【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 同頻率潛流凈雨量如表 7。潛流過程的起點(diǎn)與地面徑流過程的起點(diǎn)對(duì)應(yīng)，峰值位于地面徑流過程的終點(diǎn)， Q潛以后的潛流量，按對(duì)稱分布計(jì)入。不同頻率潛流過程如表 12。 （ 2）基流回加 基流按等流量加入，采用“手冊(cè)”提供的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： FQ基＝ （ 17） 設(shè)計(jì)洪水過程線 將地 面徑流過程和地下徑流過程疊加即得設(shè)計(jì)洪水過程線，不同頻率的設(shè)計(jì)洪水過程線如表 12。 表 12 不同頻率設(shè)計(jì)洪水過程線計(jì)算表 單位： m3/s P＝ % 歷時(shí)（ h) 地面徑流過程 主雨段 前次雨段 后次雨段 合計(jì) 潛流過程 基流過程 洪水過程 P＝ 2% 歷時(shí)（ h) 地面徑流過程 主雨段 前次雨段 后次雨段 合計(jì) 潛流過程 基流過程 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 15 法 ********水庫所在區(qū)域雖無歷史調(diào)查洪水，但據(jù)《陜西省洪水調(diào)查資料》（第一冊(cè)），在其同一水文分區(qū)的其它相鄰河流上有一些調(diào)查洪水，如表 13。 表 13 參考河段歷史調(diào)查洪水表 序號(hào) 河名 河段 所在地點(diǎn) 河長(zhǎng) （ km） 集水面積 （ km2） 發(fā)生時(shí)間 洪峰流量 （ m3/s） 1 洛河 靈口 ********靈口公社 124 2476 1898 1919 1957 3700 3410 3030 2370 2 蒿坪川 麻家邊 華縣金堆公社 14 1965 310 洪水過程 P＝ % 歷時(shí)（ h) 地面徑流過程 主雨段 前次雨段 后次雨段 合計(jì) 潛流過程 基流過程 洪水過程 P＝ % 歷時(shí)（ h) 地面徑流過程 主雨段 前次雨段 后次雨段 合計(jì) 潛流過程 基流過程 洪水過程 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 16 3 大 溝河 老爺廟 ********巡橋公社 279 162 4 龍河 焦村 ********靈口公社 135 1952 267 5 西沙河 吳廟村 22 132 1876 1917 1958 1440 850 165 “商洛地區(qū)實(shí)用水文手冊(cè)”提供了洛河靈口站的不同頻率洪峰流量及特征值（表 14）， P＝ %的洪峰流量為 2443m3/s，該值與靈口 1956 年 7月 21日的洪峰流量很接近，據(jù)此，將 1965 年洪水的重現(xiàn)期定為 30年。而其他年份洪水 由于無法確定重現(xiàn)期，本次不作為參證。 表 14 洛河靈口站不同頻率洪峰流量及特征值表 均值 Cv Cs/Cv 頻率 P（ %） 1 2 5 3979 3416 2852 2443 2133 按照面積接近原則，以蒿坪川麻家邊斷面為參證斷面，采用水文比擬公式 ，將表 13中 1965 年洪水折算至 ********水庫壩址處，作為該水庫 30 年一遇洪峰流量，其成果為： m3/s 李村水庫是和 ********水庫同一地區(qū)的水庫，李村水庫 30 年一遇， 300 年一遇的設(shè)計(jì)洪峰分別為 m3/s 和 m3/s。 將幾種方法推求的不同頻率洪峰流量和水庫原設(shè)計(jì)洪峰流量匯總于表 15。 表 15 不同方法設(shè)計(jì)洪峰流量匯總表 單位： m3/s 重現(xiàn)期（年） 500 300 50 30 備注 匯水面積相關(guān)法 綜合參數(shù)法 采用 推理 公式法 水文 比擬 法 歷史洪水 李村水庫 由表 15 可以看出，匯水面積相關(guān)法和綜合參數(shù)法的計(jì)算結(jié)果相近，而推理公式法結(jié)果偏小，再參照同一地區(qū)的李村水庫洪峰流量，因此本次洪水設(shè)計(jì)采用? ? 32% ??? ＝P? ? 參參設(shè)設(shè) ＝ QFFQ 32畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 17 綜合參數(shù)法計(jì)算的洪峰結(jié)果。 ********水庫控制流域面積 1 Km2，由暴雨推求設(shè)計(jì)洪峰的計(jì)算結(jié)果偏小，不能選為《手冊(cè)》提供的洪水過程線的計(jì)算方法。李村水庫控制流域面積 1Km2，與 ********水庫同屬一區(qū)。因此本 次洪水復(fù)核采用李村水庫洪水過程為參證，以洪峰控制做同倍比計(jì)算。李村水庫 30年一遇洪峰 m3/s， 300 年一遇洪峰 m3/s。 300 年的洪水過程見表 16，按照同倍比方法的方法計(jì)算********水庫的 30 年一遇， 300 年一遇的洪水過程線見表 16。 表 16 不同頻率洪水過程線的計(jì)算 單位： m3/s 歷時(shí)（ h) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 洪水過程 (李村 ) 0 洪水過程（ %） 0 洪水過程（ %） 0 歷時(shí)（ h) 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 洪水過程（李村） 洪水過程（ %） 洪水過程（ %） ⑶、調(diào)洪計(jì)算 ********洛惠渠灌區(qū)管理局處提供的 ********水庫庫容曲線如下表。 表 ********水 庫庫容曲線 水位（ m） 庫容（ 104m3） 0 1 14 29 水位（ m） 庫容（ 104m3） 39 69 100 125 5 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 18 水深 (m) 0 流量(m3/s) 水位（ m） 水深 (m) 流量(m3/s) 水位（ m） ********水庫沒有設(shè)置溢洪道，泄洪采用 2 m 涵洞斜拉閘，設(shè)計(jì)流量為 2m3/s。起調(diào)水位取正常蓄水位 ，當(dāng)來流量小于 2 m3/s，控制閘門，畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 19 按來流量泄流，水庫水位維持不變；當(dāng)來流量大于 2 m3/s，按照涵洞的泄流能力泄洪，泄流量為 2 m3/s。采用試算法進(jìn)行調(diào)洪計(jì)算。 表 不同頻率洪水調(diào)洪計(jì)算表 頻率 P （％） 時(shí)間 t (h) 入庫流量 Q （ m3/s） t ??2 21 （ 104m3） 出庫流量 q （ m3/s） tqq ??2 21 （ 104m3） (3)(5) （ 104m3） 庫容 V （ 104m3） 水位 Z （ m） 0 0 0 1 0 2 0 3 2 4 5 2 6 2 7 2 8 2 9 2 10 2 11 2 12 2 13 2 14 2 2 15 2 16 2 0 0 0 0 0 1 0 2 0 3 1 1 0 4 0 5 0 6 3 2 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 20 7 2 8 2 9 2 2 10 2 11 2 由表 1可以看出， 300年一遇洪水經(jīng)水庫調(diào)節(jié)能達(dá)到的最高水位為 ，相應(yīng)庫容為 104m3； 30 年一遇洪水經(jīng)水庫調(diào)節(jié)能達(dá)到的最高水位為，相應(yīng)庫容為 104m3。 三、 放水建筑物除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì) 由于原放水涵洞損壞嚴(yán)重，壩體有滲流通道，洞內(nèi)壁出現(xiàn)有壓射流，對(duì)大壩和涵洞安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。另外，斜拉式啟閉系統(tǒng)年久失修，老化嚴(yán)重，經(jīng)常出現(xiàn)斷繩現(xiàn)象，操作不靈活，塔房受力出現(xiàn)裂縫，不能保證啟閉正常使用。因此，泄流安全性得不到保證，放水臥管不具備安全下泄的能力。本次設(shè)計(jì)擬拆除原斜拉式放水臥管，改建為操作方便的螺桿式開啟臥管，布置在左岸岸坡上。開挖矩形放水涵洞，并利用原涵洞。除險(xiǎn)加固后的放水建筑物由進(jìn)水建筑物（臥管）、泄水建筑物（泄水涵洞）、出口消能段（消力池）等部分組成。