第九章_水利枢纽布置教案

第九章水工建筑物枢纽布置设计2、了解枢纽布置的原则§1水利枢纽设计阶段的划分1.1设计所需要的基本资料：自然地理；地质；水文；气象；社会经济；相关规程与规范。

1.2设计阶段的划分：预可行性研究、可行性研究、招标设计、施工详图设计（原先：可行性研究报告、初步设计、招标设计和施工图设计）可行性研究报告阶段：论证拟建工程在技术上的可能性、经济上的合理性、以及开发次序上的迫切性。

包括以下内容：初拟主要水文参数，查清主要地质问题，选定工程地址；估算淹没补偿和对环境的影响；初定工程等别、建筑物级别，主要建筑物的形式、轮廓尺寸和枢纽布置方案，装机容量和机型；估算主要工程量，初拟施工导流方案、主体工程的施工方法、施工总体布置和总进度；估算工程总投资，进行经济分析和评价，阐明工程效益。

初步设计阶段：包括确定拟建工程的等别和主要建筑物的级别；选定各种特征水位；选定坝型、输水线路、主要建筑物的形式、轮廓尺寸及枢纽布置；确定装机容量，选择机组型号和其他机电设备；确定施工导流方案及主体工程的施工方法、施工总体布置及总进度、对外交通和施工设施；提出建筑材料、劳动力和风、水、电的需要量；论证对环境的影响及环境保护；进行经济分析，阐明工程效益。

招标设计阶段：合同文件和工程文件。

前者包括：投标须知和合同条款、合同格式和投标格式；后者包括技术规范和图纸。

施工祥图阶段：建筑物地基开挖图、地基处理图、建筑物结构图、钢筋混凝土结构的钢筋图、金属结构及机电设备的安装图等。

§2蓄水枢纽2.1坝址与坝型选择坝址、坝型选择和枢纽布置三者是互相联系的，不同的坝轴线可以选用不同的坝型和枢纽布置。

如河谷狭窄，地质条件良好，宜于修建拱坝；河谷宽阔，地质条件较好，可以修建重力坝或支墩坝；河谷复盖层厚或地质条件较差且土料含量丰富，宜于修建土石坝。

对同一条坝轴线，还可以考虑几种不同的坝型和枢纽布置方案。

在选择坝址、坝型和枢纽布置中不仅要研究枢纽附近的自然条件，而且还要考虑枢纽的施工条件、运行条件、总和效益、投资指标及远景规划等，这是水利枢纽设计中贯穿在各个阶段的一个十分重要的问题。

ZSB水利枢纽课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能掌握ZSB水利枢纽的基本概念、结构和功能，了解其在我国水利事业中的地位和作用。

2. 学生能理解水利枢纽工程的设计原理，掌握其关键参数和计算方法。

3. 学生能了解水利枢纽工程对周边生态环境及社会经济发展的影响。

技能目标：1. 学生能运用所学的专业知识，分析ZSB水利枢纽的设计方案，提出优化建议。

2. 学生能运用相关软件或工具，进行水利枢纽工程的简单设计和计算。

3. 学生能通过小组合作，收集、整理和分析相关信息，提高解决问题的能力。

情感态度价值观目标：1. 学生能认识到水利工程在我国经济社会发展中的重要地位，培养对水利事业的热爱和责任感。

2. 学生能关注水利枢纽工程与生态环境的和谐发展，树立绿色环保意识。

3. 学生能在课程学习过程中，培养团队合作精神和严谨的科学态度。

课程性质：本课程为水利工程专业的实践性课程，旨在通过学习ZSB水利枢纽的设计原理和方法，提高学生的专业素养和实际操作能力。

学生特点：学生具备一定的水利工程基础知识，对水利枢纽工程有一定了解，但缺乏实际设计和操作经验。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的专业知识水平和实际操作能力，培养具有创新精神和环保意识的水利工程专业人才。

通过分解课程目标为具体的学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. ZSB水利枢纽概述：介绍水利枢纽的定义、分类及在我国的应用情况，重点解析ZSB水利枢纽的结构和功能。

