【正文】 = －φ/2)=TLan2(45176。/g= U1=10=26107kNU2=1/210=9800kNU3=1/2(+)510=1483kN浪壓力，多年平均最大風速為V=，水庫吹程為D=3km。 特殊組合1 m， m， m，取1m寬壩段進行計算：溢流壩由頂部曲線段、中間直線段和下部反弧段三部分組成，上有閘敦、交通橋、工作橋以及起閉設(shè)備?；窘M合2：設(shè)計洪水位時靜水壓力，揚壓力，浪壓力，自重,泥沙壓力。－12176。/g= 波浪要素計算如下：因V=，20 V ，采用鶴地水庫公式計算浪高：2 hl= －φ/2)=TLan2(45176。/g= U1=10=16041kNU2=1/210=7498kNU3=1/2(+)510=2639kN浪壓力，多年平均最大風速為V=，水庫吹程為D=3km。特殊組合2：興利水位的水壓力，揚壓力，浪壓力，自重，泥沙壓力和地震慣性力，地震動水壓力和動土壓力等。+2*(+ )]1/2}= ΔL=Ttanβ=*tan40176。L=1/{*sin35176。 最大沖坑深度最大沖坑深度：T= t式中：k—沖刷系數(shù)，因I83線覆蓋層為沙石層，由表225查得k=；q—單寬流量，由堰頂過流知最大流量，Q =25357m3/sq= Q/ L=25357/225= m3/（）H—上下游水位差，H= H校H校尾== mt—上下游水深，t==15 m故：T== *= 水舌挑射距離水舌挑射距離按照如下計算： L′＝L＋ΔL其中 L=1/g{ν12sinθcosθ+ν1 cosθ+ [ν12sin2θ+2g(h1+ h2)]1/2}ΔL=Ttanβ式中： L′—沖坑最深點到壩下游垂直面的水平距離，m；L—壩下游垂直面到水舌外緣進入下游水面后與河床面交點的水平距離，m；ΔL—水舌外緣與河床面交點到?jīng)_坑最深點的水平距離，m；ν1—坎頂水面流速，m/s。由于流速V 較大，經(jīng)分析，反弧半徑R也宜選用較大值，即：R=（4～1O）h=～，為使溢流壩面下泄的水流平順地與下游消能設(shè)施相銜接，本設(shè)計取16m。, m時：Q = CmεσSL（2g）1/2H0設(shè)3/2 =****225*（2*）1/2* =18432m3/s＞Q設(shè)（18276m3/s） , m時：Q = CmεσSL（2g）1/2H0校3/2 =****225*（2*）1/2* =25357m3/s＞Q校（24527m3/s） 消能工的形式選擇設(shè)計原則：⑴盡量使下泄水流的大部分動能消耗于水流內(nèi)部的紊動中，以及水流與空氣的摩擦上；⑵不產(chǎn)生危及壩體安全的河床沖刷或岸坡局部沖刷；⑶下泄水流平穩(wěn)，不影響樞紐中其他建筑物的正常運行；⑷結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠；⑸工程量小，經(jīng)濟。第四節(jié) 水力計算水力計算的內(nèi)容包括堰頂過流量計算、下游消能水力計算等。當反弧段流速V ＜16 m/s時，可取下限，流速越大，反弧半徑也宜選用較大值。 溢流面頂部曲線可采用WES曲線曲線的具體形式見圖（22）。溢流壩兩側(cè)設(shè)邊墩，也稱邊墻或?qū)畨Γ环矫嫫痖l墩的作用，同時也起分隔溢流段和非溢流段的作用。由于閘墩較薄，為避免產(chǎn)生拉應(yīng)力，需要配置受力鋼筋和構(gòu)造鋼筋，由閘墩結(jié)構(gòu)計算確定。啟閉機選用固定式啟閉機，固定在工作橋上。全部溢流孔通常備有1～2個檢修閘門，交替使用。