【正文】 堰頂?shù)亩ㄐ驮O計水頭=?。翰捎肳ES型溢流堰頂部曲線以堰頂為界分上游段和下游段兩部分上游段曲線用三圓?。篟1==(m) x1==(m)R2==(m) x1==(m)R1==(m) x1==(m) 下游段曲線，當壩體上游面為鉛直時的計算公式為： 所以： y=按上式的的坐標值如下表所示x(m)01234567y(m)0（2） 反弧段的設計 根據(jù)DL 5108—1999《混凝土重力壩設計規(guī)范》規(guī)定：對于挑流消能，R=(4～10)h,為校核洪水閘門全開時反弧段最低點處的水深。當流速小于16m/s時取下限；流速較大時，宜采用較大值。取R=12(m)。（三）中間直線段 中間直線段與壩頂曲線和下部反弧段相切，坡度與非溢流壩段的下游坡相同坡度的下游直線段CD與曲線OC相切與C點，C點坐標 可如下求的：對堰面求一階導數(shù) 直線CD的坡度為：所以，= =反弧曲線的上端與直線CD相切于D點，下端與鼻坎末端相切與E點。D點、E點及反弧段曲線的坐標，可利用作圖法或分析法確定1）、確定反弧圓心點的坐標（，）及直線與反弧切點D（，）的坐標： 圓心高程： ▽。=+Rcos30186。= 所以： ==2）、直線與反弧切點D為： =Rcosβ+==所以：C（,）,D（,）,O（,），F(xiàn)（,）。圖32 溢流壩剖面圖、消能防沖設計通過溢流壩頂下泄的水流，具有很大能量，所以要采取有效的消能措施，保護下游河床免受沖刷。消能設計的原則：消能效果好，結構可靠，防止空蝕和磨蝕，以保證壩體和有關建筑物的安全。設計時應根據(jù)壩址地形，地址條件，樞紐布置，壩高、下泄流量等綜合考慮。溢流壩常用的消能方式是：挑流消能、底流消能、面流消能和消力戽消能。 挑流消能是利用泄水建筑物出口處的挑流鼻坎，將下泄急流拋向空中，然后落入離建筑物較遠的河床，與下游水流相銜接的消能方式。挑流消能通過鼻坎可以有效地控制射流落入下游河床的位置、范圍、和流量分布，對尾水變幅適應性強，結果簡單，施工、維修方便。工程量小。但下游沖刷較嚴重，堆積物較多，尾水波動與霧化較大。挑流消能適用于基巖比較堅固的中、高水頭各類泄水建筑物，應用較廣泛，較經濟。底流消能：底流消能是通過水躍，將泄水建筑物泄出的急流轉變?yōu)榫徚?，以消除多余動能的消能方式。消能主要靠水躍產生的表面漩滾與底部主流間的強烈紊動、剪切和摻混作用。底流消能具有流態(tài)穩(wěn)定、消能效果好、對地質條件和尾水變幅適應性強以及水流霧化很小等優(yōu)點，多用于中、低水頭。但護士坦較長，土石方開挖量和混凝土澆筑量一般都較大，與挑流消能比較，底流消能在經濟方面往往不利。綜上所述：選用連續(xù)式挑流消能 挑流鼻坎的型式多樣，采用連續(xù)坎。根據(jù)試驗，鼻坎挑射角度一般采用，本次設計采用。鼻坎高程一般高出最大下游水位1～2m，所以鼻坎高程為：+2=。鼻坎反弧半徑一般采用，為鼻坎上水深 水舌挑射距離按水舌外緣計算，其估算公式為： 其中： 為水舌挑射距離（m）；為重力加速度（）；為坎頂水面流速（m/s），；為挑射角度；為坎頂平均水深h在鉛直向的投影，；為坎頂至河床面的高差（m）。 1）、鼻坎處水流平均流速用水力學挑流消能的計算公式 式中：堰面流速系數(shù) 庫水位至坎頂?shù)母卟?== 因為 ，其中B為鼻坎處水面寬，h為坎頂平均水深 所以 = 所以反弧半徑R=(410)h==12m2）、坎頂平均水深：=3)、坎頂至河床面的高差：==4）、坎頂水面流速：=== =沖刷坑深度的估算公式為: 式中：為水墊厚度，即水面至坑底的距離（m）；q為單寬流量；H為上下游水位差（m）；K為沖坑系數(shù)，對于堅硬較完整的基巖K=～，堅硬但完整性較差的基巖K=～。 