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正文內(nèi)容

水土保持治溝骨干工程溢洪道設(shè)計-wenkub

2022-09-08 10:26:08 本頁面
 

【正文】 7 8 9 詳調(diào)結(jié)果:設(shè)計情況下最大下泄量是 ,溢洪道底坎溢流水深為h= ,此時,設(shè)計洪水位是 ,調(diào)節(jié)庫容為 萬 m3,總庫容 萬 m3。 設(shè)計洪 水 Q5%= , W5%= 萬 m3, 校核洪水 %= , %= 萬 m3 采用公式: qp= Qp (1-ptWV ) qp= 式中: qp — 溢洪道最大下泄流量 (m3/s) Qp— 設(shè)計洪峰流量 (m3/s) Wp— 設(shè)計洪水總量 (萬 m3) Vt— 調(diào)節(jié)庫容 (萬 m3) M— 溢洪道 (寬頂堰 )流量系數(shù)取 B— 溢洪道底寬 (m) H— 溢洪道水深 (m) { 17 粗調(diào)結(jié)果列表如下: 調(diào)洪演算結(jié)果表 項目 水位 H(m) 滯洪水深 h(m) V 淤 V 調(diào) W 總 Q 泄 b q′ 設(shè) 計 情 況 校 核 情 況 經(jīng)過 粗 調(diào),選用溢洪道 底寬 B= 4m。 設(shè)計樞紐組 成為“三大件” , 設(shè)計 洪水標(biāo)準(zhǔn) 按 20 年一遇設(shè)計, 200 年一遇校核 ,設(shè)計淤積年限 20 年 。 ? 消力池貼坡式邊墻的厚度宜按計算并結(jié)合工程經(jīng)驗類比確定 。 可利用渠槽底板的一部分作為前墻趾 。 ? 溢洪道進水渠 , 控制段 , 泄槽 , 挑流鼻坎及消力池的兩側(cè)擋土或不擋土的導(dǎo)墻 , 邊墻或貼坡式邊墻 (以下統(tǒng)稱為邊墻 ), 宜設(shè)置結(jié)構(gòu)縫與底板分開 。 分塊尺寸應(yīng)考慮氣候特點 , 地基約束情況 , 混凝土施工 (特別是溫控 )條件 , 比照類似工程經(jīng)驗確定 , 其縱 , 橫縫間距可采用 10~15m。 ? 泄槽底板的厚度 , 應(yīng)考慮溢洪道的規(guī)模及其與壩的相對位置 , 沿線的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件 , 水力特性 , 氣候條件 , 水流中挾沙情況等因素 ,并根據(jù)類似工程經(jīng)驗進行類比確定 。 分離式適用于巖性比較均勻的地基 , 整體式適用于地基均勻性較差的情況 。當(dāng)采用差動式鼻坎時 , 應(yīng)合理選擇反弧半徑 , 高低坎寬度比 , 高程差及挑角差 。 挑流鼻坎段反弧半徑 R 可采用反弧最低點最大水深 h 的 6~12 倍。 適用范圍 , S< 18q2/3: ogZv 2?? ojof ZhZh ??? 12? qZSh of / 6 ? 式中 v— 鼻坎末端斷面平均流速 , m/s; Zo— 鼻坎末端斷面水面以上的水頭 , m; φ — 流速系數(shù); hf— 泄槽沿程損失水頭 , m; hj— 泄槽各項局部 損失水頭之和 , m, 可取 hj /Z0 為 ; S— 泄槽流程長度 , m; q— 泄槽單寬流量 , m3 /() 按推算水面線方法計算 鼻坎末端水深可近似采用泄槽末端斷面水深 , 按推算泄槽段水面線方法 12 求出;單寬流量除以該水深 , 可得鼻坎斷面平均流速。 ? 挑流消能 挑流消能水力設(shè)計 , 應(yīng)對各級流量進行系列計算 。 底流消能的水力設(shè)計 , 應(yīng)對各級流量進行計算 , 確定池底高程 , 池長及尾坎布置等 。 (三 )消能防沖 ? 