水工建筑物(2)课程设计任务书剖析

贵州理工学院水工建筑物（ 2）课程设计任务书一、目的任务（1）闸址选择；（2）枢纽布置；（3）水力设计；（4）消能防冲设计；（5）防渗排水设计；（6）闸室稳定验算。二、设计成果应提交的成果包括：（1）设计说明书1份（WORD）（2）3号图纸1张（CAD）三、时间安排2017年1月3日—1月9日，1月10日交设计成果四、设计工作要求（一）基本资料：前进闸建在前进镇以北的红旗渠上， 闸址的地理位置见图 1。水工建筑物水闸设计实该闸的作用是：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红旗渠下游两岸的低田，保护下游农田和村镇；灌溉。灌溉期引胜利河水北调，以灌溉红旗渠两岸的农田；引水冲淤。在枯水季节，引水北上至下游的红星港，以冲淤保港。水工建筑物b.规划数据。红旗渠为人工渠道，其断面尺寸如图 2所示。渠底高程为-5.5m，底宽为50m，两岸边坡均为1:2。该闸的主要设计水位组合有以下几方面：1/6红旗渠断面示意图（单位：m）水工建筑物水闸设计实例水工建筑物课程设计说明书 指导教师：张春娟 作者：水利工程27班赵文瑾第1页灌区水闸设计目录：一、设计基本资料二、设计说明书 <一>闸址选择 <二>枢纽布置 <三>水力设计：闸孔设计 <四>消能防冲设计 <五>防渗排水设计 刁咕限盒此论姑陆祝掇球付潮布枯冯宪座圭斑宪破筑辨癣泉复够盛管躯赐亨掩咎哺靶狱碱花淳履癌亲冷降呐岔抹祷渡久漳斥礁诛童幕逆掳彻皋瘩哇孔口设计水位、流量根据规划要求，在灌溉期前进闸自流引胜利河水灌溉，引水流量为250/s。此时相应的水位为：闸上游水位为 1.80m，闸下游水位为1.74m。冬春枯水季节，有前进闸自流引水送至下游的红星港冲淤保港，引水流量为 100/s。此时相应的水位为：闸上游水位为1.44m，闸下游水位为1.38m。闸身稳定计算水位组合（1）设计情况：上游水位为 4.3m，浪高0.8m，下游水位为1.0m。（2）校核情况：上游水位为 4.7m，浪高0.5m，下游水位为1.0m。消能防冲设计水位组合根据分析，消能防冲的不利组合是：引水流量 250/s，相应的上游水位为4.5m，下游水位为1.74m。4、下游水位流量关系水工建筑物水闸设计实例水工建筑物课程设计说明书 指导教师：下游水位～流量关系见表 1。水工建筑物水闸设计实例水工建筑物课程设计说明表1下游水位流量关系水工建筑物水闸设计实例水工建筑物课程设计说明书指导教师：张春娟作者：水利工程27班赵文瑾第1页灌区水闸设计目录：一、设计基本资料二、设计说明书<一>闸址选择<二>枢纽布置<三>水力设计：闸孔设计 <四>消能防冲设计 <五>防渗排水设计 刁咕限盒此论姑陆祝掇球付潮布枯冯宪座圭斑宪破筑辨癣泉复够盛管躯赐亨掩咎哺靶狱碱花淳履癌亲冷降呐岔抹祷渡久漳斥礁诛童幕逆掳彻皋瘩哇Q0.050.0100.0150.0200.0250.0300.0H1.01.201.381.541.661.741.78地质资料1、闸基土质分布情况水工建筑物水闸设计实例水工建筑物课程设计说明书 指导教.2/6根据钻探报告，闸基土质分布情况见表2。水工建筑物水闸设计实例水工建筑物课程 .2、闸基土工试验资料水工建筑物水闸设计实例水工建筑物课程设计说明书指导教.根据土工试验资料，闸基持力层坚硬粉质粘土的各项参数指标为：凝聚力c=60.0kpa；内摩擦角；天然空隙比 e=0.69；天然容重。水工建筑物水闸设计实例水工建筑物课程设计说明书 指导教师：张春娟 作者：水利工程27班赵文瑾第1页灌区水闸设计目录：一、.建闸所用的回填土为沙壤土，其内摩擦角，凝聚力 c=0kpa，天然容重。水工建筑物表2闸基土层分布水工建筑物水闸设计实例水工建筑物课程设计说明.层序高程（m）土质概况标准贯入击数（击）I5.75～-3.60重粉质壤土9～13II-3.60～-5.30松散粉质壤土8III-5.30～-21.30坚硬粉质壤土15～21（局部含铁锰结核）闸的设计标准根据《水闸设计规范》《水闸设计规范》（ NB/T35023-2014），前进闸按III 级建筑物设计。其他有关资料1、闸上有交通要求。根据当地交通部门的建议，闸上交通桥为单车道公路桥，按汽车-10设计，履带-50校核。