Q=CmεσSL（2g）1/2H03/2 即: H0 ={ Q/ [CmεσSL（2g）1/2]}2/3={18276/[1*****（2*）1/2]}2/3= (注:上游溢流壩面設(shè)為鉛直，則C=；；。即，確定溢流段凈寬：L=Q/qL設(shè)=Q/q=18276/90=L校=Q/q=24527/110=，孔口寬度取15m。 斷面尺寸的設(shè)計(1)單寬流量的確定 一般首先考慮下游河床的地質(zhì)條件，在沖坑不危及壩體安全的前提下選擇合理的單寬流量。(2)孔口溢流式 可根據(jù)洪水預(yù)報提前放水，以騰出庫容儲蓄洪水，從而提高了調(diào)洪能力。不設(shè)閘門的溢流孔，堰頂高程與正常水位齊平，泄洪時，庫水位壟高，加大了淹沒損失，非溢流壩頂高程也相應(yīng)提高；但結(jié)構(gòu)簡單，管理方便。排水溝的設(shè)計尺寸為30*30cm。壩段長度一般為15～2Om，這里設(shè)計取20m。下游邊坡系數(shù)宜m=～。因壩頂有交通要求，根據(jù)有關(guān)規(guī)定確定壩頂寬度為8米[即（）*1/10=，取8米]，以滿足各項要求。主要內(nèi)容有壩頂高程、壩頂寬度、壩坡及防浪墻等。壩頂高程或壩頂防浪墻高成計算式：壩頂高程=正常蓄水位+Δh正壩頂高程=校核洪水位+Δh校（1） 正常蓄水位時：h1％=（）5/4*D1/3=*（*）5/4*31/3= m[λ設(shè)=*（h1％）=*（）=]hz=4π(hl%*1/2)2/λ=4**(*) 2/=（2） 校核洪水位時：h1％=*D1/3=**31/3= m[λ設(shè)=*（h1％）=*（）=]hz=4π(hl%*1/2)2/λ=4**(*) 2/=所以， ⊿h設(shè) = h1％+hz+he =++= ⊿h校 = h1％+hz+he =++= 由表24水庫規(guī)劃及建筑物特性指標知 ， 。 ⊿h= h1％+hz+he 　　 (31)式中: ⊿h——防浪墻頂至正常蓄水位或校核洪水位的高差，m；h1％——波高，m；h1％=*D1/3hz——波浪中心線至正常蓄水位或校核洪水位的高差，m；hz=4π(hl%*1/2)2/λhe——安全超高，按表26計算。第三章 壩體剖面設(shè)計壩體剖面設(shè)計要求做溢流壩最大壩高壩段的設(shè)計和擋水壩最大壩高壩段的設(shè)計。電站廠房自成系統(tǒng)，互不干擾，場地開闊，遇校核洪水時，易于防護。(2)方案Ⅱ 主河槽從右到左分別為溢流壩部分、底孔部分，兩岸山坡為非溢流部分。樞紐布置方案考慮如下:(1)方案Ⅰ 主河槽從右到左分別為溢流壩部分、底孔部分及電站部分，兩岸山坡為溢流壩部分。經(jīng)過上述比較分析，183壩線以混凝土實體重力壩為宜。第二節(jié) 壩型的確定TL水庫位于北緯400地區(qū)，壩址在峽谷的風口，氣溫較低，氣候寒冷，日氣溫變化值相差較大，各條壩線的河谷不對稱，壩基及兩岸巖層又夾有軟弱巖層或夾泥層，故不宜修建拱壩或其他類型的輕型混凝土壩。Ⅶ壩線，壩基為串嶺溝板巖，巖層強度較低，還有軟弱層，相比之下，不如Ⅳ壩線。但因兩壩線左岸都存在大暖泉，滲漏情況及單薄分水嶺——養(yǎng)麥嶺在蓄水以后的穩(wěn)定情況難以把握，故此兩壩線不予考慮。但從右岸巖層的產(chǎn)狀相比，Ⅲ6O壩線右岸巖層走向與河流平行，傾向河中，傾角較高。下游離建昌營—秦皇島大斷裂較近。當?shù)夭牧蠅螇位鶠槟噘|(zhì)灰?guī)r和頁巖，滲透性小，為天然防滲惟幕，溢洪道位于養(yǎng)麥嶺壩基為石英砂巖夾砂質(zhì)頁巖，巖性堅硬，壩硬。切層的夾泥厚3～5cm且傾向下游。無副壩，工程單一河谷較窄，適于修建混凝土壩，或當?shù)夭牧蠅巍Ｓ野哆€可采用引水式電站。二、三壩址夾泥較多一些。