水库除险加固开题报告

水库除险加固开题报告

NSTITUTE 设计题目:平安水库除险加固初步设计 学生姓名: 学院名称: 水利与环境工程学院 专业名称: 农业水利工程 班级名称: 水利074X 07064212XX指导教师: XXX XXX 教师职称: 工程师 研究生二零一一年 一、选题依据1.设计目的及意义 毕业设计大学生在校期间最后一个全面性、总结性、实践性的教学环节。它 既是学生运用所学知识和技能,解决密一工程具体问题的一个尝试,也是学生作 响工作岗位前的一次“实战演习”,本次设计主要目的和意义可以概括如下: 掌握技术报告的编写技能,提高文字表达能力。谈到本次的设计课题,根据农业水利专业培养的要求和毕业设计的目的,本 次课题针对平安水库进行除险加固,设计深度接近初步设计阶段,进行方案比较 和选择,完成泄水建筑物、输水建筑物等的设计。

2.设计拟解决的工程实际问题 本设计主要针对平安水库进行除险加固的初步设计,使其能达到正常的防洪 能力,能够正常运行。其拟解决的工程实际问题如下: 大坝为粘土心墙坝,大坝中部基础严重渗漏,有3处溢水点,存在渗透 稳定问题。

输水洞工作闸启闭失灵,启闭丝杠弯曲变形,检修闸启闭失灵。不能保证正常运行,每当发生险情时,只能采取临时应急度汛措施。

原设计防洪校核标准为300年一遇,对应坝项高程72.7 米,现状防洪标 准为100 年一遇,可满足防洪要求。

3.设计拟应用的现场资料综述 (一)地理位臵 平安水库地处桦甸市西部,位于桦郊乡境内松花江流域辉发河水系大稗子河 上,流域面积22.83km ,地理位臵是东经12636′,北纬4202′。是一座以防洪、灌溉为主,兼顾养殖等综合利用小(1)型水库。平安水库控制面积为 10.40km (二)地形地貌坝址以上控制面积为25.7km ,河道全长为9.21km,河道比降为8.03%0。该流域处于丘陵半山区,地势西高东低,库址海拔高程约为330m,流域内 植被较差,水土流失严重。水库始建于1958 年,于1959 年竣工蓄水发挥效益, 是一座以防洪灌溉为主,兼顾养殖等综合利用的小(1)型水库。

(三)气象 平安水库所在流域属于北温带大陆性季风气候区,四季气候变化明显,春 季干燥多大风,夏季炎热多雨,秋季天高气爽日温差大,冬季严寒而漫长,日平 均气温低于零度的时间,一般从11 月中旬起至年3 月下旬,长达四个月之久, 该地区多年平均气温4.8 月16日,终霜5 月17 日,无霜日126 最大冻土深度1.60m,地表深10cm冻结平均日期在11 月18 日,解冻日期 日;地表深30cm冻结平均日期在12 日,解冻日期4月17 日。区域 地震基本烈度为度。

4.设计拟应用的文献综述 查《碾压式土石坝设计规范》SL274-2001 进行土石坝渗流、抗滑稳定分析, 设计土石坝断面。计算风浪爬高,护坡厚度。

查《水工建筑物》、《水力学》、《水利水能规划》计算水位流量关系,进行调 洪演算。

防渗方案的选择在整个设计中是一个重点,因为坝体的渗流存在问题,根据 《水工建筑物》可以选择4 个方案进行比较。铺盖、帷幕灌浆、防渗心墙都是解 决渗流稳定问题的办法,可是在本工程当中,选用透水加重的方法更适合。

查《溢洪道设计规范》SL253-2000、《水闸》,进行边墙的设计和抗滑、抗倾 计算。

查《水利水电工程施工组织设计手册》、《水利水电工程施工手册》,进行施 工组织设计,安排工期。

查《水利建筑工程概算定额》(上、下册)、《水利工程施工机械台时费定额》、 《水利工程设计概(估)算编制规定》,进行概预算编制。

5.设计相关技术的国内现状 我国现有水库绝大多数兴建于上世纪50 至70 年代,限于当时的经济技术条 件,水库建设先天不足,经过多年运行,病险问题突出,严重影响防洪安全。