参考教材章节：第二章 水利枢纽工程概述2. 水利枢纽工程设计原理：讲解水利枢纽工程设计的基本原理，包括水文、地质、结构等方面的知识。

参考教材章节：第三章 水利枢纽工程设计原理3. ZSB水利枢纽工程设计：分析ZSB水利枢纽工程的设计方案，包括枢纽布置、主要建筑物及结构设计等。

参考教材章节：第四章 水利枢纽工程设计4. 水利枢纽工程计算方法：介绍水利枢纽工程中的关键参数计算方法，如库容、泄洪、水工结构等。

大坝水利枢纽布置及泄水建筑物设计一、大坝水利枢纽布置1. 大坝的选择与布置大坝是水利工程中的重要组成部分，它主要用于拦截水体形成蓄水库，并提供稳定的水源供应。

在选择大坝的位置时，需要考虑以下几个因素：•地质条件：大坝的建设需要稳定的地质条件，通常选择坚硬的岩石或者厚实的黏土作为基础。

•水文条件：需要确定大坝所处水体的水源情况、水流量等方面的信息，以便确定大坝的高度和长度。

•地貌条件：选择地貌平坦或者适宜建设的地点，以便降低施工难度。

•经济条件：综合考虑建设投资、运营成本等经济因素，选择最优的建设方案。

大坝布置主要包括坝体主体和附属结构的设置。

坝体主体主要包括溢洪道、放空洞、冲击坎、溢流堰等构筑物，它们的布置应根据大坝水文、地质等条件灵活选择，以保证工程的安全性和可靠性。

2. 溢洪道溢洪道是大坝工程中的重要泄水结构，主要用于在洪水来临时，将多余的水流引导至安全地点，以保证大坝的安全运行。

溢洪道的选择和设计需考虑以下几个因素：•洪水流量：根据设计洪水，确定溢洪道的设计流量。

•洪水过程：了解洪水的流量变化过程，确定溢洪道开启和关闭的时机。

•溢洪流型：根据溢洪流型选择适当的溢洪道形式，如自由溢流式、控制溢流式等。

溢洪道的设计要满足以下几个基本要求：•正常下泄：确保大坝正常下泄的能力，以确保水库的正常运行。

•洪水安全：在设计洪水下，能够安全、稳定地排洪，保证大坝的安全。

•通行交通：考虑溢洪道安全通行和溢洪水对下游的交通影响，确保交通畅通。

•砂淤处理：要考虑溢洪道对砂淤的影响，采取相应的疏浚措施，确保溢洪道的畅通。

二、泄水建筑物设计1. 泄水建筑物的类型泄水建筑物是大坝工程中的重要组成部分，它主要用于控制和调节水库的出流，以维持一定的水位和水流量。

根据不同的用途和功能，泄水建筑物可以分为以下几种类型：•泄洪道：用于控制洪水的泄洪，通常位于大坝的下游，通过调节泄洪流量，防止洪水对下游产生影响。

•底孔排水孔：用于控制水库的水位，通过开启或关闭排水孔，可以调节水位，以满足水库的用水需求。

水利水电枢纽布置与设计第一部分拦河坝水利枢纽布置拦河水利枢纽布置的主要工作内容有坝址、坝型选择和枢纽工程布置等。

一、坝址及坝型选择在初步设计阶段，要进一步进行枢纽布置，通过技术经济比较，选定最合理的坝轴线，确定坝型及其他建筑物的形式和主要尺寸，并进行具体的枢纽工程布置。

（一）坝址选择选择坝址时，应综合考虑下述条件。

1．地质条件选择坝址，首先要清楚有关区域的地质情况。

坚硬完整、无构造缺陷的岩基是最理想的坝基：但如此理想的地质条件很少见，天然地基总会存在这样或那样的地质缺陷，要看能否通过合宜的地基处理措施使其达到筑坝的要求。

在该方面必须注意的是：不能疏漏重大地质问题，对重大地质问题要有正确的定性判断，以便决定坝址的取舍或定出防护处理的措施，或在坝利选择和枢纽布置上设法适应坝址的地质条件。

