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zhanglaifa

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山东农业大学农学本科学历,高级农艺师。

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水利水电工程开题报告土质斜心墙坝毕业设计

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内容提示: 山 东 科 技 大 学 本科毕业设计(论文) 开题报告 题 目 土质斜心墙坝毕业设计 学 院 名 称 土建学院 专 业 班 级 水利水电工程 10 学 生 姓 名 郑鸿飞 学 号 2010011 指 导 教 师 赵红明 填表时间: 2014 年 3 月 5 日 填表说明 1. 开题报告作为毕业设计( 论文) 答辩委员 会对学生答辩资格审查的依据材料之一。 2. 此报告应在指导教师指导下, 由学生在毕业设计( 论文) 工作前期完成, 经指导教师签署意见、 相关系主任审查后生效。 3. 学生应按照学校统一设计的电子文档标准格式, 用 A4 纸...

文档格式:DOC| 浏览次数:52| 上传日期:2015-06-13 22:05:04| 文档星级:
山 东 科 技 大 学 本科毕业设计(论文) 开题报告 题 目 土质斜心墙坝毕业设计 学 院 名 称 土建学院 专 业 班 级 水利水电工程 10 学 生 姓 名 郑鸿飞 学 号 2010011 指 导 教 师 赵红明 填表时间: 2014 年 3 月 5 日 填表说明 1. 开题报告作为毕业设计( 论文) 答辩委员 会对学生答辩资格审查的依据材料之一。 2. 此报告应在指导教师指导下, 由学生在毕业设计( 论文) 工作前期完成, 经指导教师签署意见、 相关系主任审查后生效。 3. 学生应按照学校统一设计的电子文档标准格式, 用 A4 纸打印。 4. 参考文献不少于 8 篇, 其中应有适当的外文资料( 一般不少于 2 篇)。 5. 开题报告作为毕业设计( 论文) 资料, 与毕业设计( 论文) 一同存档。 设计(论文) 题目 土质斜心墙坝毕业设计 设计(论文) 类型(划“√ ”) 工程实际 科研项目 实验室建设理论研究 其它 √ 一、 本课题的研究目的和意义 本次毕业设计是通过对虞江流域水文及地址资料进行分析, 结合实际以及基本理论知识, 设计可行的解决方案。 因为本流域大部分为山岭地带, 山脉和盆地交错于其间, 地形变化剧烈, 流域内支流很多, 但多为小的山区河流, 地表大部分为松软的沙岩、 页岩、 玄武岩及石灰岩的风化层, 岩石强度较低, 汛期河流的含沙量较大, 坝址附近分布有土料、 石料和天然砂砾料, 故应选择建造土石坝,可以利用当地的材料, 节省成本提高效率; 斜墙坝的斜墙支撑在坝体上游面, 可滞后坝体施工, 二者相互干扰小, 故在本流域采用土质斜心墙坝。 该土质斜心墙坝可有效改善当地环境和提高水资源利用效率, 对当地经济发展也能起到一定的推动作用。 二、 本课题的主要研究内容(提纲) 1. 调洪演算 2. 坝顶高程计算 3. 土石料设计 4. 渗流计算 5. 大坝稳定分析 6. 细部结构计算 7. 施工组织计算 三、 文献综述(国内外研究情况及其发展) 土石坝泛指由当地土料、 石料或混合料, 经过抛填、 辗压等方法堆筑成的挡水坝。 近代的土石坝筑坝技术自20世纪50年以后得到发展, 并促成了一批高坝的建设。 目前, 土石坝是世界大坝工程建设中应用最为广泛和发展最快的一种坝型。土石坝的发展 随着生产和经济的不断发展、 人口的不断增长, 水和电的需要量都在逐年增加; 而科学技术和设计理论的提高, 又为水利工程特别是特大型水利水电工程的发展提供了有利条件, 一大批的高坝大库型水利水电工程正在或已经兴建。 