底流消能 底流消能防沖的水力設(shè)計 , 應(yīng)滿足下列要求: 1 保證消力池內(nèi)形成低淹沒度穩(wěn)定水躍 , 并應(yīng)避免產(chǎn)生兩側(cè)回流 。 ); Ho— 拋物線起始斷面比能 , m; h— 拋物線起始斷面水深 , m; v— 拋物線起始斷面流速 , m/s; a— 流速分布不均勻系數(shù) , 取 a= ; K— 系數(shù) , 對于落差較大的重要工程 , 取 K= , 對于落 差較小者 , 取 K= ~。 (二 )泄槽 泄槽段的水力設(shè)計 , 應(yīng)根據(jù)布置和最大流量計算諸水力要素 , 確定水流邊壁的體型 , 尺寸及需要采取的工程措施 。 (一 )進水渠 進水渠水力設(shè)計應(yīng)使渠內(nèi)水流平順 , 穩(wěn)定 , 水面波動及橫向水面比降小 ,并應(yīng)避免回流和漩渦 。 4 彎道水力計算 。出水渠寬度應(yīng)使水流不過分集中,并應(yīng)防止折沖水流對河岸有危害性的沖刷。 挑流消能可用于巖石地基的高 , 中水頭樞紐 。 2) 泄槽橫斷面宜采用矩形斷面 。 泄量大 , 流速高的泄槽 , 彎道參數(shù)宜通過水工模型試驗確定 。 2) 沖擊波對水流擾動影響小 。 當(dāng)溢洪道緊靠壩肩時 , 控制段的頂部高程應(yīng)與大壩壩頂高程協(xié)調(diào)一致 。 開敞式溢流堰有較大的超泄能力 , 宜優(yōu)先選用。 ? 緊靠土石壩壩體的進水渠 , 其導(dǎo)墻長度以擋住大壩坡腳為下限 。 當(dāng)水頭損失較大或不滿足不沖流速要求時 , 是否襯護 , 應(yīng)通過經(jīng)濟比較確定 。 ? 當(dāng)進口布置在埡口面臨水庫時 , 宜布置成對稱或基本對稱的喇叭口型式 。 3) 進水渠較長時,宜在控制段之前設(shè)置漸變段,其長度視流速等條件確定,不宜小于 2 倍堰前水深。 如需轉(zhuǎn)彎時 , 宜在進水渠或出水渠段內(nèi)設(shè)置彎道 。 ? 溢洪道的位置應(yīng)選擇有利的地形和地質(zhì)條件布置在岸邊或埡口 , 并宜避免開挖而形成高邊坡 。 二、溢洪道布置 一般規(guī)定 ? 溢洪道布置包括進水渠 , 控制段 , 泄槽 , 消能防沖設(shè)施及出水渠 。列表如下: 調(diào)洪演算結(jié)果表 項目 水位 H(m) 滯洪水深 h(m) V 淤 V 調(diào) W 總 Q 泄 b q′ 設(shè) 計 情 況 校 核 情 況 { 2 通過粗調(diào),可確定溢洪道的底寬,也可大致確定滯洪水深和溢洪道的下泄流量。 根據(jù)溢洪道寬 B,及 qp= 設(shè)不同 h,求 qp,并利用庫容曲線, 查出與 h 相應(yīng)的 H 總 和 V 總 ,然后在庫容曲線上方繪制 H— qp 曲線。 ? 溢洪道的布置應(yīng)根據(jù)地形 , 地質(zhì) , 工程特點 , 樞紐布置 , 壩型 , 施工及運用條件 , 經(jīng)濟指標(biāo)等綜合因素進行全面考慮 。 ? 當(dāng)兩岸壩肩山勢陡峻而布置上又需要較大的溢流前緣寬度時 , 可采用側(cè)槽式或其他型式的進口 。 ? 當(dāng)溢洪道靠近壩肩布置時 , 其布置及泄流不得影響壩肩及岸坡的穩(wěn)定 。 4) 渠道需轉(zhuǎn)彎時,軸線的轉(zhuǎn)彎半徑不宜小于 4 倍渠底寬度,彎道至控制堰 (閘 )之間宜有長度不小于 2 倍堰上水頭的直線段。 ? 進水渠底寬順?biāo)鞣较蚴湛s時 , 進水渠首 , 末端底寬之比宜在 ~3之間 , 在與控制段連接處應(yīng)與溢流前緣等寬 。 5 ? 當(dāng)巖性差時 , 應(yīng)進行襯護 。 距控制段 2 倍堰前水深距離以內(nèi)的導(dǎo)墻 , 其墻頂應(yīng)高出泄洪時最高庫水位; 2 倍堰前水深長度以遠的導(dǎo)墻 , 可設(shè)置為下潛式 , 其墻頂應(yīng)超出壩面適當(dāng)高度 。 