党中央、国务院高度重视病险水库除险加固,先后作出一系列决策部署,确定2008 年起用3 年时间完成大中型和重点小型病险水库除险加固任务。三年来, 各有关地区和部门加强组织领导和监督检查,落实工作责任,积极筹措资金,狠 抓建设管理。到去年年底,累计安排投资700 多亿元,如期完成了7356 座大中 型和重点小型水库除险加固任务。一是解决了病险水库泄洪设施标准低、大坝稳 定性差、坝体坝基渗漏严重等突出问题,消除了工程安全隐患。去年汛期,全国 多个地区发生历史罕见的暴雨洪水,除险加固后的水库经受住了大洪水的考验。

二是恢复防洪库容约35 亿立方米,有效提高了防洪减灾能力。基本解除了637 座县级以上城市、1.61 亿亩农田以及大量重要基础设施的溃坝洪水威胁,有效 保障了水库下游1.44 亿人的生命财产安全。三是恢复兴利库容约98 亿立方米, 增强了水资源调控和抗御干旱灾害能力,保障了城乡供水安全,改善了区域水环 境。近两年我国部分地区发生严重干旱,除险加固后的水库发挥了重要的供水抗 旱作用。四是水管体制改革积极推进,水库管理水平不断提高,长效良性运行机 制初步建立。

在继续巩固大中型和重点小型病险水库除险加固成果的基础上,加快其余 小型病险水库除险加固步伐,全面消除水库安全隐患。(一)2012 年年底前,完 成5400 座小(1)型水库除险加固。每座平均投资约450 万元,总投资约244 亿元,其中中央财政补助投资168 亿元。(二)2013 年年底前,完成坝高10 以上、库容20万立方米以上的1.59 万座重点小(2)型水库除险加固。每座平 均投资约240 万元,总投资381.38 亿元,全部由中央财政安排。(三)2015 年底前,完成其余2.5万座小(2)型水库除险加固,所需资金由地方安排。(四) 对新出现的大中型病险水库,加快推进除险加固工作,力争2013(转载自:www.dXf5.cOm 东星资源网:水库除险加固开题报告) 年年底前完成 二、设计方案及技术路线 依据水文资料,分别进行调洪计算。依据测量、地址勘测资料,针对大坝 存在的淤积问题、坝体侵润线过高、泄水洞部分坍塌、建筑物倾斜等问题确定本 次平安水库除险加固设计的工程措施如下: 根据当地的地质情况,以取材便捷为标准,确定除险加固方案、选择筑坝材料。

三、可能存在的问题及解决措施本设计现针对大坝加固过程存在的问题进行探讨。

大坝加固施工过程中容易出现的问题集中在大坝防渗、混凝土护坡和下游 的反滤等问题。大坝防渗根据施工工艺不同,存在的问题也略有不同。混凝土护 坡施工主要存在存在问题出现在混凝土质量、垫层、勾缝等。下游反滤主要存在 的问题在于反滤层分层不明显,而且整体厚度不足。

大坝防渗。大坝防渗主要采取坝体防渗和坝基防渗相结合的方法。坝体防 渗分为坝心墙防渗和坝斜墙防渗两种。坝心墙防渗的施工工艺有射水法造混凝土 防渗、冲抓套井回填粘土、液压抓斗和反循环回转钻等。在坝体防渗施工中存在 的问题:混凝土墙体所用原材料通过检测发现不合格,粗骨料超径、级配不连续, 含泥沙、水泥的安定性差。粘土的干密度和渗透系数不能满足规范及设计要求; 混凝土配合比选择不合理,影响混凝土的配制强度,混凝土在浇筑过程中存在搅 拌不均匀、夹带生料、操作部规范等情况。都可以导致混凝土强度达不到设计要 求;防渗墙的垂直度、入岩深度、墙体连续如果施工操作不当都有可能造成质量 问题。

大坝护坡及下游反滤。大坝护坡一般是上游混凝土预制块护坡、下游草皮 护坡。大坝上游护坡施工质量问题集中存在:护坡坡面平整度的控制不好,不平 顺、不顺直,外观质量较差,还包括预制块的安装方法不当;混凝土预制块自身 质量存在问题,如抗压强度不够、缺边少角。表面蜂窝麻面等;护坡垫层厚度不 足,勾缝不够美观,施工粗糙,外观质量差等。下游草皮护坡施工质量存在的问 题有:坡面整理不平,草皮成活率不高等。

