【正文】 [m] Sy [kPa] Sx [kPa] Ss [kPa] S1 [kPa] S2 [kPa] Fs1 495 317 396 812 0 10 325 268 196 494 99 0 125 257 0 257 125 90 Y= 116 [m] P= [kN] W= [kN] M= [kNm] Xa [m] Sy [kPa] Sx [kPa] Ss [kPa] S1 [kPa] S2 [kPa] Fs1 382 245 306 627 0 0 61 158 0 158 61 90 18 Y= 89 [m] P= [kN] W= [kN] M= [kNm] Xa [m] Sy [kPa] Sx [kPa] Ss [kPa] S1 [kPa] S2 [kPa] Fs1 6 388 409 133 532 265 ****************************************************** 19。 q=28m3/(s 因為下游直線段與反弧段相切，且坡率為 ， 由此計算出 ∠ BO2C=tan1(1/)=176。則有挑砍高程為 94+1=95m。由于 溢流壩與擋水壩銜接部分有導(dǎo)墻連接，從工程實用 和 經(jīng)濟(jì)等方面綜合考慮，擬定下游直線段的坡度 m2=。設(shè)計要求：⑴有較高的流量系數(shù)，泄流能力大；⑵水流平順，不產(chǎn)生不利的負(fù)壓和空蝕破壞；⑶體形簡單、造價低，便于施工。 下游起坡點 起坡高程可按基本三角形頂點約在正常蓄水位以上擬定，且低于壩頂高程。 5 表 5 安全加高 hc 運用情況 壩的級別 1 2 3 設(shè)計情況（基本情況） 校核情況（特殊情況） 根據(jù)官廳水庫公式求 h1%、 hz： 設(shè)計情況 ① 高： hl=*V05/4D1/3=*275/4*31/3= 由于 gD/Vo2=*3000/152= 在（ 20， 250） 之間，故為累計頻率為 5%的波高。由 確定工程等級過程推求得校核洪水位為 Z 校 =。 根據(jù)公式 Q=ε1σsmnb g2 H3/2 ， 式中： ε1： 側(cè)收縮系數(shù)，與邊墩、閘墩及閘墩頭部的型式、堰孔的數(shù)目、堰孔的尺寸、全 大大大大的 水頭等有關(guān)， ε1=； σs： 淹沒系數(shù)，為自由出流 σs=1； n： 堰孔數(shù)，本設(shè)計中為 1； m： 流 量系數(shù)，由計算得出 m=； b： 堰頂寬，由計算得出 b=21m； g取 。 （二） 計算過程： 已知： 在校核洪水 （ %） 下， Q=588m3/s；正常蓄水位 ；死水位 。10 （五）壩體正常使用極限狀態(tài)合計 5 （三） 壩頂寬度的確 定 4 （二）建基面高程 的確定 3 （一） 原理 《水工建筑物》 課程設(shè)計計算書 —— 寧村水庫重力壩初步設(shè)計 2 目錄 一、工程等級的確定 5 （六） 壩體強(qiáng)度穩(wěn)定承載力極限狀態(tài)設(shè)計 5 （二）消能防沖設(shè)計 壩址巖層以砂巖為主，夾泥巖和頁巖， 砂巖抗壓強(qiáng)度較高，但泥巖、頁巖抗壓強(qiáng)度稍低，其允許承載能力為 ~，巖層傾向上游，巖石節(jié)理、裂隙發(fā)育，整體性稍差，并夾有軟薄層，抗滑能力較低。 帶入公式 有： H 校 =[Q/(ε1smnb g2 )]2/3=[588/(*1**21* *2 )]2/3= Hd= H 校 =*= Z 校 =+= 查水位 ~庫容關(guān)系曲線（圖 1）確定總庫容 V 總 =（萬 m3） 根據(jù)工程效益、總庫容查詢規(guī)范 SL252— 2020，該工程的等別為 Ⅲ 等。 計算過程： 通過多次試算 結(jié)果簡單列表如下：（表 4） 方案 堰上水頭H設(shè)（ m） Hd H 設(shè) /Hd 流量系數(shù) m 設(shè)計洪水Q 設(shè)（ m3/s） 設(shè)計洪水（ 2%） Q設(shè)（ m3/s） 誤差 一 1 % 二 % 三 % 四 % 經(jīng)過多次試算，方案一、二、三不滿足設(shè)計規(guī)范，方案四和方案五均滿足設(shè)計要求，但方案五更為精確。 