【正文】 0 21 10374 5900 24 6350 27 6510 30 6560 33 6550 36 6390 39 6230 42 5350 45 5210 48 4890 51 4510 54 0 26157 0 26160 0 26163 0 26166 0 26169 0 26172 0 0 261表 413 半圖解法調(diào)洪計算表半圖解法調(diào)洪計算表（方案三) P=%時間t(h入庫流量Q(M^3/S)平均入庫流量 Q^(M^3/S)V/△t+q/2(M^3/S)q(M^3/S) Z(M)山東科技大學學士學位論文 共 91頁 33 ）1 2 3 4 5 6 2616 4560 9 7605 4820 12 5270 15 12675 6030 27318 14196 6840 21 7240 24 7360 27 7410 30 7430 33 7400 36 7330 39 7250 42 7120 45 6840 48 6480 51 5380 54 4860 57 4460 26160 0 　63 0 　66 0 　69 0 　72 0 0 0 　方案三滿足工程要求。繪制下泄流量與時間關系曲線，查得校核最大下泄流量為 7430m3/s,設計最大下泄流量為 6560 m3/s；繪制水庫水位與時間關系曲線如下圖 47，48。山東科技大學學士學位論文 共 91頁 34 qt， QT關 系 曲 線 (方 案 三 ）01000202230004000500060007000800090001000011000120220 6 12 18 24 30 36 42 48 54 60 66 72時 段 t流量（M^3/S)半 圖 解 法 調(diào) 洪 計算 表 （ P=%)入 庫 流 量Q(M^3/S)半 圖 解 法 調(diào) 洪 計算 表 （ P=%)q(M^3/S)圖 47 單輔助曲線qt,Qt關 系 曲 線 （ 方 案 三 )02022400060008000100001202214000160000 6 12 18 24 30 36 42 48 54 60 66 72時 段 t(h）q，Q(M^3/S)半 圖 解 法 調(diào) 洪 計 算 表（ P=%) 入 庫 流 量Q(M^3/S)半 圖 解 法 調(diào) 洪 計 算 表（ P=%) q(M^3/S) 圖 48 單輔助曲線據(jù)圖可以查得設計洪水位為 ，校核洪水位為 。方案比較表 414 調(diào)洪方案比較2 中孔 隧洞方案 高 寬 中心 直 中心最大泄流量(m^3/s)最高水位山東科技大學學士學位論文 共 91頁 35 （m）（m)高程(m)徑(m)高程(m)（m）設計 10 10 256 18 221 8370 1校核 10 10 256 18 221 9200 設計 10 10 256 12 217 6330 2832校核 10 10 256 12 217 7980 設計 10 10 256 14 221 6560 3校核 10 10 256 14 221 7430 方案一即隧洞直徑為 18m 所需的壩頂高程最小，但是對壩身及巖體的要求很高，對壩體結構的影響也較大：方案二即隧洞直徑為 12m 所需的壩頂高程最大，增加了壩體的工程量，也增加了施工的難度：綜合考慮之后決定采用方案三，即隧洞直徑為14m，兩中孔位于水電站進水口兩側，對稱布置。設計洪水時，下泄流量為 6560 M3/S，校核洪水時，下瀉流量為 7430 M3/S。設置兩中孔，空口尺寸為高 10m，寬 10m，設置隧洞，隧洞直徑 14m，隧洞中心高程為 221m。設計洪水位為，校核洪水位 。壩高的確定根據(jù)官廳水庫公式計算該公式為 SDJ211978《混凝土重力壩設計規(guī)范》推薦，適用于山區(qū)峽谷水庫，吹程為 113km，風速為 416m/s，深水波。h1= （4山東科技大學學士學位論文 共 91頁 36 4） L1= （45） h0=* h12/ L1*cth2*（46）式中: h 1為波高，m； L1為波長，m； V 為庫面上的風速，V=（）*20=30—40m/s； D 為庫面的波浪吹程，這里取 3km； h0為波浪中心線壅高，m。 （V=30 m/s，D=3km）h1==L1= =h0=* h12/ L1*cth2*所以設計壩頂高程=Z 設 +h1+h0=++=（V=20m/s，D=3km） h1== L1= = h0=* h12/ L1*cth2*所以校核壩頂高程為=Z 校 + h1+h0=++=壩高 H==，最終確定壩高為 。2. 組成建筑物及樞紐布置根據(jù)洞門山樞紐的任務，本工程的組成建筑物有：攔河大壩山東科技大學學士學位論文 共 91頁 37 —雙曲拱壩、泄水建筑物—2 中孔+隧洞、發(fā)電廠房、開關站等主要建筑物。其布置為：發(fā)電廠房為于河岸左側；進廠公路布置在左岸；泄水建筑物中孔布置在靠河床側徑向穿過壩體，以便進流平順采用跌落消能。