4855

10

объекта, обоснование выбранного метрологического обеспечения работ, данные об объектах измерений, измеряемых величинах и средствах измерений, оценку правильности и экономичности выбора средств и методик измерений, оценку погрешности измерений, полученные экспериментальные данные;

– обобщенные результаты ВКР, включающие оценку полноты решения поставленной задачи, оценку достоверности полученных результатов, их сравнение с результатами аналогичных отечественных и зарубежных работ, обоснование необходимости проведения или прекращения дальнейших разработок.

Основную часть в пояснительной записке следует делить на разделы и пункты, каждый из которых должен содержать законченную информацию.

Заключение (выводы по работе).

Список использованных источников (библиографический список). Приложения.

Графический материал ВКР экспериментально-исследовательского направления должен наглядно отражать суть выполненного исследования и полученные результаты.

Состав и объём дипломного проекта. Дипломный проект должен состоять из пояснительной записки с иллюстрациями – до 150 страниц машинописного текста формата А4 и от 10 до 12 листов чертежей формата А1.

Проект, при большом объёме работы над ним, может выполняться несколькими студентами совместно. В этом случае объём текстовой и графической составляющих должен быть увеличен кратно числу исполнителей.

Пояснительная записка обычно переплетается в один том и составляется в последовательности: титульный лист, задание на проектирование, содержание, введение, паспорт объекта, разделы записки, заключение, список рисунков, список таблиц, библиографический список, приложения.

В соответствующих случаях для удобства последующего использования пояснительная записка может состоять из нескольких томов. Например, в отдельный том желательно выделить научно-исследовательскую часть. Записку заказного проекта целесообразно составить описательного (констатирующего) характера, а все расчёты вынести в том приложений (см. раздел 3.5).

По частям проекта объём материала в записке распределяется примерно так: гидротехническая часть – 50 %, конструктивная – 15 %, организационная и экономическая – 35 %.

Содержание пояснительной записки и чертежей дипломного проекта применительно к наиболее распространённым темам показано на примерах в нижеследующем разделе 2 методического пособия.

Примерами очерчен приблизительно одинаковый объём проектной работы, чтобы студенты при выполнении ВКР (проектов) находились в равных условиях по затратам труда и времени.

Наиболее подробно изложено содержание проекта «Речной гидроузел транспортного и/или энергетического назначения» в разделе 2.1 пособия. По содержанию других проектов даны необходимые рекомендации со ссылками на раздел 2.1.

11

Оформление пояснительной записки и чертежей ВКР (проекта) следует выполнить в строгом соответствии с действующими правилами и стандартами.

На заключительном этапе работы законченный и оформленный проект подписывается автором, консультантами, руководителем, нормоконтролёром, просматривается и утверждается заведующим кафедрой гидротехнических и транспортных сооружений, направляется на рецензию в стороннюю организацию, с приложением отзыва руководителя, рецензии и справки о результатах проверки текста ВКР на объем заимствования выносится на защиту.

Публичная защита ВКР (проекта) происходит на заседании государственной экзаменационной комиссии (ГЭК), оценивается баллом и словесной оценкой.

Заседание комиссии начинается с того, что секретарь ГЭК объявляет о защите ВКР (проекта), указывая название (тему), фамилию, имя и отчество автора, фамилию, имя и отчество руководителя, а также докладывает о наличии необходимых в деле документов и кратко характеризует «учебную биографию» соискателя (его успеваемость и др.).

Далее предоставляется слово руководителю проектанта. В своём выступлении руководитель раскрывает отношение его к работе над проектом, а также затрагивает другие вопросы, касающиеся его личности. При отсутствии на заседании ГЭК руководителя секретарь зачитывает его письменный отзыв на выполненный проект.

Затем слово для сообщения (до 10 минут) основных положений ВКР (проекта) предоставляется соискателю. Свое выступление он строит на основе пересказа заранее подготовленных тезисов доклада, призванного показать его высокий уровень теоретической подготовки, эрудицию и способность доступно изложить основные результаты проведённого проектирования. Знакомя членов ГЭК и всех присутствующих в зале с докладом, соискатель должен сосредоточить основное внимание на главных итогах проектирования, которые достигнуты им лично. В процессе доклада следует делать ссылки на листы графической части проекта. Речь выступающего должна быть не только ясной и уверенной, но и выразительной.