从国外看, 近几年来大水库、 大水电站和高坝在逐年增加, 出现了一批库容在1 000亿m 3以上的大水库, 其中, 最大的是乌干达的欧文瀑布, 总库容为2048亿m 3;1 00m 以上的高坝, 1 950年以前仅42座, 现今已建和在建的有400多座。 如此多的高坝大库, 一旦失事, 后果不堪设想。 土石坝是当今世界水利水电工程建设中最常见的一种坝型, 也是世界水利水电工程界发展最快的一种坝型。 全世界超过1 5m 的土石坝有3万多座, 而在我国,各种坝高的拦河坝有86000多座, 其中土石坝占95% 以上[1 ] [2] 。 到目前为止,我国已建库容在1 0万m 3以上的水库达85000多座, 高度在1 5m 及以上的大坝有1 8600多座, 其中土石坝占90% 以上。 土石坝主要包括均质土坝、 心墙坝和混凝土面板堆石坝等[3] 。 早在 1 9 世纪末, 国外的水力冲填坝就己经开始起步和发展, 到 1 900 年,国内外土坝总数还不超过 1 1 6 座, 最高坝高仅 61 m .随着固结理论[4] 5] [6] 、 击实原理[7] 、 有效应力原理[ 8] 等的形成, 以及碾压机械、 原位观测、 施工工艺、水文学先后得到应用, 世界各地的土石坝建设得到了迅速发展。 20 世纪 50 年代以来, 随着大型碾压设备如振动碾的出现以及电子计算机在水利水电工程设计中的应用, 各种粒径的土、 沙、 砂砾石、 石渣都能方便的碾压密实, 土石坝的高度越来越高, 数量也迅速增加[9] , 据统计, 至 80 年代末期, 世界上已建和在建的百米以上的高坝中, 土石坝的比例已达到 75% 以上。 但在同一时期, 我国已建的八万余座土石坝中百米以上的高坝仅有 3 座。 我国高土石坝在坝工建设中所占的比重较小, 其主要原因是: 现有的可以修建高坝的地方坝址处河谷狭窄, 洪水流量大, 修建土石坝时, 为布置泄洪和施工导流所需的工程量很大, 造价较高, 且同时期中国在技术上远远落后于发达国家; 而且坝址处的地质条件有比较好, 修建混凝土坝(重力坝和拱坝) 具有更大的优越性; 其次, 过去对防渗体(心墙)土料的选择, 主要局限于粘性较大的细粒土, 防渗体土料的来源成为最主要的问题, 且施工要求偏严格, 单价相对较高; 第三, 缺乏大容量、 高功效的施工机械,在当时的工业技术水平下生产出来的国产机械无论在质量还是性能方面, 与世界先进水平相比均有较大的差距, 现场的维护保养和施工组织管理水平也不高。 随着我国能源和水利水电建设事业的发展, 大型水利水电工程将日益增多, 而水力资源丰富的黄河上游、 长江中上游干支流、 红水河等建坝地点, 大多处于交通不便、 地质条件相对更加复杂的地区, 自然条件相对更加恶劣, 施工困难多, 就地取材的修建土石坝具有更强的适应性。 因此, 国家十分重视因地制宜, 积极推广和发展高土石坝的建设。 随着经济和技术的发展、 工业技术水平的提高、 施工工 艺的进步, 到目前为止, 仅我国坝高超过 1 00m 的土石坝多达几十座, 其中水布娅、 苗家坝、 糯扎渡等坝高达 230m 以上[1 0] 。 而从 20 世纪 60 年代以来, 由于振动碾的出现, 使抛填堆石面板坝发展成碾压堆石心墙坝, 在取得碾压堆石心墙坝与低混凝土面板碾压堆石坝的基础上, 土石坝建设中又兴起了新的分支即混凝土面板堆石坝[1 1 ] , 混凝土面板坝与心墙坝相比, 具有坝体断面小, 安全性好, 施工受气候影响小等优点。 因此混凝土面板坝在国内得到迅速推广, 但由于高混凝土面板坝堆石体后期变形大, 常给面板稳定及应力应变状态造成不利影响, 高坝相对较少, 国内最高的面板坝为 232m 的水布娅面板坝。 相比之下, 在坝型选择方面, 由于土石坝设计理论和施工技术的不断改进以及先进的大型施工机械的采用, 高心墙坝于其防渗性能好、 坝体断面小节省材料、后期变形较小等更为设计部门亲睐。 