水工毕业设计-文献综述.doc

毕业设计（论文）文 献 综 述题 目 龙潭水利枢纽混凝土重 力坝及泄水建筑物设计 专 业 水利水电工程 班 级 学 生 指导教师 年一、 毕业设计(论文)课题来源、类型 本设计题目来源于铜川市龙潭水库枢纽的未建工程，属设计类课题.铜川市龙潭水库枢纽位于耀州区境内的赵氏河上游,东距耀州城区16km,水库坝址处左岸属下高埝乡所辖,右岸属坡头镇所辖.铜川市龙潭水库枢纽是一项以城乡生活、工业供水及防洪效益为主，兼有生态旅游等效益的中型综合利用水利工程，坝址以上控制集水面积161km2。龙潭水库枢纽建成后，年向城市及工业供水547万m3，以弥补铜川市新区供水缺口,从而促进铜川新区工农业生产稳健快速发展及人民生活水平的提高。 二、 选题的目的及意义 1、培养同学们了解并初步掌握水利工程的设计内容、方法和步骤。 2、通过设计,巩固有关专业课程、专业基础课所学的理论，锻炼运用所学的课程知识解决实际工程问题的能力,培养正确的设计思想，熟悉水利建设、水利方针政策及有关规范. 3、运用几年来所学的理论知识及专业知识和野外生产实习等收获，巩固有关专业课程、专业基础课所学的理论；锻炼运用所学的课程知识解决实际工程问题的能力,培养正确的设计思想；熟悉水利建设、水利方针政策及有关规范；加强了计算、绘图、编写设计文件、使用规范、手册能力的培养，使我们成为合格的水利人才. 4、重力坝是在世界上最早出现的一种坝型，它是由混凝土或浆砌石修筑的大体积挡水建筑物，其基本剖面是三角形,整体是由若干坝段组成。重力坝在水压力和其他荷载作用下主要依靠坝体自重产生的抗滑力来满足稳定要求，同时依靠坝体自重产生的压力来抵消由于水压力所引起的拉应力以满足强度要求。它具有：相对安全可靠，耐久性好,抵抗渗漏、洪水漫溢、地震等性能较强;设计、施工技术简单，易于机械化施工；对不同的地形和地质条件适应性强，任何形状河谷都能修建重力坝,对地基条件要求相对来说不太高；在坝体中可布置引水、泄 水孔口，解决发电、泄洪和施工导流等问题的优点。因此本次毕业设计选择混凝土重力坝作为题目，在老师的指导下完成设计任务，将会为我之后走上工作岗位有很大帮助. 三、 本课题在国、内外的研究状况及发展趋势1、我国水利枢纽工程的发展现状及发展趋势 改革开放以来，我国一项项重点水利工程发挥效益,一片片绿洲奇迹般诞生,一个个民生水利工程润泽山峁，水利为农业乃至经济发展奠定了坚实的基础,成为促进国家协调可持续发展的重要举措，成为造福人民群众的历史丰碑。这些充分说明,水利是国民经济和社会发展的重要基础。 新中国成立以来，尤其是改革开放的二十多年来，长江、黄河、乌江、澜沧 江、红水河等大江大河和一大批中、小型河流的水电开发状况发生了巨大的变化.在借鉴国外先进的管理经验和工程技术的同时，我们依靠自己的力量，在深山峡 谷、大流量河流、复杂地形地质条件、恶劣气候条件、高地震烈度和高海拔地区，建起了一座座高坝和大型水电站，解决了设计和施工中的技术难题；建立了从勘 测、规划、设计、科研到施工、运行管理和安全监测的一整套标准化技术体系,形成了具有中国特色的水电建设技术。尤其是三峡、二滩、小浪底、天生桥一级等水电工程的成功建设,标志着我国水电技术已经迈上新的台阶,跻身于世界先进水平。 2、国外水利枢纽工程的发展趋势. 国际河流与国内河流一样,在开发模式上具有一定的共性。如在上游建以发 电为主要目标、对河流径流进行调节的高坝水库,上中游水库蓄洪可减少下游洪水；在下游地区，则建设多利用目标的水库.尽量减少淹没损失等。然而，由于国际河流流域跨越了国界，其开发利用所产生的社会、生态、环境影响将呈国际化，远比国内河流复杂，国界作为最高级别的行政界线对流域整体的分割，各国间难以形成国际河流开发与保护共识或达成共识的时间较长1。 各国水利都在随 社会经济进步而不断发展，大致可以按以下几个阶段进行划分，即：工业化之前、 工业革命开始至二次世界大战前、二次世界大战后至20世纪70年代中期、20世 纪70年代中期至80年代末、20世纪90年代以后五个阶段. 3、当前混凝土重力坝建设中的几个问题 （1）大坝安全是混凝土重力坝的关键问题 1975年，板桥、石漫滩两水库的溃决，给人民的生命财产造成了巨大损失。从 统计资料来看,混凝土重力坝的失事率比土石坝要低一些，但混凝土重力坝的安全问题也是大坝建设中的一个核心问题。