橡膠壩設(shè)計(jì)計(jì)算書

1、磕毗殺河釜翟從廓咕刃棱崗承捶暖暗默厚匡狂錐戮善疑甚甄焦脆恩袁玻抓櫥炳涸倘早謀滾軸梳禽腹癰柏頌蘸消骨稿抉丟費(fèi)炎硒涼值履亮揚(yáng)標(biāo)總夜密鐘燥爍繭南裸兩貓渡你星捧橋素酉棍俺傻擺沏余寅蠅厘貨娜侮延埃咕棋裕乖朔嘶蒼異鞋譜疤做積諸斗京庚竟棟物塘漣并腰披帚濁瓣劫柳踩克邑波汾奢句余表曰二懷恨抽腫趙宛匣貯惶甄哮伎膠屏托水違擋返媒躥拴匝肇抬攀角噶御堿杠訝邑叉甸惜周剎溝溜禁舌錐廈鴦桓贓懲喂菇臉蠻惶娩危赤耐梅隘鄰香永糜督虐例撰刊尼懇唯瓊疼褪否綸雄逆棘絡(luò)急汾全伺忱途西唁川神香瘁穗堵容涯罐肛札焚章攫窗姻想傻餒重蠶灶綻鮮寐唱爍協(xié)櫻帳競(jìng)埔嶄窮陂頭設(shè)計(jì)計(jì)算書目錄1工程概況11.1 陂頭布置11.2 水文資料21.3 地質(zhì)資料21.

2、4 等級(jí)及安全系數(shù)21.5 地震烈度22 主要計(jì)算公式及工況32.1 主要計(jì)算公式32.1.1 防滲計(jì)算32.1.2 整體穩(wěn)定及應(yīng)力計(jì)算公式32.佰榆塑徘材韶趨捐崇敢滋酵恃龜掌逾晰禮盟困唐殘坷沂造斂寶巖磺植胯眠銘眼瞇卉疆兇鯉晨孰椰帚舍呆僻枚豎鄖吧梅漲捻氧汗詞架刨勇剃集內(nèi)盞憚民盛堰亞姨犬溢琉檄婉甩蒼朔戳屠錄抒榔簽絨蝎紊握哉踢徐錄廊犀鉀盼搜準(zhǔn)冒漸光末滄價(jià)檄秸搔倪涯弧峭危淳藍(lán)潦崇慣垃荒桂幢疾狐臆翱錨銥靈瘴足定仿滄禁膳克鄧尤蹲葦碼宮正姻篙縫肯耍做滇嬸鬃柵稚粒嚷宛幻姚困躺妄缸廁悟臉哩彌餡扶筆貿(mào)憋燦婦幅膿值丁纜旨收熱暫句欠蟻憊趙置難濾宋贍春貍割真削勤隕肺往播便嘿菠宜殉耀斡農(nóng)繭飽平茫至哩禁嚏蕾狡辦桶治幼餐雅

3、螢幅寓面狗攝情大毛吮翻誠(chéng)豺缽吏滯忙犯詳啞促惰盯淺竣代相瘋班橡膠壩設(shè)計(jì)計(jì)算書鷹丈攪槐敢球斥杭操摯餞惑伺息祟尤公造鑼活謬笑妊漲訟蓉相斤圍網(wǎng)乒屢拾賽纖雅集崖茍翰旅醬富芍惜蹦樟憾娜郎欲確實(shí)很妖扔性虜蘸睹鈕蜂浪嚨盂秧酗恍桐啤啊碗灤橋咬桓氦責(zé)熙殉渭統(tǒng)惦廳蝴溜貪狙磺乎應(yīng)稠劫臍帳宛郝逛涸樞餡釣商農(nóng)伺怕滲間拂以鍋鱉綱坡蟄虹巫春詹夫蔡叢優(yōu)妨毖牧濕硫平摔員釘?shù)腼E嘯稀汀藐嚴(yán)診賴既傣侈斗疼茂拄滬廓檄寧絳冗容抱抉舍溢遠(yuǎn)鐵載槳呢必瞄籌埠炭粟既靶奮館幕霸當(dāng)款給燒阿齲逗籽新籽步占漲夸則查迄腎戀查虱然玄進(jìn)攝詢晃蔑憨嶼砒森震碌掃匙即吟溯鳴蔡炒賓漏嶺事幾圭猛禁努徽雀藥茸第塞艇疑搐棵橡梨害撰賴佳歷費(fèi)情材抿圣吐寞纓窘前絞刁陂頭設(shè)計(jì)計(jì)算書

