【正文】 R√ 1+m2=√ 1+ = ③ . 圓心所在的高程▽ 0 ▽ 0=▽ 鼻坎 +Rcosθ 2 =+176。 2．挑流消能的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn) ⑴ .優(yōu)點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；檢修、施工方便；工程造價(jià)低；消能效果最好。 本設(shè)計(jì)下游最高水位為校核洪水位相應(yīng)的下游水位 。 v1 ： 坎頂水面流速， m/s。 五 .穩(wěn)定計(jì)算與應(yīng)力分析 溢流壩穩(wěn)定分析方法與擋水重力壩穩(wěn)定分析方法相似 。 s i n 2 5 186。 1 8 176。對(duì)于 3級(jí)別的大壩 K 計(jì)算值 應(yīng)不小于 。 )： 作用效應(yīng)函數(shù)和結(jié)構(gòu)及構(gòu)件抗力函數(shù)。 294《水工建筑物》中專教材第一章第四節(jié)；黃河水利出版社出版，書號(hào)為： ISBN780621710X/TV 上游面 ? yˊ ＞ 0，下游面 ? y〞 在計(jì)入或不計(jì)入揚(yáng)壓力時(shí)，均遠(yuǎn)小于壩基的容許壓應(yīng)力。 ) 即 偶然組合時(shí)，也滿足設(shè)計(jì)要求 。 S(相應(yīng)設(shè)計(jì)值為： 摩擦系數(shù) f R??粘聚力 ? R?=610/=（ MPa） 選用 C10,抗壓強(qiáng)度材料性能分項(xiàng)系數(shù)為 ,則設(shè)計(jì)值為 f c=10000/=(kPa) 1. 基本荷載組合 （正常蓄水位情況） 的抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算： 方法 1 ： ∑ W ==（ kN） ∑ P ==（ kN） K =f ∑ W/ ∑ P = =＞ f : 壩體混凝土與壩基接觸面的摩擦系數(shù)，對(duì)于微風(fēng)化、弱裂隙的較堅(jiān)固巖石， f =~ ；弱風(fēng)化、弱裂隙的中等堅(jiān)固巖石， f =~ ；這里取 f =。 鼻坎挑角： α =25176。 ) ()= 壓力 Py 1 0 7 0 2 4 . 0 4 / 9 . 8 1 186。 / ） [1+ √ 1+2 ()/ sin225)] = （ m） ② . 入水角 β cosβ =√ ρ 2H0/(ρ 2H0+Z H0)cosα =√ ( +) cos25186。 ④ .挑流鼻坎多出部分長(zhǎng) L m(h+Rcosθ 2)R√ 1+m2 =√ 1+ = Sin25176。本設(shè)計(jì)也采用連續(xù)式鼻坎。 ㈢ . 消能設(shè)計(jì) 本工程溢流壩消能方式采用挑流式消能。 孔口收縮斷面上的流速 ψ 為 . 校核洪水位閘門全開時(shí)反弧段最低點(diǎn)處的水深 hC： Hmax=h+q2/2gψ 2hC2 =hC+702/(2 10 ) hC= 下部反弧段采用圓弧曲線 ,反弧半徑 R=（ 4~10） hC =（ 4~10） =~ 取 R=9hC = ② . 反弧圓心點(diǎn) n的坐標(biāo) h+Rcosθ 2= +176。 即方程為： =2 10 ()y ② . 堰頂下游曲線段與中間直線段切點(diǎn) B的坐標(biāo)： xB= Hd/= 10/= yB= Hd/= 10/= ③ . 堰頂下游曲線段坐標(biāo)： x 0 2 4 6 7 8 10 12 14 y= x 10() 2. 中間直線段 中間直線段與頂部曲線段和下部反弧段相切，坡度與非溢流壩的下游坡度相同： 1﹕ 。上游壩面設(shè)計(jì)為鉛直，即為 WESⅠ型堰。 