【正文】 故可得冪曲線方程為 yx ? ，則冪曲線上點的坐標(biāo)按表 42所示 ： x 1 2 4 6 y . 反弧半徑的確定 對于底流消能，根據(jù)《混凝土重力壩設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，反弧半徑按下式（ 43）計算： 10?????HHvxxR (43） 式中 H— 不計行進(jìn)流速的堰上水頭， m； v— 壩址處流速， m/s。 ① 壩踵垂直正應(yīng)力（計揚壓力） 福建水利電力職業(yè)技術(shù) 學(xué)院 某 水電站攔河壩工程設(shè)計 28 0)(9 5 ( 3 0 5 3 )69 5 2 1 1 56 22 ????????? K P aT MTWuy? ③ 壩趾垂直正應(yīng)力（計或不計揚壓力） 不計揚壓力 )( 8 49 5 )1 4 2 1(69 5 3 3 5 36 22 K P aT MTWdy ?????????? 計揚壓力 )( 4 59 5 )3 0 5 3(69 5 2 1 1 56 22 K P aT MTWdy ?????????? 遠(yuǎn)小于壩壩基和壩體允許壓應(yīng)力。／ 2)／ 2 91 ／ 3= 252 合計 3353 1238 263 1754 10527 13580 總計 2115 1491 ﹣ 3053 福建水利電力職業(yè)技術(shù) 學(xué)院 某 水電站攔河壩工程設(shè)計 27 壩體與壩基接觸面的抗滑穩(wěn)定性計算 當(dāng)壩基內(nèi)不存在可能導(dǎo)致沿基礎(chǔ)巖石內(nèi)部滑動的柔弱結(jié)構(gòu)面時，應(yīng)按下列抗剪斷強度公式計算壩基面的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)。 mPmKNPnn3/91)21845(t a 211221?????????離：對壩底面中心的偏心距水平泥沙壓力 ).(2 5 mKNM nP ??? 5．揚壓力 ⑴ 浮托力 )(7 3 5 ???????U ⑵ 滲透壓力 )(1782/)()()(1712/432??????????????????????UUU 32304321????????????UUUU離：對壩底面中心的偏心距 福建水利電力職業(yè)技術(shù) 學(xué)院 某 水電站攔河壩工程設(shè)計 25 ).(9 8 75 4 7 8).(7 3 88 2 5 3).(93)5 4 (1 7 1).(04321mKNMmKNMmKNMmKNMUUUU????????????福建水利電力職業(yè)技術(shù) 學(xué)院 某 水電站攔河壩工程設(shè)計 26 擋水剖面在 校核 洪水位情況的荷載組合見表 36： 荷載 符號 計算式 垂直力（ kN） 水平力（ kN) 對壩底面中心的偏心距（ m) 力矩（ kN. m) ↓ ↑ ← → ↙﹢ ‐↘ 自重 W1 3 20 24 1440 － 3／ 2= 7885 W2 24／ 2 1799 － 3－ ／ 3= 585 上游水平水壓力 P1 178。 則： 已知 W? =2677KN , P? = 1090 KN,根據(jù)《混凝土重力壩設(shè)計規(guī)范》查表得 39。tan178。 mz Lhh 2%1??mLHcth 12? =（ ） / ??cth = %1hhhh zc ???? =++= 所以， Z 壩頂 (壩頂高程 ) =Z 正 (校核洪水位 )+Δ h校 =+ = 因為 Z 壩頂 (校核洪水位 ) Z 壩頂 (正常蓄水位 )，兩者比較取大值，則 壩的 高程為， 最大壩高為 = 壩寬的確定 河床底部高程為 ，壩底高程為 155 m， 壩的 高程為 ，則壩高為 ,屬于低壩。 cz hhhh ???? %1 （ 33） 式中 h? — 防浪墻頂至正常蓄水位或校核洪水位的高差， m； %1h — 累積頻率為 1%的波高， m zh — 波浪中心線至正?；蛐：撕樗坏母卟?