混凝土重力壩設(shè)計畢業(yè)設(shè)計說明書-wenkub.com
2024-11-27 12:09 本頁面
【正文】 將計算結(jié)果整理得溢流壩面水面線 ,如下圖所示 : 導(dǎo)墻的高度在水面線的基礎(chǔ)上再加上 ,可得導(dǎo)水墻高度為 +,取為 6m。 對應(yīng)單寬下 泄流量 :。 溢流堰水面線的計算 (1)水面線計算的目的 為了設(shè)計閘墩高度、邊墻頂高程、弧形閘門門軸高程的確定 ,都需要知道溢流面的水面線。 這里取中墩寬 4m,邊墩寬 3m,閘墩中間設(shè)橫縫分開 ,閘墩的上端為半圓弧 ,下端為矩形。 溢流壩單寬 8 米 ,布置有兩道閘門 ,上游端設(shè)置一道平板閘門 ,為檢修閘門 ?；⌒伍l門不設(shè)門槽 ,不影響孔口水流流態(tài) ,不易產(chǎn)生空蝕破壞 ,與平板閘門比較 ,所需閘墩的高度及厚度較小 ,但閘墩較長 ,因?yàn)榛⌒伍l門不能提出孔口 ,故檢修維修不如平板閘門方便 ,也不能用作檢修門。 閘門形式的選擇 閘門裝于溢流壩泄水孔口上 ,用以調(diào)節(jié)流量 ,控制上、下游水位 ,宣泄洪水 ,排除泥沙或漂浮物等 ,是水工建筑物的重要組成部分。 ??上下游水位差 ,m。 ??堰面流速系數(shù)。 ??坎頂水面流速 ,m/s,按鼻坎處平均流速的 倍計 ,即 。該工程下游最高水位為校核洪水位相應(yīng)的下游水位 米 ,則可選取鼻坎高程為 365 米。 因?yàn)樵搲沃坊鶐r情況較好 ,下游水也不是很深 ,下落有一定水墊深度 ,同時挑流消能具有結(jié)構(gòu)簡單 ,工程投資少 ,檢修施工方便等特點(diǎn) ,故該工程可以選用挑流消能。 底流消能是通過水躍將泄水建筑物泄出的急流轉(zhuǎn)變成緩流 ,以消除多余動能的消能方式。 取 ,則 。 WES 型溢流堰頂部曲線以堰頂為界分為上游段和下游段兩部分 ,上游段采用 橢圓曲線。 擇 : 為定型設(shè)計水頭 ,一般為校核洪水位時堰頂水頭的 75%~95%。當(dāng)庫水位低于胸墻時 ,下泄水流和開場流相同 ,庫水位高出孔口一定高度后為大孔口泄流 ,超泄能力不如開敞溢流式。隨著庫水位升高 ,下泄流量可以迅速增大 ,因此 ,當(dāng)遭遇意外洪水時可有較大的超泄能力。其主要泄水方式有以下兩種 : 開敞溢流式除宣泄洪水外 ,還能用于排除冰凌和其它漂浮物。由以上數(shù)據(jù)可知 ,兩截面在設(shè)計和校核情況下 ,強(qiáng)度均滿足要求 ,各點(diǎn)的應(yīng)力也滿足規(guī)范要求。 2 施工期 (1)壩體在任何截面上的主壓應(yīng)力不應(yīng)大于混凝土容許壓應(yīng)力。 重力壩壩基面壩踵、壩址的鉛直應(yīng)力應(yīng)符合下列要求 1 運(yùn)用期 在各種荷載組合下 (地震荷載除外 ),壩踵鉛直應(yīng)力不應(yīng)出現(xiàn)拉應(yīng)力 ,壩址鉛直應(yīng)力小于壩基容許壓應(yīng)力。 圖 442 壩內(nèi)應(yīng)力分布示意圖 (1)壩內(nèi)垂直正應(yīng)力 根據(jù)在水平截面上呈直線分布的假定 ,可得距下游壩面處的為 (4?29) 式中 ,系數(shù)、可由邊界條件和偏心受壓公式確定。、 ?上下游壩面坡率 ,、為上下游壩面與鉛直面的交角。?作用在計算截面以上全部荷載對截面形心的力矩總和 。計算時 ,應(yīng)根據(jù)工程規(guī)模和具體情況 ,沿壩高方向每隔一定高度 (或斷面輪廓有突變處 )切取水平截面作為計算截面。 應(yīng)力分析 應(yīng)力分析方法 該水利樞紐工程采用理論計算中的材料力學(xué)法進(jìn)行分析。若基巖較為堅(jiān)硬 ,也可將壩基面開挖成若干段傾向上游的斜面 ,形成鋸齒狀 ,以提高壩基面的抗剪刀能力。