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1、水工建筑物课程设计任务书和指导书 水工建筑物 课程实训任务及指导书（适用于水建A09级） 水利职业学院 水利工程系水工教研室 2022年6月 水工建筑物课程实训任务书 一、课程实训的目的： 1.系统地巩固和加深水工建筑物课程学习的基本知识、基本理论，掌握本专业建筑物设计的基本技能； 2.掌握有关实际工程设计的基本原则、容、方法、步骤及设计时应注意的分析问题、解决问题的能力； 3.培养学生水利工程设计计算方法，提高计算能力； 4.培养学生专业绘图及编写设计文件的基本技能。 二、工程基本资料； 工程设计标准 某引黄灌区的进水闸。在引水口的黄河大堤之外为一低洼荒碱地，为一良好的沉沙区。整个灌区地形为
2、西北高东南低。工程处黄河沿岸的地面高程一般在14m左右。该闸是灌区工程的主要水工建筑物。其任务是保证在无坝引水的条件下，满足灌区用水的要求。 该引水闸设计引水流量Q=120m3/s，闸前设计水位（保证率75%）为12.7m，引水角（水闸中心线与黄河中泓线方向的夹角）为40，引水渠段（水闸垂直水流方向的轴线距离河岸的距离）为150m。闸前的引水渠段渠底高程为10.0m，底宽为60m，两岸的边坡为1:2。在高程为15m处设一平台，宽度为2.0m。高程15m 到19.5m的边坡为1:2.5。闸后灌区渠首底高程为10.0m。 工程设计指标 A.建筑物等级：1级； B.设计荷载组合 基本组合：设计洪水位
3、情况，上游水位为17.0m，下游设计水位为12.0m，风速为14m/s。 特殊组合：校核洪水位情况，上游水位为18.5m，下游水位为12.5m，风速为14m/s。 C.地基情况 闸底板位于砂壤土，其力学性能指标较好。其各项指标如下： 抗剪强度指标：水下=25；水上=30； 地基承载能力：P=165Mpa； 渗径系数（勃莱系数）：c=9.0； 密度：r干=15kN/m3；r湿=18.5kN/m3；r浮=10kN/m3；r饱=20kN/m3； 土壤凝聚力：c水上=10kN/m2；c水下=5Kn/m2； D.地基允许不均匀系数：=2.63.0； E.抗滑稳定安全系数：k设计=1.30；k校核=1.1
4、0； F.建筑物与地基的摩擦系数：f=0.40.5； G.建筑材料： 该地区为冲积平原，砂、石需从外地运输； H.该水闸有交通要求，该区地震烈度为7度，要求按照7度设防； I.本地区有交通要求，交通桥宽度一般为45m；不考虑地震要求。 三、设计要求 遵循安全、实用、经济合理、施工管理方便、技术先进等原则，保证质量、保证进度完成所布置的设计任务。 四、设计任务及时间分配 闸址选择（包括熟悉原始资料、了解设计任务）（0.5天） 水闸总体布置 1.主要建筑物的形式选择及尺寸拟定；（1.0天） 2.闸孔设计；1.0天 3.水闸消能防冲设计；1.0天 4.水闸访渗设计。1.0天 闸室稳定计算（1.5天）
5、 两岸连接建筑物尺寸拟定1.0天 图纸绘制及设计计算说明书编写（3.0天） 五、设计成果及成绩评定 本次设计完成后应提交设计计算说明书一份（2535页）、水闸平面布置图及纵剖面图各一份。 学生设计成绩，应根据学生设计完成后提交的成果质量、设计过程中的表现、设计时的出勤状况等情况综合评定，成绩分为优秀、良好、及格、不及格四级，成绩不合格者要求重做。参考标准如下： 1、优秀 实训积极，遵守纪律，表现好。 能按时优异地完成设计任务，能熟练地运用所学理论和专业知识，在某些方面有独特的见解。 设计计算说明书完整、正确，概念清楚，文字通顺，书写工整，图纸齐全，符合要求。 2、良好 实训积极，遵守纪律，表现
6、较好。 能按时独立完成设计任务，较熟练地运用所学理论和专业知识，具有一定的综合分析和解决问题的能力。 计算说明书完整、正确，概念清楚，文字通顺，书写工整，图纸齐全，符合要求。 3、及格 实训态度及表现一般。 勉强完成设计任务，基本达到要求，综合分析和解决问题的能力较差。 计算说明书基本完整、正确，书写工整，图纸齐全，基本符合要求。 4、不及格 实训不努力，表现较差。 未能达到规定的基本要求，设计中有原则性错误。 计算说明书不完整，概念不清，图纸不齐全或不符合要求。 水工建筑物课程实训指导书 一、了解设计任务、阅读分析基本资料 1.明确设计任务 2.分析设计基本资料 二、闸址选择 闸址选择合理与
7、否将直接影响到水闸工程量的大小、施工条件、安全运用及水闸建成后的效益，是一大问题。影响闸址选择的因素较多，各种水闸承担的任务不同，对闸址的要求也不完全一致。对进水闸来说，主要应考虑一下方面： 1.闸址位置 应尽量使水流平顺，减少泥沙入渠，所以应选在基本稳定的河道凹岸，并具有一定的引水角，以保证可靠地引取水流。 2.地基条件 地基条件是闸址选择的一个十分重要的因素。不论何种形式的水闸，以尽可能选择在质地均匀、结构紧密、防渗能力较好、承载力较强的地基上。 3.施工条件 应可能靠近天然建筑材料产区，交通方便，能源充足，且闸址附近有足够的施工场地，施工导流布置方便。 4.居民点拆迁少。 5.建成后便于管理养护等。 三、水闸总体布置 1.闸孔设计 主要容：闸孔净宽、孔数、每孔宽度、总宽度，并校核过闸流量。 设计依据：水力学知识。设计步骤建议如下：