h1%= h5%=*= ② 波長： L=(h1%)=*= ③ 高： hz=(π h1%2/L)cth(2π H)/L= ④ 表 5 得 hc= 因此 △ h=h2%+hz+h=++= H=+= 校核情況 ① 波 高： hl=*V05/4D1/3=*155/4*31/3= ② 波長： L=(h1%)=*= ③ 高： hz=(π h2%2/L)cth(2π H)/L= ④ 表 5 得 hc= 因此 △ h=h2%+hz+h=++= H=+= 相比取大者，所以壩頂高程為 。如下圖。 ①上游直線段 在該設(shè)計中，由于擋水壩已經(jīng)確定，故為了不使擋水壩產(chǎn)生側(cè)向水壓力，則溢流壩的上游直線段設(shè)計與擋水壩保持一致。 對 y 求導(dǎo)， y39。 上游水位至挑砍高程 S1== 流能比 KE=q/( g )=28/( *)= 8 壩 面流速系數(shù) 3 0 3 ???? EK? = 鼻砍斷面流速 **2*8 9 1 ?? SV ? =反弧段最低點處的水深 h=q/v=28/= 因為反弧段流速愈大，要求反弧半徑愈大。 O2F=Rcos∠ BO2C=*= O2H=Rcos∠ CO2D=*cos20= 則 O2 所在高程為 HO2=95+= yO2== yb=+= AE== BE=AE*m2=*= 則 xB=+= xO2=xB+BF=+= 所以有 B(,)， O2(,)， C(,)。m) H== α = t k=α =**= ht 為沖刷坑后的下游水深，則沖刷坑深度為 ts=t kht== （ 三 ）壩體強(qiáng)度穩(wěn)定極限狀態(tài)設(shè)計 詳見：附表二：溢流壩電算方案 （ 四 ）壩體正常使用極限狀態(tài)合計 詳見：附表二：溢流壩電算方案 五、 大壩剖面優(yōu)化和應(yīng)力穩(wěn)定分析 利用電 算比較得到，溢流壩和擋水壩優(yōu)化斷面的三種可行性方案，計算結(jié)果參見附表。30118 ************* DSBSJJH2 !PR: GRAVITY DAM trubasic By WCT READ YT,YF,T0,YU,NU,YD,ND DATA ,86,4,105,.2,.8 READ Y8,Y9,VZ,FD DATA ,27,3 READ Y3,Y4,VF DATA ,94,15 READ RD,YN,RN,NF,UT,UH DATA 24,92,.7,20,6,.25 READ F,FF,FC,RC,YC DATA .7,1,500,14300, READ YG,XG DATA 89,6 NEW SPECIFICATION CONDITION 1 CONDITION 2 CRITICAL STATE LEFT RIGHT LEFT RIGHT Yv*(CP)=1/rd*(f*W/rf+C*A/rc) 14824 14412 13039 14366 [kN] Yv*(W/B6M/B2)(1+m2)=1/rd*(fc/rm) 1685 5296 1489 5296 [kPa] (W/B+6M/B2)=0 97 0 66 0 [kPa] **** STRESES amp。 STABILITY ANALYSIS OF GRAVITY DAM ********** BY WCT ************ STRESES amp。m)； H 為上、下游水位差， m； α為沖坑系數(shù)，對堅硬完整的基巖，取 ~，堅硬但完整性較差的基巖，取 ~，軟弱破碎、裂隙發(fā)育的基巖，取 ~。擬定為 θ =20176。地面高程 84m，挑砍高度~1m，初步擬定為 1m。 計算與下游直線段銜接 處點 A的 坐標(biāo) 。 （六） 壩體強(qiáng)度穩(wěn)定承載力極限狀態(tài)設(shè)計 詳見：附表一：擋水壩電算方案 （七） 壩體上游面拉應(yīng)力的正常使用極限狀態(tài)設(shè)計 詳見：附表一：擋水壩電算方案 （八） 壩體應(yīng)力分析 詳見：附表一：擋水壩電算方案 四、 溢流壩設(shè)計 （一） 溢流壩斷面設(shè)計 溢流堰斷面設(shè)計包括上游直線段，堰 頂曲線段、下游曲線段、下游直線段以及反弧段 5 個部分組成。 6 上游起坡點 一般為離建基面的距離為壩高的三分之一左右，即距建基面為： 則擬定上游起坡高程為 。 △ h=h2%+hz+hc 式中： h2% ：累計頻率為 2%時的波浪高度； hz：波浪中心線高于靜水位的高度； hc：安全加高，按表 5 選用。 已知 : 由以上計算知堰頂高程為 ，單寬流量