己建、 在建和正在规划设计中 200m 以上的高土石坝多为心墙坝, 如目前世界上著名的高坝有前苏联的罗贡坝(Rogen) ,努列克(Nurek), 坝高分别为 325m , 300m, 拟建的伊兰谷坝, 坝高为 369.4m .加拿大和美国为北水南调拟建的两座土石坝, 其高度分别为 464m 和 476m ,国内的双江口水电站、 糯扎渡水电站, 坝高分别为 320m , 261 .5m 。 心墙坝被广泛采用并不断发展与其突出的优点是分不开的[1 2] 回顾我国土石坝的发展历程, 大致可以分为三个阶段[1 3] [1 4] 第一阶段从 1 949 年到 1 958 年, 这时正处于国民经济的恢复时期, 新中国百废待新, 这一时期主要以治水为目的修建了一些土石坝。其坝高都在 50m 以下,坝型多为均质土坝或粘土心墙砂砾石坝。 由于施工机具的限制, 在这一时期堆石坝没有得到发展。 当时唯一的一座堆石坝是四川狮子滩工程, 是混凝土重力墙式的人工抛填堆石坝。 第二阶段从 1 958 年大跃进开始至 70 年代中期。 全国各地掀起建坝高潮,高坝水库比比皆是。 很多坝高达到 1 00m , 坝型还是以均质土坝及粘土心墙或斜墙的砂砾石坝为主。 第三阶段 70 年代中后期以后至今, 国家确立了以社会主义经济建设为中心的总方针, 使我国土石坝建设有了突破性的进展, 坝高发展至 200m 以上, 坝型以碾压式为主, 高土石坝中尤以土质心墙堆石坝和混凝土面板堆石坝为主要坝型。而高心墙坝由于其所具有的突出优点仍是开发商及坝工设计部门的首选, 在这一时期沥青混凝土及土工合成材料防渗体开始使用, 沥青混凝土心墙坝也以其突出优点开始得到建设者们的青睐, 沥青混凝土心墙坝得到了快速发展。 四、 拟解决的关键问题 1. 拟定枢纽工程泄洪方案, 完成径流分析和调洪计算; 2. 坝顶高程的确定; 3. 打扮稳定性计算; 4. 渗流分析。 五、 研究思路和方法 首先, 综合考虑水库总库容、 防洪效益、 灌溉面积、 电站装机容量等确定此工程规模及级别、 建筑物等级。 其次, 根据水工建筑物洪水标准确定设计洪峰流量和校核洪峰流量, 确定泄洪方式。 然后进行坝型选择及枢纽布置, 经过比较选择一条坝轴线。 六、 本课题的进度安排 1-4 周 拟定枢纽工程泄洪方案, 完成径流分析和调洪演算。 5-6 周 设计方案比较选择。 7-19 周 选定大坝、 溢洪道、 取水等建筑物。 11-12 周 完成 CAD 图纸 13-14 周 完成设计说明书编写 七、 参考文献 1. 张发中 《碾压式土石坝设计规范》 中华人民共和国国家发展和改革委员会, 2008 2. 中国水利水电出版社 《水工建筑物》 沈长松 王世夏 2008 3. 武汉大学 袁光裕 胡志根 主编. 《水利工程施工》(第 5 版) . 北京: 中国水利水电出版社, 2009. 3 4. 河海大学 大连理工大学 西安理工大学 清华大学 合编. 《水工钢筋混凝土结构学》(第 4 版). 北京: 中国水利水电出版社, 2009. 8 5. 河海大学 詹道江 徐向阳 陈元芳 合编. 《工程水文学》(第 4 版) . 北京:中国水利水电出版社, 2001. 1 6. 何俊仕 林洪孝 主编.《水资源规划及利用》. 北京: 中国水利水电出版社,2006. 6 7. Sam Jobansson. Optical allusion. International water power and dam construction[M] . 2005 8. Scctt L.huang Kenji Yamasahi.Slope failure analysis using local minimum factorof of safety appreach [j]. Geotech.Engrg.ASCE,1993(12),page 26-30. 指导教师意见 指导教师(签名): 年 月 日 所在系(所) 意见 负责人(签章): 年 月 日

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