大坝下游反滤一般采用贴坡反滤(或棱体反滤)的施工工艺,施工质量问 题集中在:各反滤层(砂、卵石、碎石、干砌石)分层不明显;反滤层的厚度尺 寸经检查未达到设计标准;还存在未能按设计要求或未按程序铺设的问题,如先 铺设碎石,在铺砂和块石。

解决措施:大坝防渗施工,可以通过现场的质量管理,是完全可以控制好 施工质量的。加强对现场原料的管理,不合格的原材料要坚决清出施工现场,同 时要加强现场的施工质量管理。加强土场料的质量控制,在规定的料区范围内开 采,将草皮、覆盖层等清除干净。并检查排水系统、防雨措施、负温下施工措施 是否完善。如果水泥的检测结果不合格的话,已采用该不合格的工程一律作废。

防渗强施工记录要齐全、准确、清晰、入岩深度、抗渗系数、抗压强度、墙体厚 度、墙体孔斜率等指标要达到设计和规范要求,防渗强施工完毕后,及时请有资 质的水利工程质量检测单位进行验收前抽样。

大坝上游混凝土预制块、齿强进行整改,以满足设计要求。用靠尺来检查护坡的平整度,误差控制在1cm 之内,这样的护坡的平整度就可以得到改善提高。

下游反滤层按设计要求逐层铺设,并禁止施工人员施工时在反滤层上随意走动。

四、设计成果 1、毕业设计开题报告(文献综述) 2、外文翻译 3、设计计算书 4、设计说明书 5、设计图纸 五、进度计划 内容 时间(周) 文献综述 查阅文献(上机),拟定方案,写文献综 设计计算 库容设计 调洪计算(兴利库容当作已知条件) 坝体设计 确定除险加固方案、筑坝材料及其 设计 坝体防渗结构、坝基防渗措施、土石坝的外形轮廓、坝顶高程 坝顶设计、护坡设计、坝坡排水沟和坝趾排水体的设计 泄水建筑物设计泄水建筑物设计 0.5 输水洞设计 输水建筑物设计 0.5 二、绘图 坝体平面图、剖面图 合计14 六、参考资料1、《水力计算手册》武汉大学水利水电学院 水利水电出版社2006 2、《碾压式土石坝设计规范》主编单位:黄河水利委员会勘测规划设计研究院2002 3、《工程水文计算》叶守泽 中国水利水电出版社1999 黄河水利出版社(2009-08 出版) 5、《水工建筑物》祁庆和 中国水利水电出版社 1996 6、《水力学》李家星,赵振兴主编.—2版.—南京:河海大学出版社,2001 7、《闸门设计规范》江苏省水利勘测设计研究院 水利水电出版社 2001 北京8、《水利计算》武汉大学 主编.—北京:中国水利水电出版社,19929、《土石坝设计手册》华东水利学院主编, 水利电力出版社 10、《水电工程设计图集》中国水利水电出版社 (2007-10 出版) 11、《溢洪道设计规范》中国水利水电出版社 2000 北京12、《水利工程经济学》 水利水电出版社13、、《水工混凝土结构设计规范》西北勘测设计研究院 中国水利水电出版社 1997 北京14、《水工建筑物设计手册》 B.II.涅特里加 主编中国水利水电出版社 15、其他涉及相关文献,查阅图书馆和水利人才网。

水库除险加固开题报告

CHANGCHUN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 开 题 报 告 设计题目 平安水库除险加固初步设计 学生姓名 学院名称 水利与环境工程学院 专业名称 农业水利工程 班级名称 水利 074X 学 号 07064212XX 指导教师 XXX XXX 教师职称: 工程师 教高 学 历 研究生 二零一一年 三 月 二十六 日 开 题 报 告 一、选题依据 1.设计目的及意义 毕业设计大学生在校期间最后一个全面性、总结性、实践性的教学环节。它既是学生运用所学知识和技能解决密一工程具体问题的一个尝试也是学生作响工作岗位前的一次 实战演习 本次设计主要目的和意义可以概括如下 1 培养综合运用所学知识进行水利工程规划、设计及经济评价的能力 2 提高计算机运用能力 3 锻炼独立分析问题和解决问题的能力 4 掌握技术报告的编写技能提高文字表达能力。