側(cè)槽式溢洪道的側(cè)堰可采用實用堰 , 堰頂可不設(shè)閘門 。 泄 槽 在選擇泄槽軸線時 , 宜采用直線 。 6 3) 在直線段和彎段之間 , 可設(shè)置緩和過渡段 。 泄槽的縱坡 , 平面及橫斷面布置 , 應(yīng)根據(jù)地形 , 地質(zhì)條件及水力條件等進行經(jīng)濟技術(shù)比較確定 。 當(dāng)結(jié)合巖石開挖采用梯形斷面時 , 邊坡不宜緩于 1∶ , 并應(yīng)注意由此引起的流速不均勻問題。 溢洪道挑流消能設(shè)施的平面型式可采用等寬式 , 擴散式 , 收縮式 .挑流鼻坎可選用連續(xù)式 , 差動式和各種異型鼻坎等。 三、水力設(shè)計 對于骨干壩而言,溢洪道水力設(shè)計主要包括如下內(nèi)容: 1 泄流能力計算 。 溢洪道的水力設(shè)計應(yīng)滿足下列要求: 1 泄流能力必須滿足設(shè)計和校核工況下所要求的泄量。 進水渠中的設(shè)計流速應(yīng)大于懸移質(zhì)不淤流速 , 小于渠道不沖流速 , 且水頭損失較小。 8 泄槽段的水面線 , 應(yīng)根據(jù)能量方程用分段求和法計算 , 計算中應(yīng)正確確定起始計算斷面及其水深。 當(dāng)?shù)灼掠啥缸兙彆r , 可采用圓弧連接 , 圓弧半徑 R 可采用 3~6 倍變坡處的斷面水深 h, 流速大者宜取用大值 。 2 消力池宜采用等寬的矩形斷面 。 消力池兩側(cè)邊墻高度 , 可根據(jù)躍后水深加適當(dāng)超高確定 。 挑流水舌拋距 , 按下式計算: ? ?? ?21221121 co s2s i nco sco ss i n1 hhgvvvgL ????? ????? 11 式中 L— 自挑流鼻坎末端算起至下游河床床面的挑流水舌外緣挑距 , m; θ — 挑流水舌水面出射角 , 近似可取用鼻坎挑角 , (176。 沖刷坑最大水墊深度按下式計算: 4121 ZkqT ? 式中 T— 自下游水面至坑底最大水墊深度 , m; q— 鼻坎末端斷面單寬流量 , m3 /(); Z— 上 , 下游水位差 , m; k— 綜合沖刷系數(shù) , ~ 安全挑距 , 水舌入水寬度 , 允許最大沖坑深度的確定 , 應(yīng)以不影響鼻坎基礎(chǔ) , 兩岸岸坡的穩(wěn)定及保證相鄰建筑物的安全為原則。對于泄槽底坡較陡 , 反弧段內(nèi)流速及單寬流量較大者 , 反弧半徑宜取大值 。 亦 可視需要采用通氣孔等減蝕措施。 13 ? 分離式底板 , 必要時應(yīng)設(shè)置垂直水流向的縱縫 , 縫的位置和間距應(yīng)根據(jù)地基 , 結(jié)構(gòu) , 氣候和施工等條件確定 。 泄槽底板的厚度不應(yīng)小于 。 ? 泄槽底板的縱 , 橫縫一般可采用平縫 。根據(jù)實際情況 , 控制段 , 泄槽 , 挑流鼻坎 , 消力池的邊墻也可與底板連成整體 。 在挖方渠道中可采用衡重式邊墻 。 明渠的最小允許流速為 ,暗溝 (管 )的最小允許流速為 。 據(jù)當(dāng)?shù)厮臍庀筚Y料,計算得暴雨洪水 及年來沙量如下: 壩 名 控制面積 (km2) 暴雨 (mm) 洪峰 (m3/s) 洪量 (萬 m3) 年來沙量 (萬 m3) H10% H5% % Q10% Q5% % W10% W5% % 東山溝 105 根據(jù)設(shè)計淤積年限算 得淤積庫容為 萬 m3。設(shè)計情況: Q 泄 = , h 滯 = , H 設(shè) = , Vt= 萬 m3, W 總 = 萬 m3。當(dāng)遇到校核情況的洪水時,溢洪道底坎溢流水深為 h= ,校核洪水位是 ,調(diào)節(jié)庫容是 萬 m3,總庫容 萬 m3,下泄量為 。 