【正文】 總庫(kù)容 3m ，裝機(jī)容量 26MW，為單一發(fā)電工程。右岸谷坡平均坡度 00 60~50 ，山體雄渾且較厚，基巖基本裸露；左岸屬于階地發(fā)育，地形比較平緩，在 1860m 高程處為Ⅰ級(jí) 階地， 1865m高程以上基本為覆蓋層斜坡，坡度為 00 40~30 ，河谷為不對(duì)稱的“ U”型河谷。右岸谷坡陡峻，平均坡度 60～ 65176。豐水期（ 5月～ 10 月）水量為全年的 %，枯水期（ 11月～ 次年 4月）占年徑流的%。本階段初擬汛期排沙運(yùn)用水位 、 兩個(gè)方案進(jìn)行比較。 多諾水庫(kù)建成后，陵江入庫(kù)的懸移質(zhì)顆粒級(jí)配最大粒徑 ，中數(shù)粒徑 。具體分等見(jiàn)表 32。他的選擇將影響到閘壩工程的直接成敗，同時(shí)在造價(jià)方面他也會(huì)直接影響造價(jià)的高低，同時(shí)他還會(huì)對(duì)整個(gè)閘壩所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生很大影響。流量要均勻分布不能出現(xiàn)偏流的情況 。 從以上綜合比較可以看出，上、下閘址水頭、工程地質(zhì)條件接近，均無(wú)制約性因素；工程泥沙在通過(guò)一定工程措施后都可滿足規(guī)范要求。 左岸上部為基巖斜坡，下部為覆蓋層斜坡，右岸為基巖陡坡，河谷為不對(duì)稱的“ U”型谷。河谷左岸階地為沖洪堆積的含漂（塊）砂卵礫石層（ Qal+pl），厚約 60～70m。接下來(lái)我們將對(duì)整個(gè)攔河閘壩的首部樞紐做一個(gè)簡(jiǎn)單基本的平面布置。攔河閘閘基位于覆蓋層上，因 此必須考慮防滲問(wèn)題，初步擬定采用水平鋪蓋防滲在上下游設(shè)置一定長(zhǎng)度的水平鋪蓋。 在實(shí)際工程中應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如平底板那么的普及，而且其受力條件十分復(fù)雜。其中 D為閘墩的寬度，所以 R=3/2=。因此閘門(mén)位置的選擇是閘門(mén)布置中十分關(guān)鍵的一步。同時(shí)還可以大大提高閘室的抗震性能。他的優(yōu)點(diǎn)在于它十分的有利于洪水的排泄、淤積的沖砂、排污排水也是很厲害 的，并且他的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單十分的反方便于施工與設(shè)計(jì)，并且他的泄流能力相對(duì)于其他的堰型來(lái)講十分的穩(wěn)定，這也是很多工程都選擇寬頂堰的一個(gè)重要原因。在地基強(qiáng)度滿足要求的條件下，底板高程定的高些，但是考慮到本工程處于覆蓋層上閘底板高程不宜過(guò)高取為▽ 1853m，沖沙閘兼有泄洪沖沙的作用所以其高程應(yīng)略低于河床高程取為▽ 1853m。 2 20 ????? gVhH ?上m ?? 0 ?? Hs ＜ m 故水流為自由出流。 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 19 在設(shè)計(jì)洪水工況時(shí)寬頂堰淹沒(méi)系數(shù)計(jì)算： 00 ?????? ?? HhHh ss? = ) ?? （ 同理在 校核水位時(shí)寬頂堰淹沒(méi)系數(shù) ? =， 由于堰頂高程與河床高程基本相同，故為無(wú)坎寬頂堰 ? =，流量系數(shù) m=。 表 71 允許滲徑系數(shù)值 排水條件 地基類(lèi)別 粉砂 細(xì)砂 中砂 粗砂 中礫細(xì)砂 粗礫夾卵石 輕粉質(zhì)砂壤土 輕粉質(zhì)砂壤土 壤土 粘土 有反濾層 139 97 75 54 43 117 95 53 32 無(wú)反濾層 ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ 74 43 地下輪廓線的布置方 案與地基土的性質(zhì)密切相關(guān)。