【正文】 最讓我感動(dòng)的是那天中午去辦公室敲門，里面沒有人應(yīng)答，隨后我撥通了張老師的電話，突然我聽到辦公室里面?zhèn)鱽硪魂囀煜も徛暎乙詾槲义e(cuò)覺了，但隨后聽到了張老師接電話的聲音。他能拓展我們?cè)谶@個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)寬度，讓我更加了解整個(gè)國(guó)家以及世界上的能源結(jié)構(gòu)，以及遇到的環(huán)境問題。通過對(duì)這些數(shù)值的計(jì)算我仿佛又從大一開始再一次學(xué)習(xí)了一遍這些知識(shí)，他加深了我對(duì)這些知識(shí)記憶的同時(shí)讓我對(duì)這些知識(shí)又產(chǎn)生了進(jìn)一步的理解。在海曼的長(zhǎng)度計(jì)算時(shí)遇上了問題，在初步的按《水工建筑物》給出的估算公式得出的海曼長(zhǎng)度只有幾米，與實(shí)際的20m左右的長(zhǎng)度存在巨大差異。在水閘下游設(shè)置消力池采用底流消能方式，消力池長(zhǎng)為18m，深為1m。設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是對(duì)泄洪閘的設(shè)計(jì)和計(jì)算。m；=；=；b=7m；=；=360N/mm2。當(dāng)梁上承受集中荷載P時(shí)，可由t和a查出梁各截面處的反力系數(shù)、剪力系數(shù)、彎矩系數(shù)，再由以下公式求出各截面處的反力p、剪力V、彎矩M。本次設(shè)計(jì)采用彈性地基梁法。而公式是根據(jù)是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)混凝土的抗滑實(shí)驗(yàn)資料進(jìn)行分析研究后提出的，因而其計(jì)算成果能夠比較真實(shí)的反應(yīng)粘性土地基上水閘的真實(shí)情況。計(jì)算偏心距e： =10/267998/13571= =所以有： = η==＜[η]=表95 正常運(yùn)行期計(jì)算結(jié)果表荷載鉛直向上kN鉛直向下kN水平力KN力臂m順時(shí)針力矩kN表92 Kc的容許值荷載組合水 閘 級(jí) 別1235基本組合特殊組合12對(duì)于結(jié)構(gòu)布置及受力情況對(duì)稱的閘孔，按式計(jì)算基底最大和最小壓應(yīng)力： 式中：—鉛直荷載的總和，KN；A—閘室基底面的面積，m2；—作用在閘室的全部荷載對(duì)基底面垂直水流流向形心軸的力矩，KN所以有：=940kN； =（+）=1325kN。本工程孔口高度為6m，所以。參照已建的水閘實(shí)踐2經(jīng)驗(yàn)，防沖槽采用寬淺式，底寬取3，上游坡率m=2，下游坡率m=3。 海曼的長(zhǎng)度海曼長(zhǎng)度L因根據(jù)可能出現(xiàn)最不利水位和最不利的流量進(jìn)行設(shè)計(jì)，它與消力池出口的單寬流量及水流擴(kuò)散情況、上下游水位差、地質(zhì)條件尾水深度以及海曼的粗糙程度等因素有關(guān)，SL 2652001《水閘規(guī)范》建議用如下式子計(jì)算： 式中：q為消力池出口處的單寬流量，m3/(sγc為消力池混凝土底板的容重，kN/m3。如消力池上游側(cè)有斜坡段，則消力池長(zhǎng)度應(yīng)為斜坡段水平長(zhǎng)度與水平段長(zhǎng)度之和。①在設(shè)計(jì)工況洪水位時(shí)==， q=Q/L0=258/=(s進(jìn)口段水頭損失應(yīng)修正為： 5. 逸出坡降的計(jì)算為了防止逸流變性保證閘基的抗?jié)B穩(wěn)定性，要求出口段的逸出坡降必須小于規(guī)定的容許值出口處的逸出坡降J為： 有 ==防止流土破壞的出口段容許坡降值[J]應(yīng)滿足表72的規(guī)定。④當(dāng)?shù)装逵袃A斜段時(shí) 式中：—傾斜段兩端的地基深度；—相應(yīng)端出板樁或齒墻的入土深度。對(duì)于羌河口水閘的滲流計(jì)算我們采用改進(jìn)阻力系數(shù)法。利用直線比例法能夠近似地算出作用在地下輪廓不透水部分的滲透壓力。