水工建筑物实训.doc
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1、水工建筑物实训 学校名称: 专业名称: 姓 名: 学 号: 导师姓名: 职称 导师署名: 2023年10月12日 水工建筑物实训设计一、设计目的和规定水工建筑物课程设计的目的,在于训练初步掌握水工建筑物的设计及计算方法,提高绘图及编写说明书技能,并通过设计巩固所学的理论知识,培养独立解决实际工程问题的能力。本课程设计系在水库已完毕水利规划的基础上,进行布置和建筑物设计工作。在设计中规定学生根据枢纽任务和枢纽的自然条件等,做出技术上可行、经济上合理、施工运用上安全可靠的布置方案和建筑物的初步设计。 二、 设计内容与环节1、 拟定组成根据流域规划对水库提出的任务,并根据地形、地质、水文、气象、建筑
2、材料、交通运送、施工和运用条件等,拟定枢纽中应涉及的重要建筑物,以及各重要建筑物的型式和布置。2、 调洪演算根据河道相应标准的设计洪水过程线和校核洪水过程线进行调洪演算,以拟定泄洪建筑物尺寸和调洪库容(其相应的水位即为设计洪水位及校核洪水位)。3、 建筑物设计(1) 土坝 坝型选择 根据土料的种类、储量和分布位置,并考虑施工条件、工程量等因素选择出最优坝型。拟定重要尺寸及构造 涉及坝顶高程,坝顶宽,上、下游坝坡,防渗排水设施的型式及尺寸等。渗流及稳定计算 本次设计仅进行上游为正常蓄水位条件下的浸润线计算和渗流量计算,并于下游坝坡取一个滑弧进行稳定计算。细部设计 涉及坝顶,上、下游护坡,坝面排水
3、,防渗设施与坝体及坝基的连接,反滤层布置等。(2) 溢洪道 溢洪道型式及重要尺寸拟定 根据地形地质条件、水流条件、工程量大小及下泄洪水安全归河等因素,拟定溢洪道的型式及重要尺寸。泄水渠水面线计算及出口消能计算 拟定边墙(或衬砌)高度及消能设施尺寸。构造设计 拟定边墙、护底防渗排水等各部分的构造尺寸。(3) 涵管型式选择 选择进口控制建筑物、管身断面及出口消能设施的型式,并拟定涵管进出口高程。涵管水力计算 涉及过水能力计算及出口水流衔接计算。 干支渠渠道防渗技术及其发展趋势近年来我国随着经济的发展,国家对农业重视,农业用水量随之上升,水利技术水越来越的到人们的重视。本文将农三师四十四团中干渠渠道
4、防渗技术的发展,结合小海子水库实际工程,对渠道防渗技术、防渗效果以及经济效益进行分析,并提出目前渠道防渗技术难点,以及可实行的解决方案。渠道防渗是我国目前农田灌溉节水措施中最为经济并且易于实行的节水措施之一,是我国目前最优先使用的也是使用范围最为广泛的节水技术措施。渠道防渗的作用不仅可以显著减少水的渗漏,提高渠系水运用系数,并且可以提高输水、输沙能力,水在防渗渠道中的流速一般较土渠高30%左右,引水能力比土渠增长50%左右,同时渠道防渗尚有调控地下水水位、防止土壤盐碱化、沼泽化,改良生态环境和减少渠道管理养护费用以及减小渠道尺寸等作用,正是由于渠道防渗有着如此经济且显著的使用效果才使得进一步发
5、展和优化渠道防渗技术具有了重要的意义。一、土料防渗土料防渗就是将渠基土夯实或者在渠床表面铺筑一层夯实的土料防渗层,涉及压实素土、粘砂混合土、三合土、四合土、灰土等。(1)特点和合用条件土料防渗具有一定的防渗效果0.070.17m3/(m2 /天),能就地取材,造价低廉,技术简朴,群众容易掌握,但允许流速小,抗冻耐久性差,故土料防渗合用于气候温和地区流速较小的中、小型渠道,本地应有丰富的土料资源。若防渗规定高,本地砂石料缺少,难以采用后述的衬砌方法时,可运用土壤固化剂(如GA剂)对土料进行固结解决。(2)防渗结构和材料土料防渗,一般由等厚的土料防渗层构成。如用于寒冷地区,则应根据冰冻情况,加设3
6、050厘米的保护层,土料防渗层的厚度可参考表1选用。为了防止三合土、四合土、灰土等混合土料防渗层由于温度变化等因素引起裂缝,可每隔35米设一条伸缩缝。为了提高土料防渗层的表面强度,可用水泥砂浆抹面1厘米,亦可在灰土、三合土和四合土防渗层表面,涂刷一层1:101:15的硫酸亚铁溶液。素土的选用和混合土料的配合比,应通过实验拟定最大干容重和最佳含水率,按照强度最大、渗透系数最小的原则选用防渗土料。素土和粘砂混合土应进行泡水实验。若发现试件崩解,或呈浑浊液时,应改换素土和调整粘砂混合土的配合比。(3)施工要点土料防渗要做到“六防”即“防渗、防冻胀、防湿胀、防干缩、防滑坡和防冲刷”。除了必须有合理的设
7、计外,施工质量直接影响其效果和寿命。因此,施工时必须掌握好削坡清淤、配料、拌和、铺料、锤实和养护等各个环节。重要应注意如下几点:土料的原材料应粉碎、过筛,素土粒径不应大于2.0厘米,石灰不应大于0.5厘米。施工中应严格控制配合比和含水率,拌和后含水率与最佳含水率的偏差值不大于1。混合土料宜先干拌后湿拌。铺筑顺序是三合土、四合土、灰土先渠坡后渠底;素土、粘砂混合土先渠底后渠坡。防渗层厚度大于15厘米时,应分层铺筑。铺筑时应边铺筑,边夯实,夯实后土料的干容重不得小于设计容重。二、水泥土防渗1、特点和合用条件。水泥土防渗分为干硬性水泥土和塑性水泥土两种,北方多用前者,南方多用后者。水泥土具有较好的防
8、渗效果0.060.17m3/(m2 /天),能就地取材,造价低,技术简朴,群众容易掌握,其水泥用量与低标号混凝土的水泥用量相称,允许流速小,抗冻性差。合用于温和地区,且附近有砂土和砂壤土而缺少砂石料的渠道。2、施工要点 (1)水泥土所用土料应风干、粉碎、过5毫米筛。 (2)水泥土铺筑应做到配料准确,拌和均匀、摊铺平整、浇捣密实。拌和水泥土时先干拌后湿拌,铺筑水泥土前,应洒水润湿渠基。半小时左右,将拌好的水泥土,按先渠坡后渠底的顺序均匀地铺筑。初步抹平后,宜在表面撒一层厚2毫米的水泥,随即揉压抹光。应连续铺筑,每次抹和料从加水至铺筑宜在1.5小时内完毕。(3)设立保护层的塑性水泥土,其保护层应在
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