После выступления соискателя рецензент (при его отсутствии – секретарь ГЭК) зачитывает рецензию на выполненный проект. Затем председатель ГЭК предоставляет слово его автору для ответа на замечания.

После этого начинается дискуссия. Члены ГЭК и лица, присутствующие в зале, в устной форме могут задавать любые вопросы, как связанные с тематикой выполненного проекта, так и с будущей профессиональной деятельностью.

Доклад соискателя и его ответы на вопросы должны продемонстрировать готовность выпускника к решению профессиональных задач на базе сформированных общекультурных, общепрофессиональных и профессиональных компетенций.

После окончания дискуссии по желанию соискателя ему может быть предоставлено заключительное слово, после которого можно считать, что основная часть процедуры защиты ВКР (проекта) закончена.

На закрытом заседании членов ГЭК подводятся итоги защиты проектов, представленных в комиссию, и принимается решение об их оценках.

12

Затем председатель ГЭК объявляет всем присутствующим эти оценки, сообщает, что успешное прохождение государственной итоговой аттестации является основанием для выдачи студенту-выпускнику документа о высшем образовании и о квалификации образца, установленного Министерством образования и науки Российской Федерации – диплома специалиста, поздравляет их и закрывает заседание.

Результаты защиты объявляются в тот же день.

2.Примеры содержания проектов

2.1.Проект «Речной гидроузел транспортного и/или энергетического назначения»

Такие проекты традиционно выполняются студентами, прошедшими практику на строящихся или эксплуатируемых гидроузлах, на основе исходных данных, собранных в период этой практики. Ниже даётся пример содержания пояснительной записки к проекту, а в конце раздела – перечень и содержание чертежей.

Основные показатели проекта (паспорт гидроузла)

Общие данные о гидроузле

Название. Местонахождение. Назначение.

Состав основных сооружений. Класс основных сооружений.

Транспортные переходы через гидроузел.

Водоток

Название. Длина общая, км.

Длина до створа гидроузла, км. Местоположение створа. Площадь водосбора всей реки, км2.

Площадь водосбора до створа гидроузла, км2. Средний многолетний сток в створе гидроузла, км3/год.

Среднемноголетний расход воды в створе гидроузла, м3/с. Максимальные расходы воды в створе гидроузла, м3/с. Минимальные расходы воды в створе гидроузла, м3/с.

Водохранилище

Характер регулирования стока. Отметки:

ФПУ, м БС, НПУ, м БС, УМО, м БС.

Длина при НПУ, км.

13

Площадь зеркала при НПУ, км2. Объёмы:

полный, км3, полезный, км3, мёртвый, км3.

Глубины при НПУ: максимальная, м, средняя, м.

Площадь мелководий при УМО, км2. Показатель водообмена, в долях года.

Глухая плотина

Тип.

Материал тела плотины. Грунты основания. Отметка гребня, м БС. Максимальная высота, м. Длина по гребню, м. Ширина гребня, м. Заложение откосов: верхового, низового.

Противофильтрационные преграды. Дренажи.

Водосброс

Тип.

Материал водосброса. Грунты основания. Отметка гребня, м БС. Максимальная высота, м. Длина по гребню, м.

Расчётный расход воды, м3/с (обеспеченностью р, %). Поверочный расход воды, м3/с (обеспеченностью р, %). Число пролётов.

Размеры пролётов, м. Затворы.

Оборудование для маневрирования затворами. Мосты.

Здание ГЭС

Тип.

Расчётный напор, м. Установленная мощность, МВт.

Среднегодовая выработка электроэнергии, КВт·ч/год. Турбинный расход, м3/с.

Число агрегатов, шт.

14

Турбины. Генераторы. Трансформаторы.

Судоходный шлюз

Тип.

Расчётный напор, м.

Число ступеней и ниток (камер). Размеры камер, м.

Система питания. Ворота.

