水工建筑物 重力壩課程設計-好-全文預覽
【正文】 地形圖虛線為新鮮巖面的等高線 2 壩址處水位流量關系曲線 流量 m3s 40 120 200 600 1000 2021 3000 4000 5000 6000 7000 水位 m 13444 13478 1354 1362 1368 1378 1386 1392 1398 1403 1408 3 水庫庫容關系曲線 高程 m 135 145 155 165 175 185 195 205 215 225 235 245 容積 106m3 001 175 838 382 4428 7623 12097 17926 254 3496 4661 6833 4 設計洪水 由實測及歷史洪水調查資料經頻率計算分析推得多年平均流量 Q＝1350m3sCv＝ 11Cs＝ 35Cv 其頻率曲線為 P％ 02 1 2 5 10 50 Qpm3s 10730 7310 5920 4160 2920 1850 對應 P＝ 02 的 Q02 10730 m3s 由調洪演算求得相應的設計洪水下泄流量 Q 設＝ 4378m3sP＝ 01 的 Q01 12021 m3s 經調洪演算求得相應的下泄流量 Q 校＝ 5400 m3s 5 氣溫與風速風向 月 份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 最低氣 溫176。 m B 計算截面的長度 m 上游壩坡 下游壩坡 計算截面在上下游壩面所承受的水壓力強度如有泥沙壓力時應 計入在內 計算截面在上下游壩面處的揚壓力強度 a 設計洪水位 上下游壩面垂直正應力 上游壩面垂直正應力 下游壩面垂直正應力 上下游面剪應力 上游面剪應力 下游面剪應力 上下游面水平正應力 上游面水平正應力 下游面水平正應力 上下游面主 應力 上游面主應力 下游面主應力 b 校核洪水位 上下游壩面垂直正應力 上游壩面垂直正應力 下游壩面垂直正應力 上下游面剪應力 上游面剪應力 下游面剪應力 上下游面水平正應力 上游面水平正應力 下游面水平正應力 上下游面主應力 上游面主應力 下游面主應力 應力計算結果 計算情況 壩堹處 壩趾處 基本組合設計洪水位 35102 0 0 35102 0 175534 131651 98738 274272 0 特殊組合校核洪水位 57132 0 0 57132 0 210629 157972 97628 329108 0 表中數(shù)據(jù)單位都是 由上表應力都小于混凝土抗壓強度所以滿足要求溢流壩剖面的擬定和消能設計 1 泄水方式的選擇 溢流重力壩既要擋水又要泄水不僅要滿足穩(wěn)定和強度要求還要滿足泄水要求因此需要有足夠的孔口尺寸較好體型的堰型以滿足泄水的要求 且使水流平順不產生空蝕破壞重力壩的泄水主要方式有開敞式和孔口式溢流開敞溢流式的堰除了有較好的調節(jié)性能外還便于設計和施工同時這種形式的堰在我國應用廣泛有很多的工程實踐經驗故本設計采用開敞溢流式孔口形式堰頂設閘門 2 溢流壩剖面擬定 溢流曲線由頂部曲線段中間直線段和底部反弧段三部分組成設計要求 a 有較高的流量系數(shù)泄流能力大 b 水流平順不產生不利的負壓和空蝕破壞 c 體形簡單造價低便于施工 本設計采用的溢流壩的基本剖面為三角形其上游面鉛直溢流面由頂部的曲線中間的直線底部的反弧三部分組成 定型設計水頭的確定 堰頂最大 水頭 H 校核洪水位 堰頂高程即 H 23722265 107m 定型設計水頭 Hd 為 Hd 75～ 95H 取 Hd 8m 由 HdH 075 1 溢流壩頂部采用曲線形式頂部曲線的形式很多常用的有克奧曲線和 WES 曲線本工程選用 WES 曲線 首先繪出壩頂部的曲線取堰頂部最高點為坐標原點 WES 型堰頂部曲線以堰頂為界分為上游段和下游段兩部分該設計上游段曲線采用橢圓型曲線 橢圓方程為 式中橢圓曲線的長短半軸當時～當時～～當小時 a 于 b 取小值其中為堰高為堰上水頭 開敞式堰面堰頂下游堰面采用 WES 冪曲線可按下式計算 式中堰面曲線定型設計水頭 m 可根據(jù)容許負壓的大小按堰頂最大作用水頭 的 75～ 95 計算 xy 原點下游堰面曲線橫縱坐標 k 當 P1 Hd ＞ 10 時 k 值見下表當 P1Hd ≤ 10 時取 k＝ 20～ 22 為上游相對堰高 n 與上游堰坡有關的指數(shù)見下表 堰面曲線參數(shù) 上游面為鉛直面由上表可查的 n 185k 20 故原點下游堰面曲線方程為 按上式計算的坐標值入下表所示 計算 WES 下游曲面坐標值表 X 0 4 8 12 1667 y 0 111 400 848 1615 2 中間直線段 中間直線段與壩頂部下游曲線和下部反弧段相切坡度和擋水壩一致取 1075 3 反弧段 a 溢流堰下游反弧段半徑應結合下游消能設施來確定本次設計選用挑流消能 對于挑流消能
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