【正文】 0 ??? ??C 土塊 BCDE 的平衡式為： 0tanc os1s i n 111111 ??? ??? WKWP 土體 ADE 的平衡式為： 0)c os (s i ntan)s i n(1tanc os1 211222211222 ?????? ???????? PWPKWK 因為 ??? ?? 21 ，令 fK ??tan ，而 )()2(222 CmBBABAf ?????? 則： 21212 2 ????????? mmmm mA ???? ??AWWB )( )(1 121 21 ??? ?????? mmm mmC 第五章 穩(wěn)定分析 46 )()2(2 22 CmBBABAf ?????? ) ()2 (2 2??????? 所以 0336t a n 。 圖中 ADE 為任一滑裂面，折點 D 在上游水位處，以鉛直線 DE 將滑動土體分為兩塊，其重量分別為 W1， W2 ，假定條塊間作用力為 P1 ，其方向平行 DC 面，兩塊土體底面的抗剪強度分別為 1? ， 2? ，則 土塊 BCDE 的平衡式為 0tanc os1s i n111111 ??? ??? WKWP （ 51） 土體 ADE 的平衡式為： 0)c os (s i ntan)s i n(1tanc os1211222211222 ?????? ???????? PWPKWK （ 52） 由以上二式聯(lián)立，可以求得安全系數(shù) K 。穩(wěn)定分析計算的目的在于分析壩坡在各種不同工作條件下可能產生的失穩(wěn)形式，校核其穩(wěn)定性。 繪制等勢線和流網時，兩者互相正交，并且分割的網格大致長寬相等。 k。 =? 810? m/s, k= 410?? m/s， KT= 104 m/s ， T=28m ， δ = 2 下上 ?? ? = ?? m， m=， L=98m， H1=， H2=0m 由 qⅠ = qⅡ ，代入數(shù)據(jù)： 21 mHLkkA ??? ?? = 648 ??? ??????? TTL KkA T )(2 ??? ?? 548 ) 103( ??? ????? ???? 第四章 滲流計算 26 TL THKmHL kHTHHkA T )2( 2222113 ?????? ?? 6424802810220102)(??????????????????????? 于是： 123122 A AAAAh ??? )( 6 56625 ?? ???????? ? ???? m q= ?2 )()( 221 ThTHk ???? = msm ???? ????? ?? / )()(103 36228 心墻后的浸潤線方程： yyx 4424424 6 ????? ? ? ?????? ??????? ?? 化簡得： yyx 9 0 80 4 2 ??? (2)設計水位與下游相應的水位 k。 k。 k。 —— 心墻土料的滲透系數(shù)； 1H —— 上 游水深； T —— 透水地基厚度； h —— 心墻后水深； ? —— 防滲墻平均厚度； k —— 壩身土壤滲透系數(shù)； H2 —— 下游水深； m —— 壩的下游邊坡系數(shù)； KT —— 透水地基的滲透系數(shù)； 南昌工程學院本科畢業(yè)設計 21 L —— 見圖 由 qⅠ = qⅡ ，得心墻后水深 h為： 123122 A AAAAh ??? （ 43） 式中： 21 mHLkkA ??? ?? ； （ 44） TTL KkA T )(2 ??? ?? ； （ 45） TL THKmHL kHTHHkA T )2( 2222113 ?????? ?? （ 46） 心墻后的浸潤線按下式計算： yk TKykTHKHxkq TT 222 2121 ???? （ 47） 假設： 1）不考慮防滲體上游側壩殼損耗水頭的作用； 2）由于砂礫料滲透系數(shù)較大，防滲體又損耗了大部分水頭，逸出水與下游水位相差不是很大，認為不會形成逸出高度； 3）對于岸坡斷面，下游水位在壩底以下，水流從上往下流時由于橫向落差，此時實際上不為平面滲流，但計算仍按平面滲流計算，近似認為下游水位為零。根據(jù)壩體內部各部分滲流狀況的特點，將壩體分為若干段， 選河床中部斷面 II及左右河岸兩 個典型斷面Ⅱ Ⅱ、Ⅲ Ⅲ， 應用達西定律近似解土壩滲流問題。下游壩殼水下部位和上游壩殼水位變動區(qū)宜有較高的透水性，且具有抗?jié)B和抗震穩(wěn)定性，應優(yōu)先選用不均勻和連續(xù)級配的砂石料。 40′ 0 3下 5 35176。 00′ 0 3上 5 35176。 設計相對密實度 Dr要求不低于 ～ ；地震情況下，浸潤線以下土體按設計烈度大小 Dr不低于 ～ ?？扇蓰}含量都不大于 3%， 1上 的有機質含量為 %，大于規(guī)定的 2%，故不予采用。本設計的 m=。 ,波浪爬高應按等于正向來波計算爬高值乘以折減系數(shù) Kβ 查規(guī)范得 Kβ = R=Kβ R1%= = 壩頂在水庫靜水位以上的超高按下式確定： Y=R+e+A =++ = 壩頂高程 ： += 壩 高 ： = 為預防壩體竣工后的沉陷 ,預留 %的壩高 壩高 +%沉陷 =+ = 正常蓄水位加非常運用條件下的壩頂超高加地震安全加高 正常蓄水位 吹程 D=15㎞ 風速 W=壩前水深 Hm = β =25176。 