【正文】 直水壓力：4 1 5 . 8 3 . 9 2 9 8 0 0 1 1 . 4 0 62P K N? ? ? ? ? （ 4）揚(yáng)壓力 排水處揚(yáng)壓力折減系 數(shù)： a= ? ?1 11 0 0 . 3 4 . 2 9 8 0 0 4 . 2 2 3 1 . 7 3 12U K N? ? ? ? ? ? ? ? ?2 10 . 3 4 . 2 5 . 8 9 8 0 0 5 . 7 5 1 9 8 . 9 1 52U K N? ? ? ? ? ? ? （ 5）浪壓力 校核洪水位時風(fēng)速采用多年平均的風(fēng)速，即： V=,D=3km。計算公式選擇抗剪斷公式： 關(guān)于安全系數(shù) K’s，設(shè)計規(guī)范規(guī)定，不分工程級別，基本荷載組合時，采用 ；特殊荷載組合（ 1），采用 ；特殊荷載組合（ 2），不小于 設(shè)計水位時的穩(wěn)定分析 單一安全系數(shù)法 ?? ?? P ACWfK 39。由已知材料得，一般對于軟質(zhì)巖石單寬流量 q=30~50 m3/s 左右，本設(shè)計取 q=25 m3/s,溢流堰尺寸為 1m，孔口凈寬 ，每孔寬度為 , 孔數(shù)為 1。本工程設(shè)計上游面為鉛直面，溢流面由頂部的曲線、中間的直線、底部的反弧段三部分組成。下圖就是本次設(shè)計的溢流壩曲面。 )( 26 B MBWyu ?? ??? 2d6 B MBWu ?? ??? 39。所以消能措施的合理選擇和設(shè)計對樞紐布置、大壩安全及工程量具有重要意義。戽內(nèi)、外水流的旋滾可以消耗大量能量，因高速水流桃到表面，減輕了對河床的沖刷。 一般在海漫起始段做 5～ 10m長的水平段，其頂面高程可與護(hù)坦齊平或在消力池尾坎頂以下約 ，水平段后做成不陡于 1： 10 的斜坡，以使水流均勻擴(kuò)散，調(diào)整流速分布，保護(hù)河床 不受沖刷。 采用 50 號或 80 號水泥砂漿砌塊石，塊徑大于 30cm，厚度為 ～ ，砌石內(nèi)設(shè)排水孔，下面鋪設(shè)反濾層或墊層。 當(dāng)出池水流的剩余能量較大時，可在尾坎下游 5～ 10m范圍內(nèi)采用鋼筋混凝土板海漫，板中有排水孔，下面鋪設(shè)反濾層或墊層。 防沖槽的設(shè)計 水流經(jīng)過海漫后，盡管多余能量得到了進(jìn)一步消除，流速分布接近河床水流的正常狀態(tài)，但在海漫末端仍有沖刷現(xiàn)象。39。 由 2 / 3 1 / 2 2 / 3 1 / 211 ()2Q Q b hR i iA n b h n b h? ? ? ? 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 ２８ 2 / 3 1 / 24 4 . 4 8 1 5( ) 0 . 1 0 . 75 0 . 0 1 7 5 2h hmhh? ? ?? 則海漫末端的水深為 t =， 又 由地質(zhì)資料得 0[]v =, 則 39。39。比較后決定，溢流壩閘孔工作閘門采用平面閘門。 水平施工縫：是上、下層澆筑塊之間的接合面。 排水 壩體排水 根據(jù)《混泥土重力壩設(shè)計規(guī)范》（ SL3192021） 在上游設(shè)面防滲層，下游面應(yīng)設(shè)置鉛直或近乎鉛直的排水管系。 縫間距 橫縫：由工作條件和運(yùn)行條件確定（擋水： 12～ 18m；電站：由機(jī)組尺寸確定；溢流：由孔寬 +閘墩尺寸確定；底孔：由孔寬確定）；主要取決于地基特性、河谷地形、溫度變化、結(jié)構(gòu)布置和澆筑能力等。針對設(shè)計工程實(shí)際情況分析，由于壩面部夠?qū)?，可以再布置有門槽的平板檢修閘門。 閘門的設(shè)置 閘門分為工作閘門、事故閘門和檢修閘門。39。39。 在海漫末端預(yù)留足夠的塊徑大于 30cm的石塊，當(dāng)水流沖刷河床，沖刷坑向預(yù)計的深度逐漸發(fā)展時，預(yù)留在海漫末端的石塊將沿沖刷坑的斜坡陸續(xù)滾下，散鋪在沖坑的上游斜坡上，自動形成護(hù)面 ，使沖刷不致再向上游側(cè)擴(kuò)展。如鉛絲石籠海漫等。 ③ 混凝土板海漫。常用的海漫結(jié)構(gòu)有以下幾種： ① 干砌石海漫。消力戽的優(yōu)點(diǎn)是：工程量較底流消能小；沖刷坑比挑流消能淺；不存在霧化問題。 確定消能形式 （ 1）挑流消能 :挑流消能是利用鼻坎將下泄的高速水流向空中拋射 ,使水流擴(kuò)散 ,并摻入大量空氣，然后跌入下游河床水墊后 ,形成強(qiáng)烈的旋滾 ,并沖刷河床形成沖坑 ,隨著沖坑逐漸加深，水墊愈來愈厚 ,大部分能量消耗在水滾的摩擦中 ,沖坑逐漸趨于穩(wěn)定 .