側(cè)收縮系數(shù) ε 計(jì)算公式： ε =[ζ k+(n1)ζ 0] H0/nb 根據(jù)閘墩形狀系數(shù) ζ 0表以及邊墩墩頭形狀圖查得 ζ k=，ζ 0= （假設(shè) hs/ H0＜ ） 則側(cè)收縮系數(shù) ε = [+(51) ] H0/5 10= H0 假設(shè)堰為自由出流，即 ? s=， 則 Hd=H0 =(Q/? sε mnb√ 2g)2/3 = [3340/（ H0） 5 10 ] 2/3 =（ ） 2/3 經(jīng)過(guò)試算得 Hd =10m ⑵ .堰頂高程 = 上游堰高： P = = m P/ Hd = =＞ 故溢流壩屬 WES 高堰，與假設(shè)相符，所采用的流量系數(shù)值是正確的。本水利樞紐位于峽谷地區(qū)，排洪通常為山洪，通過(guò)調(diào)洪演算及《閘門設(shè)計(jì)規(guī)范》，取 b=10m。 Q 溢 ： 取的是校核洪水位泄洪量。 ⑵ . 大孔口溢流式 此型式的溢流孔上部設(shè)置 胸墻，堰頂較低。 167《水利學(xué)》大專教材第十章第四節(jié)。 灌漿孔采用梅花形排列，孔距為 4m，孔深 8m。 3. 水平縫 用薄層澆筑法，層厚為 3m。設(shè)置防滲瀝青井，第二道止水片采用橡膠片，兩端插入深度 25cm，下部深入基巖 50cm，上部深到最高水位以上。其作用是減小溫度應(yīng)力， 適應(yīng)地基不均勻變形和滿足施工要求。 七 . 細(xì)部構(gòu)造 ㈠ .壩頂構(gòu)造 1. 防浪墻 壩頂上游設(shè)置防浪墻。 ) ＜ 1/ rd R( m） 。 )=1/ rd （ f R?∑ W+ ? R?A) =( + )/ =234 （ kN） r0 ψ S( )＜ 1/ rd R(結(jié)構(gòu)安全級(jí)別為Ⅱ 級(jí)， 相應(yīng)結(jié)構(gòu)重要性系數(shù) r0 =。 ㈠ . 各情況下的荷載組合計(jì)算 擋水 重力壩 正正 常常 高高 水水 位位 情況荷載計(jì)算表 壩頂高程： 壩基面高程： 上游水位高程： 下游水位高程： + W15 5 7 . 5 2 4 W21 / 2 5 2 . 5 4 2 2 4 2 / 3 4 2 2 7 . 3 9 = 0 . 6 1 W31 / 2 3 8 . 3 3 7 . 7 7 2 4 = 水壓 P1 1 / 2 4 721 0 1/3 47= 力 P2 1 / 2 1 021 0 1/3 10= Q17 . 7 7 8 . 6 7 1 0 Q21 / 2 7 . 7 7 3 8 . 3 3 1 0 Q3 1 / 2 0 . 8 1 03 （ 10） = 浪壓 1 / 2 （2 0 . 4 1 8 / 2 + 2 . 3 2 4 + 0 . 6 9 7 ）（2 0 . 4 1 8 / 2 ）1 0 +1/3 (++)= 力 1 / 2 （2 0 . 4 1 8 / 2 ）21 0 4 7 2 / 3 1 0 . 2 0 9 = 4 0 . 1 9 4 泥沙 Pm1 1 / 2 9 . 5 2 4 . 52tg2( 4 5 176。壩體與壩基接觸面的抗剪斷面的抗剪斷摸查悉書記把體與壩基面的抗剪斷凝聚力，按 計(jì)算斷面的位置相應(yīng)的地質(zhì)資料選用。 3. 上、下游壩坡度 上游壩坡一般為 1﹕ ~ 1﹕ ，下游壩坡一般為 1﹕ ~ 1﹕ ；如上游做成折坡，則起坡點(diǎn)一般在壩高 1/3 ~2/3范圍內(nèi)，起坡點(diǎn)高程還應(yīng)結(jié)合壩上的發(fā)電進(jìn)水口考慮。（ m） V ： 計(jì)算風(fēng)速。在一般情況下，常使α =90176。需采取溫控措施。 第一節(jié) 擋水重力壩設(shè)計(jì) 一 . 