【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、缺點 ⑴ .優(yōu)點： 結構簡單；檢修、施工方便；工程造價低；消能效果最好。 本設計下游最高水位為校核洪水位相應的下游水位 。 v1 ： 坎頂水面流速， m/s。 五 .穩(wěn)定計算與應力分析 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。對于 3級別的大壩 K 計算值 應不小于 。 )： 作用效應函數和結構及構件抗力函數。 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，書號為： ISBN780621710X/TV 上游面 ? yˊ ＞ 0，下游面 ? y〞 在計入或不計入揚壓力時，均遠小于壩基的容許壓應力。 ) 即 偶然組合時，也滿足設計要求 。 S(相應設計值為： 摩擦系數 f R??粘聚力 ? R?=610/=（ MPa） 選用 C10,抗壓強度材料性能分項系數為 ,則設計值為 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，對于微風化、弱裂隙的較堅固巖石， f =~ ；弱風化、弱裂隙的中等堅固巖石， 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 L m(h+Rcosθ 2)R√ 1+m2 =√ 1+ = Sin25176。本設計也采用連續(xù)式鼻坎。 ㈢ . 消能設計 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反弧段最低點處的水深 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 n的坐標 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 B的坐標： xB= Hd/= 10/= yB= Hd/= 10/= ③ . 堰頂下游曲線段坐標： 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﹕ 。上游壩面設計為鉛直，即為 WESⅠ型堰。 側收縮系數 ε 計算公式： ε =[ζ k+(n1)ζ 0] H0/nb 根據閘墩形狀系數 ζ 0表以及邊墩墩頭形狀圖查得 ζ k=，ζ 0= （假設 hs/ H0＜ ） 則側收縮系數 ε = [+(51) ] H0/5 10= H0 假設堰為自由出流，即 ? s=， 則 Hd=H0 =(Q/? sε mnb√ 2g)2/3 = [3340/（ H0） 5 10 ] 2/3 =（ ） 2/3 經過試算得 Hd =10m ⑵ .堰頂高程 = 上游堰高： P = = m P/ Hd = =＞ 故溢流壩屬 WES 高堰，與假設相符，所采用的流量系數值是正確的。本水利樞紐位于峽谷地區(qū)，排洪通常為山洪，通過調洪演算及《閘門設計規(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置 胸墻，堰頂較低。 167《水利學》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力， 適應地基不均勻變形和滿足施工要求。 七 . 細部構造 ㈠ .壩頂構造 1. 防浪墻 壩頂上游設置防浪墻。 ) ＜ 1/ rd R( m） 。 )=1/ rd （ f R?∑ W+ ? R?A) =( + )/ =234 （ kN） r0 ψ S( )＜ 1/ rd R(結構安全級別為Ⅱ 級， 相應結構重要性系數 r0 =。 ㈠ . 各情況下的荷載組合計算 擋水 重力壩 正正 常常 高高 水水 位位 情況荷載計算表 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 計算斷面的位置相應的地質資料選用。 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，則起坡點一般在壩高 1/3 ~2/3范圍內，起坡點高程還應結合壩上的發(fā)電進水口考慮。（ m） V ： 計算風速。在一般情況下，常使α =90176。需采取溫控措施。 第一節(jié) 擋水重力壩設計 一 . 概述 重力壩是主要依靠自重產生的抗滑力來維持穩(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 經過對壩型進行詳細的分析比較，本樞紐選擇實體重力壩。 在建筑材料方面，根據調查勘測資料，本樞紐壩址附近 1~2 公里范圍內有足夠的砂石料，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，有標準公路（崇左 —— 靖西公路）通至太平 50Km，太平到工地 26Km已有路基，僅需鋪設路面即能全面通車。唯有河床沿順河構造成產生深切，及河槽地段滲透較強，但經處理，可以建壩。 ⑷ . 水文地質 條件 本區(qū)地下水分布受巖層產狀及地質構造制約，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，由大氣降水補給向河谷排泄，右岸在壩軸線上下游埋藏較深，根據鉆孔實測，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，分布高程 182—— 186m，常年不枯。 厚層灰?guī)r，分布于河谷兩岸，灰色、淺灰色硅質巖，質堅稍脆，層理清晰，層面溶隙發(fā)育，多呈薄層片狀，單層厚度 1—— 10cm，間夾肉紅色白云質灰?guī)r，完整性較差。 ⑸．庫區(qū)滲漏問題 庫區(qū)出露雖然大部分 zho 能夠、上盤系碳酸鹽類巖層。 ⑵ . 地質構造 該水庫位于大明山穹地的西南線，構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。 根據本設計說明書 “第二章水文水利水能 —— 三、計算水利水能計算” 資料知，有效庫容為 ５４４萬 m3，裝機容量１．２８萬 kW， 灌溉面積約３萬畝。 ⒎ 樞紐的外觀與周圍環(huán)境相協(xié)調，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 裝機容量 萬 KW 保證出力 2620 KW 多年平均發(fā)電 量 百萬度 年利用小時 5600 水電站最大水頭 43 m 水電站最小水頭 24 m 設計水頭 m 單機引用流量 m179。如按灌溉水位 ，則電站廠房地質條件不允許，需抬高大壩 ，增加投資 185萬元，上一級捻底電站被淹 ，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 . 水文計算 1． 那岸水電站水庫水位 —— 庫容關系曲線 水位 m 190 195 200 205 210 215 220 庫容 萬 m179。一般喀斯特化不甚強烈。 C，年蒸發(fā)量 毫米，多年平均風速 /秒，最大風速 20 米 /秒。 4. 市政建設： 改革開放 20 年來，大新縣認真貫徹落實中央有關方針政策，切實搞好工業(yè)企業(yè)改革，以市場為導向，以本地資源為依托，大膽調整產業(yè)結構，積極發(fā)展新興產業(yè)，加大技改力度，抓好產品結構調整， 完善企業(yè)內部管理，在順利完成經濟轉軌的同時，工業(yè)生產實現(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，固定資產原值 億多元，比 1978 年增長 倍， 1999 年實現(xiàn)工業(yè)總產值 億元。全縣總面積占廣西總 面積 %，占全國總面積 %。 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 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)設計 那昭平電站樞紐工程初步設計 設 計 說 明 書 廣西水利電力職業(yè)技術學院 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)境內的臨江河上，近期規(guī)劃開發(fā)二個梯級水電站。二級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)計數）占總面積 %。農民人均純收入預計達到 2058 元，比上年增長 %。 C，極端最低氣溫 176。 庫區(qū)屬石灰?guī)r高山峰林地貌，山頂標高 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 ，施工困難，更嚴重的是校核洪水時，下游尾水位超過發(fā)電機層 ，給廠房設計和今后的運行帶來很大的麻煩。 死庫容 1070 萬 m179。亦應考慮到分期開發(fā)，在樞紐布置時，應滿足高壩規(guī)劃、低壩施工的要求。 ２．治澇、灌溉面積等均指設計值。 庫內主要為中尼盤系東崗嶺灰?guī)r和榴江組薄層灰?guī)r。 庫區(qū)及分水嶺所出露的地下水位標高均高于正常高水位，有許多甚至以懸掛水補給河流，故庫區(qū)水文地質條件較好。 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，中細晶