平山水利樞紐設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)-資料下載頁(yè)
2025-07-20 14:22本頁(yè)面
【正文】 6. 閘墩： 采取墩中分縫，,邊墩寬度取為3m。 溢洪道泄槽設(shè)計(jì)1. 泄槽的平面布置正槽溢洪道在溢流堰后采用泄水陡槽與消能段連接，以便讓過(guò)水流安全下泄。由于泄槽內(nèi)水流處于急流狀態(tài)，高速水流對(duì)邊界條件特別敏感，要求泄槽在平面上盡可能采取直線(xiàn)、等寬、對(duì)稱(chēng)布置，以使水流平順、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工方便。 為使泄槽內(nèi)水流流速、流量分布均勻，在巖基上泄槽的斷面形狀宜布置為矩形，泄槽寬度為式中，為中墩寬度，為邊墩寬度。泄槽的縱剖面設(shè)計(jì)主要是確定縱坡。泄槽縱坡必須保證槽中水位不影響溢流堰自由泄流和槽中不發(fā)生水躍，使水流始終處于急流狀態(tài)，故泄槽縱坡必須大于臨界坡度。矩形斷面臨界坡度公式為式中：—泄槽底坡糙率,對(duì)漿砌石底坡，； —臨界濕周； —泄槽寬度； —臨界水力半徑，對(duì)于矩形斷面，取； —臨界水深,。代入上式，求得,考慮山谷地形和上下游水位差并取單一坡度，確定，故槽內(nèi)水流屬急流，水面曲線(xiàn)為型降水曲線(xiàn)。4. 泄槽水面線(xiàn)計(jì)算（1）計(jì)算公式泄槽水面線(xiàn)根據(jù)能量方程用分段求和法計(jì)算，計(jì)算公式為式中：—分段長(zhǎng)度，； —分段始、末斷面水深，； —分段始、末斷面平均流速，； —流速不均勻系數(shù)，??； —槽底底坡； —槽底坡傾角，； —分段內(nèi)平均摩阻坡降； —泄槽槽身糙率系數(shù)，對(duì)漿砌塊石，； —分段平均流速，； —分段平均水力半徑,；（2）起始斷面、起始水深、正常水深 起始斷面位置選擇堰下收縮斷面處，近似可認(rèn)為是在泄槽的起點(diǎn)。起點(diǎn)水深按下式計(jì)算：式中：—泄槽單寬流量，； —流速系數(shù)，?。弧鹗加?jì)算斷面渠底以上總水頭，代入上式，經(jīng)試算得。水面線(xiàn)為降水曲線(xiàn)，若泄槽足夠長(zhǎng)，泄槽水深最終將趨近于正常水深，的計(jì)算公式為，經(jīng)試算得。（3） 計(jì)算過(guò)程 從水深為的斷面開(kāi)始,以的水深步長(zhǎng)向泄槽末端推進(jìn)，計(jì)算斷面間距，計(jì)算結(jié)果列表如下；表16 泄槽水面線(xiàn)計(jì)算表斷面邊墻高1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 注：泄槽末端水深不一定是正常水深，與泄槽長(zhǎng)度有關(guān)。5. 邊墻高度的確定根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范要求，泄槽邊墻頂?shù)母叨葢?yīng)由上述計(jì)算結(jié)果，考慮摻氣水深、安全超高。其中，安全超高取，摻氣后水深按下式計(jì)算：式中，—不摻氣情況下泄槽計(jì)算斷面的流速； —修正系數(shù)，可取，這里取； 加上安全超高，計(jì)算結(jié)果已列于表1—6中，為使施工方便，邊墻高度沿泄槽取相同值，約為。 溢洪道消能設(shè)計(jì)泄流所具有的沖刷河床的大量機(jī)械能經(jīng)消能后方可與下游河床銜接，否則會(huì)使下游河床和岸坡遭受沖刷，危及大壩及溢洪道自身安全。溢洪道出口消能方式主要有平臺(tái)水躍擴(kuò)散消能、窄縫式挑坎消能、挑流消能、底流消能等，本工程采用挑流消能。鼻坎做成連續(xù)式，構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工方便、水流平順、射程較遠(yuǎn)，不易產(chǎn)生空蝕。鼻坎高程：下游最高水位為，鼻坎高程一般高于下游最高水位，定為；鼻坎挑射角：一般采用，??；鼻坎上水深：根據(jù)泄槽末端水深，假定為；反弧半徑：一般采用，取為； 水舌挑射距離按水舌外緣估算，估算公式為 式中，—坎頂水面速度，約為鼻坎處平均流速的倍，取； —坎頂平均水深在鉛直方向的投影，； —坎頂至河床面的高差。 代入上式計(jì)算得，水舌挑距。 沖刷坑深度采用以下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算式中，—水墊厚度，自水面算至坑底，； —單寬流量， —上下游水位差， —沖坑系數(shù)，堅(jiān)硬完整的基巖，堅(jiān)硬但完整性較差的基巖，軟弱破碎裂隙發(fā)育的基巖，壩址處河床基巖為五通砂巖，產(chǎn)狀零亂，覆蓋層較厚，取。代入上式計(jì)算得，沖坑深度 由計(jì)算結(jié)果知，水舌挑入下游水面處離挑流鼻坎較遠(yuǎn)，沖刷坑深度不大，距大壩遠(yuǎn)，大壩及溢洪道是安全的，設(shè)計(jì)合理。 溢洪道細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1. 襯砌為防止沖刷、高速水流鉆入基巖縫隙后導(dǎo)致巖石掀起，保護(hù)基巖免受風(fēng)化，需要對(duì)泄槽進(jìn)行襯砌。巖基上泄槽的襯砌可以采用混凝土、水泥漿砌條石以及石灰漿砌塊石等型式。由于泄槽中水流流速較大，故采用混凝土襯砌，厚。挖除表面風(fēng)化破碎巖石，對(duì)于揚(yáng)壓力較大情況用錨筋加固，靠近襯砌表面沿縱橫縫配置溫度鋼筋，2. 分縫 襯砌需要用縱橫向的收縮縫分開(kāi)，底板的縱橫縫采用平縫，分縫距離不宜太大，約為?？p中設(shè)止水片。溫度鋼筋不穿過(guò)收縮縫。3. 排水 襯砌的縱縫和橫縫下面設(shè)置排水設(shè)備，縱橫連通，滲水集中到縱向排水內(nèi)排入下游?？v向排水在溝內(nèi)放置罐瓦管，橫向排水在巖面上開(kāi)挖溝槽。
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