【正文】 謝龍：車(chē)家壩河碾壓重力壩設(shè)計(jì)40 根據(jù)規(guī)范，通氣孔的斷面面積 A 通= m 2。從水庫(kù)中引水，閥門(mén)設(shè)在廊道內(nèi)。 根據(jù)規(guī)范取漸寬段長(zhǎng)度為 漸變規(guī)律一般都是收縮型，采用圓角過(guò)渡?？卓诘母邔挶龋╤/B）不宜太大，最大不超過(guò) 22022 屆水利水電工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)39根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和流量情況，選用橢圓曲線的三向收縮矩形進(jìn)水口可知： a=h=?孔口的高寬比 ，?＜ 閘門(mén)與門(mén)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(mén)，在出口處設(shè)置無(wú)門(mén)槽的弧形閘門(mén)。 進(jìn)水口體形設(shè)計(jì) 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。謝龍：車(chē)家壩河碾壓重力壩設(shè)計(jì)38第七章 泄水孔的設(shè)計(jì) 有壓泄水孔的設(shè)計(jì)壩體在內(nèi)水壓力的作用下可能會(huì)出現(xiàn)拉應(yīng)力，因此孔壁需要鋼板襯砌。/???計(jì)算結(jié)果為 n=，所以滿足規(guī)范。一般當(dāng)時(shí)，認(rèn)為是安全的。??39。kt謝龍：車(chē)家壩河碾壓重力壩設(shè)計(jì)36：?jiǎn)螌捔髁浚汕懊娴挠?jì)算可得單寬流量為 20；q：上下游水位差，根據(jù)資料可得水位差為 ；H：沖刷系數(shù)， （這里根據(jù)地質(zhì)情況取 ） ；k將數(shù)據(jù)代入公式得： ???..?所以最大沖坑水墊厚度為 。? 反弧半徑的確定反弧半徑 R 為：對(duì)于挑流消能，可按下式求得反弧段的半徑 ()2vgH?? ()1QBh—堰面流速系數(shù)，取 ；?H—設(shè)計(jì)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(shí)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+23=14m謝龍：車(chē)家壩河碾壓重力壩設(shè)計(jì)34h1=(m)R=（4～10） hR=～ （m）取 R=32（m） 坎頂水深的確定坎頂水深計(jì)算公式為： ()QhBv?坎頂水流流速 v 按下式計(jì)算： ()2vgH??—堰面流速系數(shù)，取 ；?H—設(shè)計(jì)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(shí)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+23=14m故坎頂平均水深： ??? 水舌拋距計(jì)算根據(jù) SL2532022《溢洪道設(shè)計(jì)規(guī)范》 ，計(jì)算水舌拋距和最大沖坑水墊厚度。根據(jù)地形地質(zhì)條件，選用挑流消能。設(shè)計(jì)時(shí)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。謝龍：車(chē)家壩河碾壓重力壩設(shè)計(jì)322022 屆水利水電工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)33第六章 消能防沖設(shè)計(jì) 通過(guò)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。39。 ???????（3）校核洪水情況∑W= KN ∑P= KN K′= 39。39。39。5%Q??謝龍：車(chē)家壩河碾壓重力壩設(shè)計(jì)30 溢流壩段剖面圖圖 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。Q?設(shè)計(jì)情況 16 142 %校核情況 16 211 %滿足 的要求，則符合規(guī)范設(shè)計(jì)的孔口要求。 定型水頭的確定堰上最大水頭 Hmax=校核洪水位－堰頂高程=－=（m） ；定型設(shè)計(jì)水頭 Hd=（75%～95%）Hmax= ～（ m） ；取 Hd=，Hd/Hmax=,查表知壩面最大負(fù)壓為：=（m ） ，小于規(guī)范的允許值（最大不超過(guò) 3～6m 水柱） 泄流能力的校核 先由水力學(xué)公式計(jì)算側(cè)收縮系數(shù) ε，然后計(jì)算不同水頭作用下的流量系數(shù) m，根據(jù)已知條件，運(yùn)用堰流公式校核溢流堰的泄流能力。? ?? ?????? ?流 量 ，堰 流 堰 凈 寬 ，H堰 頂 以 上 作 用 水 頭 ， ；g重 力 加 速 度 ， /流 量 系 數(shù) ， 見(jiàn) 表 ；上 游 面 坡 影 響 修 正 系 數(shù) ， 見(jiàn) 表 ，當(dāng) 上 游 面 為 鉛 直 時(shí) ， C取 ；側(cè) 收 縮 系 數(shù) ， 根 據(jù) 堰 墩 厚 度 及 形 狀 而 定 ， 可 取 =9~5；淹 沒(méi) 系 數(shù) ， 視 泄 流 的 淹 沒(méi) 程 度 而 定 ， 不 淹 沒(méi) 時(shí)計(jì)算成果見(jiàn)表：表 堰頂高程計(jì)算情況 流量 （m3/s） 側(cè)收縮系數(shù) 流量系數(shù) 孔口凈寬 （m） 堰上水頭 （m） 堰頂高程 （m）設(shè)計(jì)情況 16 校核情況 176 16 2022 屆水利水電工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)29根據(jù)以上計(jì)算，取堰頂高程為 。