谈到本次的设计课题 根据农业水利专业培养的要求和毕业设计的目的本次课题针对平安水库进行除险加固设计深度接近初步设计阶段进行方案比较和选择完成泄水建筑物、输水建筑物等的设计。

2.设计拟解决的工程实际问题 本设计主要针对平安水库进行除险加固的初步设计使其能达到正常的防洪能力能够正常运行。其拟解决的工程实际问题如下 ① 大坝为粘土心墙坝大坝中部基础严重渗漏有 3 处溢水点存在渗透稳定问题。

② 溢洪道挑流鼻坎回淘冲刷基础损坏严重。

③ 输水洞工作闸启闭失灵启闭丝杠弯曲变形检修闸启闭失灵。不能保证正常运行每当发生险情时只能采取临时应急度汛措施。

④ 大坝没有得到完好的维修,属带病运行。

⑤ 大坝无安全监测设施。

⑥ 大坝、溢洪道及灌溉洞多处存在安全隐患,每当发生险情时勉强渡汛。

⑦ 原设计防洪校核标准为 300 年一遇对应坝项高程 72.7 米现状防洪标准为 100 年一遇可满足防洪要求。

3.设计拟应用的现场资料综述 (一地理位臵 平安水库地处桦甸市西部 位于桦郊乡境内松花江流域辉发河水系大稗子河2地理位臵是东经 126 36 北纬 42 02 。是一座以上流域面积 22.83km防洪、灌溉为主兼顾养殖等综合利用小1型水库。平安水库控制面积为10.40km2。

二地形地貌 坝址以上控制面积为 25.7km2河道全长为 9.21km河道比降为 8.03 %0。该流域处于丘陵半山区地势西高东低库址海拔高程约为 330m流域内植被较差水土流失严重。水库始建于 1958 年于 1959 年竣工蓄水发挥效益是一座以防洪灌溉为主兼顾养殖等综合利用的小1型水库。

三气象 平安水库所在流域属于北温带大陆性季风气候区四季气候变化明显春季干燥多大风夏季炎热多雨秋季天高气爽日温差大冬季严寒而漫长日平均气温低于零度的时间一般从 11 月中旬起至年 3 月下旬长达四个月之久0C最高气温 36.1该地区多年平均气温 4.80C。多年平均日照 2530.7h。多年平均初霜 9 月 16 日终霜 5 月 17 日无霜日 126 天。

最大冻土深度 1.60m地表深 10cm 冻结平均日期在 11 月 18 日解冻日期4 月 2 日地表深 30cm 冻结平均日期在 12 月 3 日解冻日期 4 月 17 日。区域地震基本烈度为Ⅵ度。

4.设计拟应用的文献综述 查《碾压式土石坝设计规范》SL274-2001 进行土石坝渗流、抗滑稳定分析设计土石坝断面。计算风浪爬高护坡厚度。

查《水工建筑物》 、 《水力学》 、 《水利水能规划》计算水位流量关系进行调洪演算。

防渗方案的选择在整个设计中是一个重点因为坝体的渗流存在问题根据《水工建筑物》可以选择 4 个方案进行比较。铺盖、帷幕灌浆、防渗心墙都是解决渗流稳定问题的办法可是在本工程当中选用透水加重的方法更适合。

查《溢洪道设计规范》SL253-2000、 《水闸》 进行边墙的设计和抗滑、抗倾计算。

查《水利水电工程施工组织设计手册》 、 《水利水电工程施工手册》 进行施工组织设计安排工期。

查 《水利建筑工程概算定额》 上、 下册 、 《水利工程施工机械台时费定额》 、《水利工程设计概估算编制规定》 进行概预算编制。

5.设计相关技术的国内现状 我国现有水库绝大多数兴建于上世纪 50 至 70 年代 限于当时的经济技术条件水库建设先天不足经过多年运行病险问题突出严重影响防洪安全。

