【正文】 衡式為： 0tanc os1s i n 111111 ??? ??? WKWP 土體 ADE 的平衡式為： 0)c os (s i ntan)s i n(1tanc os1 211222211222 ?????? ???????? PWPKWK 因?yàn)? ??? ?? 21 ，令 fK ??tan ，而 )()2(222 CmBBABAf ?????? 南昌工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 43 則： 21212 2 ????????? mmmm mA ???? ??AWWB )( )(1 121 21 ??? ?????? mmm mmC )()2(2 22 CmBBABAf ?????? ) ()2 (2 2??????? 所以 0336t a n ?????fK ? 上游坡正常蓄水位 1 :m 11 :m2 上 游坡正常蓄水位2 820 .50 m ① α 2 = , α 1 =圖5 8 ①由圖 58可知： ?? , 12 ?? ?? , m 1 = ,m 2 = . ?? )(211 ??????W ?? ????W 第五章 穩(wěn)定分析 44 又已知： .0336,0 ??? ??C 土塊 BCDE 的平衡式為： 0tanc os1s i n 111111 ??? ??? WKWP 土體 ADE 的平衡式為： 0)c os (s i ntan)s i n(1tanc os1 211222211222 ?????? ???????? PWPKWK 因?yàn)? ??? ?? 21 ，令 fK ??tan ，而 )()2(222 CmBBABAf ?????? 則： 21212 2 ????????? mmmm mA ???? ??AWWB )( )(1 121 21 ??? ?????? mmm mmC )()2(2 22 CmBBABAf ?????? ) ()2 (2 2??????? 所以 0336t a n ?????fK ? 南昌工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 45 1 :m 11 :m2 上 游坡正常蓄水位2820 .50m ② α 2 = 17 .1 , α 1 = 43 .8圖59 ②由圖 59可知： ?? , 12 ?? ?? , m 1 = ,m 2 = . ?? )(211 ??????W ?? ????W 又已知： .0336,0 ??? ??C 土塊 BCDE 的平衡式為： 0tanc os1s i n 111111 ??? ??? WKWP 土體 ADE 的平衡式為： 0)c os (s i ntan)s i n(1tanc os1 211222211222 ?????? ???????? PWPKWK 因?yàn)? ??? ?? 21 ，令 fK ??tan ，而 )()2(222 CmBBABAf ?????? 則： 21212 2 ????????? mmmm mA ???? ??AWWB )( )(1 121 21 ??? ?????? mmm mmC 第五章 穩(wěn)定分析 46 )()2(2 22 CmBBABAf ?????? ) ()2 (2 2??????? 所以 0336t a n 。穩(wěn)定分析計(jì)算的目的在于分析壩坡在各種不同工作條件下可能產(chǎn)生的失穩(wěn)形式，校核其穩(wěn)定性。 k。 k。 —— 心墻土料的滲透系數(shù)； 1H —— 上 游水深； T —— 透水地基厚度； h —— 心墻后水深； ? —— 防滲墻平均厚度； k —— 壩身土壤滲透系數(shù)； H2 —— 下游水深； m —— 壩的下游邊坡系數(shù)； KT —— 透水地基的滲透系數(shù)； 南昌工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 L —— 見(jiàn)圖 由 qⅠ = qⅡ ，得心墻后水深 h為： 123122 A AAAAh ??? （ 43） 式中： 21 mHLkkA ??? ?? ； （ 44） TTL KkA T )(2 ??? ?? ； （ 45） TL THKmHL kHTHHkA T )2( 2222113 ?????? ?? （ 46） 心墻后的浸潤(rùn)線按下式計(jì)算： yk TKykTHKHxkq TT 222 2121 ???? （ 47） 假設(shè)： 1）不考慮防滲體上游側(cè)壩殼損耗水頭的作用； 2）由于砂礫料滲透系數(shù)較大，防滲體又損耗了大部分水頭，逸出水與下游水位相差不是很大，認(rèn)為不會(huì)形成逸出高度； 3）對(duì)于岸坡斷面，下游水位在壩底以下，水流從上往下流時(shí)由于橫向落差，此時(shí)實(shí)際上不為平面滲流，但計(jì)算仍按平面滲流計(jì)算，近似認(rèn)為下游水位為零。下游壩殼水下部位和上游壩殼水位變動(dòng)區(qū)宜有較高的透水性，且具有抗?jié)B和抗震穩(wěn)定性，應(yīng)優(yōu)先選用不均勻和連續(xù)級(jí)配的砂石料。 00′ 0 3上 5 35176?？扇蓰}含量都不大于 3%， 1上 的有機(jī)質(zhì)含量為 %，大于規(guī)定的 2%，故不予采用。 ,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 =++ = 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 =+ = 正常蓄水位加非常運(yùn)用條件下的壩頂超高加地震安全加高 正常蓄水位 吹程 D=15㎞ 風(fēng)速 W=壩前水深 Hm = β =25176。 ，波浪爬高應(yīng)按正向來(lái)波計(jì)算爬高值乘以折減系數(shù) ?K =。 南昌工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 方案三282028212822282328240 200 400 600 800 1000 1200流量( m3/s)上游水位(m)Q H 曲線設(shè)計(jì)情況校核情況 方案四 ： ?I =2810m, B=8m 起調(diào)流量 232 HgmBQ ??起 =??8? ? ? = m3/s 設(shè)計(jì)洪水時(shí) ： Q 設(shè) =1680 m3/s 計(jì)算 Q～ H曲線列表 17如下： 表 17 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） 497 560 700 980 Q～ H曲線與 232 HgmBQ ?? 的交點(diǎn)為： Q 泄 =502m3/s， H= 校核洪水時(shí)： Q 校 =2320 m3/s 計(jì)算 Q～ H曲線列表 18如下： 第一章 調(diào)洪計(jì)算 6 表 18 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） 483 773 967 Q～ H曲線與 232 HgmBQ ?? 的交點(diǎn)為： Q 泄 =624m3/s， H= 。 調(diào)洪演算原理 采用以峰控制的同倍比放大法對(duì)典型洪水進(jìn)行放大，得出設(shè)計(jì)與校核洪水過(guò)程線。 水庫(kù)運(yùn)用方式：洪水來(lái)臨時(shí)用閘門(mén)控制下泄流量等于來(lái)流量，水庫(kù)保持汛前限制水位不變，當(dāng)來(lái)流量繼續(xù)加大，則閘門(mén)全開(kāi)，下泄流量隨水位的升高而加大，流態(tài)為自由泄流。 校核洪水時(shí) ： Q 校 =2320 m3/s 計(jì)算 Q～ H曲線列表 16如下： 表 16 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） 530 750 960 Q～ H曲線與 232 HgmBQ ?? 的交點(diǎn)為： Q 泄 =676 m3/s， H= 。 波浪爬高 設(shè)計(jì)波浪爬高值應(yīng)根據(jù)工程等級(jí)確定， 2 級(jí)壩采用累積頻率為 1%的爬高值 . 正向來(lái)波在單坡上的平均波浪爬高可按下式或有關(guān)規(guī)定計(jì)算 : mmwm LhmKKR 21 ?? ? （ 26） 式中 ： Rm —— 波浪的平均爬高； K△ —— 斜坡的糙率滲透性系數(shù)，根據(jù)護(hù)面類(lèi)型查規(guī)范得 ； Kw —— 經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，查規(guī)范得 ； m —— 單坡的坡度系數(shù)，若坡角為 ? ，即等于 ctg? ，本設(shè)計(jì)取 m= 查規(guī)范 1%累積頻率下的爬高與平均爬高的比值為 ，因風(fēng)向與壩軸線的夾角為 25176。 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) 11 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%= = m 因風(fēng)向與壩軸線的法線成 25176。規(guī)范指出粘土的滲透系數(shù)大于 10 106 cm/s,所有料場(chǎng)均滿(mǎn)足要求。 10′ 0 2上 5 36176。根據(jù)規(guī)范要求砂礫石的相對(duì)密實(shí)度 Dr要求不低于 ，上 述料場(chǎng)中只有 3上 和 4上 料場(chǎng)滿(mǎn)足要求，其余料場(chǎng)不符合要求不予采用。 ?2 )()( 221 ThTH ??? （ 41） 通過(guò)防滲體后的流量： qⅡ =kTL HhKmHL Hh T )(2 22222????? （ 42） 式中： k。 =? 810? m/s, k= 410?? m/s， KT= 104 m/s ， T=32m ， δ = 2 下上 ?? ? = ?? m， m=， L=， H1=， H2= 由 qⅠ = qⅡ ，代入數(shù)據(jù)： 21 mHLkkA ??? ?? = 648 ??? ???? ??? TTL KkA T )(2 ??? ?? 548 ) 103( ??? ????? ???? TL THKmHL kHTHHkA T )2( 2222113 ?????? ?? 44248)(??????????????????????? 于是： 123122 A AAAAh ??? )( 6 54625 ?? ???????? ? ???? m 第四章 滲流計(jì)算 24 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 7 2 90 7 2 ??? (3)校核水位與下游相應(yīng)水位 校核水位 ， 下游相應(yīng)的最低水位為 。 南昌工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 (1)正常蓄水位 +相應(yīng)下游水位 正常蓄水位 ， 下游相應(yīng)的最低水位為 。 本設(shè)計(jì)中的穩(wěn)定分析，主要指邊坡的抗滑