【正文】 同，故為無坎寬頂堰 ? =，流量系數(shù) m=。 設(shè)0L = Q 設(shè) /q =258/20= m 校0L = Q 校 /q =359/20= m 故閘室總凈寬 B0 。 ① 單寬流量的選擇 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 18 過閘單寬流量的選擇 ,主要根據(jù)閘后河床的地質(zhì)條件 ,但也應(yīng)考慮上、下游水深和等因素，單寬流量的經(jīng)驗(yàn)取值見表 62。 在設(shè)計(jì)洪水工況時： e/H=≥ ， 所以為堰流 。 2 20 ????? gVhH ?上m ?? 0 ?? Hs ＜ m 故水流為自由出流。 h上 =– 1853= h下 = 1853= 上游水位當(dāng)水深為 A： 2m2262 ???? ）（A , 判斷流態(tài)時 , 參考李家星主編《水力學(xué)》一書中的公式： 0s H＞ 當(dāng)上式成立時，為淹沒出流，否則為自由出流。 上游渠道當(dāng)水深為 4m 時端面面積可由上下游河道橫斷面圖初步估算出2m1662 42360 ???? ）（A sAQV / 625 80 ??? 式中： sh — 下游水深， m； 0H — 計(jì)入行進(jìn)流速的堰上水頭， m； A — 上游過水?dāng)嗝婷娣e 2m ； 上h — 上游水深， m。 具體計(jì)算數(shù)值見下表 61。在地基強(qiáng)度滿足要求的條件下，底板高程定的高些，但是考慮到本工程處于覆蓋層上閘底板高程不宜過高取為▽ 1853m，沖沙閘兼有泄洪沖沙的作用所以其高程應(yīng)略低于河床高程取為▽ 1853m。 本工程位于凌江上，閘前水位不高，過閘流量不大，山區(qū)河流陡漲陡落，所以采用開敞式水閘?？蛇\(yùn)用的范圍非常的廣，它不僅試用于上、下游水位變幅不大的水閘。 考慮到本次工程設(shè)計(jì)的閘址位于覆蓋層上，地質(zhì)條件不好，再加上施工的復(fù)雜性，在此我們選擇平底板結(jié)構(gòu)的寬頂堰作為下閘壩的堰型。他的優(yōu)點(diǎn)在于它十分的有利于洪水的排泄、淤積的沖砂、排污排水也是很厲害 的，并且他的結(jié)構(gòu)簡單十分的反方便于施工與設(shè)計(jì)，并且他的泄流能力相對于其他的堰型來講十分的穩(wěn)定，這也是很多工程都選擇寬頂堰的一個重要原因。 常用的堰型有：寬頂堰和低實(shí)用堰 。在交叉處的止水片運(yùn)用柔性連接。參照《水工建筑物》第 5版、張世儒《水閘》以及 SL2652021《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》在閘墩中間設(shè)置鉛直止水，邊墩與翼墻間以及上游翼墻本身采用水平止水。同時還可以大大提高閘室的抗震性能。參照 SL2652021《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》將順?biāo)鞣较虻姆挚p設(shè)置在閘墩上，在靠近岸墻處，為了減小岸墻以及墻后填土的不利影響，采用兩閘孔一聯(lián)。并且在工作閘門前預(yù)留一道檢修閘門的位置，方便在檢修 時運(yùn)用，本工程采用一臺檢修閘門啟閉機(jī)，兩孔泄洪閘共用一道檢修閘門，由于沖砂閘寬度與泄洪閘不一樣所以各自單獨(dú)用一道檢修閘門?？紤]到平面閘門制造簡單，而且安裝管理方面也十分方便，再者就是維護(hù)上也很方便。因此閘門位置的選擇是閘門布置中十分關(guān)鍵的一步。 閘門在閘室中位 置的確定也是一個很關(guān)鍵的步驟，因?yàn)殚l門位置的確定會對地基應(yīng)力的分布產(chǎn)生直接的影響，比如說在后面閘室穩(wěn)定計(jì)算中對于底板形心的選擇就和閘門位置的選擇有直接關(guān)系，也就是說它還會對閘室的抗滑穩(wěn)定也要產(chǎn)生重要影響。 