【正文】 于壩軸線），橫向排水溝自壩頂直至棱體排水處的排水溝，再排至壩趾排水溝。 ②材料：排水溝通常采用漿砌石或混凝土預(yù)制塊。吸水量 也較低，故只需清除覆蓋層即可，挖至基巖即可。 壩體與地基的連接 1）河槽部位（即鉆 1部位），巖芯獲得率及吸水量均能達(dá)到要求，采用在心墻底端局部加厚的方式與地基相連。 截水槽橫斷面擬定：邊坡采用 1： ；底寬，滲徑不小于（ 1/3～ 1/5） H，其中 H為最大作用水頭（下游無水時(shí)為 ），底寬取 1/ =。 下游設(shè)有棱體排水，可近似的假設(shè)浸潤線的逸出點(diǎn)為下游水位與堆石棱體內(nèi)坡的交點(diǎn)。 滲流計(jì)算條件 滲流計(jì)算應(yīng)考慮如下組合，取其最不利者作為控制條件： 1）上游正常高水位，下游相應(yīng)的最低水位； 2）上游設(shè)計(jì)或校核洪水水位，分別相應(yīng)的下游水位； 3）對(duì)山游壩坡穩(wěn)定最不利的庫水降落后的水位。假設(shè)地基為不透水地基。 通過心墻段的單寬流量 為 2211 ()2eek H Hq d=； 220 通過心墻下游壩殼段的單寬流量為 2222 ()2ek H Hq L=。如下圖所示。 222 溢洪道設(shè)計(jì)給出了兩種方案，設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)實(shí)際情況任選其一。 表 溢洪道水力計(jì)算成果 計(jì)算情況 上游水位（ m） 下泄最大流量 (m3/s) 相應(yīng)的下游水位 (m) 設(shè)計(jì) 1340 校核 1660 其中：設(shè)計(jì)洪水位取與正常蓄水位相同，而校核洪水的最大下泄流量和相應(yīng)的下游水位只是初步擬定的。 引水渠斷面尺寸的擬定，具體計(jì)算結(jié)果和過程見表 。最后引水渠總長(zhǎng) L=65m。 表 溢洪道控制段寬頂堰堰寬計(jì)算（忽略行進(jìn)流速水頭 22/ 2 3 / 2 9 .8 0 .4 5 9v g m? ? ?） 計(jì)算情況 上游水位 (m) 泄量 Q (m3/s) 堰上水頭 H0 (m) 流量系數(shù) m′ 控制堰寬 nb(m) 設(shè)計(jì) 1340 校核 1660 式中：控制堰寬 3 202Qnb m gH? ? 根據(jù)計(jì)算結(jié)果，取控制堰取 70nb m= ，孔口數(shù) n=7，則單孔寬 10m。 泄槽 泄槽是宣泄過堰洪水的，槽底布置在基巖上，斷面必須為挖方，且要工程量最小，坡面不能太陡。 出口消能 溢洪道出口段為沖溝，巖石比較堅(jiān)硬，離大壩較遠(yuǎn)，可以采用挑流消能，水流沖刷不會(huì)危及大壩安全。 224 控制堰最大泄流能力的驗(yàn)算 計(jì)算所需閘門總凈寬為 (校核洪水時(shí) ),實(shí)際取為 70m（ 7 孔 10m），而整個(gè)閘室寬 90m，從定性分析可知滿足最大泄流量的要求。 2）臨界水深 kh 和臨界坡降 ki 的計(jì)算見表 。 表 計(jì)算情況 斷面 h0 A v v2/2g Es △ Es X R n C v R C 22vj CR= i ij △ L= △Es/ij L 設(shè)計(jì)洪水 11 1/4 0 0 22 225 1/4 33 180 1/4 44 162 1/4 55 108 1/4 66 90 92 1/4 77 1/4 88 1/4 校核洪水 11 1/4 0 0 22 252 1/4 33 225 1/4 44 180 1/4 55 135 93 1/4 66 117 1/4 77 108 1/4 88 1/4 99 1/4 20 1010 1/4 1111 99 1/4 1212 17 1/4 24 摻氣水深的計(jì)算 1）自然摻氣開始發(fā)生點(diǎn)的計(jì)算 L 按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： 2 3(10 ~ 15)Lq= 設(shè)計(jì)： 23134014 ( ) ? ? ? 校核： 23166014 ( ) 97 .790? ? ? 取 L=。 1）鼻坎型式 選用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工方便、鼻坎上水流平順、挑距較遠(yuǎn)、應(yīng)用廣泛的連續(xù)式鼻坎。 2）水舌挑射距離計(jì)算 2 2 21 1 1 1 21 [ s in c o s c o s s in 2 ( ) ]L v v v g h hg q q q q= + + + 21 式中： L—— 水舌挑距， m； 1v —— 坎頂水面流速 , m/s，按鼻坎處平均流速 v 的 倍； 1h —— 坎頂垂直方向水深， m， 1 coshhq= ； 2h —— 坎頂至河床面高差， m。此工程下游河床存在破碎帶和一假想逆斷層，巖層裂隙發(fā)育，所以取 = 。 泄槽中的水流流速較大，采用厚 50cm的混凝土襯砌，引水渠的流速較低可選 用石灰漿砌塊石水泥勾縫。 4 溢洪道設(shè)計(jì)（方案二） 根據(jù)本地地形條件，選擇正槽式溢洪道泄水，布置在壩體右岸的天然埡口處，如地形地質(zhì)平面圖所示。 