水工建筑物重力壩課程設(shè)計(jì)-好(存儲(chǔ)版)
【正文】 水流的大部分動(dòng)能消耗在水流內(nèi)部的紊動(dòng)中以及水流與空氣的摩擦上 b 不產(chǎn)生危及壩體安全的河床或岸坡的局部沖刷 c 下泄水流平穩(wěn)不影響樞紐中其它建筑物的正常運(yùn)轉(zhuǎn) d 結(jié)構(gòu)簡單工作可靠工程量小 分析比較各種消能工的優(yōu)缺點(diǎn)考慮到本次設(shè)計(jì)的重力壩屬于高壩下游地質(zhì)條件比較好的情況決定選用挑流消能 ①挑流鼻坎設(shè)計(jì) a 挑流鼻坎有連續(xù)式和差動(dòng)式該設(shè) 計(jì)選用連續(xù)式鼻坎 b 鼻坎高程 c 反弧半徑 R 14m d 根據(jù)實(shí)際工程情況該設(shè)計(jì)挑射角取θ 30176。 ② 水舌挑距 L 的估算 根據(jù)規(guī)范水舌挑距 L 可按下式計(jì)算 式中水舌拋距 m如有水流向心集中影響者則拋距還應(yīng)乘以 090～ 095 的折減系數(shù) 坎頂水面流速 ms按鼻坎處平均流速υ的 11倍計(jì)即 11 為水庫水位至坎頂?shù)穆洳? θ 鼻坎的挑角 坎頂垂直方向水深 m h 為坎頂平均水深 m 坎頂至河床面高差 m 如沖坑已經(jīng)形成可算至坑底 堰面流速系數(shù) 可按下式計(jì)算 按校核洪水位計(jì)算 ③最大沖坑水墊厚度的計(jì)算 根據(jù)規(guī)范最大沖坑水墊厚度可按下式計(jì)算 式中 水墊厚度自水面算至坑底 m 單寬流量 m3s米的相對(duì)不透水層的深度為 20m 巖石的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)為 巖性 容重 KNm3 吸水率 抗壓強(qiáng)度 MPa 抗剪強(qiáng)度 MPa 砼與基巖的摩擦系數(shù) 砼與基巖的粘結(jié)力 花崗巖 270 1 112 488 072 0 第二章 計(jì)算書 1 確定校核洪水位 11 確定溢流壩段堰頂高程 壩址地質(zhì)巖性為花崗巖強(qiáng)度高兩岸節(jié)理裂隙發(fā)育暫取泄流單寬流量 q 單寬 60m3s 由設(shè)計(jì)洪水下泄流量 Q 設(shè)＝ 4378m3s 可得溢流前緣凈寬為 取孔數(shù)孔寬 8 95m 故有泄流前緣凈寬 B 實(shí) 76m 于是 q 實(shí) 576 m3s 又由堰流公式 其中 取 10 取 092 取 05 于是得 927m 取 95m 則溢流堰堰頂高程 12 確定校核洪水位 由校核洪水位時(shí)相應(yīng)的下泄流量 Q 校＝ 5400 m3s 可得 2 確定工程等級(jí)及壩型 由校核洪水位 2372 m 查水庫水位容積曲線讀出庫容為 46 億屬于大 2 型永久性水工建筑物中的主要建筑物為Ⅱ級(jí)次要建筑物和臨時(shí)建筑物為 3 級(jí) 3 確定壩頂高程 31 超高值Δ h 的計(jì)算 Δ h h1 hz hc Δ h 防浪墻頂與設(shè)計(jì)洪水位或校核洪水位的高差 m H1 累計(jì)頻率為 1 時(shí)的波 浪高度 m hz 波浪中心線至設(shè)計(jì)洪水位或校核洪水位的高差 m hc 安全加高按表 3－ 1 采 表 31 壩的安全加高 hc 運(yùn)用情況 壩的級(jí)別 1 2 3 設(shè)計(jì)情況基本情況 07 05 04 校核情況特殊情況 05 04 03 內(nèi)陸峽谷水庫宜按官廳水庫公式計(jì)算適用于＜ 20ms 及 D＜ 20km 下面按官廳公式計(jì)算 h1 hz Dkm 按垂直壩軸線計(jì) 波長 m 壅高 m V0 計(jì)算風(fēng)速 h 當(dāng) 時(shí)為累積頻率 5 的波 高 h5 當(dāng) 時(shí)為累積頻率 10 的波高 h10 規(guī)范規(guī)定應(yīng)采用累計(jì)頻率為 1時(shí)的波高對(duì)應(yīng)于 5波高應(yīng)由累積頻率為 P的波高 hp 與平均波高的關(guān)系 1 進(jìn)行換算 超高值Δ h 的計(jì)算的基本數(shù)據(jù) 設(shè)計(jì)洪水位 校核洪水位 吹程 Dm 10000 10000 風(fēng)速 m 104 104 安全加高 m 04 03 設(shè)計(jì)洪水位和校核洪水位時(shí)采用觀測年內(nèi)平均風(fēng)速本次設(shè)計(jì) V0 104 ms a 設(shè)計(jì)洪水位時(shí)Δ h 計(jì)算 波浪三要素計(jì)算如下 h 0665m 波長 621m 壅高 故按累計(jì)頻率為計(jì)算 1 查表換算 故 b 校核 洪水位時(shí)Δ h 計(jì)算 32 壩頂高程 a 設(shè)計(jì)洪水位的壩頂高程 b 校核洪水位的壩頂高程 為了保證大壩的安全選取較大值所以選取壩頂高程為 239m 4 非溢流壩實(shí)用剖面的設(shè)計(jì)和靜力校核 41 非溢流壩實(shí)用剖面的擬定 2245m 壩底高程 a 壩高取 239130 109m b 壩頂寬度壩頂寬度取壩高的即為 109m 取 11m c 壩底寬度 B 82m d 基礎(chǔ)灌漿廊道尺寸擬定 基礎(chǔ)灌漿廊道的斷面尺寸應(yīng)根據(jù)澆灌機(jī)具尺寸即工作要求確定一般寬為25～ 3m 高為 3～ 4m 為了保證完成其功能且可以 自由通行本次設(shè)計(jì)基礎(chǔ)灌漿廊道斷面取 30 35m 形狀采用城門洞型 e 廊道的位置 廊道的上游避距離上游面 105m 廊道底部距離壩底面 6m 初步擬定壩體形狀剖面如圖 42 確定的荷載組合及荷載計(jì)算 1 自重 壩身自重 下游水自重
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