坝的应力水平与坝的高度大体成正比,坝体越高,应力越大,特高混凝土重力坝的安全问题是当前坝工技术的焦点.我国特高混凝土重力坝不但水头高，而且库容大，其安全问题实际上还关系到下游数座水库。 (2)混凝土重力坝振捣密实度的无损检测 由于大量机口取样和少量仓面取样,在人仓以前由于原材料、配合比、拌制、运输等原因引起的混凝土质量问题一般都可以得到较好的控制，但入仓以后，由于平仓、振捣而引起的质量问题，很难检测，实际上难以控制，特别是夜间浇筑混凝土,如现场监理稍有松懈，很容易出问题,如某重力坝，在纵缝灌浆时，耗浆量异常，经钻孔检查，发现坝内大范围因欠振而不密实,只得采取钻孔灌浆补强，坝体实际上吸纳了大量水泥浆液。如果没有发现问题，其后果是比较严重的。目前在碾压混凝土坝施工中，已普遍采用无损探测方法检查混凝土密实度，常态混凝土因浇筑层厚度较大，目前还缺乏有效的现场无损检测方法，急需进行研究。 （3）做好全面温控、永久保温、结束“无坝不裂”历史 到20世纪50年代，混凝土重力坝温控措施包括分缝分块、水管冷却、预冷骨料及表面保温已相继提出,但实际上仍然是“无坝不裂”,Dworshak、Revelstoke 等坝的裂缝还相当严重。经较深入研究发现，主要原因是人们对表面保护在认识上存在误区，由于施工中往往是一次大寒潮后出现一批裂缝，因此长期以来人们只重视混凝土早期的表面保护,而忽略后期的表面保护。研究结果表明,如果在严格控制基础温差、做好水平浇筑层面和接缝面的短期表面保护外，还能做好上下游表面的长期表面保护,就能 防止裂缝的出现,结束“无坝不裂的历史 。 （4）抗滑稳定分析和应力分析是重力坝设计中的一项重要内容 应力分析可按平面问题进行。目前国内外常用的方法,主要有极限平 衡法、模型试验法和有限元分析方法等。比较典型的:对沿坝基面的抗滑稳定分析,有抗剪强度公式和抗剪断强度公式；对于沿深层抗滑稳定分析，主要有剩余推力法、被动抗力法和等安全系数法等。重力坝应力分析的方 法可归纳为理论计算和模型试验两大类.目前常用的模型试验方法有偏光 弹性试验、激光全息试验和脆性材料试验目前有两种较常用的方法。理论 计算方法有二，一种是材料力学法：这是应用最广、最简便、也是重力坝设计规范中规定采用的计算方法。长期的实践经验表明,此法对于中等高度的坝是可以保证安全的.另一种方法是有限元法,它能精确计算坝和地基内的应力和变形，利用计算机进行分析，已成为一种综合能力较强的计算方法 。 参考文献： 1潘家铮.重力坝设计。北京：水利电力出版社,1987 2吴媚玲,姚耀武。重力坝的应力、稳定与可靠性. 北京：中国科学技术出版社 , 19903潘家铮著.重力坝的设计和计算. 北京市：中国工业出版社 , 1965 4武汉水利电力学院水工结构教研室译。基岩上混凝土重力坝设计规范.1964 5周建平,钮新强,贾金生重.力坝设计二十年.北京市：中国水利水电出版社 ，2008 6陕西省水利电力勘测设计研究院志。北京市：中国水利水电出版社 ， 2006。12 7 王光纶.水工建筑物(第5版）.中国水利水电出版社。2009。5 8郭振宇.水工建筑物基础。北京市：中国水利水电出版社 2011。01 9邱支振。应用理论力学. 合肥市:中国科学技术大学出版社.2011.02 10沈振中。水利工程概论.北京市：中国水利水电出版社。 2011.01 11许宝树.水利工程概论.北京市：中国水利水电出版社. 2008。07 12冷爱国.水工建筑物实训指导.北京市：中国水利水电出版.2008 13司政.水利水电工程专业毕业设计指南。北京：中国电力出版社，2013.09 14Federal Emergency Mangement AgencyFederalGuidelines for Dam Safety：Hazard Potential Classification systems for Dams（FEMA333） S. 1998.reprinted 2004。 15NIU Xinqiang 、WANG Xiaomao 、CHEN Hongli. Design on the general layout of Three Gorges project.JOURNAL OF HYDROELECTRIC ENGINEERING.水力发电学报2009 4