【正文】 式而定，當(dāng)平面布置是矩形時(shí)，~；為梯形時(shí)，~；~。本工程圍堰平面布置為梯形有導(dǎo)流墻，行進(jìn)流速，m/s；g重力加速度，10m/s2　　　　　　　　圖52 束窄河床水力計(jì)算簡(jiǎn)圖 表53 束窄河床水位壅高計(jì)算成果表H(m)A1(m2)WC(m2)Q(m3/s)VC(m/s)V0(m/s)ΦZ(m)tcp+Z(m)2612612612．堰頂高程的確定：考慮施工場(chǎng)地及消能的布置下游圍堰距閘址各60米 式中下游圍堰堰頂高，m；下游水位高程，m；可以直接由原河流水位流量關(guān)系曲線圖41查得設(shè)計(jì)流量261/圍堰的安全超高m；一般結(jié)構(gòu)不過(guò)水圍堰可按表32查得，混凝土結(jié)構(gòu)圍堰V級(jí)。：上游圍堰距閘址30米 式中：上游圍堰頂部高程，m； Z上下游水位差，m； 波浪高度，可參照永久建筑物的有關(guān)規(guī)定和其他專業(yè)規(guī)范計(jì)算，一般不計(jì)，可適當(dāng)加高值。表54不過(guò)水圍堰堰頂安全超高下限值（m）圍堰形式圍堰級(jí)別ⅢⅣⅤ土石圍堰混凝土圍堰：堰頂高程應(yīng)與堰側(cè)水面曲線相適應(yīng)。通?？v向圍堰堰頂面往往作成階梯或傾斜狀，其上下游高程與相應(yīng)的橫向圍堰同高。按照上式列表計(jì)算見表65表55一期堰頂高程計(jì)算hd(m)ha(m)δZ(m)下游Hd(m)上游Hd(m) 根據(jù)本工程提供資料，該泄水閘為低WES實(shí)用堰，二期導(dǎo)流是洪水由經(jīng)一起建好的二孔泄水閘泄流，其流量公式 Q=式中 淹沒系數(shù)，它與下游水位的淹沒程度（）有關(guān)，實(shí)用堰淹沒系數(shù)可從《水力學(xué)》圖815查得； 測(cè)收縮系數(shù)，查《水力學(xué)》圖812得圓角形邊墩的形狀系數(shù)=，由()查表84得閘墩的形狀系數(shù)=，則=m流量系數(shù)，m=n溢流孔數(shù)；b每孔寬度；g重力加速度，10m/；上游全水頭。2/3（1）初步估算H 可假定H0=H, σS=1。由題意可知Q=261m3/s,設(shè)ε=2/3=（2）計(jì)算實(shí)際水頭H=假設(shè)值與所求值不相等，重新假設(shè)ε=ε1=2/3= =假設(shè)值與所求值不相等，重新假設(shè)ε=ε2=2/3= =假設(shè)值與所求值相等,因此ε=。下游圍堰堰頂高程用公式：上游圍堰堰頂高程用公式：式中意義同前。由二期導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量261/，列表計(jì)算如表57。表57二期堰頂高程計(jì)算hd(m)ha(m)δZ(m)下游Hd(m)上游Hd(m) 二期導(dǎo)流時(shí)上游水位與庫(kù)容關(guān)系曲線見圖63ZV曲線y = 6E09x4 + 5E06x3 2 + +1551601651701751800100200300400系列1多項(xiàng)式 (系列1)圖53 上游水位與庫(kù)容關(guān)系曲線一、二期圍堰高程匯總表項(xiàng)目hd(m)ha(m)δZ(m)下游Hd(m)上游Hd(m)一期堰高程二期堰高程4．截流方案及材料選擇根據(jù)二期導(dǎo)、截流施工總平面布置，現(xiàn)場(chǎng)的地形條件和水文氣象條件，二期截流采用左岸提前預(yù)進(jìn)占，上、下游圍堰均采用單戧進(jìn)占，龍口進(jìn)占為單戧立堵法施工。立堵法：用自卸汽車或其他運(yùn)輸工具運(yùn)來(lái)塊料，以端進(jìn)法投拋，從龍口兩端或一端下料，進(jìn)占戧堤。直至截?cái)嗪哟玻话阏f(shuō)，立堵在截流過(guò)程中所發(fā)生的最大流速，單寬流量較大，加以所生成的楔形水流和下游形成的立軸漩渦，對(duì)龍口及龍口下游河床將產(chǎn)生嚴(yán)重沖刷，因此不適合地質(zhì)不好的河道上截流，否則需要對(duì)河床作妥善防護(hù)。由于端進(jìn)法施工的工作前線短，限制了投拋強(qiáng)度，有時(shí)為了施工交通要求。特意加大戧堤頂寬，這又大大增加了偷跑材料的消耗。立堵法截流優(yōu)點(diǎn)是無(wú)需架設(shè)浮橋或棧橋。簡(jiǎn)化了截流準(zhǔn)備工作，因而贏得了時(shí)間。節(jié)約了投資，所以我過(guò)黃河上許多水利工程。巖質(zhì)河床，都采用了這個(gè)方法截流。平賭法截流，所謂的平賭法是指沿整個(gè)龍口寬度全線拋投，拋投料堆筑體全面上升，直至露出水面。這種方法的龍口一般是部分河寬，也是全河寬。因此，合龍前必須在龍口架設(shè)浮橋，由于它是沿龍口全寬均勻地拋投，所以強(qiáng)度較大，施工速度快，又沒有礙于通航。