Пропускная способность, т/навигацию.

Объёмы основных работ

Выемка грунта, м3. Насыпь грунта, м3. Камень и щебень, м3.

Бетон и железобетон, м3. Металлоконструкции, т. Оборудование, т.

Сроки строительства Продолжительность строительства, годы.

До перекрытия русла, годы.

До пуска первого агрегата ГЭС, годы.

Экономические показатели Сметная стоимость, тыс. руб..

Капитальные затраты, отнесённые на рассматриваемые отрасли водного хозяйства, тыс. руб..

Эксплуатационные затраты, тыс. руб./год.

Удельные капиталовложения на единицу продукции, тыс. руб./ед.. Срок окупаемости, годы.

Введение

Во введении указываются источник получения исходных материалов, основные задачи проектирования, характеризуется структура проекта, достигнутые результаты, обозначаются перспективы практического использования.

2.1.1. Исходные данные для проектирования

Проектирование гидроузла основывается на комплексе исходных материалов, полученных при полевых изысканиях, изучении архивных и литературных источников и расчётным путём.

15

2.1.1.1. Народнохозяйственное значение гидроузла

Характеристика района размещения гидроузла: географическое положение, промышленность, сельское хозяйство, транспортные связи, энергоснабжение, трудовые ресурсы, перспективы развития. Карта района с показом населённых пунктов, путей сообщения, линий электропередачи.

Схема использования водотока, состояние работ по её осуществлению. Цели, преследуемые созданием гидроузла. Его экономическое, социальное,

экологическое значение для страны или региона. Современное состояние (гидроузел проектируется, строится, находится в эксплуатации, реконструируется).

2.1.1.2. Климат района

Общая характеристика климата. Показатели климата: температура воздуха, данные об атмосферных осадках, об испарении с поверхности суши и воды, направление, повторяемость, скорости ветра, толщина снежного покрова, глубина промерзания грунта.

2.1.1.3. Гидрологическая характеристика реки

Гидрографическая сеть и гидрологическая изученность. Схема бассейна и гидрографической сети с описанием реки и притоков. Продольный профиль реки, совмещённый с графиком нарастания площади водосбора. Местоположение створа, описание долины реки. Гидрографические данные по всей реке и в створе гидроузла: площадь водосбора, озёрность, заболоченность, лесистость бассейна. Водомерные посты и гидрометрические станции, длительность гидрометрических наблюдений.

Годовой сток воды. Норма годового стока или среднемноголетнее значение стока (расхода). Среднегодовые расходы в створе гидроузла за характерные по стоку годы (многоводный, средний по водности, маловодный). Среднегодовые расходы (объёмы) различной обеспеченности.

Внутригодовое распределение стока. Представляется в виде таблицы среднемесячных или среднесезонных значений расхода для различных лет по данным наблюдений, для характерных по стоку лет; в виде гидрографов для характерных лет.

Максимальный и минимальный сток. Максимальные расходы весенних половодий и дождевых паводков вероятность превышения 0,01 %, 0,1 %, 0,5 %, 1 %, 3 %, 5 %, 10 %. Минимальные расходы летней и зимней межени. Продолжительность половодий, паводков, меженей. Гидрографы половодий и паводков.

Уровенный режим. Графики изменения уровней воды в створе за характерные годы. Значения наивысших и наинизших наблюдённых уровней и их даты. Значения уровней, соответствующих максимальным и минимальным расходам указанной выше вероятности. Кривые связи расходов и уровней воды в створе гидроузла.

16

Зимний режим. Даты замерзания и вскрытия реки, продолжительность ледоходов. Толщина льда. Характеристика ледовых явлений.

Твёрдый сток взвешенных наносов.

2.1.1.4. Топографическая обстановка

Ситуационный план (можно космический снимок), инженернотопографические планы участка основных сооружений, территории водохранилища, площадки размещения базы строительства, сопровождаемые описанием ситуации и условий получения топографической информации.

2.1.1.5. Инженерно-геологические условия

Геологическая характеристика района. Геоморфология. Геологическое строение. Гидрогеологические условия. Сейсмичность. Инженерногеологическая изученность. Современные физико-геологические процессы (оползни, карст и др.).