， m； ch — 安全超高，按《混凝土重力壩設(shè)計規(guī)范》規(guī)定， 按下表 3－ 3采用 。/s) Z（ m) 0 0 0 0 0 3 03 6 36 7 67 8 78 9 89 10 910 11 1011 12 1112 13 1213 14 1314 268 15 1415 16 17 ① 設(shè)計洪水 Q= m3/s，查表得設(shè)計洪水位 = ② 校核洪水 Q= m3/s，查表得校核 洪水位 = m福建水利電力職業(yè)技術(shù) 學(xué)院 某 水電站攔河壩工程設(shè)計 12 下游水位的計算 根據(jù)明渠均勻流的流量公式： RiACQ? (3— 2) 式中 A— 過水?dāng)嗝婷娣e， m2； C— 謝才系數(shù)， m1/2/s； R— 水力半徑， m； i— 坡降，‰。/s) Z（ m) 0 0 0 0 0 0 3 03 6 36 7 67 8 78 9 89 10 910 11 1011 12 1112 13 1213 14 1314 268 15 1415 16 17 福建水利電力職業(yè)技術(shù) 學(xué)院 某 水電站攔河壩工程設(shè)計 11 某水庫調(diào)洪計算表（試算法， P=％） 時間 t(h) 流量 Q (m179。 某水庫 調(diào)洪計算表（試算法， P=％） 時間 t(h) 流量 Q (m179。采用 堰流公式計算不同堰上水頭的 泄的流量，則 ε、σ s、 m的取值根據(jù)《水力學(xué)》取得 :a、側(cè)收縮系數(shù)ε與邊墩 和閘墩的形狀系數(shù)、閘孔數(shù)等有關(guān)，查圖得相關(guān)的數(shù)據(jù)代入公式求得ε =； b、淹沒系數(shù)σ s與 hs/HO有關(guān)，對 WES 剖面可根據(jù)查圖σ s=1； c、本設(shè)計的堰屬于低堰，當(dāng) dO HH ?時，屬正常過水，正常蓄水位情況下的流量系數(shù)為 。 福建水利電力職業(yè)技術(shù) 學(xué)院 某 水電站攔河壩工程設(shè)計 7 表 22 壩頂高程計算成果表 計算情況 水庫靜 水位（ m） V （ m/s） D （ m） h1% （ m） hZ （ m） hc （ m） 壩頂 高程（ m） 正常蓄水位 25 20xx 174 校核洪水位 18 20xx 176 （ 3） 溢流壩寬度方案比較 確定溢流寬度的原則是 :在保證渲泄各級流量的前提下，要求樞紐布置合理、運行方便、節(jié)省投資。廠房為河床式，廠內(nèi)裝兩臺單機(jī)容量為 20xxkW 的水輪發(fā)電機(jī)組，總裝機(jī) 4000kW。 采用砼閘壩：砼閘壩由溢流壩段和左右擋水壩段組成。壩址區(qū)出露的地層巖性主要為中?；野咨皫r、砂礫巖，具弱硅化現(xiàn)象。壩基巖體承載力高，完全滿足攔河壩對地基承載力的要求。在壩址河段上游，離原發(fā)電廠房太近，河床較窄，不利于布置溢流段，廠房開挖量大。 本工程水庫總庫容為 萬 m3，電站裝機(jī)容量 4000kW。 壩廠址區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造 總體較簡單，屬于區(qū)域性次級構(gòu)造帶范圍，但兩岸也有所差異。水庫蓄水后，僅有可能發(fā)生局部階地陡坎坍塌，產(chǎn)生大規(guī)模庫岸再造的可能性小，回水范圍僅淹沒河流漫灘，未改變原有水文條件，不移民，僅淹沒部分耕地、果林地和沿和種植的高桿作物，未發(fā)現(xiàn)有價值的礦產(chǎn)資源。 由于壩址無泥沙資料，根據(jù)龍巖水文手冊，溪南溪流域多年平均輸沙模數(shù)為 150t/km2，多年平均含沙量 。 據(jù)漳平市氣象站資料統(tǒng)計，多年平均氣溫為 ℃，最高氣溫 ℃，最低氣溫 ℃。該處原有尖祠水電站建于 70 年代，裝機(jī)容量 2 400kw，利用水頭 9m，水庫正常蓄水位為 ，因該水電建設(shè)時間早，整機(jī)容量偏小，且年久失修，建筑物多處滲漏，機(jī)組嚴(yán)重老化，無法充分發(fā)揮效益。