【正文】 25 3. 4 24 0. 34 5 39 01 3HwHwH H HP H KNP H KNP P P KN??? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? 揚壓力 揚壓力 包括滲透壓力和浮托力兩部分，滲透壓力是由上下游水位差產生的滲流在壩內 或壩基面上形成的水壓力；浮托力是由下游水面淹沒計算截面而產生的向上水壓力。 靜水位波浪中心線靜水壓力H PH1hzh1L/2L/2 18 圖 34 壩體所受浪壓力示意圖 深水波浪壓力計算公式如下，由前面設計資料可知 zh =， lh =， 所以 ： 9 . 8 1 1 1 . 2 2( ) ( 1 . 1 0 . 3 4 ) 3 9 . 644ml z lLP h h K N? ?? ? ? ? ? 其他荷載 地震荷載：一般地，當地震的設計烈度為 6度或 6 度以下時，不考慮地震荷載，由基本資料知沙陀大壩壩址地震基本烈度為 6 度，故可不考慮地震荷載。經研究，泥沙壓力可按下式計算： 221 ta n ( 4 5 / 2 )2sk sb s sPh???? 式中： sb? 泥沙浮容重（ 3/KN m ），本設計取 11 3/KN m sh 壩前泥沙淤積高度（ m），淤沙高程為 ，則 s h ==。因其上游側距上游壩面的距離一般為該處壩面水深的 ~ 倍，本設計取 倍，則排水廊道高程為 時，上游側距上游壩面距離為（ ） ? =。 靜水壓力 所受靜水壓力如下圖： 86,245,6366 .841280P H1P H2 圖 32 壩體所受靜水壓力示意圖 靜水壓力公式： 2 /2HwPH?? 式中： H計算點的作用水頭， m； w? 水的重度，取 3/KN m ； 221 / 2 9. 81 89 .4 58 / 2 35 59 0. 5HwP H KN?? ? ? ?； 222 / 2 1 / 2 15 H K N?? ? ? ?； 12 3 5 5 9 0 .2 1 5 3 .8 3 9 0 1 3H H HP P P KN? ? ? ? ?。導水墻的頂部厚度取 。 4 用試算法推求來勢水深 公式如下： 22c o s 2ip pqH Y h gh?? ? ?，因為是 ph 的三次方程，所以采用試算法計算，具體過程用 EXCEL表試算 Yi YiY1 sL ,ctL L ( / )LK? ? 0 0 表 23 來勢水深ph試算過程表 H Y cosph ? 222 pqgh H+Y 22cos 2p pqh gh? ? ph 5 正交壩面的壩面水深 公式為： ??? 表 24壩面水深計算表 ph ? ? h 6 自然摻氣后水面線的確定 邊墩向下游 延伸成導水墻，其長度延伸到鼻坎的末端。 ②．求直線段長度 sL 從切點 C到直線段末點 D點的距離： 4 2 .2 2 9 .6 8 .8 1 7si n 1 .4 2 9DCs YYLm?? ?? ? ?。 校核水位： 。 帶入計算： 0 . 5 0 . 2 51 .0 2 4 6 .8 8 1 .2 4 1 1 7 .5ktm? ? ? ? 沖坑上游 坡 1 7 .5 0 .2 3 1 / 475kti L? ? ? ? WES堰面水面線的計算 水面線計算的目的 閘墩高度的設計、導墻高度、弧形閘門門軸高程的確定都需要知道溢流面的水面線。 綜上，擬訂的挑流消能的鼻坎型式為連續(xù)式鼻坎；反弧半徑 R=30m；挑射角度 25?? ；鼻坎高程頂部 。初可將坎底最底點高程定為下游最高水位，即下游校核水位 287米，可以保證鼻坎的高程高出下游水位少許。 72Eox x m?? 2 P m?? (3) D點坐標 39。 2180( ) c ot ( ) ,2o ccx x m P y ry P r??? ?? ? ? ??? 式中： 2P 為下游堰高。在本工程中，取 m ( )dr H z??。所以工程中經常采用的設計水頭m a xH ( 5 ~ 5 )d H?是 。因此，選擇什么水頭作為設計水頭 Hd ，才會使所設計的堰剖面在已知的水頭變化范圍工作時，既有較大的流量系數，又不會使堰面產生過大的負壓，這是剖面設計中應當注意的問題。本工程中采用美國陸軍工程兵團水道試驗站的標準剖面，即 WES 剖面。 下游直線段 CD 下游直線段 C坡度 確定。該部分的設計重點為曲線型實用堰的剖面設計。 D 為風區(qū)長度（ m），取 1500m。 壩頂高程 壩頂高程應高于校核洪水位，壩頂上游防浪墻頂的高程，應高于防浪頂高程。 綜上所述， 7孔方案在運行、靈活方面比 8孔方案優(yōu)，而且 7孔方案工程量及投資比 8孔有優(yōu)勢。 調洪的基本資料 調洪演算方案 調洪演算方案擬定如下，共有兩個方案，詳細情況列于表 11。 采用開敞式溢流時，利用下式計算 3 / 202Q nb m g H?溢 ＝ 式中： Q溢 —— 溢流流量，單位為 : 3/ms n—— 為閘孔數； b—— 過水斷面寬度，單位為 m； m—— 堰的流量系數，本設計中取 ； ? —— 側收縮系數，根據閘墩厚度及 墩頭形狀而定，ε在（ ~）中取值，本設計中?。? 0H—— 堰頂全水頭，單位為 m。目 錄 第一章 調洪演算 ......................................................... 1 調洪演算的目的 ............................................................ 1 調洪演算的基本原理和方法 .................................................. 1 調洪的基本資料 ............................................................ 3 調洪演算方案 ............................................................ 3 計算工況 ................................................................ 3 調洪演算過程計算 .......................................................... 3 調洪演算結果及其分析 ..................................................... 19 第二章 壩體剖面設計 .................................................... 20 壩頂高程 ................................................................. 20 壩頂寬度 ................................................................. 22 溢流壩段剖面設計 ......................................................... 22 上游的直線段 AB ........................................................ 22 下游直線段 CD ........................................................... 23 堰頂曲線段 BC ........................................................... 23 下游消能設計 ............................................................. 27 水力校核 ................................................................. 29 WES堰面水面線的計算 ...................................................... 31 水面線計算的目的 ....................................................... 31 基本資料 ............................................................... 31 計算過程 ............................................................... 31 成果整理 ............................................................... 35 第三章 荷載計算及組合 ................................................... 36 設計情況下主要荷載標準值的計算 ........................................... 36 壩體自重 ............................................................... 36 靜水壓力 ............................................................... 37 揚壓力 ................................................................. 38 泥沙壓力 ............................................................... 39 其他荷載 ............................................................... 41 ...................................................... 41 壩體自重 ............................................................... 41 靜水壓力 ............................................................... 42 揚壓力 ................................................................. 42 泥沙壓力 ............................................................... 44 浪壓力 ................................................................. 44 其他荷載 ............................................................... 45 第四章 穩(wěn)定分析 ........................................................ 46 .............................................................. 46 設計情況下非溢流壩段最高 壩段計算 ......................................... 47 校核情況下非溢流壩段最高壩段計算 ......................................... 47 第五章 應力分析 ........................................................ 48 應力計算 ......................