碾壓土石壩設(shè)計(jì)說明書_畢業(yè)設(shè)計(jì)(文件)
【正文】 ） 0 150 90 內(nèi)摩擦角? （ 176。） 27 32 40 29 南昌工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 第二章 水文水利計(jì)算 基本概況 由《手冊(cè)》對(duì)計(jì)算設(shè)計(jì)洪水，經(jīng)相互驗(yàn)證，分析比較，并結(jié)合我省具體情況，集水面積大于 50 平方公里的流域，一般采用瞬時(shí)單位線法計(jì)算設(shè)計(jì)洪水；面積小于 30 平方公里的流域，一般采用推理公式法計(jì)算設(shè)計(jì)洪水；面積在 30 至 50 平方公里之間的流域，為兩種方法的過渡級(jí)，一般采用推理公式法計(jì)算。 推理公式法推求設(shè)計(jì)洪水 洪峰流量計(jì)算 洪峰流量計(jì)算公式： Qmp=,pF (21) 流域匯流歷時(shí)計(jì)算公式 : τ=4/1,3/1 pmQmJ L (22) 式中： Qm,p— 洪峰流量， m3/s； υ—— 洪峰徑流系數(shù)，無因次； αt,p—— 最大 τ時(shí)段設(shè)計(jì)暴雨的平均雨強(qiáng)（ mm/h)。 表 21 五點(diǎn)概概化過程線轉(zhuǎn)折點(diǎn)坐標(biāo) 坐標(biāo) a 起漲點(diǎn) b 起漲段轉(zhuǎn)折點(diǎn) c 洪峰 d 退水段轉(zhuǎn)折點(diǎn) e終止點(diǎn) 流量Qt(m3/s) 0 mQ? mQ? mQ? 0 時(shí)間 t（ h） 0 T 圖 21 五點(diǎn)概概化過程線圖 圖 22 地下徑流回加量示意圖 T 為過程線底寬，由下式計(jì)算： T=180。 F/ (25) 南昌工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 Qg=Tp/T Qt～t ,Q τ ～ τ 相關(guān)圖0204060801001201401600 2 4 6 8 10 12 14 16時(shí)間 流量Qt～ τ Qt～t 圖 22 P=%該流域 t~Qt ， ?? ~Q 相關(guān) 圖 第二章 水文水利計(jì)算 12 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14Q t ～t 關(guān)系圖 Q τ ～ τ 關(guān)系圖 圖 23 P=%該流 域 t~Qt ， ?? ~Q 相關(guān) 圖 表 22 南山水庫不同重現(xiàn)期的洪峰流量與匯流歷時(shí)表 重現(xiàn)期（年） 300 30 Qm(m3/s) 36 τ (h) 表 23 P=%校核洪水位洪水過程線計(jì)算成果表 序號(hào) 時(shí)間 Qm 地面（ m2/s） Qm 地下（ m2/s） Qτ（ m2/s） T(h) △ t(h) 1 2 3 4 5 6 ⑴ 0 0 0 0 ⑵ ⑶ ⑷ ⑸ 0 ⑹ 1 ⑺ 1 ⑻ 1 ⑼ 1 ⑽ 1 ⑾ 1 0 0 南昌工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 表 24 P=%校核洪水位洪水過程線計(jì)算成果表 序號(hào) 時(shí)間 Qm 地面（ m2/s） Qm 地下（ m2/s） Qτ（ m2/s） T(h) △ t(h) 1 2 3 4 5 6 ⑴ 0 0 0 0 0 ⑵ ⑶ 36 ⑷ ⑸ 0 ⑹ 1 ⑺ 1 ⑻ 1 ⑼ 1 ⑽ 1 ⑾ 1 0 0 0 005101520253035400 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13時(shí)間流量校核洪水過程線 設(shè)計(jì)洪水過程線圖 23 采用推理公式公式推求 P=%、 P=%設(shè)計(jì)洪水過程線 水庫調(diào)洪計(jì)算 調(diào)洪計(jì)算是在水庫入流過程、庫容曲線、泄洪建筑物的型式、高程和尺寸、起調(diào)水位第二章 水文水利計(jì)算 14 和調(diào)洪方式等一定的情況下，推求水庫的出流過程。 計(jì)算方法 調(diào)洪演算通過時(shí)段水量平衡原理，用試算法逐時(shí)段計(jì)算。 水庫蓄泄曲線 qV 繪制方法為：假定若干個(gè)庫水位 Z，按泄洪建筑物出流公式計(jì)算各水位對(duì)應(yīng)的各個(gè) 出流量，水庫泄洪能力的總和 電涵洞溢 qqqq ??? ；由各水位 Z 利用庫容曲線 ZV 可查得對(duì)應(yīng)的各個(gè)庫容 V，根據(jù) q， V 關(guān)系值，可點(diǎn)繪 qV 曲線。根據(jù)防洪限制水位的含義，調(diào)洪計(jì)算的起調(diào)水位應(yīng)低于或等于防洪限制水位。