【正文】 19 331(?????水 深 水 深+)81 ????水 深 水 深水 深 水 ??水 深 ()233U?44 斷面 (▽ ):重力: ??4?4=16??1=2416(▽ ?)????1=0????=0水壓力:??1=12??????4?42????=???4?43????=??1????浪壓力(類似于 11 斷面):??????=14????????(?1%+???)??浪 1=??2?2?????2+13(????2+?1%+???)??浪 2=??2?2?????2+13????2??浪 =?12????(????2+?1%+???)????2??浪 1+12??????2??4??浪 2揚壓力:水利水電工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 20 圖 35 44 斷面揚壓力計算示意圖??1=?12????(??4?4+??4?4)8????1=12??2?2?83??4?4+2??4?4??4?4+??4?4??2=?12??????4?4(??4?4?8)????2=23(??4?4?8)???4?42地震慣性力采用擬靜力法計算????=?????????????????式中 ——作用在質(zhì)點 i 的水平向地震慣性力代表值；????——水平向設(shè)計地震加速度代表值，本設(shè)計取 ；???——地震作用的效應(yīng)折減系數(shù)，一般取為 ；??——集中在質(zhì)點 i 的重力作用標(biāo)準(zhǔn)值；??????——質(zhì)點的動態(tài)分布系數(shù)，由下式確定；????????= 1+4(?????)41+4??∑??=1??????????(?????)4式中：n——壩體計算質(zhì)點總數(shù)；H——壩高，溢流壩的 H 應(yīng)算至閘墩頂；水利水電工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 21 ——質(zhì)點 I,j 的高度；??????——產(chǎn)生地震慣性力的建筑物總重力作用的標(biāo)準(zhǔn)值。 非溢流壩段壩體強度和穩(wěn)定承載能力極限狀態(tài)驗算本驗算選擇壩基面，前折坡點截面，死水位截面，后折坡點截面四個截面進行計算，考察它們在正常蓄水位、設(shè)計洪水位、校核洪水位、正常蓄水位加地震荷載下能否滿足應(yīng)力與穩(wěn)定要求。 190?基正常水深 H 正 = 壩高 H=壩頂寬 d=16m 設(shè)計水深 H 設(shè) = 泥沙淤積高度 Hs= 水容重 γw=泥沙浮容重 γs=12N/m 2泥沙內(nèi)摩擦角 φs=24 0壩基面：凝聚力 C′=1000 壩基抗剪斷摩擦系數(shù) f′=水利水電工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 12 其他面：凝聚力 C′=2090 壩體抗剪斷摩擦系數(shù) f′=一、荷載計算力以豎直向下或水平向右為正，產(chǎn)生的彎矩以逆時針為正：自重作用 ??=??????+????設(shè) G1=12??????????2????1=??2?23?????? ????1= G1????1 G2=????????????2=??2??????????????2= G2????2G3=12??????(??設(shè) ?????)2????3=23??(??設(shè) ?????)???2????3= G3????3??=??1+??2+??3 ????= ????1+ ????2+ ????3靜水作用豎向： 1()????上 1(23)HLT上 PM?上 上 上 ?下 ()3dPLTH??下 上上P?水平向： ?水利水電工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 13 13PLH????22合計：(↓)上上P??(→)21? 12PPPMM?下上揚壓力 H1圖 31 壩基面揚壓力分布圖1(.*02)(81)????1 ?11UM?2(*)???2 732031..ULTn??22水利水電工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 14 *()*.81Um??32LT?*(.)*??48233..ULT??44合計： 1234??1234UUUMM?浪壓力 上 游 水 位圖 32 波浪壓力計算簡圖wk1%()???11)23zlyHh?正 常2正 常 21%1()()4wkmmzmwPl lMlyy????γγ淤沙壓力：豎向：水利水電工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 15 21sskPHn??Aγ3sksLT????skskPPM水平： 21(45)ssskHtg???φγ3sksPLskskPM二、抗壓強度承載能力極限狀態(tài) （38）2())(1RRWMTSmAJ????? （39）cf （310）??0????(?)≤??(?)????1——全部作用對壩基面形心的力矩之和，kN m,逆時針方向為正；Σ????——壩基面的面積， 。SCR= ▽折=▽死 SCrDξ，其中 ξ 為安全超高，取為 ▽折經(jīng)計算得到為 290m 非溢流壩剖面擬定 計算方法：選取上游坡度 、下游坡度 、壩基處排水管距壩踵距離擬訂若干種方案，nm對不同的方案進行設(shè)計工況下的荷載計算作用在壩段上的荷載主要有自重、靜水壓力、揚壓力、淤沙壓力、浪壓力。 非溢流壩剖面設(shè)計 折坡點高程擬定經(jīng)濟流速取為 m/s，根據(jù)公式 Q=V*A，A= πD 2/4，得到壓力鋼管直徑 D為 10m，利用 GORDON 公式： （37）dcvSr?式中：C:經(jīng)驗系數(shù)為 ~，取 。根據(jù)規(guī)范取 米的防浪墻高度,扣除防浪墻高度 ，最終確定壩頂高程 壩頂寬度壩頂高程為 ，壩基最低點高程為 190m，壩高為 ，壩頂寬度一般可取壩高的 8%到 10%，即 ~，且不小于 3m，為滿足設(shè)備布置及運行和交通要求，取壩頂寬度 16m。得 h z=。得 h Z=。 壩頂 高程 =設(shè)計 洪水位 +??設(shè) （32）壩頂 高程 =校核洪水位 +??校庫區(qū)多年平均最大風(fēng)速 ,實測最大風(fēng)速為 24m/s,吹程 2Km (33)???2%??20 =??160(??????20)13 (34)????????20=(??????20)12 (35)???=???1%?????????2???????? (36)??????=?????1%4??ln????+2???1%?????2???1%式中：L m——平均波長（m） H——水深（m ） h2%——累計頻率為 2%的浪高（m） v0——計算風(fēng)速（m/s） ，取 24m/sD——風(fēng)區(qū)長度（ m） ，D=2022m水利水電工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 10 G——重力加速度 ^2Hcr——使風(fēng)浪破碎的臨界水深。 