因此壩基抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)一般要求大于壩體的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)。 2 計算參數(shù)的確定 抗剪斷摩擦系數(shù) ,凝聚力和抗剪摩擦系數(shù)的確定 ,一般是根據(jù)工程的實(shí)際情況 ,野外現(xiàn)場試驗(yàn)測定來選取。 ?壩體與壩基連接面的面積 。傾向下游時 ,角由正變負(fù) ,滑動力增大 ,抗滑力減小 ,對壩的穩(wěn)定不利。 ??滑動面上的抗剪摩擦系數(shù) 。 圖 432 重力壩沿壩基面抗滑穩(wěn)定計算示意圖 (a)沿水平壩基面抗滑穩(wěn)定 (b)沿傾斜壩基面抗滑穩(wěn)定 (1)摩擦公式 此法的基本觀點(diǎn)是把滑動面看成是一種接觸面 ,而不是膠結(jié)面。另一種是在荷載作用下 ,上游壩踵以下巖體受拉產(chǎn)生傾斜裂縫以及下游壩趾巖體受壓發(fā)生壓碎區(qū)而引起傾斜破壞。 荷載組合 作用在壩上的荷載 ,按其性質(zhì)可分為基本荷載和特殊荷載兩種。本工程的地震基本烈度小于 6 度 ,所以不進(jìn)行抗震設(shè)計。這里取 當(dāng)上游壩面傾斜時 ,除計算水平向泥沙壓力外 ,尚應(yīng)計算鉛直向泥沙壓力 ,即淤沙重。 積高度 。 由于空氣的阻力比水的阻力小 ,波峰在靜水面以上的高度大于波谷在靜水位以下的深度 ,所以平均波浪中心線高出靜水面 ,其值可按下式計算 (4?6) 本工程屬于深水波 ,浪壓力便可按下式 淤積計限可取為 50~100 年 ,對于多沙河流應(yīng)專門研究決定。 由于影響波浪的因素很多 ,目前主要根據(jù)風(fēng)速和吹程結(jié)合水庫所在位置 的地形 ,采用已建水庫長期觀測資料所建立的經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計算。上式中的為揚(yáng)壓力折減系數(shù) ,可根據(jù)壩基地質(zhì)及防滲、排水等具體情況擬定。當(dāng)壩面為傾斜時 ,為計算簡便 ,常將水壓力分解為水平水壓力和垂直水壓力兩部分進(jìn)行計算。具體計算過程見計算書。 非溢流壩段實(shí)體重力壩剖面形態(tài)理論分析與工程實(shí)踐證明 ,混凝土重力壩上游面可做成折坡 ,折坡點(diǎn)一般位于 1/3~2/3 壩高處 ,以便利用上游壩面水重增加壩體的穩(wěn)定性 。 ( 式中 ,和分別按式 (4?1)的要求考慮。如作交通要道或有啟閉機(jī)設(shè)施時 ,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn) ,一般上游坡 ,下游坡 ,壩底寬約為壩高的 ~ 倍。 調(diào)洪計算結(jié)果 經(jīng)過綜合分析和比較 ,確定該水利樞紐工程的泄洪方式采用表孔溢流堰泄洪 ,表孔選擇兩孔 ,尺寸為 8 11m 孔寬高 ,堰頂高程 ?441(m)。 調(diào)洪計算 泄水建筑物尺寸 :采用 3 個泄水孔 ,每個泄水孔尺寸為單寬為 9m 堰型為實(shí)用堰 式中 ?通過溢流孔口的下泄流量 ,。 棄渣場地 :混凝土重力壩方案首部樞紐土石開挖 m3,混凝土面板堆石壩方案首部樞紐土石開挖 萬 m3(含排沙放空洞 ),其中利用料約 27%。 3 施工條件 : 施工材料 :壩區(qū)內(nèi)石料的儲量豐富 ,有工程需要的土料 ,但天然砂礫料較缺乏 ,水泥、粉煤灰需從外地購入 ,運(yùn)距遠(yuǎn)、單價高。 地形地質(zhì)條件 : 本壩址河谷較狹窄 ,為不對稱的“ V”型橫向河谷 ,河段較順直 ,便于建筑物的布置 ,兩岸山體完整、雄厚 ,左岸邊坡高陡 ,右岸地形稍緩地形上
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