提及 閘門，首先要考慮的事閘門形式的選擇，閘門的選擇要考慮很多因素，首先要考慮的便是下泄流量和閘孔的跨度，這是直接影響閘門選型的關(guān)鍵因素，因?yàn)榱髁康拇笮苯佑绊戦l門的選材以及閘門強(qiáng)度剛度的確定，再加上閘孔的大小尺寸也是決定這些因素的決定性條件之一。閘墩的長度與底板長度一樣采用 10m。其中 D為閘墩的寬度，所以 R=3/2=。閘墩的長度應(yīng)滿足布置工作橋、公路橋、檢修橋等的需要。底板的具體尺寸詳見水閘防滲設(shè) 計(jì)中的布置。 過去為了充分利用混凝土材料的抗壓性能，從而減薄底板的厚度，減少鋼筋的用量，節(jié)省工程投資而在堅(jiān)實(shí)或中等密實(shí)的地基上采用這種底板形式，但是其缺點(diǎn)很突出：其結(jié)構(gòu)受力不明確，計(jì)算比較復(fù)雜困難，之前采用了此種形式底板的工程失事的比較多所以目前已經(jīng)很少采用了。 在實(shí)際工程中應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如平底板那么的普及，而且其受力條件十分復(fù)雜。其就跟簡單、施工反方便，對于不同的地基都要一定的適應(yīng)性，所以一般情況下都采用這種形式的底板。 水閘的底板的結(jié)構(gòu)型式根據(jù)地基、泄流條件可選用平底板、低堰底板、折線底板、反拱底板結(jié)構(gòu)。因此閘室底板必須具有足夠的整體性、堅(jiān)固性、抗?jié)B性和耐久性。攔河閘閘基位于覆蓋層上，因 此必須考慮防滲問題，初步擬定采用水平鋪蓋防滲在上下游設(shè)置一定長度的水平鋪蓋?？紤]到泥沙的問題所以必須在靠近進(jìn)水口那一岸設(shè)置一道沖沙閘，在必要的時候沖沙閘兼做泄洪之用。左岸階地發(fā)育，地形平緩， 1856m 高程為Ⅰ級階地，河谷呈不對稱“ U”型谷。 區(qū)內(nèi)出露的基巖地層為黑河組上段第二層灰色薄板狀板巖與中厚層砂質(zhì)灰?guī)r互層，夾少量千枚巖及為砂巖與板巖互層夾千枚巖。接下來我們將對整個攔河閘壩的首部樞紐做一個簡單基本的平面布置。 基本同上閘址。 基本同上閘址。 基本同上閘址。河谷左岸階地為沖洪堆積的含漂（塊）砂卵礫石層（ Qal+pl），厚約 60～70m。河谷左岸階地為沖洪堆積的含漂（塊）砂卵礫石層（ Qal+pl），厚約 50~60m。小斷層、構(gòu)造破碎帶不甚發(fā)育。河谷與巖層走 向交角較大，屬斜橫向谷。 左岸上部為基巖斜坡，下部為覆蓋層斜坡，右岸為基巖陡坡，河谷為不對稱的“ U”型谷。枯水期河水面寬 10m，取水位 ，谷寬 103m，現(xiàn)代河床偏右岸。 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 11 綜上所述，本階段初擬下閘址作為推薦方案。并且上閘址對黑河電站和陵江電站運(yùn)行相互干擾較大，要求兩個電站基本同步運(yùn)行，對梯級電站的調(diào)度要求較高。 從以上綜合比較可以看出，上、下閘址水頭、工程地質(zhì)條件接近，均無制約性因素；工程泥沙在通過一定工程措施后都可滿足規(guī)范要求。都存在壩基滲漏、繞壩滲漏和滲透變形穩(wěn)定等問題，若采取適當(dāng)?shù)墓こ檀胧?，均具備建閘條件。 上、下閘址地形、地質(zhì)條件相似，右岸均為較陡巖石邊坡，左岸為較寬的覆蓋層坡地，均屬軟基建閘。而且盡量離Ⅰ ,Ⅱ公路遠(yuǎn)一些。流量要均勻分布不能出現(xiàn)偏流的情況 。 還有就是過閘水利的形態(tài)，如果沒有處理好將會對閘室和下游河床以及邊坡產(chǎn)生很大的沖刷，時間長了有可能直接產(chǎn)生閘壩傾覆的可能。