福建水利電力職業(yè)技術(shù) 學(xué)院 某 水電站攔河壩工程設(shè)計 Fujian College of Water Conservancy and Electric Power 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計報告 設(shè)計題 目 : 某 水 電 站 攔 河 壩 工程 設(shè)計 （水工建筑物設(shè)計） 所屬系別 : 水 利 工 程 系 專 業(yè) : 水 利 水 電 工 程 管 理 班 級 : 水 管 1031班 20xx 年 1 月福建水利電力職業(yè)技術(shù) 學(xué)院 某 水電站攔河壩工程設(shè)計 I 《 某 水電站攔河壩工程設(shè)計》畢業(yè)設(shè)計開題報告 姓名： 陳閩超 學(xué)號： 1139101707 班 級：水 管 1031 班 專業(yè)：水利水電 工程管理 子課題名稱 水工建筑物設(shè)計 指導(dǎo)老師 姜英芳 本課題要解決的問題及采用的研究方法： 根據(jù)大壩工程設(shè)計的相關(guān)資料與參考文獻(xiàn)，如： 《混凝土重力壩設(shè)計規(guī)范》、《水力計算手冊》 等，設(shè)計重力壩，確定大壩工程的設(shè)計方案。溪南溪河道流域面積為 655km2，主河道總長 67km，河道平均坡降 ‰。降水年內(nèi)分配亦級不均勻，春夏多雨，夏秋季節(jié)受臺風(fēng)影響頻繁，多造成洪水， 4～ 9 月份的降雨約占全年降水量的 76%。 壩址各頻率洪水特征值，通過水文站的洪水統(tǒng)計參數(shù)的地區(qū)綜合線，經(jīng)計算易緣水電站壩址 P=%的設(shè)計洪峰流量 1222m3/s； P=%的校核洪峰流量 1810m3/s。水庫岸邊山體穩(wěn)定，多基巖裸露，未見滑坡坍塌現(xiàn)象。 從區(qū)域上看，本區(qū)為“龍巖山字型”的構(gòu)造的東翼部位，其主控構(gòu)造是北東向斷層，次級構(gòu)造為北向斷裂。廠房位于河流右岸，為河床式廠房，總裝機(jī)容量 4000kW，多年平均發(fā)電量 963 萬 kWh，保證出力 420kw，年利用小時 。經(jīng)大壩壩址現(xiàn)場踏勘和初步比選，認(rèn)為壩址位于原尖祠水電站廠房下游 80～ 140m 處河段較為合適，該段河谷比較寬闊，兩岸山坡地表覆蓋層薄，地質(zhì)條件較好，在此河段建壩，攔河壩壩軸線較長，便于布置溢流段和廠房。 A、 B 壩線工程地質(zhì)條件接近，壩基均可坐落于弱風(fēng)化基巖上，壩基巖體內(nèi)無不良構(gòu)造穿過，不存在壩基深層滑動的邊界條件，壩基穩(wěn)定性好。 河谷底高程約 158m，底寬約 36m， 正常蓄水位 處谷寬約 70m，左岸山坡坡度約 30 o 50o，山坡弱風(fēng)化基巖裸露，上部覆蓋層分布厚約 2m，河床地處為少量沖洪積砂礫卵石、漂石覆蓋。因此，根據(jù)本工程特點及壩址的 地形特性，不進(jìn)行壩型 進(jìn)行 比較。 廠房主要由主副廠房、升壓開關(guān)站等建筑物組成。 經(jīng)過計算：壩頂高程由校核洪水位加安全超高和風(fēng)浪爬高控制，計算壩頂高程為 176m，考慮壩頂不設(shè)防浪墻，確定壩頂高程為 176m。 本設(shè)計采用 WES 實用堰型式，總凈寬為 30m，共為 3 孔，每孔寬度為 10m。 表 32 庫容 V 0 水位 Z 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 庫容 V 水位 Z 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 1551601651701751800 50 100 150 200 250 300 350 400庫容（萬m ^ 3