。表一 平原区水闸枢纽工程分等指标工程等别规模大(1)型大(2)型中型小(1)型小(2)型最大过闸流量(m3/s)50005000-10001000-100100-2020防护对象的重要性特别重要重要中等一般-(2)水闸洪水标准 对于平原区的水闸，可根据水利部批准发布的规范SL-2000进行确定：平原区水闸的洪水标准应根据所在河流流域防洪规定的防洪任务，以近期防洪目标为主，并考虑远景发展要求，按下表所列标准综合分析确定。表二 平原区水闸洪水标准水闸级别12345洪水重现期(年)设计100-5050-3030-2020-1010校核300-200200-100100-5050-3030-20平原地区水闸闸下消能防冲的洪水标准应与该水闸的洪水标准一致，并应考虑泻放小于消能防冲设计洪水标准的流量时可能出现的不利情况。2、水闸闸址的选择 依据水闸设计规范第3.0.1-3.0.12条的规定进行选择，或参考教科书选择，设计时只需写出选择的根据。3、总体布置(1)枢纽布置水闸的的枢纽布置是闸室选定后一个十分重要的技术环节，关系到枢纽建成后能否安全运行和能否充分发挥预期的工程效益，本次毕业设计时引水渠等均已设计完成，故只需设计布置拦河节制闸，但该节制闸同时兼作泄洪闸。 拦河节制闸的布置宜参照水闸设计规范进行确定。(2)闸室布置 闸室的布置要求满足其功能和运行要求，同时也要结合考虑闸址地形、地质等因素进行合理布置。参照水闸设计规范，结合原始资料，确定闸室结构的选型布置、闸室底板和闸墩结构的选型布置、闸门及启闭机的布置和上部结构的选型布置，这一步确定出闸顶高程、闸槛高程，初步拟定闸孔总净宽、闸孔孔径、孔数。(3)防渗排水设计 水闸防渗排水设计是水闸设计中一个非常重要的问题，尤其是在砂性地基上，往往因排水布置未考虑周到而导致建筑物失事。参照水闸设计规范进行布置（规范第4.3.2-4.3.15条）。(4)消能防冲布置水力条件及闸门控制运用方式不同时，水闸的消能防冲布置是不同的，因此，消能防冲的布置应参照水闸设计规范进行确定（规范第4.4.4至4.4.8条）。(5)两岸连接的布置水闸两岸连接的要求，一是挡土，保护两岸不受过闸水流的冲刷，二是导流，使水流平顺的通过水闸，三是防止侧向渗流破坏。两岸连接布置参照规范第4.5.1至4.5.6条确定。4、水力设计水力设计包括：闸孔总净宽计算、消能防冲设施的计算，依据水闸设计规范第5.0.3至5.0.6条、5.0.8条、5.0.14条进行设计。5、防渗排水设计内容包括渗透压力的计算、抗渗稳定性验算、滤层设计、防渗帷幕及排水孔和永久缝止水设计，依据水闸设计规范第6.0.2、6.0.4到6.0.7及6.0.11条进行设计。7、结构设计结构设计内容包括荷载计算及组合、闸室稳定计算、岸墙翼墙稳定计算和结构应力分析，这部分内容根据水闸设计规范第7.1.1-7.5.11条进行设计。8、地基计算及处理设计内容包括地基整体稳定计算、地基沉降计算和地基处理设计。根据水闸设计规范第8.1.1-8.4.11条设计。9观测设计内容包括设置观测项目、布置观测设施、提出整理观测资料的技术要求。这部分内容应根据水闸规范第9.0.2-9.0.9条进行设计。湖 南 水 利 水 电 职 业 技 术 学 院Hunan Technical College of Water Resources and Hydro Power毕业设计任务书题 目： 沙阳水闸设计 院 （系）： 水利系 专 业： 水 工 题目类型： 理论研究 实验研究 工程设计 工程技术研究 软件开发2007 年 12 月7 日毕业设计任务书二、 毕业设计的目的 毕业设计既是对学生所学知识的全面总结和综合应用，又能为学生今后走向社会铸就一个良好的开端。本毕业设计总目的在于通过完成水闸的设计，培养学生的工作作风、提高学生的工作能力、提高毕业生综合素质；通过水闸的设计，要求学生熟练掌握水闸的设计的程序和方法，会依据规范和参考书进行水闸设计各种计算、并能根据上述设计和计算结果绘制施工图。毕业设计过程中注重培养学生根据规范和已学理论知识处理实际问题的能力，使毕业生不仅仅局限于水闸，对其它水工建筑物的设计也能做到触类旁通。1通过毕业设计的训练，提高并巩固学生所学的理论知识。2通过毕业设计的训练，培养学生科学、严谨、务实和创新的工作作风。3、培养学生综合运用所学理论知识并结合国家相关规范，分析解决水利工程设计中遇到的问题的能力。4、培养学生独立工作、独立思考并运用已学的知识解决实际工程技术问题的能力，结合课题的需要更应注意培养学生独立的获取新知识的能力。5、锻炼和提高学生的书面和口头表达能力。三、 毕业设计的选题沙阳水闸设计(一)、工程概况沙阳水利枢纽是沙河上拟建的一座闸枢纽工程，位于沙阳市西南，距离市区10km。沙河全长289km，流域面积8385km2。 闸址上游80km处的沙河上建有综合利用的东林水利枢纽，其总库容为18.4亿m3，每年下泄水量11.94亿m3，其中除工业用水和发电用水4.8亿m3外，其余全部可供灌溉，为满足两岸灌区的灌溉取水的要求，拟建沙阳水闸以抬高河道水位。东林与沙阳闸址之间，河道宽度一般在200500m之间，除沿河因洪水泛滥，地形起伏不平以外，其余大多地势平坦，南北向地面坡降为1/25001/3500，东西向为1/20001/4000。 闸址上游原有堤防，为了适应建闸后上游水位的抬高，要求根据建闸后的上游水位加高堤防。(二)、水文气象条件1、经上游的东林水库调节后，沙阳闸址的不同频率洪峰流量见表一，洪水期一般为每年710月。表一 沙阳闸址不同频率洪峰流量洪水频率0.1%0.33%0.5%1%2%5%10%25%75%流量(m3/s)615053005000450040003300280020002872、闸址的水位流量关系如下图所示。3、经东林水库调蓄后，下泄水流含砂量很小，平均含砂量0.55kg/m3。4、非汛期重现期10年和15年的流量见表二。表二 11-6月重现期10年和15年的洪水流量流量11月12月1月2月3月4月5月6月10年920790530330530760890106015年1160950660400730980110012905、根据沙阳站60多年的观测资料，多年平均气温16.8；8月份气温最高，月平均30.2，1月份最低，月平均2.2；最高气温达41.5，最低气温-8。6、多年平均风速4.8m/s，汛期多年最大风速平均值为12m/s。7、根据沙阳气象记录，日降雨量大于5mm的降雨天数见表三。表三 各月日降