在地基條件方面要優(yōu)先選擇天然地基土比較好的地方，地基土的土質(zhì)要盡量適合筑壩，像細(xì)沙、粉砂這類地基容易出現(xiàn)液化現(xiàn)象要盡量避開。他應(yīng)該從水閘的運(yùn)用要求以及功能特點(diǎn)著手，然后還要綜合考慮所處閘址的地形地貌、地質(zhì)條件、水流情況、周圍的環(huán)境因素、施工管理以及后期的運(yùn)行管理等因素等，最后做出合理的經(jīng)濟(jì)與技術(shù)分析，選出最理想的閘址。他的選擇將影響到閘壩工程的直接成敗，同時在造價方面他也會直接影響造價的高低，同時他還會對整個閘壩所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生很大影響。 表 34 水閘樞紐建筑物級別劃分 工程等別 永久性建筑物級別 臨時性建筑物級別 主要建筑物 次要建筑物 Ⅰ 1 3 4 Ⅱ 2 3 4 Ⅲ 3 4 5 Ⅳ 4 5 5 Ⅴ 5 5 考慮到下閘址位于陵江鄉(xiāng)吊壩村上游約 ，主要工程處于邊遠(yuǎn)山區(qū)，沒有大的城市或者人群，下游居民數(shù)量不多，所以保護(hù)對象的重要性為一般再加上所屬樞紐的等別為Ⅳ等，規(guī)模為小（ 1）小型，所以閘壩的工程等別可以確定為Ⅳ等，規(guī)模為小（ 1）小型，永久性主要水工建筑物級別為 4級，次要水工建筑物級別為 5級，臨 時性水工建物級別為 5級。 平原區(qū)水閘樞紐工程的等別劃分 ,其等別應(yīng)按表 33確定。 關(guān)于羌河口水電站有關(guān)的臨時性建筑 物以及永久性建筑物的具體等別劃分情況 。具體分等見表 32。水庫正常蓄水位 ，總庫容 m3( m3)，裝機(jī)容量 26MW( 萬 KW)，為單一發(fā)電工程。 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 8 3 確定樞紐等別 羌河口水電站作為白水江水流域電站規(guī)劃的一庫七級方案中的第三級，是一座典型的專門以發(fā)電為主的低閘引水式開發(fā)電站。礦物成份中有長石、石英、基性巖屑、綠泥石、碳酸鹽、伊利石、方解石、水晶、角閃石等。 多諾水庫建成后，陵江入庫的懸移質(zhì)顆粒級配最大粒徑 ，中數(shù)粒徑 。 1858m、 1859m 兩個方案調(diào)節(jié)庫容淤積量分別為 m m3，剩余調(diào)節(jié)庫容分別為 m m3，從長期保持電站調(diào)節(jié)庫容 萬 m3的要求來看， 1858m 方案基本滿足要求， 1859m 方案則不滿足要求。年 均停機(jī)沖沙次數(shù)兩個方案分別為 3次、 2次，低方案較高方案多，但各方案皆能滿足電站取水防沙要求。 表 25 各汛期排沙運(yùn)用水位方案計(jì)算成果 汛期排沙運(yùn)用水位（ m） 水庫總淤積量 (萬 m3) 剩余調(diào)節(jié)庫容（萬 m3） 年均不定期敞泄沖沙次數(shù)（次） 3 2 計(jì)算結(jié)果表明，隨汛期排沙運(yùn)用水位抬高，庫尾泥沙淤積高程隨之抬高，庫區(qū)總的淤積量增加。本階段初擬汛期排沙運(yùn)用水位 、 兩個方案進(jìn)行比較。 表 24 羌河口水電站閘、廠址設(shè)計(jì)洪水成果表 位 置 Qp (m3/s) P=% P=% P=% P=1% P=2% P=5% P=10% P=20% P=50% 壩 址 380 359 341 311 281 240 207 174 124 廠 址 397 357 325 293 250 216 181 129 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 7 由于羌河口電站位于多諾、黑河塘水文站之間，故閘、廠址設(shè)計(jì)洪水由多諾、黑河塘水文站的設(shè)計(jì)洪水成果按面積比內(nèi)插推求，見表 24。 