底板厚度必須滿足強(qiáng)度和剛度的要求，大、中型水閘可取（1/5～1/8）(為閘孔徑寬)，～。所以參見水閘設(shè)計(jì)規(guī)范鋪蓋長(zhǎng)度為（3～5）H = ～ m ,取最大值稍大15m。因?yàn)楸竟こ淌┕^(qū)屬于沙性土，所以此次設(shè)計(jì)用第二種型式，即在上游側(cè)布置鋪蓋，齒墻等水平和垂直防滲措施，必要時(shí)可設(shè)置懸掛式防滲墻，在下游側(cè)消力池底板中后部設(shè)置排水孔以達(dá)到上防下排的設(shè)計(jì)目的。參照《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》測(cè)收縮系數(shù)： 其中： 式中：εb—邊閘孔側(cè)收縮系數(shù)，可按公式計(jì)算求得或由表43查得，但表中為bo+bo/2+。在校核洪水工況時(shí)：e/H=≥，所以為堰流。 表61 雍高水位值洪水標(biāo)準(zhǔn)上游水位(m)下游水位(m)流量()壅高(m)設(shè)計(jì)洪水1858258校核洪水359由設(shè)計(jì)洪水工況位得：h= 1858 1853= 5mh= = 判斷流態(tài)時(shí)，參考李家星主編《水力學(xué)》一書中的公式： 當(dāng)上式成立時(shí)，為淹沒出流，否則為自由出流。 開敞式水閘：開敞式水閘是一種目前普遍采用的結(jié)構(gòu)型式，在他的上面沒有填土。在止水交叉處采用鉛直交叉以防止形成滲水通道。所以在此選擇平面式鋼閘門。閘墩的高程與閘頂高程齊平。本工程粗礫卵石地基上，相對(duì)來說工程地質(zhì)條件還比較好，再加上閘室的高度不大、上下游水位差較小、過閘單寬流量也不大，所以在此選擇開敞式平底板結(jié)構(gòu)式底板。閘室的底板通常采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。首先從地形上看右岸谷坡陡峻，平均坡度60～65176。閘 肩條 件右岸為基巖陡坡，邊坡整體穩(wěn)定，左岸為Ⅰ級(jí)階地含漂卵礫石層。地層巖性地質(zhì)構(gòu)造基巖地層砂巖與板巖互層夾千枚巖。下閘址運(yùn)行簡(jiǎn)潔，引水防沙的經(jīng)驗(yàn)成熟，兩個(gè)梯級(jí)電站可單獨(dú)運(yùn)行，梯級(jí)電站水位銜接關(guān)系較好。 由于受河谷地形地貌及地質(zhì)條件的影響，并考慮到和上一級(jí)黑河電站的銜接，本階段在黑河廠址上、下游河段擬選了兩個(gè)閘址進(jìn)行研究比較。閘址的選擇對(duì)地形有著苛刻的要求，最好選在地基巖土堅(jiān)實(shí)、兩岸邊坡穩(wěn)定、周圍的地下水位相對(duì)較低以及周圍要有開闊的地形便于施工筑壩。見表 31。莫氏硬度大于5的礦物以石英、長(zhǎng)石、基性巖屑為主，其它硬礦物如角閃石、水晶等含量相對(duì)較少。水庫運(yùn)行20年，汛期排沙運(yùn)用水位1858m、1859m，、。其余1961961993年洪水，在鵠衣壩站屬于實(shí)測(cè)洪水流量系列，由該站推算的南坪站相應(yīng)年份的年最大流量來看，1961968年洪水排位于1987年之后，量級(jí)均在300m3/s以下，1992年洪水洪峰流量217m3/s，已屬一般洪水。徑流特征值 多年平均流量， ；汛期多年平均流量(5～10月)，；枯期多年平均流量(11～4月)，；多年平均氣溫，℃；多年平均降水量，；多年平均相對(duì)濕度 ， 65%； 多年平均風(fēng)速， 2 .1m/s?？碧奖砻?，河床覆蓋層厚度一般40～50m，最深達(dá)60m。上閘址與下閘址地形、地質(zhì)等條件十分相似，右岸均為較陡巖石邊坡，左岸為較寬的覆蓋層坡地。在本次設(shè)計(jì)中也參考了許多教材、規(guī)范以及其他資料，在此向這些文獻(xiàn)的作者表示感謝。設(shè)計(jì)的第一個(gè)重點(diǎn)便是對(duì)閘壩閘址的選擇，通過勘測(cè)和經(jīng)濟(jì)以及運(yùn)行管理方面的比較我們選擇了陵江鄉(xiāng)上游的下閘址作為本次設(shè)計(jì)的閘址。隨著對(duì)煤炭、石油以及天然氣的開發(fā)及利用，各種環(huán)境問題逐步被推向一個(gè)熱議的焦點(diǎn)。