【正文】 A點： B點：（2）壩體內剪應力求2—2截面的邊緣應力時已求出， A點： B 點：（3）壩體水平正應力 A 點：B 點：（4）主應力、A 點： B 點：2. 校核工況下壩基處2—2截面內部應力驗算 選取校核工況下驗算A、B兩點的內部應力。 ，滿足穩(wěn)定要求。 非溢流壩段折坡應力驗算（1—1截面）—1截面邊緣應力圖5—16 校核工況下1—1截面邊緣應力示意圖 假定任一水平截面上的垂直正應力呈直線分布。 有泥沙壓力， ， 。溢流壩面由頂部曲線段、中間直線段和下部反弧三部分組成。WES曲線方程： 由于上游面為鉛直的，,， 則：。堰上水深：由能量方程： 求得 。 ，滿足穩(wěn)定要求。（壩基處2—2截面）—2截面邊緣應力假定任一水平截面上的垂直正應力呈直線分布。 —2截面邊緣應力 同正常工況下，各類校核洪水位時的荷載在穩(wěn)定驗算時全部算出，放水對應力不利。 廠房壩段設計 水電站廠房的型式經過分析XX水利樞紐工程的時間情況和參考國內已建的工程，考慮到河谷兩岸坡度較緩，河床較寬，壩軸線處于河道直線段，不宜布置引水隧洞或明渠，大壩采用碾壓混凝土，不宜布置在壩內和采用溢流式廠房，所以最后確定水電站采用壩后式廠房。 溢流挑射距離和沖坑深度計算 挑距： 2. 沖坑深度。正常情況下放水對應力不利。由工程基本資料已知，考慮回填土則下游水深：H==（2）荷載計算① 自重 取 = KN/m ② 上游水平向靜水壓力 ③ 上游鉛直向靜水壓力 ④水平向泥沙壓力⑤鉛直向泥沙壓力 ⑥下游水平靜水壓力 ⑦動水壓力 ⑧ 揚壓力（取α=） 圖 5—21 校核工況下壩基揚壓力 （3）抗剪斷強度驗算 查表得，抗滑穩(wěn)定安全系數[]=，查基本資料得。圖5—18 溢流壩剖面圖由解析法計算： （壩基處2—2截面）—2截面抗滑穩(wěn)定驗算（1）計算方法根據荷載組合可知，正常工況下選擇：設計洪水位+對應荷載，取沿壩軸線方向1m單位長度進行驗算。圖5—17 溢流壩曲面參數圖AO段橢圓方程： BO段WES曲線方程： 則 切點B的坐標為（，），經過計算O點與上游壩面在同一個平面。1. 參數選擇最大作用水頭： 橢圓曲線方程： 式中 。2. 溢流堰頂高程由第二章調洪計算已確定溢流堰頂高程為：。 有泥沙壓力， ， 。由工程基本資料已知，考慮回填土則下游水深：H==（2）荷載計算荷載受力圖：圖5—13 校核工況下1—1截面的荷載示意圖① 自重 取 = KN/m ==[]=② 上游水平向靜水壓力 ③下游水平靜水壓力 ④ 下游鉛直向靜水壓力 ⑤ 水平向泥沙壓力 ⑥ 浪壓力圖5—14 校核工況下浪壓力圖在確定壩頂高程時已知： m。由工程基本資料已知，考慮回填土則下游水深：H==（2）荷載計算荷載受力圖：圖5—10 非溢流壩折坡處荷載示意圖① 自重取 ==[]=② 上游水平向靜水壓力 ③ 下游水平靜水壓力 ④ 下游鉛直向靜水壓力 ⑤ 水平向泥沙壓力 ⑥ 浪壓力圖5—11 設計工況下浪壓力示意圖在確定壩頂高程時已知：。 有泥沙壓力， ， 。 非溢流壩段應力驗算（壩基處2—2截面）—2截面邊緣應力圖5—7 壩基邊緣應力圖假定任一水平截面上的垂直正應力呈直線分布。由工程基本資料已知，考慮回填土則下游水深：H==（2）荷載計算① 自重 取 ==[]= ② 上游水平向靜水壓力 ③ 上游鉛直向靜水壓力 ④ 下游水平靜水壓力 ⑤ 下游鉛直向靜水壓力 ⑥ 水平向泥沙壓力 ⑦ 鉛直向泥沙壓力 ⑧ 土壓力本工程地基開挖后回填土不厚，不考慮土壓力影響。