PAGE1PAGE1水工建筑物課程設計任務指導書貴港市堤防設計目錄第一部分：水工建筑物課程設計指示書…………3一、目的……………3二、成果要求………3三、設計步驟………3四、對計算、說明書和制圖的要求………………4五、設計說明書參考提綱…………4第二部分：水工畢業(yè)設計任務書…………………6一、基本資料………6二、主要參考文獻…………………9第一部分：水工建筑物課程設計指示書一、目的課程設計是水工建筑物課程學習中的重要教學環(huán)節(jié)，其目的是：鞏固、加深、擴大所學的基本的基礎理論和專業(yè)知識，并使之系統(tǒng)化。培養(yǎng)學生運用所學知識，獨立地解決實際工程技術問題的能力，并使學生在計算、制圖、編寫設計文件，使用規(guī)范、手冊參考資料的能力等方面得到訓練。二、成果要求要求學生在規(guī)定的時間內(nèi)，做到全面掌握重點，深入獨立地完成規(guī)定的內(nèi)容，并要求提交下列設計成果。（一）設計說明計算書（40-60頁）；（二）工程設計圖5－6張（2＃圖紙），樞紐工程平面布置圖1幅；上下游立視圖1幅；建筑物縱剖面圖1幅；典型橫斷面圖；細部結(jié)構(gòu)大樣以及鋼筋圖。三、設計步驟（一）熟悉設計任務和設計資料通過分析設計任務和設計資料，全面了解本樞紐工程在國民經(jīng)濟中的意義，熟悉流域情況、水文、氣象特性和壩址的地形、地質(zhì)條件以及設計依據(jù)，然后正確地進行樞紐布置和建筑物的設計工作，如發(fā)現(xiàn)資料不足，可向指導老師提出，必要時予以補充。（二）堤防工程的防洪標準以及級別（三）樞紐總體布置樞紐布置是工程設計中的一項重要工作，它在很大程度上決定了工程設計的合理性。樞紐布置應根據(jù)閘址地形、地質(zhì)、水流等條件以及樞紐中各建筑物的功能、特點、運用要求等確定，做到緊湊合理、協(xié)調(diào)美觀，組成整體效益最大的有機聯(lián)合體。要求樞紐工程符合技術上可靠，經(jīng)濟上合理，便于施工、管理的原則。本設計是以貴港市堤防工程為對象，根據(jù)自然條件及建設需要，進行具體堤線布置和堤型選擇：1堤線布置；2河堤堤距的確定；3堤型選擇。（四）堤基處理（五）堤身設計1筑堤材料與土堤填筑標準選擇2堤頂高程3堤頂結(jié)構(gòu)4堤坡與戧臺5護坡與坡面排水6防滲與排水設施（六）堤岸防護1坡式護岸2壩式護岸3墻式護岸4其他形式護岸（七）堤防穩(wěn)定計算1滲流及滲透穩(wěn)定計算2抗滑穩(wěn)定計算3沉降計算（八）堤防與各類建筑物、構(gòu)筑物的交叉、連接1穿堤建筑物、構(gòu)筑物2跨堤建筑物、構(gòu)筑物四、計算書、說明書和制圖的要求：（一）計算書設計計算書是工程設計的重要工作內(nèi)容，計算書應注明章節(jié)，并要求層次分明，書寫清楚。一律打印，計算附圖、曲線可用鉛筆按比例繪制附入相應的計算部分或用計算機繪圖。計算部分可以用軟件計算，但要求必須有手算部分對常用公式可直接列出，對規(guī)范或參考文獻中的公式要著明來源（作者、書名、出版社、年月）計算過程盡量做到表格化，既便于計算，也便于審核。主要計算成果匯成總表后放置在前面，首頁應有目錄，要求計算書整理成冊，以便查閱。（二）設計說明書設計說明書是畢業(yè)設計的主要成果，要表達設計得的設計思想、方法和分析能力。設計說明書是設計主要成果的說明，而不是對計算過程的描述。對所采用的設計參數(shù)應說明其根據(jù)、對比方案要做綜合分析，經(jīng)過充分論證，作出明確的結(jié)論，并附有圖紙。