【正文】 16 211 % 滿足 39。 5%Q? ?的要求，則符合規(guī)范設(shè)計的孔口要求。 溢流壩段剖面圖 29 圖 溢流壩橫剖面圖 溢流壩段穩(wěn)定性分析 （ 1） 正常蓄水情況 ∑ W= KN ∑ P= KN 39。39。39。 0 .8 5 5 1 6 1 7 .2 3 7 0 0 7 8 .5 5 .8 5 1 1 2 61 6 8 8 9 .8 5f W c AKP? ? ? ?? ? ??? （ 2）設(shè)計洪水情況 ∑ W= KN ∑ P= KN 堰頂高程882 .47600010000壩軸線4100校核水位 892 .33R32000851832河床高程 848 .239。39。39。 0 .8 5 5 4 0 6 7 .9 7 0 0 7 8 .5 4 .7 4 8 21 4 9 5 3 .2f W c AKP? ? ? ?? ? ??? （ 3）校核洪水情況 ∑ W= KN ∑ P= KN K′ = 39。39。39。 0 .8 5 5 4 4 4 0 .7 7 7 0 0 7 8 .5 5 .9 3 2 81 7 0 6 1 .8 5f W c AKP? ? ? ?? ? ??? 故溢流壩段抗滑穩(wěn)定滿足設(shè)計規(guī)范要求。 第六章 消能防沖設(shè)計 31 通過溢流壩 頂下泄的水流，具有很大的能量，必須采取有效地消能措施，保護(hù)下游河床免受沖刷。消能設(shè)計的原則是：消能效果好，結(jié)構(gòu)可靠，防止空蝕和磨損，以保證壩體和有關(guān)建筑物的安全。設(shè)計時應(yīng)根據(jù)壩址地形，地質(zhì)條件，樞紐布置，壩高，下泄流量等綜合考慮。 洪水標(biāo)準(zhǔn) 和相關(guān)參數(shù) 的 選 定 本次設(shè)計的重力壩是 3 級水工建筑物，根據(jù) SL252— 2021 表 ，消能防沖設(shè)計采用按 50 年洪水重現(xiàn)期標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計。 根據(jù)地形地質(zhì)條件，選用挑流消能。根據(jù)已建工程經(jīng)驗，挑射 ? =20176。 反弧半徑的確定 反弧半徑 R 為： 對于挑流消能，可按下式求得反弧段的半徑 2v gH?? 1 QBvh? ? — 堰面流速系數(shù)，取 ； H— 設(shè)計洪水位至坎頂高差， H== (取坎頂高程為 ) 故算出 V=Q— 校核洪水時溢流壩下泄流量， (211m3/s)； B— 鼻坎處水面寬度， m，此處 B=單孔凈寬 +2邊墩 厚度； B=8+2 3=14m h1=(m) R=（ 4～ 10） h R=～ （ m） 取 R=32（ m） 坎頂水深的確定 坎頂水深計算公式為： Qh Bv? 坎頂水流流速 v 按下式計算： 2v gH?? ? — 堰面流速系數(shù)，取 ； H— 設(shè)計洪水位至坎頂高差， H== (取坎頂高程為 ) 故 算出 V=Q— 50 年一遇洪水時溢流壩下泄流量， (105m3/s)； B— 鼻坎處水面寬度， m，此處 B=單孔凈寬 +2邊墩厚度； B=8+2 3=14m 故 坎頂平均水深： 33 1105 0 . 2 8 11 4 2 6 . 6 5QhmBv? ? ??? 水舌拋距計算 根據(jù) SL2532021《溢洪道設(shè)計規(guī)范》，計算水舌拋距和最大沖坑水墊厚度。 計算公式： 水舌拋距計算公式： ])(2s i nc osc oss i n[1 21221121 hhgvvvgL ???? ???? L：水舌拋距 1v ： 差）為 水 庫 水位至坎 頂 的落Ho（ 頂 水面流速， 01 gHvv ???坎 ? ：鼻坎的挑角 1h ： 為 坎 頂 平均水深）h（ c os 坎 頂頂 垂直方向水深 1 ，?hh ? 2h ：坎頂至河床面的高差 ? ：堰面流量系數(shù) ，取 ； 1 c o s 0 .2 8 1 c o s 2 0 0 .2 7h h m?? ? ? ? 2 851 .0 848 .2 ??? 將這些數(shù)據(jù)代入水舌拋距的公式得： 2 2 21 [ 5 si n 20 c os 20 [ 5 c os 20 5 si n 20 2 9. 81 ( 1 ) ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 最 大沖坑水墊厚度及最大沖坑厚度 最大沖坑水墊厚度公式： Hkqtk ? kt ：水墊厚度，自水面算至坑底。 q ：單寬流量，由前面的計算可得單寬流量為 20； H ：上下游水位差，根據(jù)資料可得水位差 為 ； k ：沖刷系數(shù)，（這里根據(jù)地質(zhì)情況取 ） ； 將數(shù)據(jù)代入公式得： ? ? ? 