虞江心墻土石壩水利樞紐設(shè)計(jì)計(jì)算書-wenkub
2022-08-18 08:13:10 本頁(yè)面
【正文】 點(diǎn)為：Q泄 =574 m3/s，H= 。第二章 大壩高程的確定南昌工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)第二章 大壩高程的確定 壩頂高程計(jì)算方法 壩頂在水庫(kù)靜水位以上的超高按下式確定： （21）其中：Y壩頂超高，m；R最大波浪在壩頂?shù)呐栏?，m；e最大風(fēng)壅水面高度，m；A安全超高，m，該壩為二級(jí)建筑物，設(shè)計(jì)時(shí)取A=，校核時(shí)取A=。 波浪的平均波高和平均波周期宜采用莆田試驗(yàn)站公式 = （22） T=hm （23）L= （24）其中： hm —— 平均波高，m；T—— 平均波周期，s；L—— 平均波長(zhǎng)，m；D —— ；—— 壩前水深，m；W —— 計(jì)算風(fēng)速, m/s； 風(fēng)壅高度可按下式計(jì)算: （25）式中： e —— 計(jì)算處的風(fēng)壅水面高度，m； D —— 風(fēng)區(qū)長(zhǎng)度，km； K —— 106；β—— 計(jì)算風(fēng)向與壩軸線的夾角25176。根據(jù)公式（22）求解得：hm=T=hm=L= == / = 查規(guī)范1﹪R1%==因風(fēng)向與壩軸線的法線成25176。,波浪爬高應(yīng)按等于正向來(lái)波計(jì)算爬高值乘以折減系數(shù)Kβ查規(guī)范得Kβ= R=KβR1%= =壩頂在水庫(kù)靜水位以上的超高按下式確定： Y=R+e+A =++ =壩頂高程： +=壩 高： =為預(yù)防壩體竣工后的沉陷,%的壩高壩高+%沉陷=+= 校核洪水位加非常運(yùn)用條件下的壩頂超高校核洪水位 吹程D=15㎞ 風(fēng)速W=壩前水深Hm = β=25176。,波浪爬高應(yīng)按等于正向來(lái)波計(jì)算爬高值乘以折減系數(shù)Kβ查規(guī)范得Kβ= R=KβR1%= =壩頂在水庫(kù)靜水位以上的超高按下式確定： Y=R+e+A =++ =地震安全加高按設(shè)計(jì)烈度和壩前水深取為=～，本設(shè)計(jì)取=所以： y+= 壩頂高程 +=壩 高 =為預(yù)防壩體竣工后的沉陷,%的壩高壩高+%沉陷=+=綜合情況見下表21：表 21 各種工況下的壩頂高程 計(jì)算情況計(jì)算項(xiàng)目正常運(yùn)用情況非正常運(yùn)用情況正常蓄水位設(shè)計(jì)洪水位正常蓄水位校核洪水位上游靜水位（m） 河底高程（m） 壩前水深（m） 吹程 （km）15風(fēng)向與壩軸線夾角 （176。設(shè)計(jì)最優(yōu)含水量為 = （32）（2）計(jì)算結(jié)果粘性土料設(shè)計(jì)的計(jì)算成果見表3－1（3）土料的選用上下游共有5個(gè)粘土料場(chǎng)，儲(chǔ)量豐富。2下 和2上 的塑性指數(shù)大于20%和液限大于40%，根據(jù)規(guī)范不能作為壩的防滲體材料。（2）計(jì)算成果砂礫料的計(jì)算成果見表3－2。40′04上536176。50′04下537176。認(rèn)為不均勻系數(shù)η=30～100時(shí)較易壓實(shí)，η5～10時(shí)則壓實(shí)性能不好。計(jì)算中假定任一鉛直過水?dāng)嗝鎯?nèi)各點(diǎn)的滲透坡降相等。由于河床沖積層的作用，岸坡實(shí)際不會(huì)形成逸出點(diǎn)，計(jì)算時(shí)假定浸潤(rùn)線末端即為壩趾。