【正文】 部沖刷不可避免，一般適用于基岸比較堅(jiān)固的高壩或中壩。挑流鼻坎的挑射角Q：根據(jù)試驗(yàn)，一般采用Q=15176?！?0176。，挑坎高程應(yīng)高出下游水位1～2m，本設(shè)計(jì)取Q=20176。反弧段圓弧下圓心：先畫(huà)一條與壩的下游面相距為Q的平行線(xiàn)，再畫(huà)一條與挑坎頂點(diǎn)相距為Q的水平線(xiàn)，二線(xiàn)的交點(diǎn)，即為所求的圓心。，應(yīng)用構(gòu)造柱將挑坎與壩體分開(kāi)，并驗(yàn)算挑坎的穩(wěn)定性，本設(shè)計(jì)采用L/k=。根據(jù)水利學(xué)能量方程原理，求出kc。（1）挑坎高程：求下游挑坎高度k——由下游水位、定即k=（下游設(shè)計(jì)原水位壩基高程）+（1～2）m=（9790）+1=28（2）求出反弧段最低點(diǎn)的高程：，挑流鼻坎的挑流射角為200；則L==，H=tgθ20176。=。（3）反弧段最低點(diǎn)水深的確定上游水位與反弧段最低點(diǎn)水面能量方程，上游流速忽略不計(jì)，即方程為H1+P1/ +α’ γ2=H2+ P2/ +α2 γ22/2g+kw式中：H1——=P1=0，v1=0， P2=0，kw=0，α1=α2=1，H2=+kc，Q= v2k2v2=α/kcQ取90m3/（s˙m） v2=90/kc，代入上述能量方程得+0+0=+kc+0+（90/kc）2/2+0經(jīng)試算得出kc=（4）反弧半徑Q采用Q=（8～12）kc較好，故Q=10kc+27m3 ）消能Ⅰ設(shè)計(jì)挑流鼻坎的形式選用連續(xù)式挑流鼻坎，鼻坎挑射角度為20176。，設(shè)計(jì)挑流式消能Ⅰ，以挑射距離L與最大沖坑深度TA的比值做指標(biāo)，規(guī)范規(guī)定L′/T﹥。鼻坎最低高程應(yīng)不低于下游最高尾水位，以利自由挑射水舌下緣的摻氣消能，設(shè)計(jì)采用98m高程。挑射距離據(jù)水舌外緣計(jì)算，水舌挑射距離按下式計(jì)算估算：L′=L+△LL=（1/g）{V21sinθcosθ+γ1cosθ+[γ21sinθ+2g（h′+h2）]1/2}△ L=Ttanβ式中：L′——沖坑最深點(diǎn)到坎下游垂直水面的距離，m L——壩下游垂直水面到挑流水舌處進(jìn)入下游水后與河床交點(diǎn)，水平距離，m △L——水舌的外緣與河床下面交點(diǎn)到?jīng)_坑最深點(diǎn)的水平距離，mγ1——壩頂水面流速，m/s，按鼻坎處平均流速v的H倍計(jì)，即γ1==（2gH0）1/2（H0水位到壩底差，m）θ——鼻坎的挑角，20176。h1——坎頂垂直方向求水深，m0˙h1=h/cosθ（h為壩頂平均水深）h2——坎頂至下游床面高差，mφ——堰面流速系數(shù)，～T——最大沖坑深度（由河床面至坑底），mβ——水舌外緣與下緣水面的夾角最大沖坑水墊厚度按下式計(jì)算：tk=最大沖擊深度：T= tkt式中：tk——水墊厚度（自下游水面算至坑底），mg——單寬流量，（m3/ s˙m），取90H——上下游水位差，mt——下游水位差mK——沖刷系數(shù)， H0 θ h2 H β ▽下游水位 通過(guò)連續(xù)式挑流鼻坎的水舌及沖坑 th L T L′2壩結(jié)構(gòu)計(jì)算1）持久狀態(tài)——設(shè)計(jì)洪水情況下壩床的穩(wěn)定驗(yàn)算，設(shè)計(jì)情況的荷載組合、動(dòng)水壓力、揚(yáng)壓力、自重泥沙壓力、沿壩軸線(xiàn)取單位按壩長(zhǎng)度/m計(jì)算。（1）動(dòng)水壓力：溢流壩泄水時(shí)，作用在上游壩面上的水壓力受到溢流的影響，水壓力可按下近似計(jì)算 P=（1/2）γ1（H21h2）式中：P——單位壩長(zhǎng)的上游水平壓力KN/M，作用在壓力圓形的形心。 γ0——水中的重度，KH/M3。 H1——上游水深，M。 h——壩頂溢流水深，m。 2）：溢流壩下游反弧段的動(dòng)水壓力，根據(jù)流體動(dòng)量方程求得，單位壩長(zhǎng)在反弧段上動(dòng)水的總水平分力PX與總垂直分力PY的計(jì)算公式如下：PX=（COSɡ2COSɡ1）PY=（Sinɡ2 Sinɡ1）式中：ɡ——鼻坎處單寬流量m3/S。 