洪水調(diào)節(jié)具體計算根據(jù)本工程軟弱巖基，允許單寬流量[q]=250 m3/s，允許設(shè)計洪水最大下泄流量 28200 m3/s,再扣除發(fā)電流量 2500 m3/s，故溢流前緣凈寬大于 ，假定三種方案，堰寬和堰頂高程分別為 715m ；715m ；715m m.故根據(jù)公式： (22) 23HgBq??求得的 q 起 ，堰頂高程及其相應(yīng) q 起 的作出 H~q 關(guān)系曲線。本工程為大（1）型工程等級為Ⅰ級，由《水利水電樞紐工程等級劃分及設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》正常運用（設(shè)計）洪水重現(xiàn)期 500 年，頻率為 ％非常運用（校核）洪水重現(xiàn)期 10000 年，頻率為 ％水利水電工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 4 第二章 調(diào)洪演算 洪水調(diào)節(jié)計算 洪水調(diào)節(jié)計算方法利用瞬態(tài)法，結(jié)合水庫特有條件，得初專用于水庫調(diào)洪計算的實用公式如下： (21)tVqQ???/式中： ——計算時段中的平均入庫流量（m 3/s） ；Q——計算時段中的平均下泄流量（m 3/s） ；q——時段初末水庫蓄水量之差(m 3)；V?——計算時段，一般取 16 小時，取 6 小時。水利水電工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 1 目 錄第一章 工程規(guī)模的確定 ......................................................... 3 水利樞紐與水工建筑物的等級劃分 ..................................... 3 永久建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn) ................................................. 3 第二章 調(diào)洪演算 ............................................................... 4 洪水調(diào)節(jié)計算 ........................................................ 4 洪水調(diào)節(jié)計算方法 .......................................................... 4 洪水調(diào)節(jié)具體計算 .......................................................... 4 計算結(jié)果統(tǒng)計： ............................................................ 8 第三章 大壩設(shè)計 ................................................................ 9 壩頂高確定 ......................................................... 9 計算方法 .................................................................. 9 計算過程 ................................................................. 10 壩頂寬度 .......................................................... 10 開挖線的確定 ...................................................... 10 非溢流壩剖面設(shè)計 .................................................. 10 折坡點高程擬定 ........................................................... 11 非溢流 壩剖面擬定 ......................................................... 11 非溢流壩段壩體強 度和穩(wěn)定承載能力 極限狀態(tài)驗算 ...................... 17 荷 載計算成果 ............................................................. 17 正常蓄水位 時壩體沿壩基面的抗 滑穩(wěn)定性及強度驗算 ........................... 35 正常蓄水位時壩體 22 面的抗滑穩(wěn)定性及強度驗算 ............................. 35 正常蓄水位時壩體 33 面的抗滑 穩(wěn)定性及強度驗算 ............................. 36 正常蓄水位時壩體 44 面的抗滑穩(wěn)定性及強度驗算 ............................. 38 校核洪水位時壩體沿壩基面的抗滑穩(wěn)定性及強度驗算 ........................... 39 校核洪水位時壩體 22 面的抗滑穩(wěn)定性及強度驗算 ............................. 39 校核洪水位時壩體 33 面的抗滑穩(wěn)定性及強度驗算 ............................. 40 校核洪水位時壩體 44 面的 抗滑穩(wěn)定性及強度驗算 ............................. 43 正常蓄水位地震時壩體沿壩基面的 抗滑穩(wěn)定性及強度驗算 ...................... 45 正常蓄水位地震時壩體 22 面 的抗滑穩(wěn)定性及強度驗算 ........................ 47 正常蓄水位地震時壩體 33 面的抗滑穩(wěn)定性及強度驗算 ........................ 48 正常蓄水位地震時壩體 44 面的抗滑穩(wěn)定 性及強度驗算 ........................ 49 設(shè)計水位時壩體沿壩基面的抗滑穩(wěn)定性 及強度驗算 ............................ 51 設(shè)計水位時壩體 22 面的抗滑 穩(wěn)定性及強度驗算 .............................. 5