3個壩址，11條壩線的位置見圖11。即上游第一壩址，位于高臺子村至三道河村之間，曾選有I，V，Ⅱ及I83 4條壩線。(3)非溢流壩段的布置。溢流壩的位置應(yīng)使下泄洪水時與下游平順連接，他建筑物的基礎(chǔ)，其流態(tài)和沖淤不致影響其他建筑物的使用。一般來說，攔河壩在水利樞紐中占主要地位。應(yīng)綜合考慮防洪、發(fā)電、航運、旅游、環(huán)境等各部門的經(jīng)濟效益。壩址附近應(yīng)有足夠的符合要求的建筑材料。在選擇壩型、壩址時，應(yīng)考慮以下因素:①地形地質(zhì)條件。 發(fā)電效益以水電的價格代替水電的效益?！⌒б?以1984年價格水平及費用標準計算)水庫建成以后，除了滿足城市生活、工業(yè)及農(nóng)業(yè)用水外，還可獲得發(fā)電、防洪、養(yǎng)魚等效益，總效益是顯著的。 施工條件采用低圍堰、底孔導流、分期施工的導流方法進行施工。各料場材料的物理性質(zhì)、試驗指標等基本滿足技術(shù)要求，可作大壩混凝土骨料及圍堰土料。各巖層層面摩擦系數(shù)的估計建議值:　(1) ～，(2) ～，～(3) ～035，～(4) ～，～ 當?shù)亟ㄖ牧咸烊唤ㄖ牧戏植加趬沃穮^(qū)上、下游河灘及兩岸階地。建議摩擦系數(shù)f=～風化情況弱風化下限，河床10～28 m深(高程:左邊75m，右邊55m)。Ⅰ83壩線主要工程地質(zhì)條件見表22。在上盤薄層板巖夾石英砂巖中有牽引摺曲。(3)F108斷層，產(chǎn)狀走向NW3450，傾向NE，傾角560，逆斷層。下盤有牽引摺曲，破碎帶寬約10～2Om。庫區(qū)內(nèi)末發(fā)現(xiàn)有開采價值的礦藏，不存在對庫周邊產(chǎn)生的浸沒問題。因此，在非可溶性巖層分布區(qū)，沒有向庫外滲漏的可能性。近期壩址地區(qū)末發(fā)生大于4級以上地震，鄰區(qū)地震活動有一定影響。從控制泉群、控制地貌及巖相作用分析，列為活動性斷裂較合適。以太古界、震旦系、株羅系三者與工程關(guān)系密切，為庫區(qū)的主要巖層。從泥沙的組成情況來看，泥沙顆粒較粗，淤沙浮重度為9kN/m3。泥沙在年內(nèi)分配比徑流更集中。多年平均6～9月洪量占年徑流量的70%左右，3天洪量占6天洪量的70%以上，大水年尤為集中。本地區(qū)暴雨歷時短，強度大，地面坡度陡，洪峰陡漲陡落。徑流在年際間變化懸殊。全年無霜期約180d，結(jié)冰期約120d，河道一般12月封凍，次年3月上旬解凍，～，岸邊可達1m。主要建筑物按一級設(shè)計，輔助建筑物按三級設(shè)計，臨時建筑物按四級設(shè)計?！凹t層”壩線采用當?shù)夭牧蠅?。水庫主要任?wù)是調(diào)節(jié)水量，為工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生活提供水量，結(jié)合引水發(fā)電、水面養(yǎng)殖、洪水錯峰等，可以綜合利用。其他有關(guān)資料根據(jù)國家建筑委員會所頒布的地震烈度圖，本地區(qū)應(yīng)屬67度地震區(qū)，壩區(qū)設(shè)防烈度建議為7度?！娟P(guān)鍵詞】：重力壩設(shè)計 非溢流壩段 溢流壩段前 言流域概況及樞紐任務(wù)TL水庫位于QL河上，控制流域面積506Okm2，占全流域的80%。TL水庫混凝土重力壩樞紐設(shè)計TL水庫混凝土重力壩樞紐設(shè)計畢業(yè)論文【摘 要】：人類筑壩的歷史有近5000年，重力壩是出現(xiàn)最早的一種壩型。TL水庫混凝土沿岸地質(zhì)條件適中，所以修筑實體重力壩較為理想。