【正文】 也是因?yàn)橘Y料的問題，設(shè)計(jì)的原始資料需要經(jīng)過一些軟件來處理幫助設(shè)計(jì)。則軌道地面的壓應(yīng)力為： 確定軌道底板的厚度軌道底板的最大彎應(yīng)力為：取t=12mm。由圖知，最大彎矩值為，最大剪力值為。單腹式截面的邊梁主要適用于滑道式支承的閘門，也適于懸臂輪式的小型定輪閘門，但必須在邊梁腹板內(nèi)側(cè)的兩主梁之間增加一道輪軸支承板。橫隔板翼緣焊縫采用最小焊縫厚度。面板區(qū)格11在長邊中點(diǎn)的局部彎曲應(yīng)力為：對應(yīng)于面板區(qū)格11在長邊中點(diǎn)的主梁彎矩和彎應(yīng)力為：面板區(qū)格11的長邊中點(diǎn)的折算應(yīng)力為： 上面各式中、和的取值均以拉應(yīng)力為正號，壓應(yīng)力為負(fù)號。又因梁高大于按剛度要求的最小梁高，故梁的撓度也不必驗(yàn)算。腹板厚度選擇。 主梁設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)基本數(shù)據(jù)主梁跨度：，；閘門總水壓力為1888KN/m，五根主梁均勻分布，最下面的主梁所承受的荷載最大，這里取400KN/m計(jì)算；；主梁容許撓度為。式1 式2 （對跨間正彎矩段） （對支座負(fù)彎矩段）按12號梁計(jì)算，梁間距為600mm，確定式2中面板有效寬度系數(shù)時(shí)，需要知道梁彎矩零點(diǎn)之間的距離與梁間距b之比值。 梁格的布置和形式梁格采用等高布置，水平次梁穿過橫隔板上的預(yù)留孔并被橫隔板所支承。則主變站和開關(guān)站均布置在主廠房的上游側(cè)，這樣也有利于減小高壓母線的長度，減小成本，且布線較為方便。兩臺機(jī)組共設(shè)有2套閘門，4個(gè)尾水出口共用兩套閘門，并通過一臺電動(dòng)活動(dòng)式尾水閘門啟閉機(jī)移動(dòng)閘門。為滿足主變能推入安裝間進(jìn)行維修，在安裝間下游側(cè)設(shè)置了尺寸為的變壓器坑，在廠房上游側(cè)設(shè)有的吊物孔，供調(diào)運(yùn)設(shè)備用，靠上游側(cè)設(shè)有檢修運(yùn)行用的樓梯。根據(jù)起重機(jī)參數(shù)得軌頂至吊車頂部高度為6450mm。 蝸殼頂部混凝土厚度可取1m。本水電站設(shè)計(jì)中，機(jī)組臺數(shù)為2臺，查流量~。 為為偏心距。由上述計(jì)算，取計(jì)算最大值，則。則。 端機(jī)組附加長的計(jì)算~。由上述三個(gè)層面對機(jī)組段長的計(jì)算，取最大值，并且為了保證上下樓梯、勵(lì)磁裝置、出線和引水管道的布置需要。其中：B為尾水管出口寬度。機(jī)組段的長度，其中為機(jī)組段+x方向的最大長度，為機(jī)組段x方向的最大長度。外壁用上限，內(nèi)壁用下限。查《水力機(jī)械》第二版表4—7得尾水管參數(shù)及尺寸如下表：型式參數(shù)尺寸為減少尾水管的開挖深度，采用彎肘形尾水管，彎肘形尾水管由進(jìn)口直錐段、肘管和出口擴(kuò)散段組成。上式中：D為鋼管直徑； R為轉(zhuǎn)彎半徑； 為轉(zhuǎn)彎角度。 為計(jì)算管段長度，取進(jìn)水口到蝸殼處距離，約為420m。同設(shè)計(jì)水頭下丟棄全負(fù)荷計(jì)算一樣，飛輪轉(zhuǎn)矩為： 將以上數(shù)值代入轉(zhuǎn)速上升率公式得： 機(jī)組轉(zhuǎn)速最高值： 由以上計(jì)算知，當(dāng)導(dǎo)葉啟閉時(shí)間為7s時(shí)，在最大水頭下丟棄全負(fù)荷，水錘壓力上升值與轉(zhuǎn)速上升率均在規(guī)定范圍內(nèi)。 為定子鐵芯長度（m）。取導(dǎo)葉啟閉時(shí)間為7s，同上述計(jì)算一樣，發(fā)生間接水錘。壓力鋼管屬于地下埋式鋼管，則水擊波速為1200m/s。 調(diào)節(jié)保證計(jì)算的目的正確合理地解決導(dǎo)葉啟閉時(shí)間、水擊壓力和機(jī)組轉(zhuǎn)速上升值三者之間的關(guān)系，最后選擇適當(dāng)?shù)膶?dǎo)葉啟閉時(shí)間和方式，使水擊壓力和轉(zhuǎn)速上升值均在經(jīng)濟(jì)合理的允許范圍內(nèi)。