23 實(shí)用堰剖面的設(shè)計(jì) 1)確定定型設(shè)計(jì)水頭dH 堰頂高程 =；校核洪水位 =； 最大堰上水頭 maxH ==6m； 定型設(shè)計(jì)水頭：dH=（ ~） maxH =（ ~） 6=~ 取dH=。 3max 1340 /Q m s? ， ?? ， 1s?? 代入堰流流量公式： 3 / 202sQ mnb g h??? 得： 24 nb=，取 nb=50m=L。 由地形、地質(zhì)平面圖上得出堰頂?shù)较掠嗡? 高程處的水平距離為 120m，高差為 30m，故泄槽 30 /120 ??。 1)用試算法求 1h 的值 dH =， 2P =3m, cos ?? , 02dH H P?? = 取幾組 1h 值代入公式右邊得到的結(jié)果與 1h 比較，若不相等，則繼續(xù)取 1h 值代入公式進(jìn)行計(jì)算，直到等式兩邊的值相等。 按條件選用挑流方式進(jìn)行消能。 引水渠的襯砌厚度定位 ，泄槽邊墻超高定為 ，整個(gè)邊墻高為 ，泄槽選用混凝土襯砌，襯砌厚度定為 ，橫向溫度縫分縫距離定為 10m，縱向定為 10m，縫下設(shè)排水溝，在排水溝頂面鋪瀝青麻片，以防施工時(shí)水泥漿或運(yùn)用時(shí)泥沙堵塞排水溝，各橫向排水 溝的水應(yīng)通過泄槽邊墻兩側(cè)的縱向排水溝排往下游，縱向排水管設(shè)置兩排，以保證排水通暢。 附圖一：樞紐布置平面圖 附圖二：壩軸線處地質(zhì)剖面圖 29 大圖參考，注意具體設(shè)計(jì)時(shí)選擇水工建筑物的型式、尺寸可能與本圖不同，自行修改。 5 設(shè)計(jì)成果說明 此章自己編寫。 23. 1 / 。 1 1 / m sh? ? ? 2 2 23 .1 11 .25 7 / 52qv m sh? ? ? 121 ( ) 10 .8 55 /2v v v m s? ? ? 0110158 58 2 ? ?? ? ?? ? ? 022025 8 2 .0 5 2 1 .9 1 62 5 8 2 2 .0 5 2LhLh? ?? ? ?? ? ? 2 211 1 1 0 .4 7 5 .5 92 2 9 .8 1v mg? ???? 2 222 1 1 1 .2 5 7 6 .4 62 2 9 .8 1v mg? ???? 22224 / 3 4 / 30. 01 4 11 .2 57 R ?? ? ? 222 2 1 121121( c o s 1 4 ) ( c o s 1 4 )22vvhh ggl iJ???? ? ??? ?( 2. 05 2 0. 97 6. 46 ) ( 2. 21 0. 97 5. 59 )0. 25 0. 00 92 6? ? ? ? ?? ?= 其余各流段的計(jì)算完全相同，為清晰起見，采用列表法進(jìn)行，如下表所示： 1h值 (M) 012 ( cos )qg H h??? (m) 26 ()hm ( / )vms v ( / )ms ()Rm ()Rm 2()2v mg? J ()lm? l?? 根據(jù)表中數(shù)據(jù)，繪制水面線見下圖： 27 計(jì)算公式： (1 )100b vhh??? 自然摻氣開始發(fā)生點(diǎn)（即臨界點(diǎn)位置） kL 按經(jīng)驗(yàn)公式求解： 0 . 5 3 0 . 5 31 4 . 7 1 4 . 7 2 3 . 1 7 7 . 6kL q m? ? ? ? 從水面線上得出在 kL 處流速為 ， h=，代入計(jì)算公式 得： ? 。 基本計(jì)算方法 采用逐段試算法進(jìn)行計(jì)算。 單寬流量 31340 2 3 .1 0 /4 5 0 8Qq m s mn b d? ? ? ??? ③控制堰最大泄流能力 閘門型式選用平板鋼閘門，最大泄流能力按閘門敞開計(jì)算，即相對(duì)開度 n=1，最大泄流能力 3max 1340 /Q m s? ，閘室高定為 7m。 ① WES 剖面的流量系數(shù) m m的值主要取決于 1/ dPH、 0/ dHH的值。 設(shè)計(jì)水位到引渠終點(diǎn)渠底的高 H 引 =+= 引水渠流速 V 引 =Qmax/（ H 引 L0） =1340/（ 58） =4m/s，滿足要求?？v橫向分縫距離分別取為 10m、 20m，縫下設(shè)縱橫向排水溝，并設(shè)有銅片止水裝置，在排水溝頂面鋪瀝青麻片，以防止施工時(shí)水泥漿或運(yùn)用時(shí)泥沙堵塞排水溝，各橫向排水溝的水流應(yīng)通過泄槽兩側(cè)的縱向排水溝排往下游，縱向排水管設(shè)置兩排，以保證排水通暢。 表 沖刷坑深度計(jì)算結(jié)果 計(jì)算情況 Z 上 （ m） Z 下 （ m） H（ m) a q H2(m) kt kt? 設(shè)計(jì)水位 校核水位 4）安全驗(yàn)算 7 .3 5 ( ) 2 .5 ~ 5 .06 .6 7kL t ????? ? 設(shè)計(jì)（校核），安全。 計(jì)算結(jié)果見表 。鼻坎高程高出下游最高 水位（設(shè)計(jì)時(shí) 、校核 時(shí) ） 1～ 2m，取 ，反弧半徑 R=10m。 計(jì)算結(jié)果見 表 。 3）溢洪道泄槽正常水深計(jì)算 計(jì)算結(jié)果見表 225 表 溢洪道泄槽正常水深計(jì)算結(jié)果 計(jì)算情況 Q B i 假設(shè) h0 0A 0c 0R n 0C 0 0 0 0K A C R= 00QKi? 設(shè)計(jì)水位 1340 90 1/4