經(jīng)水文、水利調(diào)洪演算確定：；，；， m3/s；，（浮容重= KN/m3），內(nèi)摩擦角為φ=176。QL河水量充沛，但年內(nèi)及年際的水量分配極不均勻，必須興建大型的控制工程進行調(diào)節(jié)，豐富的水資源方可得到充分的利用。Ⅰ83壩線采用混凝土重力壩。根據(jù)本工程的規(guī)模及其在國民經(jīng)濟中的作用，按設(shè)計規(guī)范規(guī)定，水庫樞紐工程屬大1型。離壩址較近的氣象站實測最高氣溫39℃。年徑流在地區(qū)與時間上的分布與年降水基本一致。 洪水洪水一般由暴雨形成。本流域洪水多發(fā)生在7，8兩月，出現(xiàn)在7月的占34%，出現(xiàn)在8月的占66%。 圖11　壩址位置圖表21　洪水計算成果表項 目洪峰流量/()洪量/m3(1O8)1d2d6d30d特征值 均值2000CVCS/CV頻率/%320402960022480196801600011328021068057360105000202920 泥沙流域植被較好，泥沙來源和洪水在地區(qū)上的分布是一致的。由統(tǒng)計分析得知，壩址處多年平均輸沙量為3861O4t，多年平均侵蝕模數(shù)為762t/km2。組成本區(qū)地層計有太古界、下元古界、震旦系、株羅系及火成巖侵人體和第四紀等，其中分布最廣的為震旦系地層。第一條在壩址下游小暖泉村穿過QL河，沿線有泉群出現(xiàn)。按斷層交匯部分易發(fā)震的原則，這種匯而不交是值得注意的。 庫區(qū)工程地質(zhì)條件庫區(qū)左岸非可溶性巖層廣泛分布，其中主要由云母千枚巖、石英砂巖、砂質(zhì)頁巖等組成，其透水性較小，也沒有發(fā)現(xiàn)溝通庫內(nèi)外的大斷層。庫區(qū)內(nèi)巖層抗壓強度較高，抗風化能力較強，末發(fā)現(xiàn)可能發(fā)生塌滑的巖體，庫岸基本上是穩(wěn)定的。大紅峪組第三段礫巖被切割。水平斷距400m，兩側(cè)巖石破碎嚴重，無膠結(jié)現(xiàn)象，出露于Ⅰ83壩線右岸壩頭附近。其中夾有3Ocm厚的斷層泥。原因是兩岸出露的斷裂構(gòu)造均末過河，如F103斷層走向近東西，規(guī)模較大，左岸無跡象，且地層出露兩岸高程有明顯差異。左岸順層夾泥6條，切層泥3條?！Ｈ績α坑写M一步探查。壩頂無重要交通要求。施工用電由劉田莊引接。 防洪效益防洪效益按建庫以后，與鄰近水庫聯(lián)合運用，在削峰、錯峰過程中減少下游地區(qū)洪水災(zāi)害的效益計算。50第二章 樞紐布置壩型、壩址選擇是水利樞紐設(shè)計的重要內(nèi)容，兩者相互聯(lián)系，不同的壩址可以選用不同的壩型，同一個壩址也應(yīng)考慮幾種不同壩型進行萬案比較。②筑壩材料。④綜合效益。樞紐布置應(yīng)遵循的一般原則是:①壩址、壩及其他主要建筑物的形式選擇和樞紐布置要做到施工方便，工期短，造價低；②樞紐布置應(yīng)當滿足各個建筑物在布置上的要求，保證其在任何工作條件下都能正常工作；③在滿足建筑物強度和穩(wěn)定的條件下，降低樞紐總造價和年運轉(zhuǎn)費用；④樞紐中各建筑物布置緊湊，盡量將同一工種的建筑物布置在一起，以減少聯(lián)結(jié)建筑；⑤盡可能使樞紐中的部分建筑物早期投產(chǎn)，提前發(fā)揮效益(如提前蓄水，早期發(fā)電或灌溉)；⑥樞紐的外觀應(yīng)與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，在可能條件下注意美觀。(1)溢流壩的布置。狹窄河谷泄水孔宜與溢流壩段相結(jié)合分開；排沙孔應(yīng)盡量靠近