為了增加鋪蓋的不透水性，可在混凝土表面涂一層瀝青。此次設(shè)計(jì)取齒墻為深 1m， 寬 2m，與上下游鏈接的坡度為 1:1。最常用的直線比例法是勃來(lái)法，該法認(rèn)為滲透水頭沿著地下輪廓不透水部分（不論是垂直滲徑，還是水平滲徑）成線形減少，并逐漸消失。很難求得精確的滲流理論值。 ②內(nèi)部垂直段阻力系數(shù) ]14[ln2 ）（ππ TSctgy ?? 式中： y? 為內(nèi)部垂直段阻力系數(shù)。39。? ≥ 1時(shí)，采用 39。39。39。0ShJ? 有 39。 Zhhd sc ???? 39。 ))(181(2h bbghaqhccc ??? = 212 ))(181(2 bbFrhc ?? ? ? ? ? ? ?239。 m)]； T0— 消力池底板頂面算起的總勢(shì)能， m； Z? — 出池落差， m； 39。239。 ① 在校核工況洪水位時(shí) sh == q=Q/L0=359/=() 上游水頭 T： = gavTT 2200 ?? T=， 可得 T0=。ch d 計(jì)算消力池深度 d時(shí)采用試算法，利用公式 ? ? Adf ? ， 相關(guān)數(shù)據(jù)由水力學(xué)下冊(cè)附圖解 5中查得，試算結(jié)果如表 82。 如消力池上游側(cè)有斜坡段，則消力池長(zhǎng)度應(yīng)為斜坡段水平長(zhǎng)度 sL 與水平段長(zhǎng)度之和。h =。 γ c為消力池混凝土底板的容重， kN/m3。 海曼的長(zhǎng)度 海曼長(zhǎng)度 L因根據(jù)可能出現(xiàn)最不利水位和最不利的流量進(jìn)行設(shè)計(jì)，它與消力池出口的單寬流量及水流擴(kuò)散情況、上下游水位差、地質(zhì)條件尾水深度以及海曼的粗糙程度等因素有關(guān)， SL 2652021《水閘規(guī)范》建議用如下式子計(jì)算： HqkL 2? 式中： q 為消 力池出口處的單寬流量， m3/(s對(duì)海漫的設(shè)計(jì)要求： ① 表面有一定的粗糙度，以利進(jìn)一步消除余能； ② 具有一定的透水性，以便使?jié)B水自由排出，降低揚(yáng)壓力； ③ 具有一定的柔性，以適應(yīng)下游河床可能的沖刷變形。 抗沖 ： Hqkt 1? 抗浮 ： A PWUKt c mf ? ??? 式中： t— 消力池底板始端厚度， m； Q— 單寬流 量， m3/(s =（ ） = jsj LL ?? =?= ② 在校核洪水位時(shí) 同理：因?yàn)樵谟?jì)算消力池深度的時(shí)候已經(jīng)計(jì)算了躍前水深 ch 和為躍后水 深 39。 式中： jL 為水躍長(zhǎng)度， m； ch 為躍前水深， m； 39。c )()( ? = 39。ch （ m） ? ?df 1 2 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 32 計(jì)算消力池深度 d時(shí)采用試算法 ， 利用公式 ? ? Adf ? ， 相關(guān)數(shù)據(jù)由水力學(xué)下冊(cè)附圖解 5中查得，試算結(jié)果如表 81。39。0 22 sscc hg qhAdhg qhdf ??? ?????? 式中： d— 消力池深度， m； 0? — 水躍淹沒(méi)系數(shù)，可采用 ～ ； 39。2 112 cs hhgaqZ ? 213239。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)幾個(gè)特征泄流量分別計(jì)算躍后水深，并與實(shí)際尾水位想比較，選擇最不利情況所對(duì)應(yīng)的流量作為確定消力池深度的計(jì)算流量。