【正文】 ? 水利水電工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 49 攔污柵處水頭損失 1h?= =21Vg???2. 喇叭段最小斷面平均流速 =有壓進水口喇叭段水頭損失 h? =????3. 閘門槽斷面平均流速 =?閘門槽水頭損失 h? = =23Vg???4. 壓力管道漸變段最小斷面平均流速 =??壓力管道漸變段水頭損失 h? = =24Vhg???5. 壓力鋼管轉(zhuǎn)彎處的平均流速 = m/??壓力鋼管轉(zhuǎn)彎處的水頭損失 h?= =25Vg???6. 壓力鋼管平均流速 = m/?緊水灘水電站壩后式廠房方案論證設(shè)計 50 ????壓力鋼管沿程水頭損失 6h?=26L???7. 壓力鋼管末端漸變段的最小斷面平均流速 =?壓力鋼管末端漸變段水頭損失 h?= =27g???8. 壓力鋼管變管徑后的斷面平均流速 =?=???壓力鋼管變管徑后的沿程水頭損失 8h?=28VL??壓力鋼管總的水頭損失為 12345678Hhhh????????....?????= 水錘計算 壓力鋼管轉(zhuǎn)彎段長度 =?????壓力鋼管中心線總長度 L 鋼管 =++++= 水利水電工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 51 從繪制的蝸殼平面單線圖上，量得蝸殼中心線長度為 L 蝸殼 =25m。則計算水錘時，管道長度為L= L 鋼管 + L 蝸殼 =+25=由于不同高程鋼管的水壓力不一致，而且相差很大，所以對整個鋼管取五個典型斷面，壓力鋼管起始斷面為 1—1 斷面，往下每 15m 高程取一個斷面，依次為斷面 2—3—4—4，下水平段的起始斷面為 5—5 斷面。分正常工況（正常蓄水位）和特殊工況（校核洪水位） ，分別計算選擇不同的厚度。1—1 斷面至鋼管起始斷面的距離=01L?2—2 斷面至鋼管起始斷面的距離=++=?3—3 斷面至鋼管起始斷面的距離=+=? 4—4 斷面至鋼管起始斷面的距離=+=? 5—5 斷面至鋼管起始斷面的距離=++=? 正常蓄水位，機組丟棄負(fù)荷， 壓力鋼管承受的水錘壓力在正常蓄水位下，機組丟棄負(fù)荷，導(dǎo)葉關(guān)閉時間 Ts=4s，埋藏式鋼管水錘波速近似地取為 c=1200m/s2L/c=2Ts=4s發(fā)生間接水錘。 ????初始開度 ， 1，發(fā)生極限水錘。01????????緊水灘水電站壩后式廠房方案論證設(shè)計 52 ??????1—1 斷面 =01m? =（284254）（1+ ）= （284254）（1+0）=30mpH1m2—2 斷面 =???? =(284239)(1+ )=(284239)(1+)=?3—3 斷面 ?? 3(28)()pmH???=4—4 斷面 ????? 4(80)()pmH?? =5—5 斷面 ????? 5 5(40.)()p mH?? =6—6 截面 ????? 6 6(80.)()p mH?? = 校核洪水位，機組丟棄負(fù)荷， 壓力鋼管承受的水錘壓力 水利水電工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 53 在校核洪水位下，機組丟棄負(fù)荷，導(dǎo)葉關(guān)閉時間 Ts=4s，埋藏式鋼管水錘波速近似地取為 c=1200m/s2L/c=2Ts=4s發(fā)生間接水錘。????初始開度 ， 1，發(fā)生極限水錘。01????????????1—1 斷面 10m?? =（）（1+ ）= （ ）（1+0）=?2—2 斷面 ???=(284239)(1+ )=()(1+)=3—3 斷面 ??? ()()p mH???(98024)()?????4—4 斷面 ? = 4(.)(1)p m?()(.7)5—5 斷面 157860..2mL???? 5 5(29.)()p mH??.?=緊水灘水電站壩后式廠房方案論證設(shè)計 54 壓力鋼管厚度的擬定 根據(jù) SL2812022,水電站壓力鋼管設(shè)計規(guī)范，選用 Q235，C 級鋼，=235Mp。s? ??2cos4pHD???????????正常蓄水位 ?????1—1 斷面 ?????2—2 斷面 mm?????3—3 斷面 ?????4—4 斷面 mm?????5—5 斷面 .?????校核洪水位 ?????1—1 斷面 ?????2—2 斷面 mm?????3—3 斷面 ?????4—4 斷面 mm????? 水利水電工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 55 5—5 斷面 ??????????在計算厚度上加上 2mm 的銹蝕裕度，且應(yīng)滿足 D 時,t min=10mm。得出,254m～224m 高程段鋼管厚度為 10mm；224m～209m 高程段鋼管厚度為 12mm；209m～ 高程段鋼管厚度為 14mm； 鋼管、鋼筋、混凝土聯(lián)合承受內(nèi)壓的應(yīng)力分析 混凝土開裂情況判別 鋼管壁厚由前面的計算已初步確定，254m～209m 高程段鋼管配置環(huán)向鋼筋Φ16@200，縱向按構(gòu)造配 Φ10@300，209m～ 高程段鋼管配置環(huán)向鋼筋Φ20@200，縱向按構(gòu)造配 Φ12@300.根據(jù) SL2812022 水電站壓力鋼管設(shè)計規(guī)范，圖 C ，判斷混凝土的開裂情況。 ??539。 ?????439。 4222../0176cc??39。 .???? 正常工況特征截面混凝土開裂情況判別1—1 斷面????05 23053339。20539。 533339。 ./..??????????????????????????????2—2 斷面 ???緊水灘水電站壩后式廠房方案論證設(shè)計 56 ??39。??????????39。 33339。 ???????????3—3 斷面 ??????39。205...64lEr???????39。 33339。 ???????????????4—4 斷面 ????05 23053339。20539。 533339。 ./?????????????????????????????? .1245—5 斷面????05 23053339。20539。 533339。 ?????????????????????????????? 151—1 斷面 =，混凝土未開裂。?05r? 水利水電工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 57 2—2 斷面 =，混凝土未開裂。?05r?緊水灘水電站壩后式廠房方案論證設(shè)計 58 3—3 斷面 =，混凝土未開裂。?05r?4—4 斷面 = =，混凝土未開裂。05r5—5 斷面 = =，混凝土未開裂。?05? 特殊工況特征截面混凝土開裂情況判別1—1 斷面 ??????39。205..???????39。 33339。 ???????????????2—2 斷面 ??????39。???????39。 33339。 ..???????????????3—3 斷面 ??????39。????? 水利水電工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 59 ??39。 533339。 ???????????????4—4 斷面 ??????39。???????39。 33339。 ???????????????5—5 斷面 ??????39。205..???????39。 33339。 . .52cr???????????????1—1 斷面 =，混凝土未開裂。?5?2—2 斷面 =，混凝土未開裂。05r3—3 斷面 =，混凝土未開裂。?05r?4—4 斷面 = =，混凝土未開裂。055—5 斷面 = =，混凝土開裂，但未裂穿。?05r 應(yīng)力計算緊水灘水電站壩后式廠房方案論證設(shè)計 60 正常工況特征截面應(yīng)力大小1—1 斷面混凝土分擔(dān)的內(nèi)水壓強 1p39。20139。 39。539。 ccpEr???????????? ??????????=鋼管環(huán)向應(yīng)力=??101pr??????.2981.??混凝土內(nèi)緣的環(huán)向應(yīng)力=2150cpr????鋼筋應(yīng)力近似為=??:?2—2 斷面混凝土分擔(dān)的內(nèi)水壓強 1p39。20139。 39。539。 ccpEr??????????????????????= 水利水電工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 61 鋼管環(huán)向應(yīng)力=??101pr??????.??混凝土內(nèi)緣的環(huán)向應(yīng)力=2150cpr????鋼筋應(yīng)力近似為=??:?3—3 斷面混凝土分擔(dān)的內(nèi)水壓強 1p39。20139。 39。539。 ccpEr??????????????????????=鋼管環(huán)向應(yīng)力=??101pr??????.??混凝土內(nèi)緣的環(huán)向應(yīng)力=2150cpr?????鋼筋應(yīng)力近似為=?:?4—4 斷面緊水灘水電站壩后式廠房方案論證設(shè)計 62 混凝土分擔(dān)的內(nèi)水壓強 1p39。20139。 39。539。 ccpEr??????????????????????=鋼管環(huán)向應(yīng)力=??101pr??????.??混凝土內(nèi)緣的環(huán)向應(yīng)力=2150cpr?????鋼筋應(yīng)力近似為=?:?5—5 斷面斷面混凝土分擔(dān)的內(nèi)水壓強 1p39。20139。 39。539。 ccEr????????????. ??????????=鋼管環(huán)向應(yīng)力=??101pr??????.?? 水利水電工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 63 混凝土內(nèi)緣的環(huán)向應(yīng)力=??2150cpr????????鋼筋應(yīng)力近似為=:? 特殊工況特征截面應(yīng)力大小1—1 斷面混凝土分擔(dān)的內(nèi)水壓強 1p39。20139。 39。539。 ccpEr???????????? ??????????? =鋼管環(huán)向應(yīng)力=??101pr??????.??混凝土內(nèi)緣的環(huán)向應(yīng)力=2150cpr????鋼筋應(yīng)力近似為=??:.?2—2 斷面混凝土分擔(dān)的內(nèi)水壓強 1p緊水灘水電站壩后式廠房方案論證設(shè)計 64 39。20139。 39。539。 ccpEr??????????????????????=鋼管環(huán)向應(yīng)力=??101pr??????.??混凝土內(nèi)緣的環(huán)向應(yīng)力=2150cpr????鋼筋應(yīng)力近似為=??:.?3—3 斷面混凝土分擔(dān)的內(nèi)水壓強 1p39。20139。 39。539。 ccpEr??????????????????????=鋼管環(huán)向應(yīng)力=??101pr??????.??混凝土內(nèi)緣的環(huán)向應(yīng)力 水利水電工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 65 =??2150cpr??????????鋼筋應(yīng)力近似為=:?4—4 斷面混凝土分擔(dān)的內(nèi)水壓強 1p39。20139。 39。539。 ccpEr??????????????????????=鋼管環(huán)向應(yīng)力=??101pr??????.??混凝土內(nèi)緣的環(huán)向應(yīng)力=2150cpr??.???鋼筋應(yīng)力近似為=?:?5—5 截面=21m????210. .3???=239。?2..4緊水灘水電站壩后式廠房方案論證設(shè)計 66 ??39。55339。 3lCErrmIn??????????????????????????????????????????????=鋼管環(huán)向應(yīng)力=39。310rE?????混凝土分擔(dān)的內(nèi)水壓強 1p=?????混凝土內(nèi)緣的環(huán)向應(yīng)力=??2150cpr????