所以：= 水下挑距：△L=tK/tanβ= L＇=L+△L= 則： L/T= 滿足《混凝土重力壩設計規(guī)范》的規(guī)定要求，所以挑流形成的沖刷坑不會影響大壩的安全。進水口段包括：進水口、閘門室、通氣孔、攔污柵、平壓管和漸變段幾部分。進水口高程的確定：校核洪水位 正常蓄水位 死水位 595m死庫容 179。水庫死水位高程為595m，根據(jù)《水利水電工程進水口設計規(guī)范》SL285－2003，有壓式進水口最小淹沒深度，防止產生貫流式漏斗漩渦考慮，最小淹沒深度可按下式估算：S=CVH1/2 式中 ； S閘門門頂?shù)陀谧畹退坏呐R界淹沒深度，m； H—閘門凈高，m； V—閘門斷面流速，m/s； C—經驗系數(shù)，C=～，對稱進水的進水口取小值，側向進水的進水口取大值。S=CVH1/2=42=進水口尺寸擬定：式中：=（1～）D，取a== b= ()D=所以：閘門段： ～，閘門高H=4m，寬B=漸變段：事故閘門后接一漸變段，漸變段施工復雜，所以不宜太長。但為使水流平順，也不宜太短，~。洞身直徑d=，漸變段長度L=2=。漸變段長度由方形變?yōu)閳A形。通氣孔面積：式中：a為通氣孔斷面面積； 為進水口進水流量，一般為最大引水流量量，；為通氣孔允許風速，壩式進水口取70～80； =39247。80=沖沙底孔：靠近進水口，施工前期的導流底孔可作為后期的沖沙底孔。本電站最大引用流量為39m3／s,廠房為壩后式廠房，采用從壩上直接引水，壩內埋管，后接明鋼管引水至廠房機組。根據(jù)規(guī)范，我國一般采用以下規(guī)范：當作用設計水頭在3070m時，為36m／s,設計水頭在70100m時為57m／s，明鋼管和地下埋管為46m／s，鋼筋混凝土管為24m／s。本工程壓力管道的設計流量為39m經濟流速設計為3 m／s，需要管道直徑為D，根據(jù)公式計算：D= （4Q/πv）1/2=√(439/4)=Q壓力管道的設計流量為39v經濟流速，取4設計洪水位（，校核洪水位（1000年一遇），表31 電站裝機容量與機組主要特性表項 目單 位數(shù) 值項 目單 位數(shù) 值裝機容量MW30水庫調節(jié)特性年調節(jié)機組臺數(shù)臺2機組安裝高程m多年平均發(fā)電量億kWh單機引用流量m3/s保證出力MW電站最大水頭m水輪機型號HLA153LJ138電站最小水頭m發(fā)電機型號SF1512/325電站加權平均水頭m年利用小時數(shù)H2937電站設計水頭m （1）、主廠房的上部結構1 位置的選擇位置方案一、將廠房位置布置在右岸，通過地形可知它的開挖量大，且難以開挖，經濟造價高，交通方便。方案二、將廠房位置布置在左岸，通過地形可知地形寬闊，它的開挖量小，可縮短工程期，且工程量小，經濟造價相對較小。綜合上述方案，比較可以得到，按照方案二進行施工。2 廠房的類型綜合地質、地形條件可以知道，廠房選用壩后式廠房為益。且選擇立式發(fā)電機組。（1） 機組長度A 當機組間距由發(fā)電機尺寸控制時=Lc=Db+B凈=Db—發(fā)電機風罩外緣直徑Db=B凈—相鄰兩機組的通直凈寬，應滿足調速器及機組盤的布置要求，一般不小于2m，按2m計算。所以Lc=B 當機組驗可知，△L=（）D1D1—水輪機轉輪直徑，D1=所以△L=，此處取1m為益（3）裝配場長度La==所以主廠房長度L=La+（n1）Lc+L1+L2=Lc=L1+L2+δ=+2=δ—兩蝸殼間混凝土厚度，金屬蝸殼取12m。