2．地形条件坝址地形条件必须满足开发任务对枢纽组成建筑物的布置要求。

通常，河谷两岸有适宜的高度和必需的挡水前缘宽度时，则对枢纽布置有利。

3．建筑材料在选择坝址、坝型时，当地材料的种类、数量及分布往往起决定性影响。

对土石坝，坝址附近应有数量足够、质量能符合要求的土石料场；如为混凝土坝，则要求坝址附近有良好级配的砂石骨料。

4．施工条件从施工角度来看，坝址下游应有较开阔的滩地，以便布置施工场地、场内交通和进行导流。

应对外交通方便，附近有廉价的电力供应，以满足照明及动力的需要。

从长远利益来看，施工的安排应考虑今后运用、管理的方便。

5．综合效益坝址选择要综合考虑防洪、灌溉、发电、通航，过木、城市和工业用水、渔业以及旅游等各部门的经济效益，还应考虑上游淹没损失以及蓄水枢纽对上、下游生态环境的各方面的影响。

（二）坝型选择常见的坝型有土石坝、重力坝及拱坝等。

坝型选择仍取决于地质、地形、建材及施工、运用等条件。

1．土石坝在筑坝地区，若交通不便或缺乏三材，而当地又有充足实用的土石料，地质方面无大的缺陷，又有合宜的布置河岸式溢洪道的有利地形时，则可就地取材，优先选用土石坝。

水利工程水库规划设计教案一、教学目标本教案旨在通过水利工程水库规划设计的学习与实践，使学生掌握水库规划设计的基本理论和方法，并能够运用所学知识进行实际工程项目的规划设计工作。

具体目标如下：1. 理解水库规划设计的概念、重要性和现实意义；2. 掌握水库调查、勘测与设计的基本流程和方法；3. 了解水库规划设计中的基本技术要求和设计原则；4. 能够进行水库规划设计的实践操作，包括水文分析、水资源评价、库容确定等；5. 培养学生的团队合作和创新思维能力。

二、教学内容1. 水库规划设计基础知识（1）水库规划设计的概念和意义（2）水库工程中的基本术语和概念（3）水库规划设计与环境保护的关系2. 水库规划设计的基本流程（1）水库调查与勘测（2）水库设计的基本原则和技术要求（3）水文分析与水资源评价（4）水库库容确定和泄洪设计3. 水库规划设计的实践案例分析（1）选取具体的水利工程项目进行实践（2）分析实际工程项目中的设计问题与难点（3）运用所学知识进行规划设计方案的制定4. 团队合作与实践操作（1）学生分组进行实践操作和案例研究（2）团队合作完成规划设计方案（3）通过实践操作培养学生的实际应用能力和解决问题的能力三、教学方法1. 讲授教学方法通过讲解水库规划设计的基本理论和方法，使学生了解水库规划设计的概念、流程和要求。

2. 实践操作方法为学生提供实际工程项目案例，引导学生进行实践操作和分析，培养学生的实际应用能力。

3. 讨论与交流方法组织学生小组讨论和交流，促进学生之间的互动和合作，提高解决问题的能力。

四、教学评价1. 学生课堂表现评价根据学生的听课情况、课堂笔记和提问参与等方面进行评价，反映学生对水库规划设计知识的理解和掌握程度。

2. 实践操作评价根据学生实际操作的情况、设计方案的合理性和实用性等进行评价，检验学生的实际应用能力。

3. 团队合作评价根据学生团队合作的表现、沟通和协作能力等进行评价，培养学生的合作精神和团队意识。

ZSB水利枢纽课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握ZSB水利枢纽的基本构成、功能及其在水资源管理中的作用；2. 了解ZSB水利枢纽在地理位置、气候、生态环境等方面的特点；3. 掌握ZSB水利枢纽在防洪、发电、灌溉等方面的实际应用。

技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析水利枢纽工程的能力；2. 提高学生收集、整理、分析相关资料的能力；3. 培养学生通过小组合作、讨论、展示等形式，提升沟通与协作能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对我国水利工程的兴趣，增强民族自豪感；2. 增强学生的环保意识，认识到水利工程在保护生态环境中的重要性；3. 引导学生关注水资源问题，培养节约用水、合理利用水资源的责任感。