0. 5 0. 251. 5 20 40 .5 16 .9 2ktm? ? ? ? 所以最大沖坑水墊厚度為 。 最大沖坑厚度估算： 39。 0. 5 0. 25 2kt kq H H?? 2 ? 39。 16 .92 14 .12 ( )ktm? ? ? 35 圖 沖坑厚度圖示 為了保證大壩的安全，挑距應(yīng)有足夠的的長度。一般當(dāng)時，認(rèn)為是安全的。 39。/ L t? ? ? 計算結(jié)果為 n=，所以滿足規(guī)范。 故，其消 能防沖設(shè)計符合規(guī)范設(shè)計要求。 第七章 泄水孔的設(shè)計 有壓泄水孔的設(shè)計 壩體在內(nèi)水壓力的作用下可能會出現(xiàn)拉應(yīng)力，因此孔壁需要鋼板襯砌。 孔徑 D 的擬定 孔徑 D 的擬定可依據(jù)下式： pQD v? 式中： Q— 每個發(fā)電孔引取的流量， m3/s vp— 孔內(nèi)的允許流速， m/s，對于發(fā)電孔 vp=~。 進(jìn)水口體形設(shè)計 進(jìn)水口體形應(yīng)滿足水流平順、水頭損失小的要求，進(jìn)水口形狀應(yīng)盡可能符合流 線變化規(guī)律。工程中常采用橢圓曲線活著圓弧形的三向收縮矩形進(jìn)水口 橢圓方程為： 22221yxab?? 式中 a— 橢圓長半軸，圓形進(jìn)口時， a 為圓孔直徑：矩形進(jìn)口時，頂面曲線 a 為孔高 h，側(cè)面曲線 a 為孔寬 B； b— 橢圓短半軸，圓形進(jìn)口時， b=；矩形進(jìn)口時，頂面曲線 b=（ 1/3~1/4） a 對于重要工程的進(jìn)水口曲線應(yīng)通過水工模型試驗進(jìn)行修改。孔口的高寬比（ h/B）不宜太大，最大不超過 2 根據(jù)經(jīng)驗和流量情況，選用橢圓曲線的三向收縮矩形進(jìn)水口 37 可知： a=h= 1 a m?? 孔口的高寬比 2hB? ＜ ，故孔口設(shè)計符合要求 閘門與門槽 有壓泄水孔一般在進(jìn)水口設(shè)置攔污柵和平面檢修門，在出口處設(shè)置無門槽的弧形閘門。 漸寬段 有壓泄水孔控申斷面為圓形，進(jìn)水口閘門為矩形，在進(jìn)口閘門之后需設(shè)置漸寬段，以保持水流平順。 根據(jù)規(guī)范取漸寬段長度為 漸變規(guī)律一般都是收縮型，采用圓角過渡。 出水口 有壓泄水孔的出口控制著整個泄水孔的內(nèi)水 壓力情況，為了避免空蝕破壞，講出口縮小以增加孔內(nèi)壓力，常采用壓坡段，根據(jù)規(guī)范，取出口斷面面積為孔身斷面面積的 90% 可知出水口斷面面積 A= 通氣孔和平壓管 平壓管是埋在壩體內(nèi)部、平衡檢修閘門兩側(cè)誰呀以減小啟門力的輸水管道。從水庫中引水，閥門設(shè)在廊道內(nèi)。平壓管的直徑應(yīng)根據(jù)設(shè)計充水時間（一般不超過 8h）確定。 根據(jù)規(guī)范，通氣孔的斷面面積 A 通 = m2 參考文獻(xiàn) 39 [1] 索麗生，任旭華，胡明．水利水電工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指南［ M］．中國水利水電 出版社， 2021 [2] 祁慶和．水工建筑物［ M］．中國水利水電出版社， 2021 [3] 吳持恭．水力學(xué)（上下冊）［ M］．高等教育出版社， 2021 [4] 中華人民共和國電力工業(yè)部． DL/T 5039— 95. 水利水電工程鋼閘門設(shè)計規(guī)范． 中國電力出版社， 19950503 [5] 中華人民共和國水利部． SL 252— 2021. 水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)． 中國水利水電出版社， 20210713 [6] 中華人民共和國電力工業(yè)部． DL 5077— 1997. 水工建筑物荷載設(shè)計規(guī)范．中國電力出版社， 19971022 [7] 中華人民共和國電力 工業(yè)部． DL/報告編制規(guī)程．中國電力出版社， 19930901 [8] 中華人民共和國水利部． . 中國水利水電出版社， 20210721 [9] 中華人民共和國電力工業(yè)部． DL 5180— 及設(shè)計安全標(biāo)準(zhǔn)．中國電力出版社， 20210601 [10] 中華人民共和國電力工業(yè)部． DL 5073— 范．中國電力出版社， 20210101 [11] URBAN TRANSPORTATION PLANNING ． Michael And Eric J .Miller [12] DAMS AND EARTHQUAKES ． Harsh And 論文模板使用說明 1 1