水利水电专业毕业设计开题报告.doc

毕业设计（论文）

开题报告

学生姓名
班 级 ××级水利水电自考助学班
指导老师 李 云 强
题 目 重力坝剖面构造设计

荆州理工职业学院
2012年11 月 28 日

1、选题的目的理论价值和现实意义
本次毕业设计是对大学两年以来所学知识的一次总结，通过对鄂——01水利枢的了解和对个人所掌握相关知识的考虑，本次选择《重力坝剖面构造设计》作为毕业设计的题目。
鄂——01水利枢纽的河道J水发源于山区,流经H,C等县市,而于H市附近汇入S江,其于流总长197公里,流域积3356平方公里,坝址控制流域面积711平方公里,占全流域面积的21%,J水属于山区性河流,流域内多为山区和丘陵区,起河床比降为:
上游河段:由河源至石门 1.21%
中游河段:由石门至神山头 0.44%
下游河段:由神山头至河口 0.24%
流域内雨量充沛,H市站多年平均雨量为1447.7公里,且雨量多集中于3~8月份,约占全年平均雨量的70%,尤以4~6月份雨量集中,每到雨季,山洪爆发,流域内中,下游地区农田(50余万)和城乡人口(30余万人)经常遭到洪水灾害和威胁,甚至造成生命财产的重大损失
本次水利枢纽是一座以发电，防洪，改善航道为主的综合性利用水库，建成后，可保护下游中等城市，减少减轻洪水威胁。
本次选题丰富了重力坝的设计理念，加深了对设计实例的了解，方便了今后对于重力坝的研究。
2、本课题在国内外的研究状况及发展趋势
重力坝在水压力及其他荷载作用下，主要依靠坝体自重产生的抗滑力满足稳定要求：同时依靠坝体自重产生的压应力来抵消由于水压力所引起的拉应力，以满足强度要求。由于混泥土重力坝自重大，温控难度高，所以在严寒或者温差大的地区应对重力坝在严寒地区施工的温度应力问题进行分析。
混泥土重力坝在严寒地区施工的温度应力问题研究现状:
2.1、按设计的坝体建立一个完整的模型 (即竣工后的完整坝体 ) ,并按实际施工过程中的薄层碾压混凝土建立相应的层单元。
2.2、用单元生死功能来模拟施工过程 ,根据施工的顺序来安排各层单元生和死的时间 ,即每层单元的生与实际施工中该层碾压混凝土的浇筑时间完全一致。生的单元代表已经浇筑了的坝体混凝土层;死的单元代表未建的坝体混凝土层。
2.3、开始计算时 ,首先把所有的坝体单元杀死 ,然后在计算过程中 ,按实际碾压混凝土层浇筑的时间把相应的浇筑层单元激活。
混泥土重力坝在严寒地区施工的温度应力问题研究存在的问题及展望：
由于严寒地区冬季气候寒冷、年内气温变化幅度大；碾压混凝土坝采取通仓浇筑、不分纵缝以及越冬长间歇式的施工方法，使其具有独特的温度应力时空分布规律，更增加了碾压混凝土坝温控与防裂难度。使严寒地区碾压混凝土重力坝温度应力与温控防裂制成为一个新课题
3.设计拟解决的工程实际问题
3.1、依据资料进行坝型选择和设计
3.2、根据给定的地形、地质、水文及施工运行方面的资料对选定的坝轴线、坝型进行论证。确定枢纽主要建筑物的组成，根据建筑物及要求确定主要建筑物在枢纽布置中的相对位置。
3.3、主要建筑物设计
①挡水坝坝段设计：确定挡水坝的使用剖面及轮廓尺寸，并进行稳定、应力分析,绘出最大坝高处挡水坝横剖面图。
②溢流坝段设计：确定溢流坝的剖面尺寸，并进行稳定、应力分析,绘出溢流坝段平面、剖面参考图及下游立视参考图
③底孔坝段设计：确定底孔尺寸，校核底孔泄流能力，绘制剖面图。
4、研究重点
4.1、水文水利计算：
（1）装机容量估算及水轮机的选型设计，淤沙高程计算；
（2）厂房尺寸的初步确定；
4.2、水利枢纽布置：
（1）分析地形地质条件；
（2）确定坝轴线
4.3、坝体主结构设计
（1）大坝剖面深入设计；
（2）坝体稳定分析（抗滑分析）；
（3）坝体压力分析（材料力学法）；
（4）溢流坝设计；
（5）取水口设计;
(6)坝体结构设计（适当考虑分缝、止水、帷幕灌浆、固结灌浆、廊道、边坡等）。
5、主要参考文献
［1］严寒地区碾压混凝土重力坝温度应力研究与温控防裂技术
王成山; 导师:韩国城; 李贵智．
［2］高碾压重力坝在严寒地区施工的温度应力问题
毛远辉 ,侍克斌 ,阿里木江．
［3］用三维有限元浮动网格法进行碾压混凝土重力坝施工期温度场和温度应力仿真分析 蔡鹤鸣．

6、指导教师意见

指导教师：
7、学院毕业设计（论文）指导小组意见

负责人：