備料基本原則：“利于環(huán)保、保護(hù)生態(tài)、節(jié)約資源、方便施工”，二期截流備料充分利用施工區(qū)域內(nèi)開挖爆破棄喳和臨建拆除塊料，機(jī)械采集、人工加工堆存?zhèn)溆?，滿足龍口拋填大快料需要。備料量的多少取決于對(duì)流失量的估計(jì)，1．圍堰堰體防滲設(shè)計(jì)上游橫向圍堰堰體迎水面，采用粘土斜墻，鋪蓋防滲。下游橫向圍堰堰體背水面，采用粘土斜墻，鋪蓋防滲，以減小基坑水流流速和壩體砂卵石拋填料漂移，保證水下拋填料施工質(zhì)量。2．圍堰基礎(chǔ)防滲設(shè)計(jì)根據(jù)圍堰的滲流計(jì)算，圍堰截流后的滲流量小，圍堰堰基不做防滲處理。排水目的：在圍堰合龍閉氣以后，排除基坑內(nèi)的存水和不斷流入基坑的各種滲水，以便使基坑保持干燥狀態(tài)，為基坑開挖、地基處理、主體工程施工創(chuàng)造有利條件。排水分類及水的來(lái)源：按排水的時(shí)間和性質(zhì)不同，一般分兩種排水：初期排水：圍堰合龍閉氣后接著進(jìn)行的排水，水的來(lái)源是：修建圍堰時(shí)基坑內(nèi)的積水、滲水、雨水的降水。經(jīng)常排水：在基坑開挖和主體工程施工過(guò)程中經(jīng)常進(jìn)行的排水工作，水的來(lái)源是：基坑內(nèi)的滲水、雨天的降水，主體工程施工的廢水等。排水的基本方法：基坑排水的方法有兩種：明式排水法（明溝排水法）、暗式排水法（人工降低地下水位法）。圍堰閉氣后，即可進(jìn)行基坑排水，本例采用明式排水方案進(jìn)行排水，明示排水：指在基坑開挖和建筑施工過(guò)程中，在基坑內(nèi)布設(shè)排水明溝、設(shè)置集水井，抽水泵站，而形成的一套排水系統(tǒng)。排水系統(tǒng)的布置：這種排水系統(tǒng)有兩種情況：基坑開挖排水系統(tǒng)：該系統(tǒng)的布置原則是：不能妨礙開挖和運(yùn)輸，一般布置方法是：為了兩側(cè)出土方便，在基坑的中線部位布置排水干溝，而且要隨著基坑開挖進(jìn)度，逐漸加深排水溝，干溝深度一般保持1—，—，集水井的底部要低于干溝的溝底。建筑物施工排水系統(tǒng)：排水系統(tǒng)一般布置在基坑的四周，排水溝布置在建筑物輪廓線的外側(cè)，為了不影響基坑邊坡穩(wěn)定，—。排水溝布置：內(nèi)容包括斷面尺寸的大小，水溝邊坡的陡緩、水溝底坡的大小等，主要根據(jù)排水量的大小來(lái)決定。集水井布置：一般布置在建筑物輪廓線以外比較低的地方，集水井、干溝與建筑物之間也應(yīng)保持適當(dāng)距離，原則是，不能影響建筑物施工和施工過(guò)程中材料的堆放、運(yùn)輸?shù)取３跗谂潘髁康墓浪?，初期排水包括閉氣后基坑內(nèi)的積水、圍堰及基坑、堰身及覆蓋層中的含水各降水?？砂聪率焦浪悖? Q=Kt/VQ初期排水量，/h；K積水體積系數(shù)，大中型工程采用4~10，小型工程采用2~3；V基坑內(nèi)積水體積，；T初期排水時(shí)間，h(T主要由基坑下降速度的限制，)。，排水時(shí)間的選擇受水面下降速度的限制，而水面下降允許速度要考慮圍堰的型式、基坑土壤的特性，基坑內(nèi)的水深等情況，水面下降慢，影響基坑開挖的開工時(shí)間；水面下降快，圍堰或者基坑的邊坡中的水壓力變化大，容易引起塌坡?！．?dāng)基坑內(nèi)的水深已知，水面下降速度選擇好的情況下，初期排水所需要的時(shí)間也就確定了。排水設(shè)備和排水方式：據(jù)初期排水要求的能力，可以確定所需要的排水設(shè)備的容量。排水設(shè)備一般用普通的離心水泵或者潛水泵。為了便于組合，方便運(yùn)轉(zhuǎn)，一般選擇容量不同的水泵。排水泵站一般分固定式和浮動(dòng)式兩種，浮動(dòng)式泵站可以隨著水位的變化而改變高程，比較靈活，若采用固定式，當(dāng)基坑內(nèi)的水深比較大的時(shí)侯，可以采取，將水泵逐級(jí)下放到基坑內(nèi)，不同高程的各個(gè)平臺(tái)上，進(jìn)行抽水。經(jīng)常性排水：主體工程在圍堰內(nèi)正常施工的情況下，圍堰內(nèi)外水位差很大，外面的水會(huì)向基坑內(nèi)滲透，雨天的雨水，施工用的廢水，都需要及時(shí)排除，否則會(huì)影響主體工程的正常施工。因此經(jīng)常性排水是不可缺少的工作內(nèi)容。經(jīng)常性排水一般采取明式排水。計(jì)算各方案的一、二期基坑積水量，小時(shí)排水量，配備水泵容量計(jì)算成果見下表59。表59 設(shè)備內(nèi)容計(jì)算表項(xiàng)目V（)T(h)Q(/h)水泵容量（/h|）臺(tái)數(shù)備用臺(tái)數(shù)一期15764*2411510021二期4*247010011初期排水，水泵房設(shè)在下游圍堰堰頂上，排水管伸入下游圍堰的下游面，將基坑水排出圍堰外。