水利工程學課程設計(編輯修改稿)
2024-12-04 08:38 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 算相同，在水平方向上的計算按土力學公式計算： Ps=12rsbhs2tg2(450ψ s2 ) (311) 式中 rsb— 淤泥的浮容重， kN/m3。根據(jù)經(jīng)驗取 kN/m3. hs— 泥沙淤積厚度。有資料計算 215x104x35= 億 m3，再查高程庫容表知淤泥高程為 208m，則淤泥厚度為 208134=74m。 ψ 0— 淤沙的內(nèi)摩擦角，在 26176。 ~30176。之間，取 26176。 6）地震作用力 根據(jù)《水工建筑物抗震設計規(guī)范》規(guī)定：對于地震烈度小于 6 度的，在 計算地震荷載時可以不考慮。 荷載組合及計算值表： 荷載 類型 標準值 設計值 對截面形心的力臂 力矩 標準值 （順時針為正） 力矩 設計值 （順時針為正） 豎直 方向 (下為正 ) 水平 方向 (右為正 ) 豎直 方向 (下為正 ) 水平 方向 (右為正 ) 自重 W1 W2 W3 11760 23250 73657 11760 23250 73657 599850 40511 599850 40511 靜水 Px1 Px2 55113 183 55113 183 1947142 1947142 壓力 Pz1 Pz2 9751 128 9751 128 374926 8209 374926 8209 浪壓力 Pl 70 84 106 7420 8904 泥沙 壓力 PsH PsV 5187 10156 204316 300658 245179 小計 123733 65156 663120 揚壓力 U1 U2 U3 U4 6272 3136 7110 5295 6272 8532 6354 0 244420 113837 20477 0 244420 0 小計 20813 337780 356452 總計 101920 65156 1000900 五、 壩基面抗滑穩(wěn)定分析 抗剪斷公式驗算 Ks=f（ ∑W ?U） /∑P (311) f 為 接觸面間的摩擦系數(shù)，取 ，代入數(shù)據(jù)得 ： Ks=（ 12373320813） /65156= 所以滿足穩(wěn)定要求。 抗剪斷公式驗算 Ks’= f’[(∑W ?U)+ c’A]/ ∑P A— 壩體混凝土與基巖的接觸面積。 f’— 抗剪斷參數(shù)，查表可取 c’— 抗剪斷凝聚力，查表可取 代入數(shù)據(jù)得 Ks’=3 所以穩(wěn)定滿足要求。 六、 壩體應力分析 按壩體強度極限狀態(tài)法計算壩址應力狀態(tài)，用正常使用極限狀態(tài)計算壩踵的應力狀態(tài)。實際洪水條件下 γ0=，ψ =， γd=。 m=， B=。 則 （ 1） 壩址處： γ0ψ S (Fd， ak)= γ0ψ (∑WB 6∑MB2 )（ 1+m2） =**（ + 6? ）（ 1+） = kPa 混凝土抗壓強度材料分項系數(shù)為 ，選用 c10混凝土，則設計值 Rd=1000/=7143 kPa 1γd R(fd， ak)= 1γdRd = x 7143 = 5495 kPa 由上式計算可知，設計洪水情況下，壩址處的應力符合要求。 (2)壩踵處： γ0 S(.) =γ0 (∑WB + 6∑MB2 ) =( ) = kPa 0 由以上計算可知，設計洪水情況下，壩踵處的應力符合要求。 綜合上述應力分析計算，說明壩體的應力滿足要求。 第二節(jié) 溢流壩的設計計算 一、 選擇堰型 重力壩的泄水主要方式有開敞式和孔口式溢流，開敞式溢流除泄洪外還可以排除冰凌或其他漂浮物。設置閘門時，閘門頂高程大致與正常蓄水位齊平，堰頂高程較低，可利用閘門的開啟高度調(diào)節(jié)水位和下泄流量，所以在這里采用開敞式 實用堰 溢流。 二、 定型設計水頭的計算 壩寬確定 ： 本工程地基巖石比較堅硬，單寬流量取 350 ~ 100 /( )q m s m??。由/L Q q? 溢 確定凈寬。列表如下： 孔口凈寬計算表 類型 泄流量 單寬流量 凈寬 校核情況 4800 50~100 48~96 設計情況 6400 50~100 64~128 由上面計算，溢流壩前沿凈寬取 65m， 取 孔口數(shù)為 5 個，每個孔寬度為 13m。 閘墩的墩頭形狀為上游采用半圓形，下游采用圓弧曲線型。 中墩厚度 d 取 5m，邊墩寬度 t 為 3m， 則前沿總寬為 ： B0=nb+(n1)d+2t=5x13+4x5+2x3=91 堰頂高程的確定 由堰流公式 3 / 202Q mL g H??溢 ，初定 5, 02m? ??，則 2 / 30 2QHmL g???? ????溢 忽略行進流速水頭，即 0HH? ，則堰頂高程為計算水位減去相應的堰上水頭。 堰頂高程計算表 計算情況 流量 側(cè)收縮系數(shù) 流量系數(shù) 孔口凈寬 對應上游水位 堰上水頭 0 堰頂高程 校核情況 4800 13 設計情況 6400 13
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