【正文】 雖然這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)間不長(zhǎng)，但我獲益非淺，學(xué)到了很多的知識(shí)，同時(shí)為自己以后的工作和學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。由此看來(lái)，在今后的工作中應(yīng)不斷提高自己的能力。 圍堰設(shè)計(jì)本工程初步擬定用分段圍堰法，采用土石壩圍堰，采用就地取材和充分利用開(kāi)挖棄用廢料作圍堰填料，而且構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工方便，易于拆除，工程造價(jià)低，可以在流水中，深水中或有覆蓋的河床上修建。明英水電站工程水工建筑物主要在枯水季節(jié)施工。多年平均水溫12℃，極端最高水溫24℃，極端最低水溫3℃。第五章 施工組織設(shè)計(jì) 概 述本區(qū)根據(jù)都勻市氣象站1958年至2001年實(shí)測(cè)統(tǒng)計(jì)，多年平均氣溫15℃，極端最高氣溫36℃，℃。 主變壓器場(chǎng)主變壓器場(chǎng)臨近開(kāi)關(guān)室，布置在副廠房后，交通便利。,。2 集覽室這是集中布置電纜的電纜夾層，位于中央控制室下層。B=B1+B2 B1=3／2+δ3+AA—風(fēng)罩外壁至上游墻內(nèi)側(cè)的凈距，由上游側(cè)電氣設(shè)備和附屬設(shè)備的布置及通道尺寸確定δ3—發(fā)電機(jī)風(fēng)罩壁厚，B1=／2+++2=B2=／2+2=B=位置考慮電站運(yùn)行、操作、維護(hù)、監(jiān)視方便、清除故障迅速，控制電纜短等因素，布置在主廠房上游側(cè)，主廠房端部。Hm—最大最長(zhǎng)部件的長(zhǎng)度，c—吊鉤的吊索連接距離，h—吊鉤極限位置時(shí)，吊鉤中心至吊軌頂?shù)墓潭?，有產(chǎn)品目錄查得，(2)屋頂高程▽頂▽頂=▽天+h7 ▽頂=h7屋頂結(jié)構(gòu)高程，包括層面大梁的高度，層面板厚度，層面保溫防水層的厚度等，取20mm。5 主閥廊道地面高程▽閥=Za(1／2)Df()m▽閥=1／21 =Df 主閥外徑,()閥底至廊道地面的安裝檢修距離。δ蝸殼頂部混凝土厚度。、高度設(shè)計(jì)1 水輪機(jī)的安裝高程當(dāng)選用立軸軸流軸流式水輪機(jī)，其安裝高程可用下式表示：Za=Zd+HS+XD1 Hs=10▽∕900dH=10Za =++=Zd—H—水輪機(jī)的工作水頭，H=6m。所以主廠房總長(zhǎng)度： =++=≈27m二、主廠房寬度的確定以機(jī)組中心線為界，廠房寬度B可以分為上游側(cè)寬度和下游側(cè)寬度兩部分式中 A ——風(fēng)罩外壁至上游墻內(nèi)側(cè)的凈距，由上游側(cè)電氣設(shè)備和附屬設(shè)備的布置及通道尺寸確定； ——發(fā)電機(jī)風(fēng)罩壁厚，—； ——發(fā)電機(jī)風(fēng)罩內(nèi)徑。確定裝配場(chǎng)尺寸主要在于確定長(zhǎng)度，一般約為機(jī)組段L1的1～。在地下式廠房，也可以將裝配場(chǎng)設(shè)在機(jī)組之間。裝配場(chǎng)的位置與對(duì)外交通隨廠房類型而異，一般位于廠房靠交通道的一端。++蝸殼層+++尾水管層+++發(fā)電機(jī)層+++++由表中數(shù)據(jù)知：尾水管層的機(jī)組段長(zhǎng)度最長(zhǎng)所以L1=。