重力坝开题报告.doc

LT碾压混凝土重力坝设计
学 生：丁少超
校内指导老师：曾媛
校外指导老师：丁兵勇
学校名称：河海大学文天学院
1课题来源
龙滩水电工程位于红水河上游的广西天峨县境内，距天峨县城15公里。坝址以上流域面积98500平方公里，占红水河流域面积的71%，其装机容量占红水河可开发容量的35-40%，是国内在建的仅次于长江三峡的特大型水电工程。龙滩水电工程规划总装机容量630万千瓦，安装9台70万千瓦的水轮发电机组，年均发电量187亿千瓦时，相应水库正常蓄水位400米，总库容273亿立方米，防洪库容70亿立方米，分两期建设。一期建设装机容量490万千瓦，安装7台70万千瓦的水轮发电机组，年均发电量156.7亿千瓦时，相应水库正常蓄水位378米，总库容162亿立方米，防洪库容50亿立方米。
2课题研究的目的和意义
一个坝址的坝型选择，主要取决于地形、地质、水文和气候条件。本次设计的基本资料取于我国西南部地区的已建工程。经过对几种可建造坝型的经济比较估算，我们选择建造高碾压混凝土重力坝。它比实体重力坝所用混凝土方量少，总体造价低。通过本次毕业设计，可以让我们更深刻的了解水利工程水电设计专业所涉及的知识；也可以很好的训练个人的计算机制图、设计报告编写的能力，提高我们的分析问题和解决问题的能力。
在这次设计中，我们运用水工专业的知识，以施工导流、主体工程施工、设计概算等为设计重点。设计时力求做到将书本上学到的知识运用到工程实践中，为今后从事相关工作奠定坚实的基础。
其意义在于巩固、加深和扩大所学的基本理论和专业知识，并使之系统化；培养综合利用所学知识解决工程实际问题和创新精神；是自己初步掌握设计工作的步骤和方法.

3国内外研究现状
用碾压混凝土(RCC)筑坝始于80年代。至1986年，国外共建成高15m以上的碾压混凝土坝15座。我国第一座碾压混凝土坝建成于1986年(福建坑口)。80年代末，碾压混凝土坝向高坝方向发展。1987年，美国Upper Stillwater 碾压混凝土坝建成，坝高97m。到目前，世界上已建成高100m以上的碾压混凝土坝有：墨西哥的Trigomil坝，坝高107m；尼日利亚Zungeru坝，坝高130m；日本的宫濑坝，坝高155m；西班牙的Rialp，坝高100m；我国的岩滩，高111m。在建的还有一系列高坝，其中有我国的江垭重力坝，坝高128m，及132m高的沙牌碾压混凝土拱坝。
龙滩水电站枢纽建筑物由碾压混凝土重力坝、泄洪建筑物、通航建筑物及引水发电系统组成。水电站分两期建设，初期建设正常蓄水位375.00m，最大坝高192.00m，装机7台，总容量4200MW；后期正常蓄水位400.00m，最大坝高216.50m，增加两台机组，总容量达到6300MW。河床坝段布置7孔溢洪道，两侧对称布置放空底孔，底孔还用于大坝后期施工导流。表孔出气最大泄量达27690m3/s，泄水孔出口均采用鼻坎挑流、天然水垫塘消能。引水发电系统布置在左岸山体内，采用坝式进水口，全部机组安装在地下厂房内。右岸布置通航建筑物，采用两级垂直升船机。工程于2003年11月截留，2007年5月首批机组发电，2009年竣工。它的建设将创造三项世界之最：最高的辗压混凝土大坝(最大坝高216.5米，坝顶长836.5米，坝体混凝土方量736万立方米)；规模最大的地下厂房(长388.5米，宽28.5米，高74.4米)；提升高度最高的升船机(全长1650多米，最大提升高度179米；分两级提升，其高度分别为88.5米和90.5米)。
光照碾压混凝土重力坝是以发电为主，结合航运，兼顾其他综合效益的水电工程，采用堤坝式开发。水库正常蓄水位745.00m时，相应库容31.35亿m3，为不完全多年调节水库。电站装机四台，总装机容量1040MW，保证出力180.2MW，年发电量27.54亿kW•h。电站在电力系统中主要承担调峰、调频、事故及负荷备用。光照枢纽为Ⅰ等大型工程，拦河大坝及泄水建筑物均为1级建筑物。光照水电站是贵州省“西电东送”第二批建设项目的又一大型水电工程。工程于2003年5月开始筹建，2004年10月22日实现大江截流，2006年12月8日通过国家发展和改革委员会核准。总工期五年零六个月，2008年6月首台机组投产发电。
与常规混凝土不同，碾压混凝土水泥用量少、水灰比小，采用类似土坝那样薄层铺筑，逐层碾压的施工方法，施工速度快，节约原材料，有重大的经济效益。
但碾压混凝土坝也存在自身的问题：沿层面低抗剪强度和强透水性。对于低坝，这些问题尚不突出，但对高碾压混凝土重力坝，层面的抗滑稳定是大坝剖面设计的制约因素。本文对解决这一问题的各种措施进行讨论，在这个基础上指出减小作用于层面上的扬压力至关重要，并进行了深入的，但还是初步的研究。
4研究的主要内容及成果形式
⑴进行坝线、坝型选择及枢纽布置方案的论证；
⑵进行剖面设计;
⑶进行消能工设计；
⑷验算孔内压力余幅安全度；
⑸验算坝体稳定及应力；
⑹细部构造设计；
⑺两岸连接设计与地基处理；
⑻整理设计说明书；
⑼绘制设计图纸，包括：
①枢纽平而布置图1 张；
②坝体上下游立视图1 张；
③中孔坝段最大剖面图1 张；
④排沙孔坝段最大剖面图1 张；
⑤右岸挡水坝段最大剖面及细部构造图1 张。
5研究方法
本课题采用的研究方法为，根据已学的专业知识，同时查阅并参考相应的工程资料，在老师的指导下完成该课题的设计。
6研究进度与步骤
1-2周——完成开题报告和外文翻译
3-4周——坝型选择及枢纽布置
5-10周——坝剖面设计与计算
11周——评阅及毕业答辩
12周——整理资料

