大工19春《水工建筑物课程设计》离线作业答案
网络教育学院
《水工建筑物课程设计》
题 目：某混凝土重力坝设计
学习中心：
专 业：
年 级： 年 春/秋 季
学 号：
学 生：
教训教师：
1 项目根柢材料
1.1 气候特征
根据当地气候局50年计算材料，多年均匀最劲风速14 m/s，重现期为50年的年最劲风速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。
河流结冰期均匀为150天支配，最大冰厚1.05m。
1.2 工程地质与水文地质
1.2.1坝址地势地质条件
（1）左岸：掩盖层2～3m，全风化带厚3～5m，强风化加弱风化带厚3m，和风化厚4m。
（2）河槽：岩面较平坦。冲积沙砾层厚约0～1.5m，弱风化层厚1m支配，和风化层厚3～6m。坝址处河槽岩面高程约在38m支配，整个河槽皆为微、弱风化的花岗岩构成，细密坚固，强度高，抗冲才能强。
（3）右岸：掩盖层3～5m，全风化带厚5~7m，强风化带厚1～3m，弱风化带厚1～3m，和风化厚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流2~3km均可发掘，储量足，质量好。粘土料各项方针均满足土坝防渗体土料质量技术需求。砂石料满足砼重力坝需求。
1.2.3水库水位及规划
①死水位：初步断定死库容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思考坝体自重、静水压力、浪压力以及扬压力。
表一
情况 坝底高程(m) 坝顶高程(m) 上游水位(m) 下流水位(m) 上游坡率 下流坡率
设计情况 31 84.9 82.50 45.50 0 1∶0.8
校核情况 31 84.9 84.72 46.45 0 1∶0.8
本设计仅分析根柢组合(2)及特别组合(1)两种情况：
根柢组合(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。
特别组合(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大坝设计概略
1.3.1工程等级
本水库死库容0.3亿m3，最大库容不知道，预算约为5亿m3支配。根据现行《水电枢纽工程等级区别及设计安全标准》（DL5180-2003），按水库总库容断定本工程等别为Ⅱ等，工程规划为大（2）型水库。枢纽首要建筑物挡水、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坝型断定
坝型选择与地势、地质、建筑材料和施工条件等要素有关。断定本水库大坝为混凝土重力坝。
1.3.3根柢剖面的拟定
重力坝承受的首要荷载是水压和自重，控制剖面标准的首要方针是安稳和强度需求。因为作用于上游面的水压力呈三角形分部，所以重力坝的根柢剖面是三角形，根据供给的材料，断定坝底宽度为43.29m（约为坝高的0.8倍），下流边坡m=0.8，上游面为铅直。
2 设计及计算内容
2.1 坝高计算
按照所给根柢材料进行坝高计算，具体写明计算进程和最结束果。
2.2 挡水坝段剖面设计
按照所给根柢材料进行挡水坝段剖面设计，具体写明计算进程和最结束果。
2.3 挡水坝段荷载计算
按照所给根柢材料进行挡水坝段荷载计算，具体写明计算进程和最结束果。
2.4 挡水坝段建基面抗滑安稳计算
按照所给根柢材料进行挡水坝段建基面抗滑安稳计算，具体写明计算进程和最结束果。
2.5 挡水坝段建基面边缘应力计算和强度校核
按照所给根柢材料进行挡水坝段建基面边缘应力计算和强度校核，具体写明计算进程和最结束果。
3 设计书及图纸
第二章坝体荷载作用和坝体安稳应力计算最结束果要以表格的方法给出，具体的格局见表二和表三。
表二
荷载
计算 荷载 笔直力(kN) 水平力(kN) 力臂(m) 力矩(kN.m)
方向 ↑ ↓ → ← ↙+ ↘-
自重 W1
W3
水压力 P1
P2
扬压力 PL
浪压力 u1
u2
u3
u4
算计
注：主张自重按三角形和矩形分块计算，扬压力折减系数 =0.25
表三
挡水坝段建基面处 设计 校核
抗滑安稳安全系数Ks’
正常工况下边缘应力 a.上游边缘笔直正应力
b.下流游边缘笔直正应力
c.上游面剪应力
d.下流面剪应力
非正常工况下边缘应力 e.上游边缘水平允应力
f.下流游边缘水平允应力
g.上游边缘主应力
h.下流游边缘主应力
CAD图内容为挡水坝段剖面图，无需制作坝体细部结构图（如廊道细部结构、止水片细部结构）图纸巨细为A2，剖面图应包括挡水坝段首要结构。剖面图还应包括：
1） 坝顶结构；
2） 灌浆排水廊道、排水管幕；
3） 坝基排水廊道；
4） 防渗帷幕灌浆 ；
5） 各种特征水位的标示；
6） 图纸标题及有关阐明。
《水工建筑物课程设计》需求
《水工建筑物课程设计》是大连理工大学网络教育学院水利水电工程专业打开的一项实习教育环节，是在学习理论基础前进行的一次归纳性的实习设计，经过设计和实习，培育学生归纳运用常识、设计计算与工程制图的才能，使学生健壮把握课程中学到的重力坝的设计原理、应力与安稳的分析办法。该课程设计需求如下：
1．能根据课题需求，经过查阅材料，独立结束课题的方案设计、合理地选择挡水坝段断面并进行设计情况与校核情况的分析，撰写设计阐明书，并应用CAD画出无缺的挡水坝段的剖面图并将CAD图刺进到设计阐明书中以文档方法上载。
2．结束课程设计模板供给的悉数课程设计内容，字数需求抵达3000字以上。
3．学生在进行课程设计的进程中，有疑问可经过课程论坛答疑。
4．2018年秋季提交课程设计方法及截止时刻2019年3月11日
学生需要以附件方法（附件的巨细捆绑在10M以内）将结束的结业清考课程设计以“离线作业”方法上载至课程途径中的“离线作业”模块，经过选择已结束的课程设计，点“上交”即可，如下图所示。
截止时刻： 2019年3月11日。在此之前，学生可随时提交课程设计，如需批改，可直接上载新文件，途径会主动掩盖原有文件。
5．课程设计阅览
教师会在离线作业关闭后会集阅览课程设计，在离线作业截止时刻前不进行任何方法的阅览。
留心：本课程设计大约独立结束，禁绝抄袭别人或许请人教训，如有相同作业，分数以零分计。