一、其中式子中 ——機(jī)組段長(zhǎng)度； ——為邊機(jī)組段加長(zhǎng)； ——為裝配場(chǎng)長(zhǎng)度；（1）機(jī)組段長(zhǎng)度的確定：式中——機(jī)組段+x方向的最大長(zhǎng)度；——機(jī)組段x方向的最大長(zhǎng)度。2 廠房的類型綜合地質(zhì)、地形條件可得，廠房選用壩后式廠房為益。方案二、將廠房位置布置在左岸，通過(guò)地形可知地形寬闊，它的開(kāi)挖量小，上部現(xiàn)有公路，交通方便，可縮短工程期，且工程量小，經(jīng)濟(jì)造價(jià)相對(duì)較小。3= m3／s經(jīng)濟(jì)流速設(shè)計(jì)為3 m／s，需要管道直徑為D，根據(jù)公式計(jì)算：D= 247。根據(jù)規(guī)范，我國(guó)一般采用以下規(guī)范：當(dāng)作用設(shè)計(jì)水頭在3070m時(shí)，為36m／s,設(shè)計(jì)水頭在70100m時(shí)為57m／s，明鋼管和地下埋管為46m／s，鋼筋混凝土管為24m／s。80=沖沙底孔：靠近進(jìn)水口，施工前期的導(dǎo)流底孔可作為后期的沖沙底孔。漸變段長(zhǎng)度由方形變?yōu)閳A形。但為使水流平順，也不宜太短，~。進(jìn)水口頂高程為==；進(jìn)水口底板高程為==。=5189。圖32 溢流壩剖面圖進(jìn)水口段包括：進(jìn)水口、閘門(mén)室、通氣孔、攔污柵、平壓管和漸變段幾部分。（三）中間直線段 中間直線段與壩頂曲線和下部反弧段相切，坡度與非溢流壩段的下游坡相同坡度的下游直線段CD與曲線OC相切與C點(diǎn)，C點(diǎn)坐標(biāo) 可如下求的：對(duì)堰面求一階導(dǎo)數(shù) 直線CD的坡度為：所以， 反弧曲線的上端與直線CD相切于D點(diǎn)，下端與鼻坎末端相切與E點(diǎn)。當(dāng)流速小于16m/s時(shí)取下限；流速較大時(shí)，宜采用較大值。溢流面由頂部曲線段、中間直線段和反弧段三部分組成。 所以： 則最大沖坑深度： 則： 滿足《混凝土重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定要求，所以挑流形成的沖刷坑不會(huì)影響大壩的安全。鼻坎反弧半徑一般采用，為鼻坎上水深(二)、水舌挑射距離和沖刷坑深度的計(jì)算 水舌挑射距離按水舌外緣計(jì)算，其估算公式為： 其中：為水舌挑射距離（m）；為重力加速度（）；為坎頂水面流速（m/s），；為挑射角度；為坎頂平均水深h在鉛直向的投影，；為坎頂至河床面的高差（m）。根據(jù)試驗(yàn)，鼻坎挑射角度一般采用，本次設(shè)計(jì)采用。但護(hù)士坦較長(zhǎng)，土石方開(kāi)挖量和混凝土澆筑量一般都較大，與挑流消能比較，底流消能在經(jīng)濟(jì)方面往往不利。消能主要靠水躍產(chǎn)生的表面漩滾與底部主流間的強(qiáng)烈紊動(dòng)、剪切和摻混作用。挑流消能適用于基巖比較堅(jiān)固的中、高水頭各類泄水建筑物，應(yīng)用較廣泛，較經(jīng)濟(jì)。工程量小。 挑流消能是利用泄水建筑物出口處的挑流鼻坎，將下泄急流拋向空中，然后落入離建筑物較遠(yuǎn)的河床，與下游水流相銜接的消能方式。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)壩址地形，地址條件，樞紐布置，壩高、下泄流量等綜合考慮。