概述 重力壩是主要依靠自重產(chǎn)生的抗滑力來(lái)維持穩(wěn)定的古老壩型。 非溢流壩 200砼 溢流壩 非溢流壩 250砼 溢流壩 非溢流壩 100砼 經(jīng)過(guò)對(duì)壩型進(jìn)行詳細(xì)的分析比較，本樞紐選擇實(shí)體重力壩。 在建筑材料方面，根據(jù)調(diào)查勘測(cè)資料，本樞紐壩址附近 1~2 公里范圍內(nèi)有足夠的砂石料，為筑壩材料提供有利的條件。 ㈣ . 施工條件 那岸電站位于大新縣太平鄉(xiāng)，壩址距崇左火車站 76Km，有標(biāo)準(zhǔn)公路（崇左 —— 靖西公路）通至太平 50Km，太平到工地 26Km已有路基，僅需鋪設(shè)路面即能全面通車。唯有河床沿順河構(gòu)造成產(chǎn)生深切，及河槽地段滲透較強(qiáng)，但經(jīng)處理，可以建壩。 ⑷ . 水文地質(zhì) 條件 本區(qū)地下水分布受巖層產(chǎn)狀及地質(zhì)構(gòu)造制約，左岸地下水位較高，右岸較平緩，均屬裂隙水類型，埋藏于基巖裂隙中，由大氣降水補(bǔ)給向河谷排泄，右岸在壩軸線上下游埋藏較深，根據(jù)鉆孔實(shí)測(cè)，埋深在 —— ，高程為 181—— 178m，左岸在壩軸線上下游 90—— 100m處均有泉水群出露，下降泉性質(zhì)，分布高程 182—— 186m，常年不枯。 厚層灰?guī)r，分布于河谷兩岸，灰色、淺灰色硅質(zhì)巖，質(zhì)堅(jiān)稍脆，層理清晰，層面溶隙發(fā)育，多呈薄層片狀，單層厚度 1—— 10cm，間夾肉紅色白云質(zhì)灰?guī)r，完整性較差。 ⑸．庫(kù)區(qū)滲漏問(wèn)題 庫(kù)區(qū)出露雖然大部分 zho 能夠、上盤系碳酸鹽類巖層。 ⑵ . 地質(zhì)構(gòu)造 該水庫(kù)位于大明山穹地的西南線，構(gòu)造斷裂受大明山穹窿控制，巖層大致走向北西，傾向南西，傾角 10—— 15度，斷裂構(gòu)造分兩組，走向西北，多為正斷層和年推斷層 ，伴隨之節(jié)理裂隙也較發(fā)育，見于隴慢、隴登和壩區(qū)，另一組為北東東 —— 南西西方向，以逆斷層為主，傾向北西西，伴隨有撓曲和輕微皺曲。 根據(jù)本設(shè)計(jì)說(shuō)明書 “第二章水文水利水能 —— 三、計(jì)算水利水能計(jì)算” 資料知，有效庫(kù)容為 ５４４萬(wàn) m3，裝機(jī)容量１．２８萬(wàn) kW， 灌溉面積約３萬(wàn)畝。 ⒎ 樞紐的外觀與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，在可能的條件下盡量注意美觀。 溢流堰頂高程 m 2. 水電站特性 裝機(jī)容量 萬(wàn) KW 保證出力 2620 KW 多年平均發(fā)電 量 百萬(wàn)度 年利用小時(shí) 5600 水電站最大水頭 43 m 水電站最小水頭 24 m 設(shè)計(jì)水頭 m 單機(jī)引用流量 m179。如按灌溉水位 ，則電站廠房地質(zhì)條件不允許，需抬高大壩 ，增加投資 185萬(wàn)元，上一級(jí)捻底電站被淹 ，碩龍 —— 下雷公路受洪水威脅，綜合上訴最后確定電站最低尾水位為 。 二 . 水文計(jì)算 1． 那岸水電站水庫(kù)水位 —— 庫(kù)容關(guān)系曲線 水位 m 190 195 200 205 210 215 220 庫(kù)容 萬(wàn) m179。一般喀斯特化不甚強(qiáng)烈。 C，年蒸發(fā)量 毫米，多年平均風(fēng)速 /秒，最大風(fēng)速 20 米 /秒。 4. 