初擬中墩厚 d 為 m，邊墩厚 t 為 3m，則溢流壩段的總長(zhǎng)度 B0 為：B0=nb+(n－1) d+2t = 116+（2－1）+23=(m) 堰頂高程的確定初擬側(cè)收縮系數(shù) ，流量系數(shù) m=，因?yàn)檫^(guò)堰水流為自由出流，??1s??由堰流公式計(jì)算堰上水頭 Hw,計(jì)算水位分別減去其相應(yīng)的堰上水頭即為堰頂高程。 孔口凈寬的擬定孔口凈寬擬定，分別計(jì)算設(shè)計(jì)和校核情況下溢洪道所需的孔口寬度，計(jì)算成果如下表： 表 孔口凈寬計(jì)算情況 流量(m3/s) 單寬流量 q〔m3/()〕 孔口凈寬 B（m ）設(shè)計(jì)情況 20 校核情況 176 20 根據(jù)以上計(jì)算，溢流壩孔口凈寬取 B=16m，假設(shè)每孔寬度為 b=16m，所以假設(shè)孔數(shù) n 為 1。 流量的確定流量的確定：根據(jù)基礎(chǔ)資料可知，設(shè)計(jì)情況下，溢流壩的下泄流量為；在校核情況下溢流壩的下泄流量為 176m3/s。 計(jì)算截面為建基面的情況 荷載計(jì)算（1） 自重力矩自重如下圖所示：謝龍：車(chē)家壩河碾壓重力壩設(shè)計(jì)24圖 自重力矩計(jì)算圖示W(wǎng)1= KN； W2= KN；W3=自重力矩計(jì)算如下：M1= = KNm?M2= = KNmM3= =M =M1+M2+M3= 運(yùn)用期（計(jì)入揚(yáng)壓力的情況） 建 基 面 高 程 832m折 坡 高 程 862mw1232022 屆水利水電工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)25(1)上游面垂直正應(yīng)力：T= (2)下游面垂直正應(yīng)力： 運(yùn)用期（不計(jì)入揚(yáng)壓力的情況）(1)上游面垂直正應(yīng)力：T=(2)下游面垂直正應(yīng)力： 施工期(1)上游面垂直正應(yīng)力：T=????? a???? KPaT???????????謝龍：車(chē)家壩河碾壓重力壩設(shè)計(jì)26(2)下游面垂直正應(yīng)力：???? Ka????2022 屆水利水電工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)27第五章 溢流壩段設(shè)計(jì) 泄流方式選擇為了使水庫(kù)具有較大的超泄能力，采用開(kāi)敞式孔口，WES 實(shí)用堰。 ；施工期：壩趾垂直應(yīng)力可允許由小于 （100Kpa）的拉應(yīng)力；重力壩壩體截面：運(yùn)用期：壩體上游面不出現(xiàn)拉應(yīng)力（計(jì)揚(yáng)壓力） ，下游面垂直正應(yīng)力應(yīng)不大于混凝土壓應(yīng)力值，采用 C15 混凝土，故混凝土壓應(yīng)力值為 15/4==3750Kpa。1::∑ W∑ Mσ yσ xτ 正 的 應(yīng) 力 方 向第四章 應(yīng)力分析 總則 大壩垂直應(yīng)力分析根據(jù) SL3192022《混凝土重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范》 ，按下列公式進(jìn)行應(yīng)力計(jì)算：圖 應(yīng)力計(jì)算圖示(1)上游面垂直正應(yīng)力： ()26uyWMT?????(2)下游面垂直正應(yīng)力： ()26dyT????式中： 2022 屆水利水電工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)23WM??計(jì) 算 截 面 上 全 部 垂 直 力 之 和 ；計(jì) 算 截 面 上 全 部 垂 直 力 及 水 平 力 對(duì) 于 計(jì) 算 截 面 形 心 的 力 矩 之 和 。??作用效應(yīng)函數(shù)100，可知擬定剖面滿足應(yīng)力要求。計(jì)算詳細(xì)過(guò)程見(jiàn)計(jì)算書(shū)章節(jié) 。計(jì)算內(nèi)容：壩趾處應(yīng)力值。2022 屆水利水電工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)21根據(jù)以上計(jì)算，可知擬定剖面滿足應(yīng)力要求。壩踵處計(jì)算（計(jì)算詳細(xì)過(guò)程見(jiàn)計(jì)算書(shū)章節(jié) ）：??0???369. dR?作用效應(yīng)函數(shù)抗力函數(shù)。3．不計(jì)入揚(yáng)壓力的基本組合狀況時(shí)， ??0???1329. dR?謝龍：車(chē)家壩河碾壓重力壩設(shè)計(jì)20作用效應(yīng)函數(shù)抗力函數(shù)。壩趾處計(jì)算（計(jì)算詳細(xì)過(guò)程見(jiàn)計(jì)算書(shū)章節(jié) ）：