（m）校核洪水3654501534551設(shè)計(jì)洪水2231501534551取流量系數(shù), 側(cè)收縮系數(shù)，則根據(jù) 可得1）、設(shè)計(jì)洪水位時(shí)： 則設(shè)計(jì)洪水位時(shí)的堰頂高程為設(shè)計(jì)洪水位減去(=).則設(shè)計(jì)洪水位時(shí)的堰頂高程為： 2）、校核洪水位時(shí)：則設(shè)計(jì)洪水位時(shí)的堰頂高程為設(shè)計(jì)洪水位減去(=). 則校核洪水位時(shí)的堰頂高程為：所以取堰頂高程為：二、消能防沖設(shè)計(jì)通過(guò)溢流壩頂下泄的水流，具有很大能量，所以要采取有效的消能措施，保護(hù)下游河床免受沖刷?！亓铀俣?，； ——堰頂水頭，m。 ——閘墩側(cè)收縮系數(shù)，與墩頭有關(guān)，根據(jù)規(guī)范SL2822003中可取=0. 90～。——孔口數(shù)，孔口寬為b，則孔口數(shù)，一般選用略大于計(jì)算值的整數(shù)。 設(shè)計(jì)資料：設(shè)計(jì)洪水位情況下，溢流壩的下泄流量為2231m3/s ，電站引用流量 ；校核洪水位情況下，溢流壩的下泄流量為3654 m3/s，電站引用流量 初步擬定采用曲線型實(shí)用堰（二）計(jì)算 計(jì)算公式通過(guò)溢流孔的下泄流量： 初擬閘孔總凈寬: 設(shè)計(jì)閘孔總凈寬： 溢流前緣總長(zhǎng)： （m）式中：——經(jīng)過(guò)電站和泄水孔等的下泄流量；——系數(shù)，～。因此，可近似地作為直線分布，即： 所以： 壩內(nèi)主應(yīng)力 、 將壩底四等分，分別計(jì)算各等分點(diǎn)的主應(yīng)力 1）、A點(diǎn)的應(yīng)力：X= 2）、B點(diǎn)的應(yīng)力：X= 3）、C點(diǎn)的應(yīng)力：X= 4）、C點(diǎn)的應(yīng)力：X= 經(jīng)過(guò)計(jì)算，在校核洪水位時(shí)壩體應(yīng)力滿足要求一、堰頂高程的確定（一）基本資料 泄水方式的選擇：為使水庫(kù)有較好的超泄能力，采用開(kāi)敞溢流式孔口。＝ 所以： 壩內(nèi)水平截面正應(yīng)力 根據(jù)在水平截面呈二次拋物線分布，由平衡條件可得出水平正應(yīng)力 呈三次拋物線分布，即： 其中、可由邊界條件確定。（三）、校核洪水位時(shí)壩體邊緣應(yīng)力的計(jì)算 表27 校核洪水位時(shí)的荷載作用荷載符號(hào)大小(KN)作用方向作用點(diǎn)距壩基面形心距離（m）產(chǎn)生力矩（）力矩和（）自重W1↓W2↓靜水壓力P1→P2←揚(yáng)壓力U1↑00U2↑U3↑U4↑浪壓力Pl→淤沙壓力PS→下游水重W↓表28 校核洪水位時(shí)的各項(xiàng)參數(shù)上游水深H1下游水深H2上下游水位差H上游壩坡坡率n下游壩坡坡率m壩底寬度B淤沙高程m揚(yáng)壓力折減系數(shù)α010不計(jì)揚(yáng)壓力的情況 上游面垂直正應(yīng)力：下游面垂直正應(yīng)力： 上游面剪應(yīng)力： 下游面剪應(yīng)力： 上游面水平正應(yīng)力： 下游面水平正應(yīng)力： 上游面主應(yīng)力： 下游面主應(yīng)力： 計(jì)入揚(yáng)壓力的情況 上游面垂直正應(yīng)力：下游面垂直