0 ???? hh ? 為了防止逸流變性保證閘基的抗?jié)B穩(wěn)定性，要求出口段的逸出坡降必須小于規(guī)定的容許值出口處的逸出坡降 J為 ： 39。1 ???? hh ? ② 出口段的水頭損失修正值按下式計(jì)算： ) ] ()T[ 1 2 (39。? )0h ① 進(jìn)口段的水頭損失修正值按下式計(jì)算： ) ] ()T[ 1 2 (39。 39。 ???101i i? +++++++++= （ 1） 進(jìn)口段 )m( ????????? ??h （ 2）齒墻水平段 )m( ???h （ 3）齒墻垂直段 ?3h ?=（ m） （ 4）鋪蓋水平段 ?4h ?=（ m） （ 5）板樁垂直段 ?5h ?=（ m） （ 6）板樁垂直段 ?6h ?=（ m） （ 7）底板水平段 ?7h ?=（ m） （ 8）齒墻垂直段 ?8h ?=（ m） （ 9）齒墻水平段 ?9h ?=（ m） （ 10）出口段 ?10h ?=（ m） 4. 進(jìn)、出口損失的修正 當(dāng)進(jìn)、出口板樁較短時(shí)，進(jìn)、出口處的滲流坡降線將呈急變曲線的形式。 根據(jù)地質(zhì)分析河床底部透水層深度大概為 10m 左右 ， 所以 T=10m。 ② 流網(wǎng)法 流網(wǎng)的繪制可以通過(guò)手繪或?qū)嶒?yàn)來(lái)完成。 防滲長(zhǎng)度的復(fù)核： 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 23 由 L=15+10=25≥ CH =3?=，所以滿足要求。深齒墻與底板或鋪蓋連接處均用接縫分開(kāi)，接縫中設(shè)止水，以保證其不透水性。 ② 混凝土、鋼筋混凝土鋪蓋 當(dāng)缺乏作鋪蓋的土料時(shí)或水閘必須利用鋪蓋協(xié)助抗滑時(shí)，才采用混凝土、鋼筋混凝土鋪蓋。 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 21 7 水閘防滲排水設(shè)計(jì) 初步擬定的水閘的防滲長(zhǎng)度需要滿足下公式的要求： L≥ CH 式中： L— 水閘的防滲長(zhǎng)度，及基本輪廓線水平段和垂直段長(zhǎng)度的總和， m ； H— 上、下游水位差， m； C— 允許滲徑系數(shù)，依地基土的性質(zhì)而定，當(dāng) 閘基設(shè)有板樁時(shí)，可采用表 71中所列規(guī)定值的小值。 設(shè)0L = Q 設(shè) /q =258/20= m 校0L = Q 校 /q =359/20= m 故閘室總凈寬 B0 。 h上 =– 1853= h下 = 1853= 上游水位當(dāng)水深為 A： 2m2262 ???? ）（A , 判斷流態(tài)時(shí) , 參考李家星主編《水力學(xué)》一書(shū)中的公式： 0s H＞ 當(dāng)上式成立時(shí)，為淹沒(méi)出流，否則為自由出流。 本工程位于凌江上，閘前水位不高，過(guò)閘流量不大，山區(qū)河流陡漲陡落，所以采用開(kāi)敞式水閘。 常用的堰型有：寬頂堰和低實(shí)用堰 。參照 SL2652021《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》將順?biāo)鞣较虻姆挚p設(shè)置在閘墩上，在靠近岸墻處，為了減小岸墻以及墻后填土的不利影響，采用兩閘孔一聯(lián)。 閘門(mén)在閘室中位 置的確定也是一個(gè)很關(guān)鍵的步驟，因?yàn)殚l門(mén)位置的確定會(huì)對(duì)地基應(yīng)力的分布產(chǎn)生直接的影響，比如說(shuō)在后面閘室穩(wěn)定計(jì)算中對(duì)于底板形心的選擇就和閘門(mén)位置的選擇有直接關(guān)系，也就是說(shuō)它還會(huì)對(duì)閘室的抗滑穩(wěn)定也要產(chǎn)生重要影響。