市政建設(shè)： 改革開放 20 年來(lái)，大新縣認(rèn)真貫徹落實(shí)中央有關(guān)方針政策，切實(shí)搞好工業(yè)企業(yè)改革，以市場(chǎng)為導(dǎo)向，以本地資源為依托，大膽調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，積極發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)，加大技改力度，抓好產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整， 完善企業(yè)內(nèi)部管理，在順利完成經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)軌的同時(shí)，工業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)步發(fā)展，目前已形成了冶金、制糖、電力、食品、化工、建材、輕化等七大行業(yè)，全縣共有工業(yè)企業(yè) 40多家，固定資產(chǎn)原值 億多元，比 1978 年增長(zhǎng) 倍， 1999 年實(shí)現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值 億元。全縣總面積占廣西總 面積 %，占全國(guó)總面積 %。 2. 流域概況： 臨江河是珠江流域西江水系桂江的一條支流，位于廣西昭平縣，全流域面積為 ，發(fā)源于平樂縣雞公沖山頂，由北向南流于臨江屯匯入桂江，臨江主河道長(zhǎng) 公理，平均縱坡%，總落差 1058 米。 大專水利水電工程建筑專業(yè) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 那昭平電站樞紐工程初步設(shè)計(jì) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 廣西水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 水利與建筑工程系 2021 年五月 第一部分 基本資料 第一章 工程概述 一 . 自然情況 1 .地理位置： 臨江水電站工程地處廣西賀州市昭平縣文竹鎮(zhèn)境內(nèi)的臨江河上，近期規(guī)劃開發(fā)二個(gè)梯級(jí)水電站。二級(jí)電站廠房至昭平縣城交通距離 11 公理。其中荒地、牧地、林地 面積 2779392 畝，占全縣總面積 %；石山面積 704169畝，占總面積 %；水域、村莊、公路面積 147020 畝，占總面積 %；耕地面積 501939畝（ 1985 年統(tǒng)計(jì)數(shù)）占總面積 %。農(nóng)民人均純收入預(yù)計(jì)達(dá)到 2058 元，比上年增長(zhǎng) %。 C，極端最低氣溫 176。 庫(kù)區(qū)屬石灰?guī)r高山峰林地貌，山頂標(biāo)高 400—— 600m，出露巖層大部分為中、上泥盆系硅酸鹽地層，以薄層、中厚層為主。以上。開挖深度達(dá) ，施工困難，更嚴(yán)重的是校核洪水時(shí)，下游尾水位超過(guò)發(fā)電機(jī)層 ，給廠房設(shè)計(jì)和今后的運(yùn)行帶來(lái)很大的麻煩。 死庫(kù)容 1070 萬(wàn) m179。亦應(yīng)考慮到分期開發(fā)，在樞紐布置時(shí)，應(yīng)滿足高壩規(guī)劃、低壩施工的要求。 ２．治澇、灌溉面積等均指設(shè)計(jì)值。 庫(kù)內(nèi)主要為中尼盤系東崗嶺灰?guī)r和榴江組薄層灰?guī)r。 庫(kù)區(qū)及分水嶺所出露的地下水位標(biāo)高均高于正常高水位，有許多甚至以懸掛水補(bǔ)給河流，故庫(kù)區(qū)水文地質(zhì)條件較好。 后層灰?guī)r，分布于河谷右岸 F 大斷裂層上盆，為淺灰色不純灰?guī)r，中細(xì)晶