【正文】 )△Es(m)χ(m)R(m)　△L(m)　(m)設(shè)計(jì)水位11 22 33 44 55 66 　 　　　　校核水位11 22 33 44 55 66 　 　　　　 表512 引水渠邊墻高度計(jì)算設(shè)計(jì)情況h（m） (m) H=h+設(shè)計(jì)水位 校核水位 （3）邊墻高度計(jì)算。泄槽一段邊墻高度具體計(jì)算見表514。由CAD面積查詢功能，取=，則溢流堰和邊墻的自重為：。溢洪道出口處為河谷開闊地，地勢(shì)較為平坦，離大壩較近，故采用底流消能，以避免水流沖刷對(duì)大壩帶來的不利影響。2. 坎高c的計(jì)算：設(shè)過坎水流為自由溢流，取，由下式計(jì)算坎高c：檢驗(yàn)所設(shè)溢流狀態(tài) ，故與假設(shè)相同，為自由溢流。5. 第二級(jí)消力坎高c的計(jì)算：設(shè)過坎水流為自由溢流，取，m=，由下式計(jì)算坎高c： 檢驗(yàn)所設(shè)溢流狀態(tài) ，為淹沒溢流，故與假設(shè)溢流狀態(tài)相反，應(yīng)按淹沒溢流計(jì)算。6. 第二級(jí)消力池長(zhǎng)計(jì)算 因?yàn)?Frc≤9，故自由水躍躍長(zhǎng)計(jì)算公式為： 池長(zhǎng)的計(jì)算公式為： 同理得，校核水位時(shí)的消力坎的尺寸，見表517。再設(shè)c=，同上述各步驟得 查表516得得c=，故可選定c=。 將c=，q=，m=，=，整理得： ，通過列表試算得hc=。1. 判斷是否需要建消力坎：以泄槽二段末端的水深當(dāng)作臨界水深hc，所以hc=。所以， 。表513 溢洪道收縮段邊墻高度計(jì)算計(jì)算情況斷面斷面距漸變段首端距離（m）計(jì)算水深（m）安全超高▽（m）邊墻高度H（m）設(shè)計(jì)水位首端0 末端5 校核水位首端0 末端5表514 溢洪道泄槽一段邊墻高度計(jì)算計(jì)算情況斷面斷面距離槽首端距離（m）計(jì)算水深h(m)流速v(m/s)hs=vh/100(m)△(m)H(m)設(shè)計(jì)水位110 小于10m/s122 1 33 1 44 1 55 1 66 1 校核水位110 小于10m/s 22 33 44 55 66 表515 溢洪道泄槽二段邊墻高度計(jì)算計(jì)算情況斷面斷面距離槽首端距離（m）計(jì)算水深h(m)流速v(m/s)hs=vh/100(m)△(m)H(m)設(shè)計(jì)水位110 小于10m/s1 22 1 33 1 44 1 55 1 66 1 校核水位110 小于10m/s 22 33 44 55 66 —奧Ⅰ型堰的抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算現(xiàn)以校核水位為例進(jìn)行抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算，因?yàn)榭恕獖WⅠ型堰為低堰，所以水平方向的力只考慮水荷載，鉛直方向的力只考慮混凝土重量和揚(yáng)壓力兩部分。收縮段邊墻高度具體計(jì)算見表513。（2）引水渠導(dǎo)水墻高度計(jì)算。5） 溢洪道邊墻高度的確定計(jì)算溢洪道水面線時(shí)為確定邊墻高度和下游消能計(jì)算提供依據(jù)。（2） 泄槽二段水面線。因泄槽二段同泄槽一段流量、形狀、斷面尺寸相同，故臨界底坡和臨界水深不變。表58 溢洪道泄槽一段正常水深計(jì)算計(jì)算情況Q b i 設(shè)h0 A0 R0 C0 設(shè)計(jì)水位 校核水位 經(jīng)試算，設(shè)計(jì)水位時(shí)，h0=；校核水位時(shí)，h0=。3） 泄槽一段水面線計(jì)算泄槽一段斷面為矩形，長(zhǎng)43m，i=1/5。（2） 漸變段水面曲線計(jì)算。2） 漸變段水面曲線計(jì)算（1） 臨界水深hk及臨界底坡ik。泄槽一段上接收縮段，下接泄槽二段，擬斷面為矩形，寬b=，長(zhǎng)L2=43m，底坡i=1/5。 泄槽設(shè)計(jì). 