分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在帮助学生将所学理论知识与实际工程相结合，提高学生的综合运用能力。

课程目标具体、可衡量，以便学生和教师能够清晰地了解课程的预期成果。

通过本课程的学习，期望学生能够达到上述知识、技能和情感态度价值观目标，为后续相关课程的学习打下坚实基础。

二、教学内容1. ZSB水利枢纽概述：介绍水利枢纽的定义、分类及在我国的发展历程，重点讲解ZSB水利枢纽的地理位置、主要构成及功能；教材章节：第一章 水利工程概述，第三节 水利枢纽工程2. ZSB水利枢纽的地理位置及气候特点：分析ZSB水利枢纽所处的地理位置、气候条件对工程的影响；教材章节：第二章 水利枢纽工程地理环境，第一节 地理位置与气候特点3. ZSB水利枢纽在防洪、发电、灌溉等方面的应用：详细讲解ZSB水利枢纽在各个领域的实际应用及效益；教材章节：第三章 水利枢纽工程应用，第二节 防洪、发电、灌溉4. ZSB水利枢纽工程建设与生态环境保护：探讨ZSB水利枢纽工程建设过程中对生态环境的保护措施及成效；教材章节：第四章 水利枢纽工程与生态环境保护，第二节 生态环境保护措施5. 案例分析：选取ZSB水利枢纽工程的典型案例，分析其建设过程、技术难题及解决方法；教材章节：第五章 水利枢纽工程案例，第一节 典型案例分析教学内容按照以上五个方面进行组织，确保科学性和系统性。

第九章水利枢纽布置第一节水利枢纽布置一、水利枢纽设计的任务一般水利枢纽设计可分为初步设计与技术设计及施工图设计两个阶段。

（一）初步设计阶段的主要任务是：●选择合理的坝址、坝轴线与坝型●通过方案比拟选出最优的枢纽布置方案●确定工程与建筑物的等级标准、主要建筑物的型式、主要尺寸与布置●选择水库的各种特征水位；选择电站装机容量、电气主接线方式及主要机电设备●提出水库移民安置规划●选择施工导流方案与进展施工组织设计●提出工程总概算，说明工程效益。

（二）技术设计及施工图设计阶段的主要任务●依据批准的初步设计进展建筑物的构造设计与细部构造设计●进一步探讨地基处理方案●制定具体的施工方案与施工技术措施，编制具体的施工组织设计、施工进度安排与施工预算等二、坝址与坝型选择●地质条件：地质条件是坝址、坝型选择的重要条件。

●地形条件：不同的坝型对地形的要求不一样。

●建筑材料：坝址旁边应有足够数量符合要求的建筑材料。

●施工条件：要便于施工导流，坝址旁边应有开阔地形，便于布置施工场地；距交通干线较近，便于交通运输。

●综合效益：要综合考虑防洪、浇灌、发电等各部门的经济效益对环境的影响等。

三、水利枢纽布置（一）枢纽布置的一般原则●枢纽布置应保证各建筑物在任何条件下都能正常工作。

●在满意建筑物的强度与稳定的条件下，使枢纽总造价与年运行费较低。

●枢纽布置应使施工便利、工期短、造价低。

●枢纽中各建筑物布置紧凑，充分发挥枢纽的综合效益。

●尽可能使枢纽中的局部建筑物早日投产，提早受益●考虑枢纽的远景规划，应对远期扩大装机容量、大坝加高、扩建等留有余地。

●枢纽的外观与四周环境要协调，在可能的条件下尽量留意美观。

（二）枢纽布置方案的选择进展方案选择时，通常对以下工程进展比拟：●主要工程量：如钢筋混凝土与混凝土、土石方、金属构造、砌石等各项工程量。

●主要建筑材料：如钢筋、钢材、水泥、木材、砂石、沥青、炸药等材料的用量。

●施工条件：主要包括施工期、机械化程度、劳动力状况、料场位置、交通运输等条件。