根據(jù)對白水江干流（九寨溝縣段）的洪水調(diào)查情況，認(rèn)為 1984 年洪水為泥石流阻塞河道形成的非天然洪 水，不作為歷史洪水處理；對于 1948年和 1987年洪水的重現(xiàn)期，由于條件所限，不能將其考證期追溯至解放前更久遠(yuǎn)年代，只能自 1948 年起考證，即 1948年洪水為自 1948年以來的首大洪水（無量，排位空缺）， 1987 年洪水次大，重現(xiàn)期分別為 59 年和 30 年。 表 23 羌河口電站設(shè)計(jì)年徑流成果見表 時 段 均值（ m3/s） CV CS/CV P=10% P=50% P=90% 年（ 5～ 4月） 2 豐水期（ 5～ 10月） 2 枯水期（ 11～ 4月） 2 1987 年洪水為南坪站實(shí)測系列中的首大，洪峰流量 363 m3/s，在實(shí)測系列中量級突出。豐水期（ 5月～ 10 月）水量為全年的 %，枯水期（ 11月～ 次年 4月）占年徑流的%。所以由羌河口電站閘址 1966 年 5月～ 2021 年 4月共 40年（水文年）徑流系列推算，閘址處多年平均流量為 ，折合年水量 m3，多年平均年徑流深 。 下閘址所在地的流量 水位關(guān)系曲線如圖 21。 河床左岸階地為沖洪堆積的含漂（塊）砂卵礫石層，厚約 60～ 70m，結(jié)構(gòu)密實(shí)；右岸 1880m高程以上基巖裸露，坡腳分布有崩坡積塊碎石土，厚度較小，一般厚約 5～ 8m，結(jié)構(gòu)較松散；河床覆蓋層為含漂（塊）砂卵礫石層。右岸谷坡陡峻，平均坡度 60～ 65176。 下閘址 下閘址位于陵江鄉(xiāng)吊壩村上游約 ，現(xiàn)代河床偏右岸，河道彎曲呈“ S”型，河流總體流向自 N向 S，河谷總體上與地層走向呈大角度相交，屬斜橫向谷。河谷左岸階地為沖洪堆積的含漂（塊）砂卵礫石層，厚約 50~60m，結(jié)構(gòu)較密實(shí)；右岸大多基巖裸露，僅坡腳分布有崩坡積塊碎石土，厚度較小，一般厚約 5～ 8m，結(jié)構(gòu)較松散；河床覆蓋層為含漂（ 塊）砂卵礫石層。 W/NE∠ 65～ 75176。右岸谷坡平均坡度 00 60~50 ，山體雄渾且較厚，基巖基本裸露；左岸屬于階地發(fā)育，地形比較平緩，在 1860m 高程處為Ⅰ級 階地， 1865m高程以上基本為覆蓋層斜坡，坡度為 00 40~30 ，河谷為不對稱的“ U”型河谷。 表 11 壩址區(qū)覆蓋層物理力學(xué)參數(shù)建議值表 分 類 名 稱 天 然 密 度 允許承 載 力 壓 縮 模 量 滲 透 系 數(shù) 抗剪指標(biāo) 允許比降 凝聚力 摩擦角 ρ d F［ R］ ES k c φ g/cm3 KPa MPa cm/s MPa 度 ③層 塊碎石土（ Qcol+dl） 200～ 250 20～ 30 101 0 25～ 27 ～ ②層 現(xiàn)代河床含漂砂卵礫石層（ Qal） 300～ 350 30～ 40 101 0 28～ 30 ～ ①層 含漂砂卵礫石層（ Qal） 500～ 600 50～ 60 102 0 30～ 32 ～ 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 4 上閘址 上閘址地處陵江鄉(xiāng)的吊壩村上的游大約 2km 左右，現(xiàn)代的河床偏右岸，河道彎曲呈典型的“ S”型，河流流向由 N 00 60~40 W折向近西北方向，河谷總體上看與地層走向呈小角度相交，屬斜縱向河谷。河床覆蓋層較深（上閘址最大厚度 60m，下閘址最大厚度 ）。上閘址處于黑河廠房的上游大