开 题 报 告 党中央、国务院高度重视病险水库除险加固先后作出一系列决策部署确定2008 年起用 3 年时间完成大中型和重点小型病险水库除险加固任务。三年来各有关地区和部门加强组织领导和监督检查落实工作责任积极筹措资金狠抓建设管理。到去年年底累计安排投资 700 多亿元如期完成了 7356 座大中型和重点小型水库除险加固任务。一是解决了病险水库泄洪设施标准低、大坝稳定性差、坝体坝基渗漏严重等突出问题消除了工程安全隐患。去年汛期全国多个地区发生历史罕见的暴雨洪水除险加固后的水库经受住了大洪水的考验。二是恢复防洪库容约 35 亿立方米有效提高了防洪减灾能力。基本解除了 637座县级以上城市、161 亿亩农田以及大量重要基础设施的溃坝洪水威胁有效保障了水库下游 144 亿人的生命财产安全。三是恢复兴利库容约 98 亿立方米增强了水资源调控和抗御干旱灾害能力保障了城乡供水安全改善了区域水环境。

近两年我国部分地区发生严重干旱除险加固后的水库发挥了重要的供水抗旱作用。四是水管体制改革积极推进水库管理水平不断提高长效良性运行机制初步建立。

在继续巩固大中型和重点小型病险水库除险加固成果的基础上加快其余小型病险水库除险加固步伐全面消除水库安全隐患。

一2012 年年底前完成 5400 座小1型水库除险加固。每座平均投资约 450 万元总投资约 244亿元其中中央财政补助投资 168 亿元。

二2013 年年底前完成坝高 10 米以上、库容 20 万立方米以上的 159 万座重点小2型水库除险加固。每座平均投资约 240 万元总投资 38138 亿元全部由中央财政安排。

三2015 年年底前 完成其余 2 5 万座小 2 型水库除险加固 所需资金由地方安排。

四对新出现的大中型病险水库加快推进除险加固工作力争 2013 年年底前完成 二、设计方案及技术路线 依据水文资料分别进行调洪计算。依据测量、地址勘测资料针对大坝存在的淤积问题、坝体侵润线过高、泄水洞部分坍塌、建筑物倾斜等问题确定本次平安水库除险加固设计的工程措施如下 ① 在兴利库容已知的情况下依据水文资料分别进行调计算 ② 根据当地的地质情况以取材便捷为标准确定除险加固方案、选择筑坝材料。

③ 根据坝体的渗透情况确定坝体的防渗结构与坝基的防渗措施。

④ 根据坝体侵润线过高的情况加高坝体确定坝体高程。

⑤ 坝面增设护坡设施下游坝采取排水沟和坝趾排水体。

⑥ 坝体的稳定计算与泄水、输水建筑物的设计。

开 题 报 告 三、可能存在的问题及解决措施 本设计现针对大坝加固过程存在的问题进行探讨。

大坝加固施工过程中容易出现的问题集中在大坝防渗、混凝土护坡和下游的反滤等问题。大坝防渗根据施工工艺不同存在的问题也略有不同。混凝土护坡施工主要存在存在问题出现在混凝土质量、垫层、勾缝等。下游反滤主要存在的问题在于反滤层分层不明显而且整体厚度不足。

大坝防渗。大坝防渗主要采取坝体防渗和坝基防渗相结合的方法。坝体防渗分为坝心墙防渗和坝斜墙防渗两种。

坝心墙防渗的施工工艺有射水法造混凝土防渗、冲抓套井回填粘土、液压抓斗和反循环回转钻等。在坝体防渗施工中存在的问题 混凝土墙体所用原材料通过检测发现不合格 粗骨料超径、 级配不连续含泥沙、水泥的安定性差。粘土的干密度和渗透系数不能满足规范及设计要求混凝土配合比选择不合理影响混凝土的配制强度混凝土在浇筑过程中存在搅拌不均匀、夹带生料、操作部规范等情况。都可以导致混凝土强度达不到设计要求防渗墙的垂直度、入岩深度、墙体连续如果施工操作不当都有可能造成质量问题。