=, k= m/s， KT=104 m/s， T=32m，δ==m， m=， L=165m， H1=， H2=由qⅠ= qⅡ ，代入數(shù)據(jù)：= 于是：mq==心墻后的浸潤(rùn)線方程：化簡(jiǎn)得：(2) 設(shè)計(jì)水位與下游相應(yīng)的水位 。=, k= m/s， KT=104 m/s ， T=32m，δ==m， m=， L=， H1=， H2= m由qⅠ= qⅡ ，代入數(shù)據(jù)：= 于是：mq==心墻后的浸潤(rùn)線方程：化簡(jiǎn)得：ⅡⅡ斷面：上游壩底高程取在2752m 處，下游壩底高程取在2805m 處，經(jīng)簡(jiǎn)化近似等效為上下游壩底高程均在2780m，壩與地基的接觸面近似為一水平面，覆蓋層深28m。=, k= m/s， KT=104 m/s ， T=28m，δ==m， m=， L=98m， H1=， H2=0m由qⅠ= qⅡ ，代入數(shù)據(jù)：= 于是：mq==心墻后的浸潤(rùn)線方程：化簡(jiǎn)得：(3)校核水位與下游相應(yīng)水位k。=, k= m/s， KT=104 m/s ， T=18m，δ==m， m=， L=142m， H1=， H2=0m由qⅠ= qⅡ ，代入數(shù)據(jù)：= 于是：mq==心墻后的浸潤(rùn)線方程：化簡(jiǎn)得：(2)設(shè)計(jì)水位與下游相應(yīng)的水位 k。以II斷面為例，各種工況下滲流逸出點(diǎn)坡降計(jì)算成過如表42。 計(jì)算方法非粘性土的壩坡，如心墻壩的上、下游壩坡，常形成折線滑動(dòng)面。若 ，并令 ，則；；； 。但鑒于進(jìn)行穩(wěn)定計(jì)算時(shí)所作的假設(shè)條件可能與實(shí)際不符等因素，故而不改變壩坡，維持原擬定剖面尺寸不變。第一層反濾層與壩殼之間：=不滿足反濾要求，還需要設(shè)置二層反濾層。第七章 泄水建筑物的計(jì)算第七章 泄水建筑物的計(jì)算 隧洞的水力計(jì)算 進(jìn)口堰面曲線（以堰頂為坐標(biāo)原點(diǎn)）采用WES型堰面曲線,壩面鉛直，方程為：Xn = KHdn1y， （71） = （72）式中 Hd —— 定型設(shè)計(jì)水頭，按堰頂最大作用水頭Hmax的75%～95%計(jì)算； K，n ——與上游面有關(guān)的系數(shù)和指數(shù),當(dāng)壩面鉛直時(shí),K=,n=1,850。水面曲線計(jì)算見表71。按上式計(jì)算得摻氣后平洞段的水面曲線,成果見表7－3：表7－3 摻氣后水面曲線計(jì)算成果l(m)h (m) 出口消能計(jì)算 擴(kuò)散角為減小單寬流量，減輕下游沖刷，利于消能，隧洞出口采用擴(kuò)散段布置。 挑距計(jì)算挑距L可用下面公式估算公式： （78）式中： L——挑距（m），鼻坎末端至沖坑最深點(diǎn)的水平距離； ——坎頂水面流速（m/s），； ——鼻坎挑射角度； h1——坎頂平均水深h在鉛直方向投影，即h1 = h設(shè)計(jì)中取kr =。 計(jì)算結(jié)果分析L/tr = 安全挑距以確保沖坑不會(huì)危及建筑物的安全,～。已知：遂洞出口斷面（摻氣）=計(jì)算示意圖如圖71：擴(kuò)散段長(zhǎng)： 鼻坎頂寬： 單寬流量： 由伯努利方程把擴(kuò)散段起點(diǎn)的水流動(dòng)能換算成靜水高度由前面可得：流速系數(shù)： 流能比： 所以 壩頂平均流速
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