【正文】 + = 正常蓄水位加正常運(yùn)用條件下的壩頂超高 正常蓄水位 吹程 D=15㎞ 風(fēng)速 W= ?? m/s 壩前水深 Hm= β =25176。本設(shè)計(jì)的 m=。 設(shè)計(jì)相對(duì)密實(shí)度 Dr要求不低于 ～ ；地震情況下，浸潤(rùn)線以下土體按設(shè)計(jì)烈度大小 Dr不低于 ～ 。 40′ 0 3下 5 35176。根據(jù)壩體內(nèi)部各部分滲流狀況的特點(diǎn)，將壩體分為若干段， 選河床中部斷面 II及左右河岸兩 個(gè)典型斷面Ⅱ Ⅱ、Ⅲ Ⅲ， 應(yīng)用達(dá)西定律近似解土壩滲流問(wèn)題。 k。 =? 810? m/s, k= 410?? m/s， KT= 104 m/s ， T=28m ， δ = 2 下上 ?? ? = ?? m， m=， L=98m， H1=， H2=0m 由 qⅠ = qⅡ ，代入數(shù)據(jù)： 21 mHLkkA ??? ?? = 648 ??? ??????? TTL KkA T )(2 ??? ?? 548 ) 103( ??? ????? ???? 第四章 滲流計(jì)算 26 TL THKmHL kHTHHkA T )2( 2222113 ?????? ?? 6424802810220102)(??????????????????????? 于是： 123122 A AAAAh ??? )( 6 56625 ?? ???????? ? ???? m q= ?2 )()( 221 ThTHk ???? = msm ???? ????? ?? / )()(103 36228 心墻后的浸潤(rùn)線方程： yyx 4424424 6 ????? ? ? ?????? ??????? ?? 化簡(jiǎn)得： yyx 9 0 80 4 2 ??? (2)設(shè)計(jì)水位與下游相應(yīng)的水位 k。 繪制等勢(shì)線和流網(wǎng)時(shí)，兩者互相正交，并且分割的網(wǎng)格大致長(zhǎng)寬相等。 圖中 ADE 為任一滑裂面，折點(diǎn) D 在上游水位處，以鉛直線 DE 將滑動(dòng)土體分為兩塊，其重量分別為 W1， W2 ，假定條塊間作用力為 P1 ，其方向平行 DC 面，兩塊土體底面的抗剪強(qiáng)度分別為 1? ， 2? ，則 土塊 BCDE 的平衡式為 0tanc os1s i n111111 ??? ??? WKWP （ 51） 土體 ADE 的平衡式為： 0)c os (s i ntan)s i n(1tanc os1211222211222 ?????? ???????? PWPKWK （ 52） 由以上二式聯(lián)立，可以求得安全系數(shù) K 。所以本設(shè)計(jì)采用折線滑動(dòng)法。 =? 810? m/s, k= 410?? m/s ， KT= 104 m/s ， T=18m ， δ =2 下上 ?? ?= 2 ??m ， m=， L=142m， H1=， H2=0m 由 qⅠ = qⅡ ，代入數(shù)據(jù)： 21 mHLkkA ??? ?? = 648 ??? ??????? TTL KkA T )(2 ??? ?? 548 ) 103( ??? ????? ???? TL THKmHL kHTHHkA T )2( 2222113 ?????? ?? 6424801810220102)(??????????????????????? 于是： 123122 A AAAAh ??? )( 6 56625 ?? ???????? ? ???? m q= ?2 )()( 221 ThTHk ???? = msm ???? ????? ?? / )()(103 36228 心墻后的浸潤(rùn)線方程： yyx 4424424 6 ????? ? ? ?????? ??????? ?? 化簡(jiǎn)得： yyx 8 6 20 3 2 ??? 南昌工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 31 (3)校核水位與下游相應(yīng)水位： k。 (1)正常蓄水位和相應(yīng)下游水位 正常蓄水位 ， 下游相應(yīng)的最低水位為 。 計(jì)算斷面與計(jì)算情況 IIIIIIIIIIII775659428177745547滲流計(jì)算示意圖L2 L1 L3圖4 1 第四章 滲流計(jì)算 22 對(duì)河床中間斷面Ⅰ Ⅰ以及左右岸坡段各一斷面Ⅱ Ⅱ、Ⅲ Ⅲ三個(gè)典型斷面進(jìn)行滲流計(jì)算，計(jì)算按正常蓄水，設(shè)計(jì)洪水和校核洪水三種情情況進(jìn)行。而 3上 料場(chǎng)砂礫料的不均勻系數(shù)η =25＜30,不滿足要求，從顆粒級(jí)配曲線上也可以看出， 4上 料場(chǎng)的砂礫料顆粒級(jí)配較好，物理力學(xué)指標(biāo)也較高，可優(yōu)先使用，故選擇 4上 料場(chǎng)作為砂礫料的主料場(chǎng)。 30′ 0 1下 5 35176。 3下 的滲透系數(shù)比 1下 的小，防滲性能好，最大干容重比 1下 的大，壓縮性能好，且 3下 的含水量比 1下 小，施工時(shí)只需加水，故選 3下 為主料場(chǎng)， 1下 為副料場(chǎng)。 ,波浪爬高應(yīng)按等于正向來(lái)波計(jì)算爬高值乘以折減系數(shù) Kβ 查規(guī)范得 Kβ = R=Kβ R1%= = 壩頂在水庫(kù)靜水位以上的超高按下式確定： Y=R+e+A =++ = 地震安全加高按設(shè)計(jì)烈度和壩前水深取為 ? =～ ，本設(shè)計(jì)取 ? = 所以： y+? = 壩頂高程 += 壩 高 = 為預(yù)防壩體竣工后的沉陷 ,預(yù) 留 %的壩高 壩高 +%沉陷 =+ = 綜合情況 見(jiàn)下表 21： 南昌工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 表 21 各種工況下的壩頂高程 計(jì)算情況 計(jì)算項(xiàng)目 正常運(yùn)用情況 非正常運(yùn)用情況 正常蓄水位 設(shè)計(jì)洪水位 正常蓄水位 校核洪水位 上游靜水位（ m） 河底高程（ m） 壩前水深（ m） 吹程 （ km） 15 風(fēng)向與壩軸線夾角 （ ?） 25 風(fēng)浪引起壩前雍高 （ m） 風(fēng)速 V （ m/s） 波高 2h (m) 護(hù)坡粗糙系數(shù) 上游壩面坡腳 arctg1/ 波浪沿壩面爬高 （ m） 安全超高 （ m） 地 震 安 全 加高（ m） 0 0 壩頂高程 （ m） 壩頂高程加 %沉陷 （ m） 綜合考慮最終確定 壩頂高程取為 第三章 土石料的設(shè)計(jì) 14 第三 章 土石料的設(shè)計(jì) 粘土料的設(shè)計(jì) （ 1）計(jì)算公式 黏壤土用南京水利科學(xué)研究所標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)求最大干容重、最優(yōu)含水量。 根據(jù)公式 （ 22） 求解得 ： hm= Tm = hm = Lm = ????????mmm LHthgT ?? 22 2 = 南昌工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 mgH DKWem o o s2 262 ??? ????? ? ??mmwm LhmKKR21 ??? = ? / 231? = 查規(guī)范 1﹪?yán)鄯e頻率下的爬高與平均爬高的比值為 R1%= = 因風(fēng)向與壩軸線的法線成 25176。 壩頂高程等于水庫(kù)靜水位與壩頂超高之和，應(yīng)按以下運(yùn)用條件計(jì)算，取其最大值 : 。堰頂自由泄流公式 232 HgmBQ ?? 可確定設(shè)計(jì)洪水和校核洪水情況下的起調(diào)流量 Q 起，由 Q 起開(kāi)始，假定 三條泄洪過(guò)程線（為簡(jiǎn)便計(jì)算，假設(shè)都為直線），在洪水過(guò)程線上查出 Q 泄 ，并求出相應(yīng)的蓄水庫(kù)容 V。 （設(shè)計(jì)）洪水重現(xiàn)期 100年；非常運(yùn)用（校核）洪水重現(xiàn)期 2020 年。 校核洪水時(shí) ： Q 校 =2320 m3/s 計(jì)算 Q～ H曲線列表 12如下： 表 12 Q～ H曲線計(jì)算列表 假設(shè)泄水流量 Q 泄 （ 3m /s） 對(duì)應(yīng)方格紙的面積 水庫(kù)攔蓄洪水 ? V（ 106 3m ） 水庫(kù)總水量 V （ 106 3m ） 水庫(kù)水位 H（ m） 560 750 960 Q～ H曲線與 232 HgmBQ ?? 的交點(diǎn)為： Q 泄 =728 m3/s， H= m 方案一282028212822282328240 200 400 600 800 1000 1200流量(m3/s)上游水位(m)QH曲線設(shè)計(jì)情況校核情況 方案二： ?I =2810m, B=7m 起調(diào)流 量 232 HgmBQ ??起 =??7? ? ? = 設(shè)計(jì)洪水時(shí)： Q 設(shè) =1680 m3/s 計(jì)算 Q～ H曲線列表 13如下： 南昌工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 表 13 Q～ H曲線計(jì)算列表 假設(shè)泄水流量 Q 泄 （ 3m /s） 對(duì)應(yīng)方格紙的面積 水庫(kù)攔蓄洪水 ? V（ 106 3m ） 水庫(kù)總水量 V （ 106 3m ） 水庫(kù)水位 H（ m） 490 560 760 930 Q～ H曲線與 232 HgmBQ ?? 的交點(diǎn)為： Q 泄 =582 m3/s， H= 校核洪水時(shí)： Q 校 =2320 m3/s 計(jì)算 Q～ H曲線列表 14如下： 表 14 Q～ H曲線計(jì)算列表 假設(shè)泄水流量 Q 泄 （ 3m /s） 對(duì)應(yīng)方格紙的面積 水庫(kù)攔蓄洪水 ? V（ 106 3m ） 水庫(kù)總水量 V （ 106 3m ） 水庫(kù)水位 H（ m） 496 773 967 Q～ H曲線與 232 HgmBQ ?? 的交點(diǎn)為： Q 泄 =656m3/s， H=。 波浪的平均波高和平均波周期宜采用莆田試驗(yàn)站公式 2wghm= ???????? ???????2mw 3 th????????????????????????????????????2m2w 3 t w （ 22） Tm = hm （ 23） Lm = ????????mmm LHthgT ?? 22 2 （ 24） 其中： hm —— 平均波高， m； Tm —— 平均波周期， s； Lm —— 平均波長(zhǎng)， m； D —— 風(fēng)區(qū)長(zhǎng)度 .km； mH —— 壩前水深， m； W —— 計(jì)算風(fēng)速 , m/s； 第二章 大壩高程的確定 8 風(fēng)壅高度可按下式計(jì)算 : ?c o s22mgHDKWe ? （ 25） 式中 ： e —— 計(jì)算處的風(fēng)壅水面高度 ， m； D —— 風(fēng)區(qū)長(zhǎng)度 ， km； K —— 綜合摩阻系數(shù) 106； β —— 計(jì)算風(fēng)向與壩軸線的夾角 25176。 根據(jù)公式 （ 22） 求解得 hm= Tm = hm = = Lm = ????????mmm LHthgT ?? 22 2 = 第二章 大壩高程的確定 10 mgH DKWem o o s2 262 ??? ????? ? ?? mmwm LhmKKR21 ??? = ? / 231? = 查規(guī)范不同累積頻率下的爬高與平均爬高的比值為 R1%= = 因風(fēng)向與壩軸線的法線成 25176。 設(shè)計(jì)最優(yōu)含水量為 0M = 0M