7参考文献
【1】 《水利水电专业毕业设计指南》 索丽生 胡明 任旭华 中国水利水电出版社.
【2】 《水工建筑物》（第四版）. 王世夏等编.南京：河海大学出版社，1995.
【3】 《水工建筑物》教材 林益才主编.
【4】 《水工建筑物》沈长松，王世夏，林益才，刘晓青,2008..北京：水利水电出版社.
【5】 《水力学》赵振兴，何建京,2005..北京：清华大学出版社.
【6】 《水电站》河海大学 刘启钊,2007..北京：中国水利水电出版社.
【7】 《水工钢筋混凝土结构学》河海大学,大连理工大学,西安理工大学,清华大学,2007..北京：中国水利水电出版社.
【8】 《水利水能规划》河海大学 周之豪，沈曾源,清华大学 施熙灿,天津大学 李惕先,2008..北京：中国水利水电出版社.
【9】 《水利工程地基处理》刘川顺 编著,2003..武汉：武汉大学出版社.
【10】 《地基处理》张志铁 编著,2003..南京：河海大学.
【11】 《结构静力学》.蔡新，孙文俊 编著,2001.南京：河海大学出版社.
【12】 《重力坝设计》（潘家铮编）
【13】 《水工设计的理论和方法》（王世夏编）
【14】 《水工设计手册》（混凝土坝，卷五）
【15】 《碾压混凝土坝设计规范》Sl314-2004.
【16】 《水利水电工程结构可靠度设计统一标准》 GB 50199-94.
【17】 《水电站压力钢管设计规范》Sl281-2003.
【18】 《水工混凝土结构设计规范》Sl_t 191-96.
【19】 《水电站压力钢管设计规范》DL5141-2001.
【20】 《水工建筑物抗震规范》(DL 5073-1997)
【21】 《混凝土重力坝设计规范》（SL319-2005）
【22】 《抗剪断参数计算方法的探讨》涂传林，水利学报，1998年增刊.
实习单位指导老师建议
该学生实习期间工作认真，勤奋好学，踏实肯干，在工作中遇到不懂的地方，能够虚心向富有经验的前辈请教，善于思考，能够举一反三。对于别人提出的工作建议，可以虚心听取。在时间紧迫的情况下，加时加班完成任务。能够将在学校所学的知识灵活应用到具体的工作中去，保质保量完成工作任务。同时，该学生严格遵守我公司的各项规章制度，实习期间，未曾出现过无故缺勤，迟到早退现象，并能与公司同事和睦相处，与其一同工作的员工都对该学生的表现予以肯定。