Инженерно-геологические условия участка основных сооружений.

Залегание коренных и четвертичных пород в плановом и высотном отношении. Инженерно-геологическая карта. Инженерно-геологический разрез по створу гидроузла. Таблица физико-механических свойств пород разреза: влажность, пористость, плотность частиц, плотность грунта в естественном и насыщенном водой состояниях, угол внутреннего трения, сцепление, модуль деформации, гранулометрический состав. Гидрогеологические условия, сведения об агрессивности подземных вод.

Инженерно-геологические, гидрогеологические условия территории водохранилища. Так как вопрос о водохранилище в данном проекте подробно не разрабатывается, здесь можно ограничиться самыми общими сведениями.

2.1.1.6. Местные строительные материалы

Местоположение карьеров местных грунтовых материалов (план). Объёмы запасов. Способы добычи и транспортирования на строительную площадку. Физико-механические свойства карьерных грунтов.

2.1.1.7.Характеристика водохранилища

Вкачестве основных характеристик приводятся кривые зависимости площади водной поверхности и объёма воды от уровня воды, сведения о проектных подпорных уровнях (ФПУ, НПУ, УМО), характерных объёмах (полном, полезном, мёртвом), характере регулирования стока.

Помещаются, также, известные прогнозные материалы о режиме наполнения – сработки водохранилища, параметрах волнения, ледовых условиях для использования в проектных проработках гидротехнических сооружений.

Приводятся сведения о залесённости территории, необходимости лесосводки, перемещения промышленных и сельскохозяйственных предприятий,

17

дорог, коммуникаций, переселения постоянно проживающего населения из зоны затопления водохранилища.

2.1.1.8. Сведения о водопотребителях и водопользователях

Приводятся данные о потребляемых расходах воды из водохранилища (на водоснабжение, орошение), о турбинном расходе ГЭС, о расходах воды для шлюзования, требующиеся при проектировании гидроузла.

2.1.2. Генеральный план

Гидроузлы транспортно-энергетического назначения строятся на равнинных реках и могут быть низкоили средненапорными. В состав основных сооружений таких гидроузлов обычно входят глухая плотина из грунтовых материалов (земляная), водосбросная бетонная плотина, здание ГЭС, судоходный шлюз. Размещение сооружений в гидроузле диктуется природными условиями створа, требованиями организации строительства, эксплуатационными требованиями, экономической целесообразностью. Проектирование сооружений и их компоновки в гидроузле взаимосвязано. В проекте рассмотрению вопроса о компоновке обычно предшествует выбор варианта глухой плотины, водосбросной плотины и других сооружений гидроузла. Таким образом, настоящий раздел проекта базируется на материалах проектных проработок раздела 2.1.3 и выполняется после него.

2.1.2.1. Состав сооружений гидроузла

Перечисляется состав и даётся краткая характеристика принятых в результате проектирования основных сооружений гидроузла со ссылками на соответствующие иллюстрации и чертежи. Указывается класс сооружений. Сообщается о транспортных переходах через гидроузел.

2.1.2.2. Компоновка гидроузла

Разрабатываются один – два варианта компоновки гидроузла. Это могут быть, например, варианты с русловым, пойменным, комбинированным размещением основных сооружений. Варианты должны быть сопоставимы. По каждому варианту даются план, краткое описание, характеризуются объёмы работ, стоимостные показатели, излагаются достоинства и недостатки. Проводится технико-экономическое сравнение вариантов. Мотивировано выбирается основной вариант.

2.1.2.3. Объёмы основных работ по гидроузлу

Для принятого варианта гидроузла даётся сводная таблица объёмов работ по сооружениям.

18

Эти данные будут использованы далее при проектировании организации строительства и составлении смет. Сведения об объёмах работ по гидроузлу могут систематизироваться здесь или же в разделе об организации строительства, но их присутствие в проекте обязательно.

2.1.3.Основные сооружения гидроузла

2.1.3.1.Варианты сооружений

Впроекте должны быть представлены все основные сооружения гидроузла.