V——反弧段上的平均流速m/S。 ɡ1ɡ2——分別為反弧段圓心豎線(xiàn)左右的中心角。3）.揚(yáng)壓力：揚(yáng)壓力強(qiáng)度壩鍾處為γh1，排水孔中心線(xiàn)上為γ（H2аh），壩址處為H2。4）泥沙壓力：分水平和垂直方向計(jì)算，泥沙浮重度為GKN/m3，=，泥沙內(nèi)摩擦角為12176。5）自重：將溢流壩分成上游折線(xiàn)三角形，上游直線(xiàn)都分至下游切點(diǎn)，C構(gòu)成切點(diǎn)，D構(gòu)成部分如下游反弧段構(gòu)成部分進(jìn)行計(jì)算，廊道影響不計(jì)入，利用計(jì)算和作圖法求出壩體自重。41 荷載計(jì)算表（基本組合）荷載計(jì)算式重度作用（每一部分）水平垂直自重↓W1=1/2*8*40*24243840自重↓作圖2434833自重↓作圖2422446自重↓作圖2423040下游水平壓力P2=1/2*10*（←）103645上游垂直壓力↓Q1=（32+72）*8*10*1/2（↓）104160浮托力↑U1=27**10（↑）1022572滲透壓力↑U2=1/2****1010滲透壓力↑U3=1/2*（+）**1010水平泥沙壓力→Pn=1/2*9***tan2（45176。12/2176。）9垂直泥沙壓力↓Qn=1/2*9**9上游動(dòng)水壓力→P=1/2*10*（）1036216下游動(dòng)水壓力PN→Pn=γ0qV/g（COSɡ2COSɡ1）10下游動(dòng)水歷年力PY↑PY=（Sinɡ2 Sinɡ1）10小計(jì)（↓）合計(jì)42 作用設(shè)計(jì)值計(jì)算表作用名稱(chēng)作用分項(xiàng)系數(shù)作用標(biāo)準(zhǔn)值作用設(shè)計(jì)值↓↑→←↓↑→←自重8415984159下游水平壓力36453645上游垂直水壓力41604160浮托力2257222572滲透壓力10414.水平泥沙壓力914垂直泥沙壓力1394上游動(dòng)水壓力下游動(dòng)水壓力PX下游動(dòng)水壓力PY768小計(jì)3645合計(jì)右邊=1/**+200**1=左邊右邊計(jì)算結(jié)果表明，溢流壩在設(shè)計(jì)洪水狀態(tài)下滿(mǎn)足承載力極限狀態(tài)下的抗滑穩(wěn)定要求第5章 大壩的細(xì)部結(jié)構(gòu) 實(shí)體重力壩的細(xì)部構(gòu)造，包括壩頂結(jié)構(gòu)、壩體分縫、排水廊道布置等內(nèi)容。這些結(jié)構(gòu)的合理選形和布置，可以改善大壩的工作狀態(tài)，提高壩體的抗穩(wěn)定性，改善壩體應(yīng)力，滿(mǎn)足運(yùn)用和施工要求，保證大壩正常工作。（1）壩頂構(gòu)造：本工程有雙線(xiàn)交通要求，故取路面寬8米，兩旁設(shè)人行道各1米，人行道上設(shè)欄桿，路面呈弧形，以保持路面積水排向兩側(cè)，以排水管排向水庫(kù)上游。（2）壩體分縫及止水：為滿(mǎn)足混凝土的澆筑能力和溫度控制的需要，沿壩體軸線(xiàn)方向每隔20米設(shè)一橫縫，縫內(nèi)設(shè)兩道紫銅片和一道瀝青，共三道止水上下游方向，因壩段寬度較大，設(shè)兩道垂直縱縫。（3）壩體壩基排水：為減小壩體內(nèi)的滲透壓力，在距上游面5米的地方設(shè)一排壩體排水管，與上游面平行布置，排水管與各層廊道的排水溝相連，滲水經(jīng)排水管流至排水溝，再由排水溝流至集水井排走。（4）壩內(nèi)廊道：壩內(nèi)廊道包括基礎(chǔ)灌漿，廊道和壩體排水檢查廊道，其設(shè)計(jì)按規(guī)范要求確定。（5）基礎(chǔ)處理：1）壩基開(kāi)挖：本設(shè)計(jì)根據(jù)我國(guó)現(xiàn)行重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范要求，可建在微風(fēng)化至弱風(fēng)化中部基準(zhǔn)巖上。2）固結(jié)灌漿：采用淺孔低壓灌注灌入水泥漿，以提高基巖的彈性模量、抗?jié)B性和強(qiáng)度等，在壩鍾壩址附近灌注孔相對(duì)較密，其他部位疏一點(diǎn)。3）帷幕灌漿：為減少滲透壓力，對(duì)壩體穩(wěn)定的影響，減小揚(yáng)壓力在灌漿廊道設(shè)一排帷幕灌漿孔，利用高壓灌漿填塞基巖內(nèi)的裂縫和孔隙，滲水通道帷幕深度打入相對(duì)不透水層12米。