初步擬定臥管閘門尺寸為 ，涵洞底寬為 ，進(jìn)行水力計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)內(nèi)容及工程任務(wù) 原放水設(shè)施放水設(shè)施采用 門洞型放水涵洞，斜拉式閘門，設(shè)置Φ30閘孔 3 個(gè)，后封墻 1 個(gè)，設(shè)計(jì)最大瀉洪量 ，實(shí)際 ，投入運(yùn)行至今，一直未進(jìn)行過修復(fù)，存在一定安全隱患 。 鑒于目前放水洞及其樞紐的布置形式，并結(jié)合周邊的地質(zhì)、地形條件分析認(rèn)為原涵洞斷面過小且損毀嚴(yán)重對(duì)原放水設(shè)施修復(fù)的難度較大，本次加固擬定對(duì)原放水洞進(jìn)行拆除，另行新建放水設(shè)施，為今后提高泄洪能力考慮新建放水洞加大流量按 .，設(shè)計(jì)流量為 ，坡比 1/100，涵洞洞身為明流斷面尺寸 （寬高）。 水力設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 1）臥管進(jìn)口過水能力計(jì)算 臥管共設(shè) 6級(jí)取水口，每級(jí)高差 ，最低取水口高程為 ，最高取水高程為 。閘孔尺寸均初步擬定 為 ，因洞子需要引水流量比較小，最大流量為 2m3/s，因此選用 的鑄鐵閘門，既能滿足引水畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 21 要求又節(jié)約投資。 閘孔為自由出流，孔口 。 計(jì)算公式： Q=181。 gH2? 式中 Q—— 流量（ m3/s） 181?！?取 ? —— 過流面積（ m2）， ? =e B 如上圖，當(dāng)上游水位 ~ 時(shí)，各級(jí)閘門在不同開度下，均能滿足進(jìn)口過水流量 2m3/s 設(shè)計(jì) 要求。即目前各進(jìn)口高程，各種水位下可充分保證灌溉引水。 （ 2）洞身段水力計(jì)算 涵洞按無壓流過水設(shè)計(jì)，矩形形式，初步擬定底寬 ，縱向坡比 1/100。在泄流量 2m3/s 一定的情況下，假定不同的高度，試算滿足的尺寸： 322135322135)2()(11hbihbniAnQ???????畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 22 式中 n—— 粗糙系數(shù)，取 b—— 底寬（ m） i—— 縱向坡比 涵洞高（ m） 0 流量（ m3/s） 0 涵洞高（ m） 流量（ m3/s） 水力計(jì)算結(jié)果：當(dāng)灌溉引水需要流量達(dá) ，洞內(nèi)水深為 ，流速 v=Q/A= （ 3）出口消能水力計(jì)算 依據(jù)洞身流速 v=，設(shè)計(jì)下泄流量 ，單寬流量q=Q/b=（ ms? ），出口消能方式采用底流消力池，下游水深取 ht=，收縮斷面是矩形斷面，故： mE 20 ???? ? ? ? ?cicicici hhhEg qh ????????? )(2 01 ? 迭代計(jì)算求得 mhc ? ， 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 23 共軛水深 h2=???????? ?? 1812 3121ghqh= 自由水躍 L=（ ~） h2=~ 池長(zhǎng) L0== 池深 S=δ h2ht△ z 式中： δ —— 水深淹沒度，取δ = ht—— 下游水深， ht=。 z—— 消力池出口水面 跌落（ m），△ z經(jīng)計(jì)算為 故 S=，取 S= 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （ 1） 臥管設(shè)計(jì) 該庫原設(shè)計(jì)為塔式輸水，由于多年的運(yùn)行，放水塔已經(jīng)破舊，開啟困難，閘門處漏水情況比較嚴(yán)重，故本次設(shè)計(jì)擬拆除原斜拉式臥管放水改建為螺桿式臥管型式放水，臥管與輸水涵洞用砼管相接，將原輸水涵洞利用。原涵洞開挖在靠左岸的壩軸中線離岸邊較遠(yuǎn)，臥管必須布置在岸坡上，故需新開挖涵洞，采用立式臥管，布置在上游左岸坡上。整個(gè)臥管結(jié)構(gòu)為 C20鋼筋砼箱涵