在說明書中，需要指明設計的某些理論根據(jù)及參考文獻，但對理論本身可不加以說明。設計說明書要求章節(jié)分明，簡明扼要，文理通順，字跡工整。書中既有計算數(shù)據(jù)，又有分析論證和明確的結(jié)論，必要時應使用插圖與附表，附在所需說明的相應部分。說明書要求打印成冊，附圖用鉛筆按比例繪制。（三）工程設計圖工程設計圖是工程師的語言，是設計成果的主要表達方式，應嚴格按照“水利水電工程制圖”繪制，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，必要時就在有簡明的注解。圖紙為白繪圖紙，用計算機出圖，可先繪出草圖，經(jīng)指導教師審查后，再繪制成正式設計圖。采用2號圖幅，按規(guī)范圖紙形式出圖。五、計說明書參考提綱：概述第一節(jié)流域概況第二節(jié)工程任務第三節(jié)工程場地自然條件第四節(jié)設計依據(jù)第二章工程布置第一節(jié)工程總體布置概述第二節(jié)建筑物布置第三章堤防設計第一節(jié)水力設計第二節(jié)防滲排水設計。第三節(jié)結(jié)構(gòu)設計。第四章基礎計算及處理設計第五章觀測設計第六章工程量計算第二部分：水工建筑物課程設計任務書貴港市堤防工程設計任務書一、基本資料1概述本次設計的堤段位于郁江一級支流鯉魚江左岸。郁江發(fā)源于云南省文山州廣南縣境內(nèi)的楊梅山。郁江流域總面積90656km2，在貴港水文（四）站以上集雨面積89235km2。郁江干流河段區(qū)間河長427km，平均坡降約0.10%，河面寬度約為400m。鯉魚江為郁江一級支流，流域總面積1221km2，河長83.96km，平均坡降約1本次設計堤段為鯉魚江左堤中段3+960~5+225堤段（起點0+000為西環(huán)路鯉魚江大橋），是貴港城區(qū)防洪體系的重要組成部分，據(jù)批準的《貴港市城區(qū)防洪排澇規(guī)劃報告》和《廣西壯族自治區(qū)西江流域重點防洪工程項目建議書》，鯉魚江兩岸堤防與郁江北堤和城東、西內(nèi)堤一道構(gòu)成貴港市城北區(qū)防洪體系。防護區(qū)面積70.66km2，防護區(qū)內(nèi)有市委、市政府等行政事業(yè)單位，貴港高中等中、小學校、鋼鐵廠、大米廠等大中型企業(yè)及貴港市大部分居民共20萬人，保護國內(nèi)生產(chǎn)總值41億元。本次設計的鯉魚江中下段（3+960~5+225），長度1.2km，類似于天然的較大的河溝，沒有明顯的堤防，兩岸為大片的臺地，地勢平坦，左岸為貴港市城區(qū)，右岸為大片的種植農(nóng)作物的旱地。城區(qū)地面高程較低，主要街道高程大多在44～47.5m之間，市區(qū)地面高程大部分在郁江的10年一遇洪水位以下，每遇較大洪水即處于受淹狀態(tài)。近年來，曾多次受到洪水的威脅，但鯉魚江中段（3+960~5+225）左岸的臺地高程明顯高于市區(qū)，左岸城區(qū)高程大部分在46.8~48.8m之間，雖有一定的調(diào)蓄容量，但由于受郁江洪水的頂托，且鯉魚江中上段有較大的水體，每遇較大洪水即處于受淹狀態(tài)，2001年7月貴港市發(fā)生“7.10”特大洪水時，鯉魚江中下段（3+960~5+225）左岸的房屋被淹深度達1米以上。為此，該市已列為廣西重點防洪縣市之一。2氣象與水文2.1氣象貴港市城區(qū)屬亞熱帶季風氣候區(qū)，溫暖濕潤，雨量充沛，夏長冬短。