淤地壩設(shè)計(jì)_畢業(yè)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-08 01:10 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 可。所分析的邊坡高度為 H=15m,坡比 m=1:,即坡角a=176。，已知土壤內(nèi)摩擦角 ?＝ 20176。，內(nèi)聚力 c=, 土的重度γ =（一般壩體壓實(shí)后的干容重大于 ，設(shè)計(jì)為 ）。 從圖 2中可以看出當(dāng) ?＝ 20176。 ， a=176。 時(shí)， N=；由公式 可以得出 c=Nγ H= 15=；則穩(wěn)定安全系數(shù) =,所以該土坡處于穩(wěn)定狀態(tài)。 第三章 土壩溢洪道設(shè)計(jì) 第一節(jié) 位置選擇和布置形式 一 、 位置選擇 溢洪道是淤地壩中最主要的建筑物之一，根據(jù)對(duì)地形圖的分析，溝道的右岸坡度較陡，左岸坡度較緩，地形較平緩故選擇在溝道的左岸，同時(shí)溢洪道的進(jìn)口布設(shè)在距壩端 10m 以外處，出口布設(shè)壩坡坡腳線 2050m 以外處。 二、 布置形式 水土保持工程學(xué) 淤地壩設(shè)計(jì) 9 根據(jù)此流域的集水面積，及泄流量情況，采用堰流式溢洪道，用漿砌石建造。根據(jù)地形及工程量大小 選用陡坡正堰式溢洪道，由進(jìn)口段，陡坡段，出口段三部分組成。 第二節(jié) 水力計(jì)算 一 、 溢流堰尺寸計(jì)算 溢流堰采用無坎寬頂堰，堰上水深為 H=h 滯 =2m，堰長(zhǎng)設(shè)計(jì)為 — 10倍的 H，即 L=10m，堰頂寬度為 B=。 二 、 陡坡段尺寸計(jì)算 （一） 、 計(jì)算臨界水深 hk 陡坡段設(shè)計(jì)為梯形 ,底寬 B=,邊坡比為 1:1。 對(duì)于梯形斷面陡槽， hk可按照水力學(xué)公式試算求得，即 式中： a 為不均勻系數(shù)， a一般取值 ； ω k、 Bk分別為相應(yīng)于 hk的過水?dāng)嗝婷娣e和水面寬； Q 泄 =42m179。/s； g 為重力加速度， g=試算法：假設(shè)一個(gè)水深 h，可以求得一個(gè)流量 Q，將 h和 Q的關(guān)系進(jìn)行線性分析，做出趨勢(shì)線，根據(jù)趨勢(shì)線公式代入 Q 泄 =42m3/s 便可以求得 hk 的值。 臨界水深試算表 hk(m) Q 泄 (萬(wàn) m3) wk(m) Bk(m) 1 水土保持工程學(xué) 淤地壩設(shè)計(jì) 10 水深流量關(guān)系圖0 1 2水深（m）流量（萬(wàn)立方米）Q泄(萬(wàn)m3)Q泄(萬(wàn)m3)線性 (Q泄(萬(wàn)m3))線性 (Q泄(萬(wàn)m3)) 通過計(jì)算可以求出 ： 當(dāng) Q 泄 =42m179。/s 時(shí)， hk =， VK=Q 泄 /ω k =42/=178。/s （二） 、 計(jì)算臨界底坡 ik 其中 Kk為流量模數(shù)； ω k 為過水?dāng)嗝婷娣e： ω k = m2 Rk為相應(yīng)的臨界水深 hk時(shí)的水力半徑， ， Xk為相應(yīng)的臨界水深 hk時(shí)的濕周 n 為粗糙系數(shù)， n= ； Ck為謝才系數(shù)， ， 將 hk = 得：濕周 Xk =； =247。 =： 將 ω k =178。,RK=,代入下式， 得： KK=179。/s,ik= 103 陡坡段底坡設(shè)計(jì)為 i=1:5，因?yàn)?ik = 103 i=,所以陡坡水流為急流，可按照陡坡計(jì)算。 （三） 、 計(jì)算陡坡長(zhǎng)度 L0 P為陡坡段總落差，壩底高程為 798m，溢流堰高程為 822m，因此 P=822798=24 水土保持工程學(xué) 淤地壩設(shè)計(jì) 11 m； i=1:5=，則 = （四） 、 計(jì)算正常水深 h0 利用明渠均勻流公式： 其中： A 為過水?dāng)嗝婷娣e， A=（ B+H） H， B=； C 為謝才系數(shù)， ， n為粗糙系數(shù)， n=； R 為水力半徑， ， Xk為濕周， ； i 為底坡坡度， i=。 明渠均勻流公式可以轉(zhuǎn)化為只有一個(gè)變量 h 的公式， 即： 試算法：假設(shè)一個(gè)水深 h，可以求得一個(gè)流量 Q，將 h和 Q的關(guān)系進(jìn)行線性分析，做出趨勢(shì)線，根據(jù)趨勢(shì)線公式代入 Q 泄 =42m179。/s 便可以求得 h0 的值。 h0(m) 過水?dāng)嗝婷娣e A 濕周 X 流量 Q 正常水深計(jì)算表 水深（m）流量（萬(wàn)立方米）流量Q 通過計(jì)算 可以求出當(dāng) Q 泄 =42m3/s 時(shí)， h0 = ,V=Q 泄 /A=42/=水土保持工程學(xué) 淤地壩設(shè)計(jì) 12 （五）、計(jì)算水面曲線 L? =Ji vhv ???? ).().( 21112222h ?? J =21 ( RC vRC v2222212121 .. ? ) 式中： L? 為溢洪道陡坡段相鄰兩過水?dāng)嗝娴乃?，單?m； i 為底坡比降， i=1:5； J 為溢洪道陡坡段相鄰兩過水?dāng)嗝嫠ζ露鹊钠骄担? h1,h2為溢洪道陡坡段相鄰 兩過水?dāng)嗝娴乃?，單?m； v1 ,v2 為溢洪道陡坡段相鄰兩過水?dāng)嗝娴钠骄魉?，單?m/s； a a2為相鄰兩過水?dāng)嗝鎰?dòng)能修正系數(shù)，取 。 水面曲線00 10 20 30 40 50 60陡坡長(zhǎng)度/m水深/mh/m 從水面曲線中計(jì)算可以得到∑△ L=，小于陡坡段長(zhǎng)度 L=。由此可以說明陡坡段末端水深達(dá)到正常水深。 （六） 、 陡坡終點(diǎn)水深 ha和末端流速 va 因?yàn)榍蟪龅乃媲€的長(zhǎng)度 L=溢洪道陡坡段長(zhǎng)度 L0 =，所以陡坡段末 端水深 ha正常水深 h0= Q
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