土壩設(shè)計與施工

前言

本教材是國家示范院校重點建設(shè)專業(yè)——水利水電建筑工程專業(yè)的課程改革成果之一。本教材根據(jù)改革實施方案和課程改革的基本思想，根據(jù)專業(yè)教學(xué)計劃配套編制而成。通過分析土壩設(shè)計與施工的工作過程，結(jié)合崗位要求和職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，將原學(xué)科體系進(jìn)行重構(gòu)成專業(yè)體系；通過五個實訓(xùn)單元（包括若干個案例），把土壩設(shè)計與施工中所需要的知識、能力和素質(zhì)進(jìn)行強(qiáng)化，該學(xué)習(xí)領(lǐng)域共150學(xué)時（約5周）。本教材在編寫過程中，突出了“以就業(yè)為導(dǎo)向、以崗位為依據(jù)、以能力為本位”的思想。每一項目由設(shè)計或施工方法及案例構(gòu)成，供學(xué)生在學(xué)習(xí)完理論知識的情況下，加強(qiáng)實踐性學(xué)習(xí)，提高對理論知識的理解。本教材由安徽水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院潘孝兵主編并統(tǒng)稿，由安徽水利建筑工程安裝總公司第一分公司王本法主審。具體編寫分工如下：安徽水利建筑工程安裝總公司雷金松編寫項目1，安徽水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院潘孝兵編寫項目3，安徽水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院關(guān)水平編寫項目4，安徽水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院朱英明編寫項目2，安徽水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院吳長春編寫項目5。在本教材編寫過程中，專業(yè)建設(shè)團(tuán)隊的各位領(lǐng)導(dǎo)（學(xué)校專業(yè)帶頭人及企業(yè)施工技術(shù)總工）和全體老師提出了許多寶貴意見，學(xué)院及教務(wù)處領(lǐng)導(dǎo)也給予了大力支持，同時得到安徽省水利建筑安裝總公司的積極參與和大力幫助，在此表示最誠摯的感謝。本教材在編寫中引用了部分規(guī)范、專業(yè)文獻(xiàn)和資料，恕未在書中一一注明。在此，向有關(guān)作者表示誠摯的謝意。本教材的內(nèi)容體系是專業(yè)改革建設(shè)中的一次嘗試，同時限于作者水平，編寫時間較緊，不足之處在所難免，懇請廣大讀者批評指正。

內(nèi)容概要

本教材為國家示范院校重點建設(shè)專業(yè)——水利水電建筑工程專業(yè)的系列教材之一，由安徽水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院專業(yè)教師聯(lián)合安徽水利建筑工程安裝總公司的有關(guān)專業(yè)技術(shù)骨干，以安徽省及華東區(qū)域已建、在建、病險水庫加固的水利樞紐工程為載體，以專業(yè)核心能力（水利工程設(shè)計與施工能力）訓(xùn)練為目的而編寫的。本教材內(nèi)容包括：土石壩設(shè)計與施工的相關(guān)資料收集；樞紐布置與工程等別的確定；土石壩設(shè)計；溢洪道設(shè)計；土石壩施工等項目。每個項目由設(shè)計或施工方法及案例構(gòu)成，供學(xué)生在學(xué)習(xí)完理論知識的情況下加強(qiáng)實踐性訓(xùn)練。    本教材適用于水利水電建筑工程、水利工程、城市水利、治河與防洪等專業(yè)，并可用于成人?？茖W(xué)校以及普通本科院校的高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院同類專業(yè)教學(xué)，還可供水利水電工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