多年平均氣溫為21.4℃，一月平均氣溫12.1℃,七月平均氣溫28.4℃,極端最高氣溫39.5℃,極端最低氣溫-3.4℃。多年平均降雨量為1500mm，最大年降雨量為2185.9mm，最小年降雨量為951.1mm，降雨在年內(nèi)分配不均勻，4～8月份雨量約占全年雨量的72%，9月～次年3月雨量占全年雨量的28%。多年平均蒸發(fā)量為1120.7mm最大年蒸發(fā)量為1478mm，最小年蒸發(fā)量為902.72.2水文2.2.1徑流鯉魚江集雨面積內(nèi)的年均雨量1505mm，年均徑流深約為10002.2.3設計洪峰流量表2.1鯉魚江設計洪水成果單位:m3/s項目2%5%10%20%50%備注綜合單位線法35942907239218631115采用2.3鯉魚江河口水位鯉魚江河口各頻率水位成果見表2-2。表2-2鯉魚江河口各頻率水位成果表頻率P=1%P=2%P=5%P=10%P=20%P=50%水位49.2148.5247.7946.9845.8643.672.4鯉魚江水面線表2-3鯉魚江水面線計算成果§斷面編號距河口距離河底高程Q2%碰Z10%Q10%碰Z2%外包線水面寬15+22589021.647.1848.5548.5513125+06099021.747.1848.5548.5512034+960109021.747.2348.5648.5612744+860119022.247.2848.5848.5813454+760129022.447.3148.5948.5913364+660139022.447.3148.5948.5911674+560149022.547.3848.6148.6112384+460159022.547.4348.6248.6212494+360169022.547.4348.6248.62120104+260179022.747.4448.6248.62120114+16018902447.6348.6848.68129124+06019902447.6648.6848.68130133+960209023.8347.6948.6948.691303工程地質(zhì)3.1地質(zhì)概述本工程區(qū)地層自上而下分為六大層：①雜填土層，層厚不均勻，一般為0.3～1.5米，個別部位達3.5②粘土層，分布于整個場區(qū)，其埋深淺，一般不大于1米，局部埋深稍大，達3.5米，該層屬堅硬-硬塑狀態(tài)，壓縮性中等，土質(zhì)較均勻，土的隔水性良好，承載力較高，fak=240kPa③粘土層，主要分布在巖土接觸部位或作為溶洞充填物出現(xiàn)，頂面埋深一般在10米以下，個別部位較淺，為5.2米，可塑狀態(tài)，壓縮性中等，土質(zhì)較均勻，承載力一般，fak④石灰?guī)r，強風化狀態(tài)，為風化作用沿裂隙進行的產(chǎn)物，主要見于6-1鉆孔處，屬軟巖，巖體破碎，承載力fak=800kPa。⑤石灰?guī)r，弱風化狀態(tài)，屬較硬巖，巖體較破碎，承載力fak=2500kPa。⑥石灰?guī)r，微風化狀態(tài)，屬較硬巖，巖體較完整，承載力fak=4000kPa。該場區(qū)內(nèi)無大的斷裂帶經(jīng)過，區(qū)域地質(zhì)穩(wěn)定。未發(fā)現(xiàn)土洞、空洞等不良地質(zhì)作用存在。本區(qū)地震烈度為Ⅵ度。地下水類型主要為：上層滯水，賦存于土體裂隙中，其補給來源主要為大氣降水及生活廢水，水量不大。深部巖體裂隙存在裂隙水，水位埋深一般在10米以下。