假設(shè)△ t=1，每個(gè)時(shí)間都可以在洪水過程線圖中讀出相應(yīng)的入庫流量，在假設(shè)堰上水頭 h，即可得到水位 Z=181+h，根據(jù)公式（ 29）即可得到對(duì)應(yīng)的下泄流量 q，再通過計(jì)算得出一個(gè)水庫庫容 V1 ，先前得到 的 Z 通過查圖 24 可得到一個(gè)庫容 V2，對(duì)比 V1 、 V2 是否相近，若相差較大，調(diào)整 h，直到兩值相近為止。 （ 5）確定最大蓄洪量和最高洪水位 。壩軸線應(yīng)因地制宜。南山水庫水利樞紐工程壩軸線比較如表 31 所示： 表 31 南山水庫水利樞紐工程壩軸線比較表 壩軸線 11 壩軸線 22 壩軸線 地形 地質(zhì)條件 11 壩軸線位于河道的中段，兩岸山體厚實(shí)，河谷較 22 壩軸線窄，河谷基巖完整而堅(jiān)硬，風(fēng)化層薄，巖石穩(wěn)定。 壩型 擋水建筑物為土石壩。 樞紐布置 壩址左岸有埡口，可布置溢洪道，右岸埡口巖石風(fēng)化較深，強(qiáng)度較差，可在右岸布置導(dǎo)流隧洞、放空隧洞、引水隧洞、電站廠房。 總工程量 較 22 壩軸線小。 經(jīng)以上兩方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較， 11 壩軸 線較 22 壩軸線優(yōu)越，所以選擇 11 壩軸線為最終的壩軸線。其基本剖面為上游近于垂直的三角形剖面 ,眼垂直軸線方向常沒永久伸縮縫 ,將壩體分成若干獨(dú)立工作的壩段 ,壩體剖面較大。樞紐布置方便一般不需要另設(shè)河岸溢洪道或洪隧洞。 d．壩體體積大，施工期混凝土的溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力較大，在施工期對(duì)混凝土溫度控制的要求較高。因此，是一種經(jīng)濟(jì)性和安全性都很好的壩型。施工導(dǎo)流需一次斷流，工另開導(dǎo)流隧洞。理想的地質(zhì)條件是基巖均勻單一、完整穩(wěn)定、強(qiáng)度高、剛度大、透水性小和耐風(fēng)化。 c．壩身是土石散粒體結(jié)構(gòu)，有適應(yīng) 變形的良好性能，因此對(duì)地基的要求低。 土石壩按其施工方法可分為碾壓式土石壩、拋填式堆石壩、定向爆破堆石壩、水中倒土壩和水力沖填壩。 因此考慮均質(zhì)壩方案是不宜采用的。由于該工程所在地區(qū)為地震烈度定為小于 6 度，故不宜采用斜墻壩。 樞紐布置 南山水庫水利樞紐工程的主要建筑物有： 擋水建筑物：土石壩。 根據(jù)工程具體情況， 初步擬定了 兩 個(gè)樞紐布置方案 進(jìn)行比較： 方案 1： 溢洪道布置在左岸埡口，引水隧洞、電站廠房、有壓放空隧洞 布置在右岸。左岸埡口相對(duì)右岸較寬，開挖工程量明顯小于右岸。 堰頂高程 壩頂高程等于水庫靜水位與壩頂超高之和，應(yīng)按以下運(yùn)用條件計(jì)算，取其最大值 : 。 表 41 安全加高 A 單位： m 計(jì)算情況 壩的級(jí)別 1 2 3 5 設(shè)計(jì) 校核 山區(qū)、丘陵區(qū) 平原、海海區(qū) 波浪爬高 確定波浪爬高 R，它與壩前的波浪要素（波浪和波長(zhǎng)）、壩坡坡度、坡面糙率、壩前水深、風(fēng)速等因素有關(guān)。 表 42 糙率及滲透系數(shù) ?K 護(hù)面類型 ?K 護(hù)面類型 ?K 光滑不透水護(hù)面 （瀝青混凝土） 砌石護(hù)面 ～ 混凝土板護(hù)面 拋填兩層塊石 （不透水基礎(chǔ)） ～ 草皮護(hù)面 ～ 拋填兩層塊石 （透水基 礎(chǔ)） ～ 表 43 經(jīng)驗(yàn)系數(shù) wK mgHW ≤ 1 ≥ wK 1 蒲田試驗(yàn)站的波高和波長(zhǎng)計(jì)算： 1） 平均波高 hm 用公式（ 43）計(jì)算 ，即 ?????????????????????????????????????????????????2220 0 1 WgHthWgDthWgHthWgh。 （ 1） 計(jì)算波浪的平均爬高 Rm。 ； 。 綜合上述分析，本設(shè)計(jì)最終采用方案 1 進(jìn)行樞紐布置。 165170175180185190185180175170165205200195160155165 170180185190195195175170185180175170190190195190185200180185190160195195190180185175170190185180175170180185180170165160185175175180185190195200180185190195205160155165
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