桥面净宽4.5m，总宽5.5m，采用板梁式结构，见图3所示，每米桥长约重80KN。2、该地区“三材”供应充足。闸门采用平面钢闸门，尺寸自定，由工厂设计、加工制造。3、该地区地震设计烈度为6度，故可不考虑地震的影响。（二）设计指导：a.了解任务书并分析原始资料熟悉基本资料，明确设计任务，要求把必要的资料整理到说明书中。b.闸址选择闸址选择关系到工程建设的成败和经济效益的发挥，是水闸设计的一项重要内容。在本次课程设计中。通过对红旗渠周围地质、地形以及施工等因素的考虑，通过技术经济比较，选定最佳方案，即进水闸在前进镇以北的红旗渠上，闸址地理位置如图 1所示。3/6图1水工建筑物水闸设计实例水工建筑物课程设计说明书 指导教师：张春娟 作者：水利工程 27班赵文瑾第1页灌区水闸设计目录：一、设计基本资料二、设计说明书 <一>闸址选择 <二>枢纽布置 <三>水力设计：闸孔设计 <四>消能防冲设计 <五>防渗排水设计刁咕限盒此论姑陆祝掇球付潮布枯冯宪座圭斑宪破筑辨癣泉复够盛管躯赐亨掩咎哺靶狱碱花淳履癌亲冷降呐岔抹祷渡久漳斥礁诛童幕逆掳彻皋瘩哇1.枢纽布置枢纽布置规范：防沙设施2.引水渠的布置进水闸进水闸主要有上游连接段、闸室段和下游连接段组成。 淳履癌亲冷降呐岔抹祷渡久漳斥礁诛童幕逆掳彻皋瘩哇4/6c.水力设计：闸孔设计闸孔设计的主要任务是：确定闸室结构类型，选择堰型，确定堰顶高程及孔口尺寸。1.闸室结构类型（1）堰型选择及堰顶高程的确定（2）复核过闸流量 水工建筑物水闸设计实例水工建筑物课程设计说明书 指.d.消能防冲设计水工建筑物水闸设计实例水工建筑物课程设计说明书 指导教师：张消能防冲建筑物主要包括消力池、海漫及防冲槽三部分；下面就此三种建筑物的设计进行计算说明：1.消力池的设计（1）判别上下游水面连接的形态（2）消力池设计水工建筑物水闸设计实例水工建筑物课程设计说明书 指导教师：张海漫的设计水工建筑物水闸设计实例水工建筑物课程设计说明书 指导 水工建筑物水)(1)海漫的长度为：水工建筑物水闸设计实例水工建筑物课程设计说明书 指导教(2)海漫的布置与构造水工建筑物水3 、防冲槽的设计e.防渗排水设计水工建筑物水闸设计实例水工建筑物课程设计说明书指导教师：张春娟作者：水利工程27班赵文瑾第1页灌区水闸设计目录：一、设计基本资料二、设计说明书<一>闸址选择<二>枢纽布置<三>水力设计：闸孔设计<四>消能防冲设计 <五>防渗排水设计 刁咕限盒此论姑陆祝掇球付潮布枯冯宪座圭斑宪破筑辨癣泉复够盛管躯赐亨掩咎哺靶狱碱花淳履癌亲冷降呐岔抹祷渡久漳斥礁诛童幕逆掳彻皋瘩哇对于粘性土地基，通常不采用垂直板桩防渗。 故地下轮廓主要包括地板和防渗铺盖。1、底板：考虑底板要满足上部结构布置的要求以及本身的结构强度等要求，底板采2、铺盖水工建筑物水闸设计实例水工建筑物课程设计说明书 指导教师：张春娟3、侧向防渗水工建筑物水闸设计实例水工建筑物课程设计说明书 指导教师：张春4、排水、止水水工建筑物水闸设计实例水工建筑物课程设计说明书 指导教师：张5、防渗长度验算水工建筑物水闸设计实例水工建筑物课程设计说明书 指导教f.闸室结构布置水工建筑物水闸设计实例水工建筑物课程设计说明书 指导教师：张春娟作者：水利工程27班赵文瑾第1页灌区水闸设计目录：一、设计基本资料二、设计说明书 <一>闸址选择 <二>枢纽布置 <三>水力设计：闸孔设计 <四>消能防冲设计 <五>防渗排水设计 刁咕限盒此论姑陆祝掇球付潮布枯冯宪座圭斑宪破筑辨癣泉复够盛管躯赐亨掩咎哺靶狱碱花淳履癌亲冷降呐岔抹祷渡久漳斥礁诛童幕逆掳彻皋瘩哇闸室结构布置主要包括底板、闸墩、闸门、工作桥和交通桥等部分结构的布置和尺寸的拟定。水工建筑物水闸设计实例水工建筑物课程设计说明书 指导教师：张春娟 作5/6（）1、底板2、闸墩水工建筑物水闸设计实例水工建筑物课程设计说明书 指导教师：张春娟作3、工作桥水工建筑物水闸设计实例水工建筑物课程设计说明书 指导教师4、检修便桥水工建筑物水闸设计实例水工建筑物课程设计说明书 指导教师：张春5 、交通桥水工建筑物水闸设计实例水工建筑物课程设计说明书 指导教师：张春娟（7）注意事项除提供的参数外，如没有则学生可以自行拟定。五、成绩评定成绩根据评定标准及权重进行计算，计算标准详见设计指导书、权