由工程基本資料已知，考慮回填土則下游水深：H==（2）荷載計算荷載受力圖：圖5—3 非溢流壩荷載示意圖① 自重 取 = KN/m==[]= = ② 上游水平向靜水壓力 ③ 上游鉛直向靜水壓力 ④ 下游水平靜水壓力 ⑤ 下游鉛直向靜水壓力 ⑥ 水平向泥沙壓力 ⑦ 鉛直向泥沙壓力 ⑧ 土壓力本工程地基開挖后回填土不厚，不考慮土壓力影響?；酒拭娴目偢叨劝凑赵O計洪水位確定為：=，考慮上下游回填土壩基上下游高程取為230m。 非溢流壩設計 非溢流壩基本剖面設計 非溢流壩的基本剖面合計為三角形。每臺機組各設一套閘門，由一臺移動式門式起閉機操作。（2）上游側寬度:主要決定于發(fā)電機層地面的設備的布置及交通要求。所以廠房的總長為 主廠房寬度的確定。 電站進水口底板高程根據規(guī)范，發(fā)電引水孔進口底板高程比泥沙淤積高程高約1m，所以取發(fā)電引水孔進口底板高程：第四章 水電站廠房初步設計 水電站廠房的布置本工程的廠房為壩后式廠房，引水壓力鋼管從廠房壩段引水，副廠房在廠房壩段的下游側，主廠房的上游側。 r/min。由此初步假定原型水輪機在該工況下 ,效率 。所以XX水利樞紐工程的機組臺數為四臺，單機容量150MW。 水位與流量關系的確定本工程泄洪方式采用WES堰流曲線。若是堰流，即為庫水位與堰頂高程之差；若是閘孔出流，即為庫水位與閘孔中心高程之差。本工程利用列表試算法進行調洪計算。 工程洪水標準表 13 山區(qū)、丘陵區(qū)水利水電工程永久性水工建筑物的洪水標準[重現(xiàn)期（年）]項 目水工建筑物級別12345設 計1000～500500～100100～5050～3030～20校核土石壩可能最大洪水（PMF）或10000～50005000～20002000～10001000～300300～200混凝土壩、漿砌石壩5000～20002000～10001000～500500～200200～100本工程采用混凝土重力壩，所以永久性水工建筑物的洪水標準：正常運用情況下為1000年一遇（）,非常運用情況下為5000年一遇（）。涉密論文按學校規(guī)定處理。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構的學位或學歷而使用過的材料。除了文中特別加以標注引用的內容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經發(fā)表或撰寫的成果作品。本人授權　　 　 　大學可以將本學位論文的全部或部分內容編入有關數據庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。表 12 水工建筑物級別工程等別永久性建筑物級別臨時性建筑物級別主要建筑物次要建筑物Ⅰ133Ⅱ234Ⅲ345Ⅳ455Ⅴ555確定XX水利樞紐的水工建筑物級別為：主要建筑物1級，次要建筑物3級，臨時性建筑物級別4級。 調洪計算 調洪計算基本原理 （1）庫水位與庫容關系曲線庫水位Z(m)306308310312314316318320庫容V(10)表2—1　庫水位與庫容關系曲線（2）洪水流量過程線 圖2—1 洪水流量過程線（3）壩址處流量與水位關系曲線 見說明書附圖3。根據水利學公式，與的關系曲線不難求出。所以，式（2—2）最終也可以用下泄流量與庫容的關系曲線來代替，即上面的式子組成一個方程組，可以解出、。 機組臺數和單機容量的選擇根據已建的工程中，工程基本相似的有銅街子電站和棉花灘電站，它們的裝機都是600MW，都是四臺機組，單機容量150MW。 