大坝护坡及下游反滤。大坝护坡一般是上游混凝土预制块护坡、下游草皮护坡。大坝上游护坡施工质量问题集中存在护坡坡面平整度的控制不好不平顺、不顺直外观质量较差还包括预制块的安装方法不当混凝土预制块自身质量存在问题如抗压强度不够、缺边少角。表面蜂窝麻面等护坡垫层厚度不足勾缝不够美观施工粗糙外观质量差等。下游草皮护坡施工质量存在的问题有坡面整理不平草皮成活率不高等。

大坝下游反滤一般采用贴坡反滤或棱体反滤的施工工艺施工质量问题集中在各反滤层砂、卵石、碎石、干砌石分层不明显反滤层的厚度尺寸经检查未达到设计标准还存在未能按设计要求或未按程序铺设的问题如先铺设碎石在铺砂和块石。

解决措施大坝防渗施工可以通过现场的质量管理是完全可以控制好施工质量的。加强对现场原料的管理不合格的原材料要坚决清出施工现场同时要加强现场的施工质量管理。加强土场料的质量控制在规定的料区范围内开采将草皮、覆盖层等清除干净。并检查排水系统、防雨措施、负温下施工措施是否完善。如果水泥的检测结果不合格的话已采用该不合格的工程一律作废。防渗强施工记录要齐全、准确、清晰、入岩深度、抗渗系数、抗压强度、墙体厚度、墙体孔斜率等指标要达到设计和规范要求防渗强施工完毕后及时请有资质的水利工程质量检测单位进行验收前抽样。

开 题 报 告 大坝上游混凝土预制块、齿强进行整改以满足设计要求。用靠尺来检查护坡的平整度 误差控制在 1cm 之内 这样的护坡的平整度就可以得到改善提高。下游反滤层按设计要求逐层铺设并禁止施工人员施工时在反滤层上随意走动。

四、设计成果 1、毕业设计开题报告文献综述 2、外文翻译 3、设计计算书 4、设计说明书 5、设计图纸 五、进度计划 内容 时间周 文献综述 查阅文献上机 拟定方案写文献综述 1 一、 设计 计算 库容设计 调洪计算 兴利库容当作已知条件 确定除险加固方案、筑坝材料及其设计 坝体防渗结构、坝基防渗措施、土石坝的外形轮廓、坝顶高程 坝顶设计、护坡设计、坝坡排水沟和坝趾排水体的设计 稳定计算 1 坝体 设计 1 1 1 1 泄水建筑物设计 泄水建筑物设计 0.5 输水洞设计 输水建筑物设计 坝体平面图、剖面图 溢洪道图、输水洞图 0.5 二、绘图 1 1 三、毕业答辩 四、调研和毕业实习 合计 1 4 14 开 题 报 告 六、参考资料 1、 《水力计算手册》武汉大学水利水电学院 李炜 水利水电出版社 2006 年 2、 《碾压式土石坝设计规范》主编单位黄河水利委员会勘测规划设计研究院 2002 3、 《工程水文计算》叶守泽 詹道江 中国水利水电出版社 1999 年 4、 《土力学》张守民,张书俭、方崇、张守民、张书俭 黄河水利出版社 (2009-08出版) 5、 《水工建筑物》祁庆和 中国水利水电出版社 1996 年 6、 《水力学》李家星赵振兴主编. 2 版. 南京河海大学出版社2001 7、 《闸门设计规范》江苏省水利勘测设计研究院 水利水电出版社 2001 年 北京 8、 《水利计算》武汉大学 叶守泽 主编. 北京中国水利水电出版社1992 9、 《土石坝设计手册》华东水利学院主编, 水利电力出版社 10、 《水电工程设计图集》中国水利水电出版社 (2007-10 出版) 11、 《溢洪道设计规范》中国水利水电出版社 2000 年 北京 12、 《水利工程经济学》 许志方绅佩君 水利水电出版社 13、 、 《水工混凝土结构设计规范》西北勘测设计研究院 中国水利水电出版社 1997 年 北京 14、 《水工建筑物设计手册》 B.II.涅特里加 主编中国水利水电出版社 15、其他涉及相关文献查阅图书馆和水利人才网。

水库除险加固开题报告

开题报告

设计题目: 黄天湖防洪闸除险加固工程设计

学院:水利水电学院 学号: 姓名:

一、选题的目的和意义

黄天湖防洪闸位于公安县黄山头镇,对应虎渡河右岸民堤0+300米处,所属流域为长江流域虎渡水,闸址控制流域面积54.3km2,该工程于1984年兴建,1985年竣工收益,黄天湖防洪闸运行方式为当外河水位上涨时,关闭闸门,可防外水倒灌;退落时,打开闸门,排除内涝渍水。是一座以防洪、排涝为主的中型水利枢纽工程。该闸与黄天湖新闸、黄天湖老闸和黄山泵站组成黄天湖枢纽工程,和公安县闸口泵站枢纽工程一道承担荆江分蓄洪区54.43万亩农田排涝和分洪后抢排余洪的任务,排区辖8个镇、56万人, 承雨面积923.86平方公里。

黄天湖防洪闸建成至今已运行26年,因建闸施工年代较早,运行时间较长,加之当时的社会经济条件,施工存在质量缺陷、工程标准低等问题。同时由于年久失修,又存在设备老化、进口翼墙变形、进口铺盖裂缝、闸室裂缝、止水破损、启闭机房裂缝、出口消力池损毁等问题,严重影响防洪闸的安全及正常运行。

黄天湖防洪闸能否安全运行,直接影响到荆江分蓄洪区54.43万亩农田排涝和分洪后余洪抢排,以及8个乡镇、56万人的生命财产安全。为此,对黄天湖防洪闸进行整险加固是非常必要的。

二、国内外关于该选题的研究现状和发展趋势

从建国初到20世纪末,我国已建成各类型的水库8万余座。其中中小型水库所占比例较高。由于水库修建时间长,中小型水库修筑时间短、缺乏专业的勘察、图纸设计及施工经验,保留的设计资料很少,不但不能达到水库原有的功用,反而成为威胁区域居民生命财产安全和区域和谐的危险因素。

随着国家综合实力的不断提升,政府相关职能部门也在不断加强国内中小型水库的管理力度,并不断投入资金,进行科学的管理和有效地维护。近年来,我国实施了上万座水库工程的除险加固,取得初步成效。各地都在充分巩固已开展的水库除险加固工作的基础上,按照省厅的规划和统一安排,逐步扩大病险水库除险加固的覆盖范围。各省市高度重视,积极配合,统筹规划,按照安全鉴定办法,全面准确地查找出水库存在的各种问题,实事求是地确定水库的安全类别,科学地制定加固措施,尽早实施加固工程,将水库大坝的病险率降到了最低点。

三、设计的主攻方向、主要内容及研究方法

本次除险加固工程设计不改变防洪闸的功能及规模,主要是解决《黄天湖防洪闸安全鉴定报告》提出的问题,消除工程存在的安全隐患。

本次设计的主要内容:

第一章,介绍黄天湖防洪闸的工程概况,分析工程现状及存在的问题,讨论除险加固工程的必要性及加固工程的主要内容,说明设计的原则、依据及主要技术规范。

第二章,对水闸进行过流能力计算,通过对过流能力的复核来说明水闸扩建的必要性。

第三章,进行水闸扩建工程设计,新增2孔闸室以满足设计过流能力的要求。并对新增闸室的闸底板,闸墩等进行结构配筋设计。

第四章,对闸后新建的混凝土箱涵结构进行结构计算,合理配筋。

第五章,进行水闸的消能防冲设计,通过水力计算确定消力池的深度、长度和消力池底板的厚度,确定筑池材料。

本次设计主要采用的研究方法:

1、水闸的过流能力计算按淹没出流有压短洞简化计算。

2、对水闸的闸底板(平底板)结构计算采用弹性基础梁法。

四、设计进度安排

五、设计依据和主要技术规范

1、设计依据

(1)《湖北省公安县黄天湖防洪闸安全鉴定报告》(武汉大学设计研究总院)

(2)《湖北省公安县黄天湖防洪闸除险加固工程工程地质勘察报告》(武汉地

质工程勘察院)

(3)《湖北省公安县黄天湖防洪闸安全检测报告》(水利部泵站检测中心)

2、采用的主要技术规范

(1)《水工混凝土结构设计规范》(SL/T191-2008)

(2)《水工建筑物荷载设计规范》(DL5077-1997)

(3)《水闸设计规范》(SL265-2001)

指导教师签名:

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