開關站布置在進廠公路一側；泄流隧洞利用導流隧洞。第五章 混凝土拱壩設計 拱壩形態(tài)包括拱圈形式和拱冠梁的剖面形式，均與地質地形條件有關。. 拱圈形式的選擇由于拱圈曲率的變化對壩肩穩(wěn)定和拱端應力產(chǎn)生較大的影響，實際工程中，一般通過選擇不同形式的拱圈，以達到既滿足穩(wěn)定又滿足應力的要求。常見的拱圈形式有圓弧拱，三心拱，橢圓拱和拋物線拱，他們各自適用于不同的地形條件，幾種拱圈中，以圓弧拱最簡單方便，工程中采用最多。當無特殊要求時，一般均采用這種形式。洞門山樞紐采用圓弧拱。. 拱冠梁剖面尺寸的擬定 拱冠梁剖面的主要尺寸包括壩頂厚度，底部厚度和拱冠梁上游曲線參數(shù)等。 壩頂厚度（ ）CT 根據(jù)構造，人防，運用的要求并考慮改善壩體應力，首次設山東科技大學學士學位論文 共 91頁 38 計，用下列經(jīng)驗公式估算： （51）????式中：H—壩高為 ； —頂拱弦長，根據(jù)拱壩布置圖查得 =293m；1L1 算得 =，考慮到交通要求以及頂拱厚度加大對梁的CT應力有利，故取 =8m。 Qal4Qedl4edlQ41N3N2edl4 1190176。～ 35～/SW/SW290176?！?314～ 6 75～ 80F1176。/NW/WFSN82上 壩 址 工 程 地 質 橫 剖 面 圖 圖 51 拱壩工程地質剖面圖( )BT根據(jù)朱伯芳等人的建議，做為拱壩優(yōu)選的初始方案，按照下式計算： （52）????anBHLKT?1??? 式中：L 1—壩頂高程處兩拱端新鮮基巖之間的直線距離（m） ，L1=293m； Ln1—壩體倒第二層拱圈處兩拱端新鮮基巖之間的直線山東科技大學學士學位論文 共 91頁 39 距離（m） ，L n1=； H—壩體高度，； K 為經(jīng)驗系數(shù)，一般可取 ；—拱的允許壓應力（MPa ） ，國內(nèi) 一般取 4??a???a?7MPa，此處取 =5 MPa。 算得 =23m，且 /H=,為中厚拱壩。BTB上游面曲線采用二次拋物線形式，用下列公式計算： （53） 21?????????HyxZ式中： ，12X???21BT?其中 、 為經(jīng)驗系數(shù)， （β 1=～，β 2=～） 。1?2取 β 1＝，β 2＝， H=，則 X 2=, X1= 則上游面的曲線方程為: Z=+(y/H)2 （54） Tc，T B沿高程線性內(nèi)插，然后光滑修勻。設第 i 層拱圈的厚度為 Ti , 則： 下游面的曲線方程為 Z 下 = Z + Ti = Z + +( )yi/HCBT = Z+8+ yi （55）山東科技大學學士學位論文 共 91頁 40 2. 拱壩的布置在算得拱壩上下游的曲線后，分別代入數(shù)值，計算各個分層的具體參數(shù)。具體如下表 51 所示： 表 51 拱冠梁端面的幾層典型拱圈的幾何尺寸層數(shù)高程（m）上游面坐標下游面坐標壩體厚度（m）1 壩頂 0 8 82 3 4 5 6 211 23結合地形的特點，初定拱冠懸臂梁的剖面形態(tài)及尺寸，各層拱圈的拱冠斷面與懸臂梁剖面尺寸相重合為準，從上往下，每 15m 為一個分層，根據(jù)定中心角的方法在地形圖上試畫出拱圈線并作修改，直至拱圈線為光滑的曲線為止。具體過程和結果如下表 52：8165,3286,53▽ ▽ 71▽ 5▽ ▽ ▽ 19 圖 52 拱冠梁橫剖面示意圖（ m）山東科技大學學士學位論文 共 91頁 41 表 52 各層拱圈特性參數(shù) 高程拱圈厚內(nèi)平均半徑外平均半徑中心角右半中心角左半中心角 1/2 弦長（m）（m） （m）（m）（ ○ ） （ ○ ） （ ○ ）（m） 8 100 50 50 6 100 50 50 1 100 50 50 7 100 50 50 2 100 50 50 211 23 100 50 50 根據(jù)上述初步選定的拱壩形式和尺寸，按照純拱法求出分配荷載，計算拱梁上下游壩面的應力以及兩岸壩肩的穩(wěn)定，具體計算過程見下節(jié)。3. 拱壩的荷載及其組合 作用在拱壩上邊的荷載主要包括自重，靜水壓力，淤沙壓力，風浪壓力，溫度和地震荷載等。 溫度荷載的大小主與封拱溫度有關，并且隨時間和位置而變化，精確計算極為復雜，通常僅考慮對壩體安全最不利的情山東科技大學學士學位論文 共 91頁 42 況，即對壩體應力而言，需要考慮溫降的影響，而對壩體穩(wěn)定而言，需要考慮溫升的影響。本設計的壩體相對較薄，故主要考慮平均溫度變化，用下列公式計算： △t i = 177。47/（T+）( oC) （56） 式中：T 為計算曾壩體厚度，單位（m） ；將各層壩體厚度代入上式就可計算得到各層拱圈的平均溫度荷載。結果如下表 53： 表 53 壩體分層溫度荷載計算表截面 1 2 3 4 5 6壩體厚度T（m） 8 23溫度荷