溢洪道斷面尺寸確定 ㈠進口段設(shè)計 進口段由引水渠、漸變段和溢流堰組成。 由此確定引水渠斷面尺寸為:底寬 ,邊坡 1∶ 1 的梯形斷面,水深,按有關(guān)技術(shù)資料,引水渠長度不應(yīng)大于堰上最大溢流水深 ()的10 倍, 選用 20m。據(jù)部《規(guī)范》溢流長度取堰上水深的3~6 倍,由此確定溢流堰長度為 15m。 說明設(shè)計的坡比 1∶ 4 為陡坡。 代 入有關(guān)數(shù)據(jù)得: d= - = (m)。 漸變段結(jié)構(gòu)尺寸: 漸變段長 15m,底寬 4m,進口為梯形斷面,側(cè)墻高 ,基礎(chǔ)厚 底板厚 (其中包括 厚的砼) ,側(cè)墻底寬 ,頂寬 ,基礎(chǔ)外伸長 ;出口為矩形斷面,側(cè)墻高 ,基礎(chǔ)厚 ,底板厚 (其中包括 厚的砼) ,側(cè)墻底寬同溢流段為 ,頂寬 ,基礎(chǔ)外伸長,在進出口處各做一深 寬 的齒墻。另外,在陡坡段順?biāo)鞣较蛎扛?8m 做一沉陷縫,用瀝青麻刀填縫止水。 榮而艱巨的任務(wù)。五年來,我們勝利完成“十一五”規(guī)劃,順利實施“十二五”規(guī)劃,各方面工作都取得新的重大成就。農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力提高,糧食連年增產(chǎn)。生態(tài)文明建設(shè)扎實展開,資源節(jié)約和環(huán)境保護全面推進。開放型經(jīng)濟達到新水平,進出口總額躍居世界第二位。政治體制改革繼續(xù)推進。愛國統(tǒng)一戰(zhàn)線鞏固壯大。全民健身和競技體育取得新成績。社會保障體系建設(shè)成效顯著,城鄉(xiāng)基本養(yǎng)老保險制度全面建立,新型社會救助體系基本形成。國防和 軍隊建設(shè)開創(chuàng)新局面。推動兩岸關(guān)系實現(xiàn)重大轉(zhuǎn)折,實現(xiàn)兩岸全面直接雙向“三通”,簽署實施兩岸經(jīng)濟合作框架協(xié)議,形成兩岸全方位交往格局,開創(chuàng)兩岸關(guān)系和平發(fā)展新局面。黨的執(zhí)政能力建設(shè)和先進性建設(shè)繼續(xù)推進,思想理論建設(shè)成效明顯,學(xué)習(xí)實踐科學(xué)發(fā)展觀活動取得重要成果,黨的建設(shè)改革創(chuàng)新邁出重要步伐。黨風(fēng)廉政建設(shè)和反腐敗斗爭取得新成效。過去五年的工作,是十六大以來全面建設(shè)小康社會十年實踐的重要組成部分。二 〇〇 八年以后,國際金融危機使我國發(fā)展遭遇嚴(yán)重困難,我們科學(xué)判斷、果斷決策,采取一系列重大舉措,在全球 率先實現(xiàn)經(jīng)濟企穩(wěn)回升,積累了有效應(yīng)對外部經(jīng)濟風(fēng)險沖擊、保持經(jīng)濟平穩(wěn)較快發(fā)展的重要經(jīng)驗。我國經(jīng)濟總量從世界 第六位躍升到第二位,社會生產(chǎn)力、經(jīng)濟實力、科技實力邁上一個大臺階,人民生活水平、居民收入水平、社會保障水平邁上一個大臺階,綜合國力、國際競爭力、國際影響力邁上一個大臺階,國家面貌發(fā)生新的歷史性變化??茖W(xué)發(fā)展觀是馬克思主義同當(dāng)代中國實際和時代特征相結(jié)合的產(chǎn)物,是馬克思主義關(guān)于 發(fā)展的世界觀和方法論的集中體現(xiàn),對新形勢下實現(xiàn)什么樣的發(fā)展、怎樣發(fā)展等重大問題作出了新的科學(xué)回答,把我們對
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