查規(guī)范得 Kβ = R=Kβ R1%= = 壩頂在水庫靜水位以上的超高按下式確定： Y=R+e+A =++ = 壩頂高程 ： += 壩 高 ： = 為預防壩體竣工后的沉陷 ,預留 %的壩高 壩高 +%沉陷 =+ = 正常蓄水位加正常運用條件下的壩頂超高 正常蓄水位 吹程 D=15㎞ 風速 W= ?? m/s 壩前水深 Hm= β =25176。 ，波浪爬高應按正向來波計算爬高值乘以折減系數(shù) ?K =。 ； 。 南昌工程學院本科畢業(yè)設計 5 方案三282028212822282328240 200 400 600 800 1000 1200流量( m3/s)上游水位(m)Q H 曲線設計情況校核情況 方案四 ： ?I =2810m, B=8m 起調流量 232 HgmBQ ??起 =??8? ? ? = m3/s 設計洪水時 ： Q 設 =1680 m3/s 計算 Q～ H曲線列表 17如下： 表 17 Q～ H曲線計算 列表 假設泄水流量 Q 泄 （ 3m /s） 對應方格紙的面積 水庫攔蓄洪水 ? V（ 106 3m ） 水庫總水量 V （ 106 3m ） 水庫水位 H（ m） 497 560 700 980 Q～ H曲線與 232 HgmBQ ?? 的交點為： Q 泄 =502m3/s， H= 校核洪水時： Q 校 =2320 m3/s 計算 Q～ H曲線列表 18如下： 第一章 調洪計算 6 表 18 Q～ H曲線計算列表 假設泄水流量 Q 泄 （ 3m /s） 對應方格紙的面積 水庫攔蓄洪水 ? V（ 106 3m ） 水庫總水量 V （ 106 3m ） 水庫水位 H（ m） 483 773 967 Q～ H曲線與 232 HgmBQ ?? 的交點為： Q 泄 =624m3/s， H= 。 方案一 ： ?I =2809m, B=7m 起調流量 232 HgmBQ ??起 =??7? ? ? = m3/s 設計洪水時： Q 設 =1680 m3/s 計算 Q～ H曲線列表 11如下： 表 11 Q～ H曲線計算列表 假設泄水流量 Q 泄 （ 3m /s） 對應方格紙 的面積 水庫攔蓄洪水? V（ 106 3m ） 水庫總水量 V （ 106 3m ） 水庫水位 H（ m） 550 590 650 890 第一章 調洪計算 2 Q～ H曲線與 232 HgmBQ ?? 的交點為： Q 泄 =650m3/s， H= m。 調洪演算原理 采用以峰控制的同倍比放大法對典型洪水進行放大，得出設計與校核洪水過程線。 虞江心墻土石壩水利樞紐設計 The design of Hydraulic plex of Earthrock dam with central core of Yuriver 總計 畢業(yè)設計 63 頁 表 格 21 個 插 圖 25 幅 目 錄 第一章 調洪計算 ............................................1 方案一 ： .......................................................................................................................... 1 方案二： .......................................................................................................................... 2 方案三 ： .......................................................................................................................... 3 方案四 ： .......................................................................................................................... 5 第二章 大壩高程的確定 .......................................6 壩頂高程計算方法 ........................................................................................................... 6 計算過程 ........................................................................................................................... 8 第三章 土石料的設計 .......................................13 粘土料的設計 ................................................................................................................. 13 壩殼砂礫料設計 .........................................................................................................