其次參照工程地質(zhì)條件和地形地貌等因素，并依據(jù)《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》進(jìn)行首部閘壩樞紐的平面布置 。最后，進(jìn)行泄洪閘和沖砂閘結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；主要內(nèi)容包括閘室結(jié)構(gòu)布置、閘室抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算、閘室地基應(yīng)力計(jì)算、閘室底板配筋計(jì)算、消能防沖計(jì)算等。因此清潔能源的開發(fā)以及推廣成了一種發(fā)展趨勢(shì)。選擇閘址后就要對(duì)整個(gè)首部樞紐進(jìn)行一個(gè)初步的布置，結(jié)合地質(zhì)條件將閘孔布置在主河床上，把進(jìn)水口布置在右岸便于成洞的地方，靠近進(jìn)水口的地方設(shè)置一道沖砂閘，左岸修建一段土石壩段進(jìn)行擋水。在設(shè)計(jì)過程中，張老師一直在旁邊兢兢業(yè)業(yè)的指導(dǎo)，在此向張老師說聲衷心地感謝。河床覆蓋層較深（上閘址最大厚度60m，）。河谷左岸階地為沖洪堆積的含漂（塊）砂卵礫石層，厚約50~60m，結(jié)構(gòu)較密實(shí)；右岸大多基巖裸露，僅坡腳分布有崩坡積塊碎石土，厚度較小，一般厚約5～8m，結(jié)構(gòu)較松散；河床覆蓋層為含漂（塊）砂卵礫石層。 下閘址所在地的流量水位關(guān)系曲線如圖 21。根據(jù)對(duì)白水江干流（九寨溝縣段）的洪水調(diào)查情況，認(rèn)為1984年洪水為泥石流阻塞河道形成的非天然洪水，不作為歷史洪水處理；對(duì)于1948年和1987年洪水的重現(xiàn)期，由于條件所限，不能將其考證期追溯至解放前更久遠(yuǎn)年代，只能自1948年起考證，即1948年洪水為自1948年以來的首大洪水（無量，排位空缺），1987年洪水次大，重現(xiàn)期分別為59年和30年。年均停機(jī)沖沙次數(shù)兩個(gè)方案分別為3次、2次，低方案較高方案多，但各方案皆能滿足電站取水防沙要求。3 確定樞紐等別羌河口水電站作為白水江水流域電站規(guī)劃的一庫七級(jí)方案中的第三級(jí)，是一座典型的專門以發(fā)電為主的低閘引水式開發(fā)電站。平原區(qū)水閘樞紐工程的等別劃分,其等別應(yīng)按表33確定。在地基條件方面要優(yōu)先選擇天然地基土比較好的地方，地基土的土質(zhì)要盡量適合筑壩，像細(xì)沙、粉砂這類地基容易出現(xiàn)液化現(xiàn)象要盡量避開。 上、下閘址地形、地質(zhì)條件相似，右岸均為較陡巖石邊坡，左岸為較寬的覆蓋層坡地，均屬軟基建閘。綜上所述，本階段初擬下閘址作為推薦方案。小斷層、構(gòu)造破碎帶不甚發(fā)育?；就祥l址。左岸階地發(fā)育，地形平緩，1856m高程為Ⅰ級(jí)階地，河谷呈不對(duì)稱“U”型谷。 水閘的底板的結(jié)構(gòu)型式根據(jù)地基、泄流條件可選用平底板、低堰底板、折線底板、反拱底板結(jié)構(gòu)。底板的具體尺寸詳見水閘防滲設(shè)計(jì)中的布置。提及閘門，首先要考慮的事閘門形式的選擇，閘門的選擇要考慮很多因素，首先要考慮的便是下泄流量和閘孔的跨度，這是直接影響閘門選型的關(guān)鍵因素，因?yàn)榱髁康拇笮?huì)直接影響閘門的選材以及閘門強(qiáng)度剛度的確定，再加上閘孔的大小尺寸也是決定這些因素的決定性條件之一。并且在工作閘門前預(yù)留一道檢修閘門的位置，方便在檢修時(shí)運(yùn)用，本工程采用一臺(tái)檢修閘門啟閉機(jī)，兩孔泄洪閘共用一道檢修閘門，由于沖砂閘寬度與泄洪閘不一樣所以各自單獨(dú)用一道檢修閘門。在交叉處的止水片運(yùn)用柔性連接。可運(yùn)用的范圍非常的廣，它不僅試用于上、下游水位變幅不大的水閘。上游渠道當(dāng)水深為4m時(shí)端面面積可由上下游河道橫斷面圖初步估算出式中：—下游水深，m；—計(jì)入行進(jìn)流速的堰上水頭，m；—上游過水?dāng)嗝婷娣e；—上游水深，m。 ①單寬流量的選擇過閘單寬流量的選擇,主要根據(jù)閘后河床的地質(zhì)條件,但也應(yīng)考慮上、下游水深和等因素，單寬流量的經(jīng)驗(yàn)取值見表62。 ε—堰流側(cè)收縮系數(shù),b0為閘孔凈寬(m)； —中閘孔側(cè)收縮系數(shù), dz為中閘墩厚度(m)； εb—邊閘孔側(cè)收縮系數(shù)； —邊閘墩順?biāo)飨蜻吘壘€至上游河道水邊線之間的距離(m)； N—閘孔數(shù)； εz—中閘孔側(cè)收縮系數(shù),可按公式計(jì)算求得或由表43查得,但表中bs 為b0 +dz ；表63 ε值b0/≤ε由計(jì)算查表得：=，εb=，所以 ==由公式： =，反算Q。現(xiàn)將水平防滲與垂直防滲的具體設(shè)備詳細(xì)說明如下：①鋪蓋鋪蓋作為水閘主要的防滲設(shè)施，在水閘的設(shè)計(jì)中有著十分重要的作用，他一般設(shè)置在水閘的上游，主要的作用是延長(zhǎng)滲徑的距離，提高水閘的防滲強(qiáng)度。③齒墻作為抗滑穩(wěn)定和防滲的一個(gè)重要設(shè)施，它一般布設(shè)在水閘的上游和下游。水閘底板長(zhǎng)度?。ā〩 = ～ m，為方便布置可適當(dāng)加長(zhǎng)底板長(zhǎng)度。由它得出的滲流坡降數(shù)值，各處均相同，是平均坡降，故不能用于抗?jié)B穩(wěn)定性驗(yàn)算。土基上的地基有效深度按照揚(yáng)壓力分布曲線、滲流量、出逸坡降值等不在變化時(shí)的原則確定，其有效深度的計(jì)算可參照林繼鏞主編的《水工建筑物》計(jì)算公式為：當(dāng) / ≥ 5時(shí) = 當(dāng) / ≤ 5時(shí) = 式中： —地下輪廓不透水部分的水平投影長(zhǎng)度，m； —地下輪廓不透水部分的垂直投影長(zhǎng)度，m； —從地下輪廓的最高點(diǎn)鉛直向下起算，m。各段阻力系數(shù)計(jì)算如下：①進(jìn)口段：將齒墻簡(jiǎn)化為短板樁，板樁入土深度為1m，鋪蓋厚度為1m，故S=1+1=2 T=10按式計(jì)算進(jìn)口段阻力系數(shù)為：=②齒墻水平段：，按計(jì)算齒墻水平段阻力系數(shù)為：③齒墻垂直段：。表72 出口段容許坡降值地基土質(zhì)類別粉砂細(xì)砂中砂粗砂中礫細(xì)礫粗礫夾卵石砂壤土粘壤土軟粘土堅(jiān)硬粘土極堅(jiān)硬黏土容許坡降～～～～～～～～～～～J=（～），水力坡降未超過允許滲透坡降，閘基滲透穩(wěn)定，因此閘基的防滲設(shè)計(jì)是可行的。m)上游水頭T為：T=18581853=5m，v0=q/T=，由 T=5m，可得T0=。 ①在設(shè)計(jì)洪水位時(shí)因?yàn)樵谟?jì)算消力池深度的時(shí)候已經(jīng)計(jì)算了躍前水深和為躍后水深所以在這里可以直接引用，所以就有=，=。消力池底板厚度取計(jì)算結(jié)果中的大值。m)；H為上下游水位差，m；k2為河床土質(zhì)系數(shù)，取12。防沖槽的單寬拋石量A為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，取3，可得V=3m3。①本工程閘門高度為6m屬于5≤H≤8的范圍，所以閘門的重量：=②底板自重底板長(zhǎng)10m，寬7m，厚2m，底板采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。圖91 上游水壓力圖作用在水閘基礎(chǔ)底面的揚(yáng)壓力應(yīng)根據(jù)地基內(nèi)別、防滲排水布置及上下游水位組合條件計(jì)算確定。m；B—閘室底板的長(zhǎng)度，m。m逆時(shí)針力矩kN所以對(duì)于粘性土地基上的水閘采用此公式計(jì)算比較好。對(duì)于半無限大彈性體假說下平面地基上的常截面基礎(chǔ)梁，常采用郭氏表計(jì)算。 取。查《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)》附錄4知a=c+10=30+10=40mm。泄洪閘的主要作用是宣泄水庫中超過調(diào)蓄能力的洪水或存水。在消力池末端設(shè)置海曼，海曼長(zhǎng)20m，在海曼