閘墩的長(zhǎng)度應(yīng)滿足布置工作橋、公路橋、檢修橋等的需要。其就跟簡(jiǎn)單、施工反方便，對(duì)于不同的地基都要一定的適應(yīng)性，所以一般情況下都采用這種形式的底板。考慮到泥沙的問(wèn)題所以必須在靠近進(jìn)水口那一岸設(shè)置一道沖沙閘，在必要的時(shí)候沖沙閘兼做泄洪之用。 基本同上閘址。河谷左岸階地為沖洪堆積的含漂（塊）砂卵礫石層（ Qal+pl），厚約 50~60m?？菟诤铀鎸?10m，取水位 ，谷寬 103m，現(xiàn)代河床偏右岸。都存在壩基滲漏、繞壩滲漏和滲透變形穩(wěn)定等問(wèn)題，若采取適當(dāng)?shù)墓こ檀胧?，均具備建閘條件。 還有就是過(guò)閘水利的形態(tài)，如果沒(méi)有處理好將會(huì)對(duì)閘室和下游河床以及邊坡產(chǎn)生很大的沖刷，時(shí)間長(zhǎng)了有可能直接產(chǎn)生閘壩傾覆的可能。 表 34 水閘樞紐建筑物級(jí)別劃分 工程等別 永久性建筑物級(jí)別 臨時(shí)性建筑物級(jí)別 主要建筑物 次要建筑物 Ⅰ 1 3 4 Ⅱ 2 3 4 Ⅲ 3 4 5 Ⅳ 4 5 5 Ⅴ 5 5 考慮到下閘址位于陵江鄉(xiāng)吊壩村上游約 ，主要工程處于邊遠(yuǎn)山區(qū)，沒(méi)有大的城市或者人群，下游居民數(shù)量不多，所以保護(hù)對(duì)象的重要性為一般再加上所屬樞紐的等別為Ⅳ等，規(guī)模為?。?1）小型，所以閘壩的工程等別可以確定為Ⅳ等，規(guī)模為?。?1）小型，永久性主要水工建筑物級(jí)別為 4級(jí)，次要水工建筑物級(jí)別為 5級(jí)，臨 時(shí)性水工建物級(jí)別為 5級(jí)。水庫(kù)正常蓄水位 ，總庫(kù)容 m3( m3)，裝機(jī)容量 26MW( 萬(wàn) KW)，為單一發(fā)電工程。 1858m、 1859m 兩個(gè)方案調(diào)節(jié)庫(kù)容淤積量分別為 m m3，剩余調(diào)節(jié)庫(kù)容分別為 m m3，從長(zhǎng)期保持電站調(diào)節(jié)庫(kù)容 萬(wàn) m3的要求來(lái)看， 1858m 方案基本滿足要求， 1859m 方案則不滿足要求。 表 24 羌河口水電站閘、廠址設(shè)計(jì)洪水成果表 位 置 Qp (m3/s) P=% P=% P=% P=1% P=2% P=5% P=10% P=20% P=50% 壩 址 380 359 341 311 281 240 207 174 124 廠 址 397 357 325 293 250 216 181 129 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 7 由于羌河口電站位于多諾、黑河塘水文站之間，故閘、廠址設(shè)計(jì)洪水由多諾、黑河塘水文站的設(shè)計(jì)洪水成果按面積比內(nèi)插推求，見(jiàn)表 24。所以由羌河口電站閘址 1966 年 5月～ 2021 年 4月共 40年（水文年）徑流系列推算，閘址處多年平均流量為 ，折合年水量 m3，多年平均年徑流深 。 下閘址 下閘址位于陵江鄉(xiāng)吊壩村上游約 ，現(xiàn)代河床偏右岸，河道彎曲呈“ S”型，河流總體流向自 N向 S，河谷總體上與地層走向呈大角度相交，屬斜橫向谷。 表 11 壩址區(qū)覆蓋層物理力學(xué)參數(shù)建議值表 分 類(lèi) 名 稱 天 然 密 度 允許承 載 力 壓 縮 模 量 滲 透 系 數(shù) 抗剪指標(biāo) 允許比降 凝聚力 摩擦角 ρ d F［ R］ ES k c φ g/cm3 KPa MPa cm/s