馬邊芭蕉溪水電站引水隧洞及渠道設(shè)計-wenkub.com
2024-08-25 12:21 本頁面
【正文】 在設(shè)計中發(fā)現(xiàn)，若設(shè)計的斷面深寬比太大，將導(dǎo)致開挖周長太長，在長度很大的情況下，最后的襯砌成本將大大增加。 4問題討論 在設(shè)計中發(fā)現(xiàn)一些問題，提出來大家討論 渠道或隧洞超高是考慮運(yùn)行中不可預(yù)見的因素為工程安全提供儲備的綜合措施。 3設(shè)計成果 根據(jù)以上的設(shè)計要求，設(shè)計成果如下表所示 168 表 7 設(shè) 計 成 果 b (m) h (m) S 總 (m2) 首 尾 不同圍巖的斷面形式 樁號 高程 (m) 樁號 高程 (m) Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 隧洞 0+ 0+ 隧一 隧一 隧二 隧二 隧二 渠道 0+ 1+ 渠二 渠二 渠一 渠一 渠一 注： 1 表中隧一、隧二分別表示隧洞不同的斷面形式（見成果圖） 2 表中渠一、渠二分別表示渠道不同的斷面形式（見成果圖） 綜上所述，以上表中的成果是在大量的工程比較，試算，并且經(jīng)過反復(fù)驗證之后形成的。運(yùn)用方案比較法，在底坡 i 的選取和底寬 b、直墻高 h的擬定過程中，運(yùn)用多組對比。 （如右圖所示） 圖 2 隧洞灌漿孔 排水防滲 對于渠道，由于已經(jīng)進(jìn)行襯砌，可以不作其他防滲處理。 167 灌漿（回填灌漿） 為了使襯砌與巖石緊密貼合，使巖石承受一 部分內(nèi)水壓力并保證巖石壓力均勻傳遞于襯砌上，在頂拱處進(jìn)行回填灌漿。根據(jù)《水利工程施工》，若巖層較破碎，宜采用噴錨支護(hù)，錨桿長度 2m（洞徑較小），每個斷面至少 3～ 5 根，視巖層深度取φ 16 螺紋鋼筋。 結(jié)構(gòu)設(shè)計 確定最終尺寸 根據(jù)試算及驗證，最終確定隧洞底寬 ，直 墻高 ，凈高 ，選用 120度圓心角拱。 水力損失的計算（局部水 頭損失和沿程水頭損失） （ 1）局部水頭損失 hj 根據(jù)選線資料 ,取轉(zhuǎn)彎半徑滿足大于或等于底寬 b 的 5 倍 ,再根據(jù)公式： 090]1 63 [ ??????????????? ?? Rb (6) 其中：ζ： 局部水頭損失系數(shù)； θ： 彎道中心角； R ：水力半徑， m 結(jié)合現(xiàn)在有的設(shè)計資料，列表求局部水頭損失 表 4 局部水頭損失的計算 θ 隧洞 渠 道 1100 930 770 820 1100 980 970 780 790 860 660 R(m) 5b 6b 6b 6b 5b 7b 5b 6b 7b 6b 7b ζ Hj(m) H 總 注：在隧洞中 b 為隧洞的總高度，在渠道中 b 為渠道的正常過水寬度 165 在渠道設(shè)計中，為了抵消局部水頭損失，在每間隔 3 個轉(zhuǎn)彎后設(shè)跌坎，抵消因為前 3 個轉(zhuǎn)彎形成的水頭損失。 圓心角的確定 在同一底寬時，中心角的確定根據(jù)《水工隧洞設(shè)計規(guī)范》 SD13484 的要求，為無壓隧洞時，地質(zhì)條件較好的情況下，用圓拱直墻式斷面，圓拱中心角 900～ 1800，當(dāng)需要加大拱端推力時才選用小于 900的中心角， 根據(jù)工程類比法，主要選用的中心角為 900、 1200、 1800。那么，取底寬 米，對不同底坡的情況進(jìn)行比較，選取合適的 i 值。 i 為底坡，以勻速恒定流計算，由于是動力渠道 ,根據(jù)《小型水力發(fā)電站設(shè)計規(guī)范》 (試行 )GBJ7184，無壓 162 隧洞的底坡 i=1/500～ 1/1000； b為底寬，一般情況下應(yīng)滿足施 工要求大于或等于 。但是，如果施工質(zhì)量達(dá)不到設(shè)計的要求，將嚴(yán)重影響工程效益，造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失。本設(shè)計是引水系統(tǒng)中的隧洞與渠道部分，即隧 0+～隧0+ 和渠 0+～渠 1+ 兩部分的斷面設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計，全長 米，要求設(shè)計流量為 ,隧洞進(jìn)水口高程為 米，且必須滿足設(shè)計規(guī)范，便于施工，再考慮經(jīng)濟(jì)最優(yōu)。最終確定隧洞的斷面為圓拱直墻式，拱頂中心角為120o，渠道為矩形斷面，均采用底坡 1/500，糙率 ，底寬 。 160 馬邊芭蕉溪水電站引水隧洞及渠道設(shè)計 信息與工程技術(shù)學(xué)院 農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè) 鄧招貴 （指導(dǎo)教師：張順芳 工程師） 摘
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