場地土和地下水對砼無腐蝕性。3.2地基評價與場地評價1、雜填土①層，土質(zhì)不均勻，松散，高壓縮性；按《建筑抗震設計規(guī)范》（GB50010-2001），該土屬軟弱土。2、粘性土②層，可塑狀態(tài)，壓縮性中等，土質(zhì)較均勻，承載力一般，按《建筑抗震設計規(guī)范》（GB50011-2001），該土屬中軟土。3、粘性土③層，可塑狀態(tài)，壓縮性中等，土質(zhì)較均勻，承載力一般，按《建筑抗震設計規(guī)范》（GB50011-2001），該土屬中硬土。4、石灰?guī)r④層，強風化狀態(tài)，屬軟巖，巖體破碎，巖體基本質(zhì)量等級為V級；按《建筑抗震設計規(guī)范》（GB50011-2001），該層屬巖石。5、石灰?guī)r⑤層，中風化狀態(tài)，屬較硬巖，巖體較破碎，巖體基本質(zhì)量等級為Ⅳ級；該層承載力高；按《建筑抗震設計規(guī)范》（GB50011-2001），該層屬巖石。6、石灰?guī)r⑥層，微風化狀態(tài)，屬較硬巖，巖體較完整，巖體基本質(zhì)量等級為Ⅲ級；該層承載力高；按《建筑抗震設計規(guī)范》（GB50011-2001），該層屬巖石。7、該場區(qū)內(nèi)無大的斷裂帶經(jīng)過，區(qū)域地質(zhì)穩(wěn)定。8、本次勘察過程中未發(fā)現(xiàn)土洞、空洞等不良地質(zhì)作用存在。綜上所述，擬建場地是穩(wěn)定的，屬中等復雜場地；地基屬中等復雜地基。3.3結(jié)論與建議1、擬建場地是穩(wěn)定的，屬中等復雜場地；地基屬中等復雜地基。2、按《建筑抗震設計規(guī)范》（GB50011-2001），堤線所經(jīng)過場地均屬Ⅱ類場地，為可進行建設的一般地段；場區(qū)抗震設防烈度為六度，設計基本地震加速度值為0.05g，設計地震分組為第一組，設計特征周期為0.35s。3、雜填土①層不宜作為堤基的天然持力層。4、粘性土②層土質(zhì)較均勻，工程地質(zhì)條件良好，土的隔水性良好，可作為堤基的天然持力層；按《廣西膨脹土地區(qū)工業(yè)與民用建筑勘察、設計施工和維護條例》，該土的脹縮性等級屬弱的，地基為脹縮變形小的膨脹土地基，土的脹縮性對防洪堤基礎影響較小。5、本區(qū)域巖溶不甚發(fā)育，灰?guī)r④、⑤、⑥層為良好的地基下臥層；即使下伏基巖局部存在巖體裂隙和滲漏通道，由于上覆粘性土層厚度較大，作為良好隔水層，堤內(nèi)不大可能出現(xiàn)大面積集中滲漏和管涌現(xiàn)象。6、根據(jù)本區(qū)域及相鄰區(qū)域巖土工程勘察經(jīng)驗與社會調(diào)查，本區(qū)域可能局部存在古墓、磚窯等不良地質(zhì)現(xiàn)象，基槽開挖時應予以充分注意。7、根據(jù)現(xiàn)場原位測試、室內(nèi)試驗成果并結(jié)全本地區(qū)相同土巖類的力學指標經(jīng)驗，地基土巖層的承載力特征值fak、壓縮模量Es建議取值如下：粘性土②層：fak=240KPa，Es=8MPa粘土性③層：fak=180KPa，Es=5MPa灰?guī)r④層：fak=800KPa灰?guī)r⑤層：fak=2500KPa灰?guī)r⑥層：fak=4000KPa8、如堤線方案選擇截彎取直方案，由于8-3#鉆孔北東側(cè)已建成建筑群，建筑較密集，建議堤線經(jīng)過8-3#鉆孔位置后，從8-2#鉆孔處接回岸坡段。9、場地土和地下水對混凝土無腐蝕性。10、參