3. 水輪機轉輪直徑的計算 為水輪機模型效率為89%，為該出力下模型的流量。常選取稍大的標準轉速作為水輪機采用的轉速。 淤沙高程及電站取水口高程計算 淤沙高程根據《水庫泥沙》可得水庫攔沙率公式： 解得 又由 解出 最后沖淤平衡以后的攔沙庫容是：根據《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（SL2502000），查得使用年限T =100年，所以水庫沖淤平衡是的總沉淀泥沙量是： 由計算出來的泥沙量，從水位庫容曲線上查得：。（1）離安裝間最遠的機組：（2）與安裝間相臨的機組：由經驗公式得：:根據吊運與機組檢修等的布置要求，由經驗公式得考慮到本工程的機組都是大型機組，并考慮兩臺機組檢修，所以取。2. 廠房水上部分寬度的確定:（1）下游側寬度:主要決定于發(fā)電機層地面的設備的布置及交通要求。 尾水管的出口分為兩個孔。3. 壩頂寬度的確定為了滿足設備布置、運行、交通及設施的需要，經過分析選取XX水利樞紐工程的壩頂寬度為10 m。將壩體下部離底部40m處做成折坡；考慮上游面不出現(xiàn)拉應力，上游面折坡坡度取為n=。圖5—2 非溢流壩實用剖面圖 非溢流壩的荷載組合根據工程實際情況，選取兩種工況：1. 正常工況（基本組合）：設計洪水位+對應荷載2. 校核工況（特殊組合）：校核洪水位+對應荷載 非溢流壩抗滑穩(wěn)定驗算（壩基處2—2截面）—2截面抗滑穩(wěn)定驗算（1）計算方法根據荷載組合可知，正常工況下選擇：設計洪水位+對應荷載，取沿壩軸線方向1m單位長度進行驗算。2. 校核工況下壩基處2—2截面抗滑穩(wěn)定驗算（1）計算方法根據荷載組合可知，校核工況下選擇校核：洪水位+對應荷載，取沿壩軸線方向1m單位長度進行驗算。 滿足穩(wěn)定要求。 —2截面邊緣應力 同正常工況下，各類校核洪水位時的荷載在穩(wěn)定驗算時全部算出。圖5—9 設計工況下壩基處內部應力圖（1）根據在水平截面上直線分布的假定，有： A點： B點：（2）壩體內剪應力求2—2截面的邊緣應力時已求出， A點： B 點：（3）壩體水平正應力 A 點：B 點：（4）主應力、 A 點： B 點： 非溢流壩段折坡處抗滑穩(wěn)定驗算（1—1截面）1. 正常工況下折坡處1—1截面截面抗滑穩(wěn)定驗算（1）計算方法根據荷載組合可知，正常工況下選擇：設計洪水位+對應荷載，取沿壩軸線方向1m單位長度進行驗算。2. 校核工況下折坡處1—1截面截面抗滑穩(wěn)定驗算（1）計算方法根據荷載組合可知，校核工況下選擇：校核洪水位+對應荷載，取沿壩軸線方向1m單位長度進行驗算。應用《材料力學》偏心受壓公式計算： 各類荷載值已在穩(wěn)定驗算時全部算出。 ] 溢流壩段設計 溢流壩段基本數據1. 溢流壩段凈寬度 由第二章調洪計算已確定溢流方式為表孔溢流，孔數為9孔，每孔凈寬11m，則溢流壩段總寬度：。堰頂上半段做成橢圓曲線，下半段做成WES曲線，下游做成挑流鼻坎。取 ，則 。堰上水深：由能量方程： 求得 ， ?！?截面抗滑穩(wěn)定驗算（1）計算方法根據荷載組合可知，校核工況下選擇校核：洪水位+對應荷載，取沿壩軸線方向1m單位長度進行驗算。應用《材料力學》偏心受壓公式計算：圖5—22 溢流壩壩基面邊緣應力示意圖各類荷載值已在穩(wěn)定驗算時全部算出。 == 有泥沙壓力， ， 。 水電站廠房的布置