【正文】
設計規(guī)范,運用工程類比法、方案比較法和試算法,在同時滿足防沖、防淤及施工、技術方面要求的基礎上,以明渠恒定流理論作為隧洞、渠道水力設計的基本依據(jù),擬定幾個 可能的方案,經(jīng)過技術經(jīng)濟比較,選定經(jīng)濟、安全、美觀,便于施工的最優(yōu)設計方案。 160 馬邊芭蕉溪水電站引水隧洞及渠道設計 信息與工程技術學院 農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè) 鄧招貴 (指導教師:張順芳 工程師) 摘 要 本文是無壓引水式水電站引水隧洞及渠道的設計報告,主要包括斷面設計和結構設計兩大部分。主要任務是根據(jù)已定的流量來選定隧洞和渠道的斷面尺寸、糙率、縱坡、水深。最終確定隧洞的斷面為圓拱直墻式,拱頂中心角為120o,渠道為矩形斷面,均采用底坡 1/500,糙率 ,底寬 。 關鍵詞 糙率;水力半徑;水頭損失 The Design of Diversion Tunnel and Channel of MaBian Power Station Abstract This article is about the design of diversion tunnel and channel of diversion type hydropower station. It includes two major parts of the section design and structural design mainly. Design according to certain procedure, according to such firsthand information as relevant topography, landform , geology , hydrology ,etc. and a large number of design specifications, use the analogy law of the project , scheme parative law and try algorithms, on the basis of meeting to defending washing, defending the silt, specification requirement。本設計是引水系統(tǒng)中的隧洞與渠道部分,即隧 0+~隧0+ 和渠 0+~渠 1+ 兩部分的斷面設計和結構設計,全長 米,要求設計流量為 ,隧洞進水口高程為 米,且必須滿足設計規(guī)范,便于施工,再考慮經(jīng)濟最優(yōu)。 1設計方案與評價 本設計分為兩大步驟:一、斷面設計;二、結構設計 斷面設計(水力計算) 計算公式的選定 本設計中隧洞與渠道的總長達 2020 多米,可以把水流作為均勻流分析,則水力坡度 J 等于道底坡 i, 那么謝才公式 : RJCV ? 或 RJACAVQ ?? ( 1)可以寫為 : RiCV? 或 RiACAVQ ?? ( 2) ,采 用曼寧公式 : 611 RnC ?? ( 3) 把( 3)代入( 2)中得到: 32211 RAinQ ???? (4) 式中 Q—— 流量, m3/s; R—— 水力半徑, m; n—— 糙率,按規(guī)范選??; A—— 過水面積, A=b h, m2; i—— 隧洞或渠道底坡 根據(jù)要求, Q=, n為糙率,是衡量隧洞渠道壁面粗糙情況的綜合性系數(shù)。但是,如果施工質量達不到設計的要求,將嚴重影響工程效益,造成嚴重經(jīng)濟損失。因為流量小,相應的水力半徑較大,糙率較大。 i 為底坡,以勻速恒定流計算,由于是動力渠道 ,根據(jù)《小型水力發(fā)電站設計規(guī)范》 (試行 )GBJ7184,無壓 162 隧洞的底坡 i=1/500~ 1/1000; b為底寬,一般情況下應滿足施 工要求大于或等于 。 計算確定斷面尺寸 選定底坡 i 的取值 根據(jù)《小型水力發(fā)電站設計規(guī)范》(試行) GBJ71— 84,無壓引水隧洞底坡可選用 1‰~ 2‰的單一底坡。那么,取底寬 米,對不同底坡的情況進行比較,選取合適的 i 值。由于隧洞和渠道合計達 2020 多米長,使開挖方量大大增加,同時相應的水力損失卻減小不多, 以內(nèi)的