初步分析時(shí)，可用表征壓力引水系統(tǒng)慣性大小的水流加速時(shí)間，也稱作壓力引水道的慣性時(shí)間常數(shù)值來判斷設(shè)置上游調(diào)壓室的條件，其式為：上式中：為壓力引水道（包括蝸殼及尾水管）各段之長度； 為上述各段水道相應(yīng)的流速； 為重力加速度； 為水輪機(jī)的設(shè)計(jì)水頭； 為的允許值，一般取為2~4s。從線路距離來看，1和2線路距離相差不大，所以從洞線的開挖、壓力鋼管的耗用量、施工工期、工作量等方面來說，1和2線路均差不多。 為閘門斷面的水流流速，取閘門段面最大引用流量時(shí)的流速。如下圖： 圖4—4 進(jìn)水口閘門段斷面圖 進(jìn)水口尺寸驗(yàn)算為保證水流流態(tài)的穩(wěn)定性，進(jìn)水口的水流流速不宜過大。其中為橢圓曲線的長半軸，一般?。?~）D，=。本水電站僅設(shè)計(jì)有兩臺機(jī)組，因此分組供水不適用。 起重機(jī)的型號確定由發(fā)電機(jī)的型號選擇以及水輪機(jī)重量知吊運(yùn)件最重重量為330噸，查大噸位單小車橋式起重機(jī)主要參數(shù)表選擇400/100t起重機(jī)，其各主要參數(shù)如下：主鉤起升高度為26m 副鉤起升高度為35m主鉤起升速度為 副鉤起升速度為小車運(yùn)行速度為 大車運(yùn)行速度為主吊鉤至軌面距離為900mm 主吊鉤至軌道中心距離 副吊鉤至軌道中心距離 小車軌距 小車長度起重機(jī)最大寬度軌面至起重機(jī)頂端距離軌面至緩沖器距離薦用大車軌道QU100 起重機(jī)總重208噸 小車重113噸兩主鉤之間距離軌道面至平衡梁掛鉤的距離掛鉤中心至上下環(huán)底距離 圖3—1 單小車橋式起重機(jī)結(jié)構(gòu)圖4 引水系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 進(jìn)水口設(shè)計(jì)在水利水電工程中，為發(fā)電供水等綜合利用的目的，往往需要在天然河道、湖泊和調(diào)節(jié)池中取水，深式進(jìn)水口及有壓進(jìn)水口為了適應(yīng)這一需要而設(shè)置的一種水工建筑物，深式進(jìn)水口應(yīng)滿足水工建筑物的一般要求，即結(jié)構(gòu)安全、布置簡單、施工方便、造價(jià)低廉以及可靠并適應(yīng)注意美觀。所以可忽略不計(jì)，則以代入計(jì)算。~，通過《水力機(jī)械》第二版附表一中模型轉(zhuǎn)輪主要參數(shù)中的適宜水頭范圍選擇HL220型水輪機(jī)。從機(jī)組臺數(shù)與水電站運(yùn)行維護(hù)的關(guān)系方面考慮，機(jī)組臺數(shù)多，運(yùn)行方式較為靈活，但同時(shí)管理人員增多，因此也不適宜選用過多的機(jī)組臺數(shù)。本水電站總裝機(jī)容量為15W千瓦，可考慮機(jī)組臺數(shù)為1臺、2臺、3臺、4臺。在長期的物理作用下，岸坡表層穩(wěn)定條件較差。 巖 性白云母石英鈉長片巖硅化白云母石英鈉長片巖綠 泥 鈉長 片 巖綠泥化帶斷層破碎帶風(fēng) 化 程 度新鮮或微風(fēng)化弱風(fēng)化新 鮮微風(fēng)化新鮮微風(fēng)化 弱風(fēng)化 弱風(fēng)化容量（噸/立方米）飽和抗壓強(qiáng)度（公斤/平方厘米）400～500250700700~800小于700小于50變形模量E0=A104（公斤/平方厘米）10—152—310—1210—125—6— 各種巖石飽和抗壓強(qiáng)度Ru，變形模量E0等物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)如下表： 樞紐布置情況 壩頂高程：▽252m；防浪墻▽ 壩段說明： 壩段號壩段長（米） 說 明2320420520620升船機(jī)716非常溢洪道（表孔），溢流面高程▽2388~1316潛孔溢洪道，溢流面高程▽2231420，設(shè)197泄水孔1516放壩頂門庫，15~1616壩頂變壓器室1718廠房壩段D=1818廠房壩段D=1916油泵間202122231681616與上壩公路相接 