L1+L2—蝸殼最大寬度，所以Lc=C 當機組間距由尾水管尺寸控制時Lc= B+δ墩=3+4=7mB—尾水管出口寬，量得B尾=3mδ墩—尾水管閘墩厚度，尾水管閘墩厚度與墩由尾水閘門槽深度及設備布置決定，一般取2～3m，大型機組取3～4m，本電站δ墩=4m。所以Lc7m綜合上述結果，可得出Lc=7m。（2）按經端機組段加長的確定。、高度設計1 、 水輪機的安裝高程當選用混流立軸式水輪機，其安裝高程可用下式表示：Za=ZW+HS+b0/2 Hs==Zs = ZW+HS+b0/2=+—氣蝕系數(shù)，—氣蝕安全系數(shù)，H—水輪機的工作水頭，H=91m。X—系數(shù)，軸流式水輪機轉輪中心至導葉中心距離與轉輪直徑D1的比值，▽—2 、 尾水管底部高程b0—導葉高度，3 、 廠房地基開挖高程S 尾水管底板厚度，巖基：S=～，土基：S=3～4m 水輪機尾層地面高程ρ混凝土蝸殼為進口斷面在水輪機安裝高程以上的高度,。δ蝸殼頂部混凝土厚度。決定于結構的強度和接力器的布置，～，大型機組可達2～3m。 主閥廊道地面高程Df 主閥外徑,（+）m(～)閥底至廊道地面的安裝檢修距離。 發(fā)電機定子安裝高程。 發(fā)電機層地面高程及安裝間地面高程風罩墻高度， 吊車軌頂高程H吊=a++c+h=+3+1+=—?！踹\部件與固定的機組或設備間的垂直安全距離，～,本結構按剛性吊具計算。—吊鉤極限位置時，吊鉤中心至吊軌頂?shù)墓潭?，—吊鉤的吊索連接距離，～ 廠房天花板高程 —橋吊在軌頂以上高度。—橋吊小車頂部余隙，1 屋頂高程 h7屋頂結構高度，包括層面大梁的高度，層面板厚度，層面保溫防水層的厚度等。綜合以上計算結果可得1主廠房總高以機組中心線為界，廠房寬度B可以分為上游側寬度B1和下游側寬度B2兩部分。B=B1+B2 B1=5m B2=B=考慮電站運行、操作、維護、監(jiān)視方便、清除故障迅速，控制電纜等因素，布置在主廠房上游側，主廠房端部。1 中央控制室～,頂部設置天棚，天棚上部高度應滿足維護檢修照明設備的要求，～。2 集覽室這是集中布置電纜的電纜夾層，位于中央控制室下層。,。,。3 發(fā)電機電壓配電裝置室發(fā)電機電壓母線通過開關柜與主變場連接升高電壓，開關室靠近主機房和主變場，以縮短電纜。 主變壓器場主變壓器場臨近開關室，布置在副廠房后，交通便利。 開關站 開關站布置在于主變壓器場臨近的廠房后的空地上。水電站廠房布置設計，包括發(fā)電進水口、壓力管道、主廠房、副廠房、變壓器場、開關站的布置設計；設計繪圖，要求結構合理、工藝性好、表達完整清晰，符合GB規(guī)定。第五章 施工組織設計 概 述，；，；河流相對平壩址多年平均降雨量 多年平均氣溫 ℃極端最低氣溫 ℃極端最高氣溫 ℃河床覆蓋層厚3～5m。本工程初步擬定用分段圍堰法導流，前期采用束窄的原河道導流，后期采用底孔導流，底孔斷面形狀采用矩形斷面。 圍堰設計本工程初步擬定用分段圍堰法，采用土石壩圍堰，采用就地取材和充分利用開挖棄用廢料作圍堰填料，而且構造簡單，施工方便，易于拆除，工程造價低，可以在流水中，深水中或有覆蓋的河床上修建。 第六章 結束語通過畢業(yè)設計，讓我們把所學的知識連接在一起，能夠更多的掌握所學專業(yè)知識，倭深切感受到我們所學的知識過于淺薄，還不能了解工程中可能遇到的技術難題，應用實踐經驗少。由此看來，在今后的工作中應不斷提高自己的能力。路漫漫七修遠兮！吾將上下而求索！我相信在這優(yōu)勝劣汰的社會競爭中，我們一定能讓自己不斷的提高自己的能力，確定好自己的人生目標，扎扎實實的工作，融入社會，讓自己適應社會的發(fā)展要求。雖然這次畢業(yè)設計的時間不長，但我獲益非淺，學到了很多的知識，同時為自己以后的工作和學習打下了堅實的基礎。59