Одно-два сооружения (обычно глухая, водосбросная плотины) проектируются вариантным методом. Рассматриваются два – три варианта. Остальные сооружения проектируются в единственном варианте или принимаются по аналогии с построенными.

Рассматриваемые варианты сооружения изображаются на схемах, обосновываются минимально необходимыми расчётами, кратко описываются. Выполняется технико-экономическое сопоставление вариантов по основным параметрам, объёмам работ, стоимостным данным. Мотивировано выбирается основной вариант сооружения.

Выбранный основной вариант должен быть подвергнут подробным расчётам и конструированию (разделы 2.1.3.2, 2.1.3.3).

2.1.3.2. Земляная плотина

Тип плотины принимается в зависимости от инженерно-геологических условий основания, характеристик карьерных грунтов, конструктивностроительных требований.

Сечения плотины рассматриваются русловое и пойменное. Проектирование профиля – отметка гребня, ширина гребня с учётом

транспортных переходов, заложение откосов, бермы, противофильтрационные устройства в теле и основании, дренажи. Раскладка грунта в намывной плотине.

Фильтрационный расчёт. Расчётные случаи. Расчётные схемы. Определение положения кривой депрессии. Оценка фильтрационной прочности грунтов тела и основания плотины. Определение фильтрационного расхода воды через тело и основание.

Расчёт устойчивости откосов. Расчётные схемы. Расчётные случаи. Расчётные сочетания нагрузок. Метод расчёта. Оценка статической устойчивости откосов. Корректирование заложения откосов плотины по результатам расчёта.

Расчёт осадок плотины. Выполняется при высоте плотины более 25 м. По результатам назначается строительная отметка гребня плотины.

Проектирование и расчёты конструктивных элементов плотины. Расчёт дренажной системы. Подбор обратных фильтров дренажей. Подбор и расчёт крепления верхового откоса. Расчёт ливневой системы. Крепление низового откоса.

19

Объёмы основных работ по плотине – в табличной форме.

2.1.3.3. Водосливная плотина

Выбор типа плотины. Определяется инженерно-геологическими условиями, напором, удельным расходом воды, способом пропуска строительных расходов, методами производства работ.

Гидравлический расчёт. Расчётные максимальные расходы водосброса. Длина водосливного фронта, количество и размеры пролётов. Профиль водослива. Режим сопряжения бьефов. При донном режиме – график маневрирования затворами, размеры и отметки водобоя, рисбермы, ковшарегулятора размыва. При поверхностном режиме – расчёт носка плотины и воронки размыва.

Впроцессе рассмотрения вариантов плотины может быть проведена оптимизация размеров водосливного фронта по удельному расходу на водосливе.

Фильтрационный расчёт. Схема подземного контура, размеры его элементов. Расчётные случаи. Метод расчёта. Эпюры фильтрационного и взвешивающего давления. Фильтрационная прочность основания. Фильтрационный расход в основании плотины.

Статический расчёт. Разрезка плотины деформационными швами. Расчётная схема. Расчётные случаи. Расчётные сочетания нагрузок. Метод расчёта. Нагрузки на сооружение. Несущая способность основания. Осадка плотины. Устойчивость плотины против сдвига.

Разработка конструкции плотины. Профиль водослива, быки, водобой, рисберма, ковш-регулятор размыва. Понур, шпунты, зубья, дренажи в основании, обратные фильтры дренажей. Деформационные швы, шпонки. Дренаж тела плотины. Галереи. Верхнее строение, мосты, подкрановые балки. Классы и зональность бетона.

Гидромеханическое оборудование – затворы, подъёмные механизмы.

Затворохранилище.

Объёмы основных работ по плотине.

2.1.3.4.Здание ГЭС

Взаписку помещается схематический чертёж здания ГЭС. Даются габаритные размеры. Перечисляются параметры (см. паспорт). Делается краткое описание. Приводятся объёмы основных работ.

2.1.3.5. Судоходный шлюз

Помещается схема шлюза с подходами. Даются основные размеры. Перечисляются характерные показатели (см. паспорт). Делается краткое описание. Приводятся объёмы основных работ.