工程特性表 樞紐水文特性序號 名 稱 單 位 數(shù) 量 備 注1流域面積全流域平方公里11，725壩址以上平方公里11，1402利用水文系列年限年313多年平均年逕流量億立米4代表性流量多年平均流量立米/秒191實(shí)測最大流量立米/秒10，6001937年9月26日調(diào)查歷史最大流量立米/秒12，3001867年設(shè)計(jì)洪水流量（p=1%）立米/秒13，300壩址洪水校核洪水流量（p=%）立米/秒16，600壩址洪水非常洪水流量（p=%）立米/秒17，800壩址洪水施工初期導(dǎo)流流量立米/秒800枯水期5年一遇5泥沙多年平均年輸沙量萬噸858多年平均含沙量公斤/立米1．37實(shí)測最大含沙量公斤/立米456天然水位下游常水位米162實(shí)測最低水位米黃龍灘站1958年2月25日（相應(yīng)流量）立米/秒19實(shí)測最高洪水位米黃龍灘站1937年9月26日（相應(yīng)流量）立米/秒160，00調(diào)查最高洪水位米黃龍灘站1867年 水庫特性序號名 稱單 位數(shù) 量 備 注1水庫水位正常高水位米設(shè)計(jì)洪水位（p=1%）米壩址洪水位校核洪水位（p=%）米壩址洪水位非常洪水位（p=%）米253．5壩址洪水位死水位米非常死水位米2水庫面積平方公里32正常高水位3水庫容量總庫容億立米校核洪水位以下調(diào)節(jié)庫容億立米死庫容億立米4庫容系數(shù)5調(diào)節(jié)特性季調(diào)節(jié)6徑流利用系數(shù) 樞紐下泄流量及相應(yīng)下游水位序號名 稱 單 位 數(shù) 量 備 注1設(shè)計(jì)洪水時(shí)最大下泄流量立米/秒12，130相應(yīng)下游水位米2校核洪水時(shí)最大下泄流量立米/秒14，250相應(yīng)下游水位米178．03非常洪水時(shí)最大下泄流量立米/秒相應(yīng)下游水位4設(shè)計(jì)枯水段調(diào)節(jié)流量（p=95%）立米/秒相應(yīng)下游水位米161．6 主要建筑物特性序號名 稱單 位數(shù) 量 備 注1攔河壩壩型混凝土重力壩壩頂高程米252最大壩高米107壩頂總長米371攔河壩控制點(diǎn)米{X=；Y=}{X=；Y=}2泄洪建筑物⑴潛孔溢洪道孔數(shù)孔6堰頂高程米227堰頂寬度米12一孔單寬流量立米/秒，米116設(shè)計(jì)情況消能方式挑流差動(dòng)式鼻坎閘門尺寸（寬高）米1210設(shè)計(jì)泄洪量（p=1%）立米/秒11，140六孔校核泄洪量（p=%）立米/秒12，220六孔⑵表孔非常溢洪道孔數(shù)孔1堰頂高程米238堰頂寬度米10單寬流量立米/秒，米101校核情況消能方式挑流扭曲斜鼻坎閘門尺寸（寬高）米1012最大泄洪量（p=%）立米/秒1，010.⑶深式泄水孔孔數(shù)孔1堰頂高程米197單寬流量立米/秒，米164校核情況消能方式挑流平滑鼻坎孔口尺寸（寬高）米56設(shè)計(jì)泄洪量（p=1%）立米/秒790校核泄洪量（p=%立米/秒820 2 樞紐布置本樞紐工程大壩壩體為混凝土重力壩，根據(jù)初步判定，廠房類型可選擇的有壩后式廠房、河床式廠房、地下廠房和岸邊引水式廠房。單位彈性抗力系數(shù)K0是應(yīng)用野外巖體靜彈試驗(yàn)資料，選用以下公式計(jì)算作基本依據(jù)，再類比一些已建工程確定。 壩址區(qū)水文地質(zhì)條件簡單，地下水為基巖裂隙潛水，含水層埋藏深度：左岸14～33米，右岸25～62米。正、付片巖穿插分布頻繁，規(guī)律性很差。 本樞紐所處大 構(gòu)造單元為武當(dāng)隆起區(qū)，下游基本以黃龍—草店大斷層為界，毗鄰北秦嶺海西準(zhǔn)褶皺帶。黃龍灘電站位于堵河干流下段，在黃龍灘鎮(zhèn)上首之大峽溝口處，距堵河口約25公里，占流域總面積的95%。 1 基本資料 工程概況 本樞紐工程是堵河最下游的一個(gè)梯級電站。主要的設(shè)計(jì)成果有以下內(nèi)容：水輪機(jī)型號為HL220—LJ—380，發(fā)電機(jī)型號為SF75—40/854，起重機(jī)為400/100t單小車橋式起重機(jī)，進(jìn)水