挑流消能的工程量小、投資省 ,結(jié)構(gòu)簡單、檢修施工方便 .但下游局部沖刷不可避 免 ,一般適用于巖基比較堅蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 ２５ 固的高壩或中壩。 ?? ???yuu Mp?? 溢流壩滿足應(yīng)力要求。下游面伸出閘門后緣 ,厚度取 池，與溢流壩同用。 （ 1）頂部的曲線 ① 、上游堰頂曲線：開敞式堰面上游堰頂曲線可采用三種曲線 —— 雙圓弧曲線、三圓弧曲線、橢圓曲線。邊墻下緣取 ，一直延伸至消力池末端。,蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 １９ 1 2 3122413 25 990 .75 697 .6 56 171 31224 .404 192 .266 416 .67=P 107 .5 65 161 .97P 459 .1 42 153 .664 305 .478W W W W K NU U U K NP P K NP P K N? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ????垂水KNHppHhhP lslszl 1962 ))(( %1 ????? ? 2%1l m272s e c KNL Hhhpms ???? KNnhP ssss)21045()245(t a n2102022??????? ?? Ps 垂 = A= 1= 2m 計算結(jié)果表明,39。 規(guī)范規(guī)定應(yīng)采用累計頻率為 1%時的波高，對應(yīng)于 5%波高，應(yīng)乘以 ；對應(yīng)于 10%波高，應(yīng)乘以 ； V—— 計算風(fēng)速，設(shè)計情況采用 50 年一遇風(fēng)速，校核情況 采用多年平均最高風(fēng)速； D—— 吹程，可取壩前沿水庫到對岸水面的最大直線距離； 壩前水深 1= 322 6 321 6 = 10 mH 65/g 2 ?vD因?yàn)?,在 20250 之間，所以累積頻率為 1%時的波高為： 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 １８ 1% 4 24hm? ? ? 又因?yàn)樾：撕樗磺闆r下，半個波長1 1 11 .6 3 0 .8 1 52L m H L? ? ?,則浪壓力按深水波計算： ? ?? ?1%40. 12 4 0. 02 9. 8 1. 6340. 58zmlh h LpKN???? ? ??? （ 6）泥沙壓力 水平泥沙壓力： KNnhP ssss)21045()245(tan2102022??????? ?? 垂直泥沙壓力： = KN垂 式中： s? —— 泥沙的浮重度； sh —— 泥沙的淤積厚度； s? —— 泥沙的內(nèi)摩擦角。基本組合屬于設(shè)計情況或正常情況，由同時出現(xiàn)的基本荷載組成。 基礎(chǔ)灌漿廊道尺寸擬定 高中壩內(nèi)必須設(shè)置基礎(chǔ)灌漿廊道，兼作灌漿、排水和檢查之用。 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 １３ 剖面尺寸擬定 根據(jù)規(guī)范 DL51081999，常態(tài)混凝土實(shí)體重力壩非溢流壩段的上游面可為鉛直面，斜面或折面。壩頂高程或壩頂上游防浪墻頂高程按 下式計算： =+ ? 正壩 頂 高 程 正 常 蓄 水 位 h =+ ? 校壩 頂 高 程 校 核 洪 水 位 h 式中， ?正h 、 ?校h分別為計算的壩頂（或防浪墻頂）據(jù)正常蓄水位和校核洪水位的高度。兩岸地形較高部位的壩段，可適當(dāng)放寬。 對于完整性較差、較軟弱的巖基， f、 c 值較小，需要將上游壩坡放緩，以便借助上游壩面上的水重幫助壩體維持穩(wěn)定。 （ 4）確定設(shè)計剖面 在滿足設(shè)計原則條件下的經(jīng)濟(jì)剖面確定為設(shè)計剖面。這樣布置可以利用河灣處的橫向環(huán)流，使進(jìn)水口引進(jìn)表層較清的水，而底沙則由底流帶向突岸 。溢流壩應(yīng)坐落在堅硬結(jié)實(shí)的巖基上，減少下泄水流對其建筑物的影響，以解決下游消能防沖問題。 樞紐布置應(yīng)當(dāng)滿足各個建筑物在布置上的要求，各建筑物之間能協(xié)調(diào)、無干擾地工作，保證其他任何工作條件下都能正常工作，滿足樞紐運(yùn)用管理的要求。 綜述 根據(jù)河流規(guī)劃擬在青海省一河流上修建一座水電站，本設(shè)計任 務(wù)是進(jìn)行水利樞紐及電 站進(jìn)行設(shè)計，水庫建成后，可建裝機(jī)容量約為裝機(jī)容量 4MW 的水電站。