【正文】 總庫容 3m ，裝機容量 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 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用水位 、 兩個方案進行比較。 多諾水庫建成后，陵江入庫的懸移質(zhì)顆粒級配最大粒徑 ，中數(shù)粒徑 。具體分等見表 32。他的選擇將影響到閘壩工程的直接成敗，同時在造價方面他也會直接影響造價的高低，同時他還會對整個閘壩所產(chǎn)生的經(jīng)濟效益產(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，均無制約性因素；工程泥沙在通過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。接下來我們將對整個攔河閘壩的首部樞紐做一個簡單基本的平面布置。攔河閘閘基位于覆蓋層上，因 此必須考慮防滲問題，初步擬定采用水平鋪蓋防滲在上下游設(shè)置一定長度的水平鋪蓋。 在實際工程中應(yīng)用遠遠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=。因此閘門位置的選擇是閘門布置中十分關(guān)鍵的一步。同時還可以大大提高閘室的抗震性能。他的優(yōu)點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)簡單十分的反方便于施工與設(shè)計，并且他的泄流能力相對于其他的堰型來講十分的穩(wěn)定，這也是很多工程都選擇寬頂堰的一個重要原因。在地基強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)計說明書 19 在設(shè)計洪水工況時寬頂堰淹沒系數(shù)計算： 00 ?????? ?? HhHh ss? = ) ?? （ 同理在 校核水位時寬頂堰淹沒系數(shù) ? =， 由于堰頂高程與河床高程基本相同，故為無坎寬頂堰 ? =，流量系數(shù) m=。 表 71 允許滲徑系數(shù)值 排水條件 地基類別 粉砂 細砂 中砂 粗砂 中礫細砂 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法，該法認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，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能， m； Z? — 出池落差， m； 39。239。 ① 在校核工況洪水位時 sh == q=Q/L0=359/=() 上游水頭 T： = gavTT 2200 ?? T=， 可得 T0=。ch d 計算消力池深度 d時采用試算法，利用公式 ? ? Adf ? ， 相關(guān)數(shù)據(jù)由水力學(xué)下冊附圖解 5中查得，試算結(jié)果如表 82。 如消力池上游側(cè)有斜坡段，則消力池長度應(yīng)為斜坡段水平長度 sL 與水平段長度之和。h =。 γ c為消力池混凝土底板的容重， kN/m3。 海曼的長度 海曼長度 L因根據(jù)可能出現(xiàn)最不利水位和最不利的流量進行設(shè)計，它與消力池出口的單寬流量及水流擴散情況、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》建議用如下式子計算： HqkL 2? 式中： q 為消 力池出口處的單寬流量， m3/(s對海漫的設(shè)計要求： ① 表面有一定的粗糙度，以利進一步消除余能； 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 同理：因為在計算消力池深度的時候已經(jīng)計算了躍前水深 ch 和為躍后水 深 39。 式中： jL 為水躍長度， 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)計說明書 32 計算消力池深度 d時采用試算法 ， 利用公式 ? ? Adf ? ， 相關(guān)數(shù)據(jù)由水力學(xué)下冊附圖解 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? — 水躍淹沒系數(shù)，可采用 ～ ； 39。2 112 cs hhgaqZ ? 213239。設(shè)計時應(yīng)根據(jù)幾個特征泄流量分別計算躍后水深，并與實際尾水位想比較，選擇最不利情況所對應(yīng)的流量作為確定消力池深度的計算流量。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算： ) ] ()T[ 1 2 (39。? )0h ① 進口段的水頭損失修正值按下式計算： ) ] ()T[ 1 2 (39。 39。 ???101i i? +++++++++= （ 1） 進口段 )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、出口損失的修正 當(dāng)進、出口板樁較短時，進、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)的繪制可以通過手繪或?qū)嶒瀬硗瓿伞? 防滲長度的復(fù)核： 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 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，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或水閘必須利用鋪蓋協(xié)助抗滑時，才采用混凝土、鋼筋混凝土鋪蓋。 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 21 7 水閘防滲排水設(shè)計 初步擬定的水閘的防滲長度需要滿足下公式的要求： L≥ CH 式中： L— 水閘的防滲長度，及基本輪廓線水平段和垂直段長度的總和， 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，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 , 參考李家星主編《水力學(xué)》一書中的公式： 0s H＞ 當(dāng)上式成立時，為淹沒出流，否則為自由出流。 本工程位于凌江上，閘前水位不高，過閘流量不大，山區(qū)河流陡漲陡落，所以采用開敞式水閘。 常用的堰型有：寬頂堰和低實用堰 。參照 SL2652021《水閘設(shè)計規(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)。 閘門在閘室中位 置的確定也是一個很關(guān)鍵的步驟，因為閘門位置的確定會對地基應(yīng)力的分布產(chǎn)生直接的影響，比如說在后面閘室穩(wěn)定計算中對于底板形心的選擇就和閘門位置的選擇有直接關(guān)系，也就是說它還會對閘室的抗滑穩(wěn)定也要產(chǎn)生重要影響。閘墩的長度應(yīng)滿足布置工作橋、公路橋、檢修橋等的需要。其就跟簡單、施工反方便，對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?？紤]到泥沙的問題所以必須在靠近進水口那一岸設(shè)置一道沖沙閘，在必要的時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)定等問題，若采取適當(dāng)?shù)墓こ檀胧?，均具備建閘條件。 還有就是過閘水利的形態(tài)，如果沒有處理好將會對閘室和下游河床以及邊坡產(chǎn)生很大的沖刷，時間長了有可能直接產(chǎn)生閘壩傾覆的可能。 表 34 水閘樞紐建筑物級別劃分 工程等別 永久性建筑物級別 臨時性建筑物級別 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 ，主要工程處于邊遠山區(qū)，沒有大的城市或者人群，下游居民數(shù)量不多，所以保護對象的重要性為一般再加上所屬樞紐的等別為Ⅳ等，規(guī)模為小（ 1）小型，所以閘壩的工程等別可以確定為Ⅳ等，規(guī)模為小（ 1）小型，永久性主要水工建筑物級別為 4級，次要水工建筑物級別為 5級，臨 時性水工建物級別為 5級。水庫正常蓄水位 ，總庫容 m3( m3)，裝機容量 26MW( 萬 KW)，為單一發(fā)電工程。 1858m、 1859m 兩個方案調(diào)節(jié)庫容淤積量分別為 m m3，剩余調(diào)節(jié)庫容分別為 m m3，從長期保持電站調(diào)節(jié)庫容 萬 m3的要求來看， 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)計說明書 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)計洪水由多諾、黑河塘水文站的設(shè)計洪水成果按面積比內(nèi)插推求，見表 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 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