泄槽的布置南山水庫(kù)左岸邊坡為巖質(zhì)邊坡，因此槽底可布置在基巖上，且要工程量最小，坡度不宜陡于1:1。R=（P1+H）=（+）=。 克—奧Ⅰ型堰的剖面設(shè)計(jì)堰頂曲線段的確定取定型設(shè)計(jì)水頭Hd===，P1===。圖41 校核洪水位時(shí)的浸潤(rùn)線和穩(wěn)定計(jì)算圖 圖42 設(shè)計(jì)洪水位時(shí)的浸潤(rùn)線和穩(wěn)定計(jì)算圖 圖43 正常蓄水位時(shí)的浸潤(rùn)線和穩(wěn)定計(jì)算圖圖44 正常蓄水位降至死水位時(shí)的浸潤(rùn)線和穩(wěn)定計(jì)算圖 穩(wěn)定成果分析現(xiàn)以工況3為例，得出下表，其他工況類似。+ 180。和Wnsinαn，填入120欄。（5） 將圓弧面上摩擦系數(shù)填入16欄中。在CAD圖上量得土條各區(qū)的高度，并填入表41中3～7欄。經(jīng)試算，確定最小穩(wěn)定安全系數(shù)滑裂面圓弧半徑R=，圓心O3，作用圓弧滑裂面。在壩坡中點(diǎn)引出兩條線，一條為鉛直線，另一條魚壩坡線成85186。南山水庫(kù)擋水土壩壩坡穩(wěn)定計(jì)算分析采用的計(jì)算斷面和計(jì)算工況與滲流計(jì)算一樣，在這僅以工況3即上游為校核洪水位，下游為相應(yīng)的最高水位時(shí)，在穩(wěn)定滲流情況下的下游壩坡的穩(wěn)定計(jì)算為例進(jìn)行說明。荷載計(jì)算：土石壩壩體自重分浸潤(rùn)線以上、浸潤(rùn)線以下與下游水面線以上、下游水面線以下3種情況來考慮。將可能滑動(dòng)面以上的土體劃分成若干鉛直土條，不考慮土條間相互作用力的影響，可以計(jì)算出作用于土條底面的法向力和切向力。滲透坡降的計(jì)算公式： 式中：：上游水深減逸出水深； ：防滲體的平均厚度。值得注意的是：在穩(wěn)定分析時(shí)死水位以上上游浸潤(rùn)線以下的土體均為飽和狀態(tài)。（注：坐標(biāo)原點(diǎn)的選取和校核情況的一致） 表37 工況2 h和q試算表h(m)q1(105m2/s)q2（105m2/s) 所以心墻后水深h=，通過壩基和壩身的總單寬流量q=105m2/s。（注：心墻浸潤(rùn)線是以圖33所示O點(diǎn)位坐標(biāo)原點(diǎn)描點(diǎn)）計(jì)算結(jié)果如表33，繪圖33。然后將q=105m2/s，H1=h=、K=106m/s、KT=3106m/s和T=（33）求出下游壩殼內(nèi)的浸潤(rùn)線方程：代入一定的y值求得對(duì)應(yīng)的x值，描出一些點(diǎn)，再用光滑的線連接，即為浸潤(rùn)線。2）計(jì)算參數(shù) 心墻滲透系數(shù)K0=6108m/s，透水地基滲透系數(shù)KT=3106m/s，下游壩殼土的滲透系數(shù)K=106m/s；上游水深H1=，下游水深H2=，透水層厚度T=，L=；心墻的平均厚度δ=心墻總面積247。1. 工況3的滲流計(jì)算1）滲流計(jì)算的簡(jiǎn)化圖 由基本資料知，～，現(xiàn)取透水層厚度T=15m，因此根據(jù)規(guī)范知地基的防滲體不能采用單一的粘性土截水槽，在本設(shè)計(jì)中地基的防滲處理采用粘土截水槽和混凝土防滲墻組成的防滲體。心墻內(nèi)的浸潤(rùn)線按式（55），心墻后浸潤(rùn)線可按式（58）計(jì)算。通過防滲體滲流量： (31)通過防滲體后側(cè)壩體滲流量： (32)式中：：壩體的滲透系數(shù)，m/s；：截水墻的滲透系數(shù)，m/s；：壩基的滲透系數(shù)，m/s；：上游水深，m；：防滲體下游側(cè)逸出水深，m；h：心墻浸潤(rùn)線的逸出高度，m；T：透水地基厚度，m；δ：心墻平均厚度，m；：從防滲體滲流逸出處到浸潤(rùn)線與排水棱體上游坡交點(diǎn)的水平距離，m。正常情況：施工高程為非常情況：施工高程為綜合考慮，本設(shè)計(jì)壩頂不設(shè)防浪墻，現(xiàn)將計(jì)算成果列于表24中。應(yīng)該指出，這里計(jì)算的壩頂高程是指壩體沉降穩(wěn)定后的數(shù)值。