土石壩畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告

時間：2024-08-18 23:06:28 開題報(bào)告

　　1. 課題研究的意義

土石壩畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告

　　土石壩是世界壩工建設(shè)中應(yīng)用最為廣泛和發(fā)展最快的一種壩型。土石壩如此廣泛的應(yīng)用，那就要求我們要掌握土石壩的設(shè)計(jì)以及施工工藝。進(jìn)行土石壩的研究，可以讓我們①掌握如何根據(jù)地形、地質(zhì)、建筑材料、施工情況、工程量、投資等方面，經(jīng)綜合比較選定壩型，了解土石壩樞紐各建筑物組成、建筑物的工作特點(diǎn)以及在樞紐中的布置;②了解和掌握調(diào)洪演算的方法和水庫各種特征水位的確定;③在對土石壩樞紐中各建筑物的設(shè)計(jì)中，了解各建筑物的選型比較方法以及所選定建筑物的設(shè)計(jì)難點(diǎn)和重點(diǎn)，并掌握相應(yīng)的設(shè)計(jì)方法;④掌握計(jì)算機(jī)繪圖和程序計(jì)算方法，培養(yǎng)設(shè)計(jì)報(bào)告撰寫能力;⑤通過設(shè)計(jì)研究，培養(yǎng)文獻(xiàn)資料查閱、發(fā)現(xiàn)問題、獨(dú)立思考問題和解決問題的能力。

　　2. 國內(nèi)外研究進(jìn)展

　　土石壩是歷史最為悠久的一種壩型。目前，土石壩是世界壩工建設(shè)中應(yīng)用最為廣泛和發(fā)展最快的一種壩型。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國興建的各種類型的壩共有8.48萬座，其中95%以上為土石壩。21世紀(jì)我國水利水電事業(yè)將進(jìn)入大發(fā)展時期，在西部大開發(fā)的戰(zhàn)略下，一批水利水電工程將在黃河上游、長江中上游干支流、紅河等水利資源豐富的江河上開工建設(shè)。

　　在國外土石壩的發(fā)展速度同樣迅速，所建的百米以上的高壩中，土石壩所占的比重呈逐年增長趨勢，20世紀(jì)50年代以前為30%，60年代接近40%，70年代接近60%，到80年代后增至70%以上。隨著近代的土石壩筑壩技術(shù)的發(fā)展，促成了一批高壩的建設(shè)。目前，世界上已建成的最土石壩為前蘇聯(lián)的努列克壩，高300m。我國已建成的天生橋一級面板堆石壩，高178m，在建的水布埡面板堆石壩，高233m，在建的糯扎渡心墻堆石壩，高261.5m。設(shè)計(jì)中的雙江口堆石心墻壩，高314m。

　　3. 當(dāng)前研究存在的問題

　　土石壩的當(dāng)前研究主要存在：一是水庫的滲流問題，二是除險(xiǎn)加固的問題，三是新型材料的使用。

　　在壩與水庫失事的統(tǒng)計(jì)中1/4是由于滲流問題引起的，我國大壩數(shù)量居世界首位，潰壩率亦居世界前列。潰壩的危害程度很高，尤其是對于高壩大庫和大江大河的堤防工程，一旦失事其危害十分巨大，嚴(yán)重威脅整個水利工程的安全，進(jìn)一步威脅下游人民生命和財(cái)產(chǎn)的安全。只有快速有效地分析堤壩的安全狀況、運(yùn)行狀況以及潰壩風(fēng)險(xiǎn)分析等，才能減少事故的發(fā)生。只有有效地對多因素影響下的土石壩潰壩情況進(jìn)行分析與預(yù)報(bào)，才能保證堤壩的正常運(yùn)行、管理以及有的放矢地對堤壩工程進(jìn)行除險(xiǎn)加固處理。

　　較多的大壩需要除險(xiǎn)加固，是由于當(dāng)時特定的歷史條件，存在嚴(yán)重的邊勘測、邊設(shè)計(jì)、邊施工的現(xiàn)象，防洪標(biāo)準(zhǔn)低，質(zhì)量控制不嚴(yán)，尾工和隱患較多，時刻威脅下游人民生命財(cái)產(chǎn)安全，限制了當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展，其除險(xiǎn)加固的重要性和必要性為人民所認(rèn)識，因此水庫的除險(xiǎn)加固勢在必行。

　　隨著筑壩技術(shù)的發(fā)展，壩的高度越來越大，需要的傳統(tǒng)材料越來越多，施工周期越來越長。如果在筑壩的過程中，再用新型材料，比如現(xiàn)在可以把樹脂模作為防滲體，既可以保證壩體的安全，又可以縮短工期和節(jié)約資金。

　　4. 基本思路

　　(1)分析原始資料

　　熟悉本水庫樞紐工程的一般自然地理?xiàng)l件，壩址附近的水文、氣象特征、地形、地質(zhì)條件、當(dāng)?shù)夭牧稀ν饨煌ǖ幕举Y料。通過對資料的了解和分析，初步掌握原始資料中對設(shè)計(jì)和施工有較大影響的主要因素和關(guān)鍵性問題，為設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。

　　(2)壩型選擇

　　根據(jù)提供的資料，建議選取2～3種壩型從地形、地質(zhì)、建筑材料、施工情況、工程量、投資等方面，經(jīng)綜合比較選定壩型。

　　(3)樞紐布置

　　根據(jù)選定的壩軸線從地形、地質(zhì)、施工、運(yùn)用等方面大致確定建筑物(包括大壩、圍堰、導(dǎo)流泄洪洞、溢洪道、電站等)的相對位置、建筑物形式，并加以定性分析與論述，確定樞紐工程等級及建筑物級別。

　　(4)建筑物設(shè)計(jì)

　　①確定斷面尺寸及平面布置：

　　根據(jù)規(guī)范要求，參照已建工程并考慮本工程的具體情況，確定壩頂高程、壩頂寬度、壩坡、防滲體及排水體尺寸，確定壩型及斷面尺寸，繪出壩的剖面及平面布置圖。

　　②滲流計(jì)算：

　　運(yùn)用水力學(xué)法計(jì)算設(shè)計(jì)洪水位或正常最高水位時最大斷面及各控制斷面的浸潤線及單寬滲流量、全壩長的總滲流量。

　　③壩坡穩(wěn)定計(jì)算：

　　按照《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》，按四種工況核算壩坡的穩(wěn)定性：

　　④細(xì)部構(gòu)造設(shè)計(jì)：