項目1 重力壩設計
項目及其要求
重力壩是主要依靠壩體自重所產生的抗滑力來滿足穩定要求的擋水建筑物,在世界壩工史上是最古老,也是采用最多的壩型之一。非溢流壩剖面形式、尺寸的確定,將影響荷載的計算、穩定和應力分析,因此,非溢流壩剖面的設計以及其他相關結構的布置,是重力壩設計的關鍵步驟。溢流重力壩簡稱溢流壩,既是擋水建筑物,又是泄水建筑物。溢流壩壩體剖面設計除要滿足穩定和強度要求外,還要滿足泄水的要求,同時要考慮下游的消能問題。當溢流壩段在河床上的位置確定后,先選擇合適的泄水方式,并根據洪水標準和運用要求確定孔口尺寸及溢流堰頂高程。
重力壩設計基本資料
某內陸峽谷水庫樞紐工程等別為Ⅱ等,攔河大壩等級為2級,校核洪水位184.73m,相應下泄流量3124 m3/s,相應下游水位153.10m;設計洪水位183.00m,相應下泄流量2243 m3/s,相應下游水位151.30m;水庫正常蓄水位182.00m,相應下游水位144.8m;死水位172.00m。
本流域屬亞熱帶季風區,多年平均最大風力8級,風速19m/s,風向多北風,吹程3km。壩址實測最大風速20m/s,年平均最大風速14.1m/s,50年一遇風速21.15m/s。
壩址河床部位為半風化花崗巖,具有足夠的抗壓強度。兩岸風化較深呈帶狀,殘積層較少,僅見于左岸181m高程以上,厚度約2m。全風化層厚5~8m,半風化右岸深7~13m,左岸9m,最大壩高處河床基底高程143.0m,巖石力學性質見表1.1。
該地區地震級別為4級。根據GB 18306—2001《中國地震參數區劃圖》,該工程無須考慮地震影響。
表1.1 巖石力學性質表

項目實施方法及目標
1.項目實施方法
項目實訓主要分為四個階段,具體表現為:
第一階段是項目實訓的準備階段,盡快準備項目實訓所需要資料和實訓計算、繪圖工具。
第二階段是設計計算階段,這是項目實訓一個非常重要的階段。在這個階段要盡快熟悉計算理論,并快速實施具體的計算。在這個過程中,可能會遇到許多問題,因此在本階段要培養學生解決問題的能力。通過這一階段的實訓,使學生的專業技能得到較大提高。
第三階段是繪制圖紙階段。這一階段是將第二階段的成果用圖紙的形式表達出來。
第四階段是設計計算報告的編寫。設計計算報告是設計成果的重要體現,報告編寫要符合規定要求。
2.項目教學目標
“重力壩設計”課程教學目標包括知識目標、技能目標和態度目標三個方面。技能目標是核心目標,知識目標是基礎目標,態度目標貫穿整個實訓過程,是項目實訓的重要保證,成功取決于過程和細節。
(1)知識目標。
1)熟悉重力壩概念、特點和類型。
2)理解重力壩設計的基本方法和思路。
3)掌握重力壩基本剖面和實用剖面擬定。
4)了解重力壩細部構造要求。
5)了解重力壩對地基的要求和地基處理方法。
(2)技能目標。
1)會正確運用有關規范、手冊等資料進行基本設計計算。
2)能擬定重力壩剖面,能對重力壩進行荷載計算、穩定計算及邊緣應力分析。
3)能編寫設計報告及繪制初步設計圖紙。
(3)態度目標。
1)不缺席、不遲到,認真、嚴肅進行設計。
2)按設計進度完成任務、上交設計成果。
3)培養團隊精神,與項目其他角色人員共同探討問題,切磋提升技能水平。
4)克服實訓中遇到的困難,培養頑強的職業精神。
成果提交要求
1.設計報告
設計報告包括計算和說明兩大部分。計算部分是設計者設計成果的來源,要求詳細列出所有計算過程。計算過程盡量列表計算,附計算草圖;列出計算成果,并說明成果是否合理,如不合理敘述可做改動的步驟;計算方法要求正確,參數取值合理,數據真實可靠,計算結果正確可信。說明部分應全面表達設計者的設計思想、方法和分析能力,包含對設計成果、采用的設計參數和理論依據的充分說明。要求章節分明、簡明扼要、文理通順,既有計算成果又有分析論證和明確結論,必要時,使用附表和插圖(應按比例繪制)。
2.設計圖紙
設計圖紙主要包括重力壩的平面布置圖、下游立視圖、非溢流壩剖面圖、溢流壩剖面圖、細部構造圖等。繪圖應符合制圖標準和相關規范,要求制圖正確、布局合理、主次分明、比例適當、線條清晰、尺寸齊全,必要時應有簡明注解。
3.成果說明
要求簡要說明計算成果及合理性,或設計的不足和可以進一步改進的地方,并對設計過程進行總結。