需對三種壩型進(jìn)行比較做出結(jié)論： （ 1）寬縫重力壩優(yōu)缺點(diǎn)： 寬縫重力壩，壩體設(shè)置寬縫后，壩基的滲透水可自寬縫排出，減小了滲透壓力，但寬縫壩增加了模板用量，立模也較復(fù)雜，分期導(dǎo)流不便，而且由資料可知當(dāng)?shù)貧鉁氐汀⒍鹃L，無霜期較短，冰凍期較長，對寬縫壩需要采取保溫措施，工程造價大大增加且不能大型機(jī)械化施工，工期較長，因此不宜選用寬縫重力壩。由于拱是一種主要 承受軸向壓力的推力結(jié)構(gòu)，拱內(nèi)彎矩較小，應(yīng)力分布較均勻，有利于發(fā)揮材料的強(qiáng)度，從而壩體厚度可以減薄，節(jié)省工程量。 （ 1）可以就地、就近取材，節(jié)省大量水泥、木材和鋼材，減少工地的外線運(yùn)輸量，幾乎任何土石料均可筑壩。右岸為Ⅱ級階地，Ⅱ級階地階面高出河水位約 ，階面寬約135～ 145m，河谷呈不對稱“ U”型谷。就地形而言，壩址一般以選在狹窄河谷處，節(jié)省工程量；但對于一個具體的樞紐來說，必須從各個方面綜合考慮：是否便于布置泄洪、發(fā)電建筑物，是否便于施工導(dǎo)流，技術(shù)可行，經(jīng)濟(jì)合理等綜合衡量。 壓力管道所經(jīng)地貌單元主要 為溝谷內(nèi)側(cè)山坡坡腳、河漫灘。右岸為Ⅱ級階地，Ⅱ級階地階面高出河水位約 ，階面寬約135～ 145m，河谷呈不對稱“ U”型谷。 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院 畢 業(yè) 設(shè) 計 題 目： 金山峽擋泄水建筑物設(shè)計 學(xué) 院： 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院 專 業(yè)： 水利水電 班 級： 11級水利水電 2 班 姓 名： 張童 指導(dǎo)教師： 魏永健 目 錄 1 金山峽水利樞紐基本資料 ............................................. 1 工程設(shè)計基本資料 ................................................. １ 流域概況 ...................................................... １ 氣象、水文 .................................................... １ 泥沙 ........................................................... 1 工程地質(zhì)資料 ................................................... 1 動能指標(biāo) ....................................................... 3 2 壩軸線、壩型選擇和樞紐布置方案比較 .................................. 3 壩軸線的選擇 ...................................................... 3 壩型選擇 ........................................................... 4 綜述 ........................................................... 4 壩型選擇方案 ................................................... 4 樞紐布置方案 ....................................................... 6 綜述 ........................................................... 6 樞紐布置應(yīng)遵循以下原則 ......................................... 6 各類建筑物樞紐布置的要求 ....................................... 7 3 壩工設(shè)計 .......................................................... 8 壩工設(shè)計綜述 ...................................................... 8 擋水壩剖面設(shè)計 ....................