致謝：論文的寫(xiě)作是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，需要不斷的進(jìn)行精心的修改，不斷地去研究各方面的文獻(xiàn)，認(rèn)真總結(jié)。歷經(jīng)了這么久的努力，終于完成了畢業(yè)論文?；叵肫鹫麄€(gè)寫(xiě)作過(guò)程，收獲很多，通過(guò)這次的畢業(yè)論文設(shè)計(jì)，鍛煉了自己的在專(zhuān)業(yè)上能力更豐富了自己的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。在此更要感謝我的專(zhuān)業(yè)老師，是你們的細(xì)心指導(dǎo)和關(guān)懷，使我能夠順利的完成畢業(yè)論文。感謝各個(gè)老師對(duì)我們的深刻教誨，嚴(yán)厲的教誨讓我學(xué)到了更多的知識(shí)，畢業(yè)設(shè)計(jì)更讓我增長(zhǎng)了不少見(jiàn)識(shí)，總之在以后的工作和學(xué)習(xí)當(dāng)中，我會(huì)更加努力，不辜負(fù)老師們的一片苦心。 20121011總 結(jié)在設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師的認(rèn)真、耐心的指導(dǎo)下，我完成了混凝土重力壩設(shè)計(jì)，通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我的理論水平和實(shí)踐知識(shí)有了很大的提高。剛剛拿到設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)時(shí)，也感覺(jué)很難， 沒(méi)有頭緒， 通過(guò)老師的指導(dǎo)知道了怎么入手設(shè)計(jì)了，期間，設(shè)計(jì)當(dāng)中有很多不懂的地方，就經(jīng)常問(wèn)老師，老師每次都是有問(wèn)必答。一絲不茍的給予講解，再此十分感謝我的指導(dǎo)老師。畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的是培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際工程技術(shù)問(wèn)題的能力，培養(yǎng)我們獨(dú)立思考，解決問(wèn)題獨(dú)立工作的能力，培養(yǎng)我們?cè)O(shè)計(jì)計(jì)算，編寫(xiě)設(shè)計(jì)文件，使用規(guī)范手冊(cè)和應(yīng)用計(jì)算機(jī)的能力?？傊?，畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我受益非淺，老師的深刻教誨 ，令我難忘，感謝電大，感謝設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師，讓我們的知識(shí)融會(huì)貫通。同時(shí)我也認(rèn)識(shí)到自己畢業(yè)設(shè)計(jì)還有許多不足之處 ，還請(qǐng)老師給予批評(píng)指正。 參考文獻(xiàn)水工建筑物/孫明權(quán)主編.—北京:中國(guó)廣播電視大學(xué)出版社，DL5108—:中國(guó)電力出版社,2000課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)指南—北京:中國(guó)廣播電視大學(xué)出版社，林繼庸.《水工建筑物》 第四版[M].中國(guó)水利水電出版社，2009.[M].北京:中國(guó)水利水電出版社，2001(3)[M].北京：中國(guó)水利水電出版社，2000.國(guó)家電力公司華東勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院.《混凝土重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范》[S]. 北京：中國(guó)電力出版社，2000.45