水位下降后集中至低洼處，將排水量小的水泵移至低洼處，在集水坑邊安裝水泵將水排出圍堰。一二期堰頂高程見表58，根據(jù)堰頂高程及其結(jié)構(gòu)形式，圍堰只要工程量見下表510。表510圍堰主要工程量項(xiàng)目橫向圍堰縱向圍堰（）()一期上游圍堰2600一期下游圍堰122二期上游圍堰二期下游圍堰122合計(jì)本工程為河床式電站樞紐，采用分期導(dǎo)流，二期圍堰擋水發(fā)電式。一期圍右岸廠房及右岸河床泄水，洪水經(jīng)疏浚過(guò)的左岸河槽泄流，二期圍左河床，洪水經(jīng)一期修建的泄水閘泄流。一期，二期均采用不過(guò)水圍堰設(shè)計(jì)，下游圍堰高程不變。后 記隨著畢業(yè)日子的臨近，畢業(yè)設(shè)計(jì)業(yè)接近了尾聲。經(jīng)過(guò)幾周的奮戰(zhàn)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了。在沒有做畢業(yè)設(shè)計(jì)以前覺得畢業(yè)設(shè)計(jì)只是對(duì)這幾年來(lái)所學(xué)知識(shí)的單純總結(jié)，但是通過(guò)這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)太片面。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)的知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)使我受溢匪淺，使我對(duì)水電工程的設(shè)計(jì)有了更進(jìn)一步的理解和掌握，使我真正體驗(yàn)了學(xué)以致用以及培養(yǎng)了我獨(dú)立分析問題和解決問題的能力。此次攔河壩的設(shè)計(jì)讓我對(duì)水工建筑物有了更深的了解，不僅鞏固了所學(xué)的知識(shí)，而且也學(xué)到了很多新的知識(shí)，這是我在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)中獲得的最大財(cái)富。此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠順利完成，我要真誠(chéng)的感謝我的指導(dǎo)老師仇軍。在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，是他精心的指導(dǎo)我們，細(xì)心的為我們指出錯(cuò)誤，才得以順利完成我的畢業(yè)設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我通過(guò)查閱大量的有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)和自學(xué)，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)輔助軟件等方式，使自己學(xué)到了不少知識(shí)，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹立了對(duì)自己工作能力的信心，相信會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。同樣我也要衷心感謝大學(xué)三年來(lái)所有的老師，為我們打下水工專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)。也感謝幫助過(guò)我的同學(xué)們，有了你們的支持和幫助，此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)才會(huì)順利完成。在此，我真誠(chéng)的道上一句：“謝謝”。參考文獻(xiàn)[1]《混凝土重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范》（DL5108—1999）[2]《混凝土重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL319—2005）[3]《水工建筑物荷載設(shè)計(jì)規(guī)范》（DL5077—1997）[4]《水利水電工程建筑物》（主編：宋東輝、吳偉民，黃河水利出版社）[5]《水力學(xué)》（主編：劉純義、熊宜福，中國(guó)水利水電出版社）[6]《水工設(shè)計(jì)手冊(cè)》 (第五冊(cè) 混凝土壩)（主編：華東水利學(xué)院，水利水電出版社）[7]《水力計(jì)算手冊(cè)》水利出版社 （武漢水利電力學(xué)院水力學(xué)教研室編）[8]《水工建筑物設(shè)計(jì)示例與習(xí)題》（中等專業(yè)學(xué)校教材 陜西省水利學(xué)校 楊樹寬 主編）