前言 項目1 土石壩設(shè)計與施工的相關(guān)資料收集 項目2 樞紐布置與工程等別的確定   2.1 工程等別、建筑物級別的確定   2.2 壩址與壩型的選擇、樞紐布置 項目3 土石壩設(shè)計   3.1 土石壩剖面設(shè)計     3.1.1 壩體剖面尺寸確定     3.1.2 土石壩構(gòu)造   3.2 土石壩滲流分析     3.2.1 滲流的分析的目的、方法及計算情況     3.2.2 滲流分析的水力學(xué)法     3.2.3 滲流分析的手繪流網(wǎng)法(主要介紹流網(wǎng)的特性與應(yīng)用)     3.2.4 土石壩的滲透變形及其防止措施   3.3 土石壩穩(wěn)定分析     3.3.1 概述     3.3.2 荷載組合及穩(wěn)定安全系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)     3.3.3 穩(wěn)定分析方法   3.4 土石壩地基處理     3.4.1 砂礫石地基處理     3.4.2 細(xì)砂地基處理     3.4.3 軟黏土和黃土地基處理     3.4.4 土石壩與壩基、岸坡及其他建筑物的連接   3.5 繪制設(shè)計圖、整理設(shè)計報告     3.5.1 樞紐概況及工程目的     3.5.2 設(shè)計基本資料     3.5.3 設(shè)計任務(wù)及基本要求   3.6 考核內(nèi)容與要求     3.6.1 考核總體要求     3.6.2 項目考核實施方案 項目4 溢洪道設(shè)計   4.1 溢洪道布置   4.2 水力設(shè)計   4.3 溢洪道細(xì)部構(gòu)造     4.3.1 正槽溢洪道各組成部分的設(shè)計     4.3.2 側(cè)槽溢洪道   4.4 非常溢洪道     4.4.1 漫流式     4.4.2 自潰式   4.5 繪制設(shè)計圖、整理設(shè)計報告   4.6 考核內(nèi)容與要求 項目5 土石壩施工   5.1 施工導(dǎo)流方案的選擇     5.1.1 施工導(dǎo)流方法     5.1.2 導(dǎo)流建筑物     5.1.3 導(dǎo)流方案的選擇   5.2 施工期水流控制     5.2.1 截流施工     5，2.2 施工排水     5.2.3 施工度汛及后期水流控制   5.3 土料的開采與運(yùn)輸     5.3.1 土方開挖     5.3.2 土方運(yùn)輸   5.4 碾壓式土石壩施工     5.4.1 料場規(guī)劃     5.4.2 壩面作業(yè)施工組織     5.4.3 施工質(zhì)量控制及檢查     5.4.4 土方工程冬、雨期施工措施和安全措施   5.5 面板堆石壩施工     5.5.1 趾板施工     5.5.2 堆石填筑     5.5.3 面板施工   5.6 土石壩施工質(zhì)量控制     5.6.1 料場的質(zhì)量檢查和控制     5.6.2 壩面的質(zhì)量檢查和控制   5.7 施工進(jìn)度計劃編制與資源使用計劃     5.7.1 進(jìn)度計劃概述     5.7.2 施工總進(jìn)度計劃的編制     5.7.3 資源需要量使用計劃   5.8 施工總體布置     5.8.1 施工總布置內(nèi)容及布置原則     5.8.2 施工總平面的布置     5.8.3 施工總布置的優(yōu)化及設(shè)計成果   5.9 考核內(nèi)容與要求 附圖   附圖1 定楊水庫樞紐地形圖   附圖2 定楊水庫地質(zhì)剖面圖   附圖3 定楊水庫樞紐布置圖   附圖4 大壩設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)斷面圖(1／3)   附圖5 大壩防滲加固布置圖   附圖6 大壩細(xì)部構(gòu)造   附圖7 溢洪道布置圖   附圖8 溢洪道布置圖(縱剖面圖) 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：1.壩址的選擇工程量方面，首先要選擇地質(zhì)條件好的地方，以降低地基處理的難度，減少地基處理的工程量；再考慮壩軸線的長短，以減少建筑材料的施工方量。從設(shè)計與施工的難度考慮，應(yīng)選擇適合建設(shè)結(jié)構(gòu)簡單的水工建筑物（如均質(zhì)土壩）的壩址，使工程設(shè)計簡單、施工方便、工期短。交通方面，盡量使新修的道路短，且少架橋梁，使建筑材料和設(shè)備的運(yùn)輸方便。樞紐建筑物的布置方面，選擇壩址時應(yīng)考慮擋水建筑物、泄水建筑物、取水建筑物和專門建筑物都能布置合理，相互不產(chǎn)生大的影響，且各自的工程量較小。土壩樞紐特別要考慮河岸溢洪道的布置，最好能布置開敞式正槽溢洪道。2.壩型的選擇地形方面，土石壩對地形的適應(yīng)性強(qiáng)，可以建在任何地形條件下。如果是拱壩，就要求是深而窄的U形或V形河谷。地質(zhì)方面，石壩對地質(zhì)的適應(yīng)性也很強(qiáng)，可以建在除淤泥地基以外的任何地形條件下。如果是重力壩或拱壩，就要求建在新鮮的或微風(fēng)化的巖石地基上。建筑材料儲量，筑壩材料的儲量一般是壩體需求的2～2.5，陪以上。黏性土（土壤最好）豐富時適宜建均質(zhì)壩，砂礫石豐富時適宜建心墻或斜墻壩，只有石料時適宜建堆石面板壩或混凝土壩。3.樞紐布置土壩樞紐建筑物包括土壩、河岸溢洪道和取水建筑物，它們的相對位置要求是使建筑物之問相互不產(chǎn)生大的影響。如溢洪道進(jìn)出口遠(yuǎn)離土壩壩腳，以防堆壩體產(chǎn)生沖刷；取水建筑物遠(yuǎn)離溢洪道布置，最好分別布置在左右岸，在引水時不受溢洪道的影響，同時取水口還應(yīng)遠(yuǎn)離流向水庫的河谷，以免受到河流泥沙的於塞。

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