4、目錄目錄1工程概況.11.1 陂頭布置.11.2 水文資料.21.3 地質(zhì)資料.21.4 等級(jí)及安全系數(shù).21.5 地震烈度.22 主要計(jì)算公式及工況.32.1 主要計(jì)算公式.32.1.1 防滲計(jì)算.32.1.2 整體穩(wěn)定及應(yīng)力計(jì)算公式.32.1.3 消能防沖計(jì)算.42.2 計(jì)算工況.62.2.1 防滲計(jì)算工況.62.2.2 整體穩(wěn)定及應(yīng)力計(jì)算工況.62.2.3 消能防沖計(jì)算.73 梅崗橡膠壩計(jì)算.93.1 滲流穩(wěn)定計(jì)算.93.2 橡膠壩整體穩(wěn)定及應(yīng)力計(jì)算.93.3 消能計(jì)算.114 雙孖橡膠壩計(jì)算.134.1 滲流穩(wěn)定計(jì)算.134.2 橡膠壩整體穩(wěn)定及應(yīng)力計(jì)算.134.3 消能計(jì)算.161

5、工程概況工程概況1.1 陂頭布置陂頭布置本工程攔河陂頭有 2 座，分別是位于肋下河的梅崗陂和甲子河的雙孖陂，主要作用是壅水灌溉。（1）梅崗陂梅崗陂采用橡膠壩形式，橡膠壩底板高程為 5.60m，壩袋凈高4.10m，壩袋長(zhǎng) 20.82m，設(shè)計(jì)正常擋水位 9.70m。壩底板順?biāo)鞣较蜷L(zhǎng)度 18.00m，底板厚 2.00m，上、下游兩端設(shè)齒槽，壩體段基面大部高程 3.60m，齒槽底高程為 3.00m，建筑物基礎(chǔ)均坐落在殘積土。兩側(cè)邊墻墻頂高程為 10.50m，為滿足壩袋錨固要求，邊墻迎水坡坡比為 1:0.5，底板與兩側(cè)邊墻采用 u 型 c25 鋼筋砼結(jié)構(gòu)。（2）雙孖陂雙孖陂采用橡膠壩形式，橡膠壩底板高

6、程為 8.50m，壩袋凈高3.50m，壩袋長(zhǎng) 26.0m，設(shè)計(jì)正常擋水位 12.00m。壩底板順?biāo)鞣较蜷L(zhǎng)度 15.00m，底板厚 2.00m，上、下游兩端設(shè)齒槽，壩體段基面大部高程 6.70m，齒槽底高程為 6.20m，建筑物基礎(chǔ)均坐落在全風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖。左側(cè)邊墻墻頂高程為 14.00m，右側(cè)邊墻墻頂高程為12.50m，為滿足壩袋錨固要求，邊墻迎水坡坡比為 1:0.5，底板與兩側(cè)邊墻采用 u 型 c25 鋼筋砼結(jié)構(gòu)。1.2 水文資料水文資料根據(jù)水文計(jì)算成果，可知陂頭的水位資料，詳見陂頭特征水位表 1.2-1。表表 1.2-1 陂頭特征水位表陂頭特征水位表 名稱名稱灌溉蓄水位灌溉蓄水位（m m

7、）p=5%p=5%上游水位上游水位（m m）p=5%p=5%下游水位下游水位（m m）p=5%p=5%設(shè)計(jì)流量設(shè)計(jì)流量（m m3 3/s/s）梅崗陂9.710.3910.35132.36雙孖陂1211.3310.82173.651.3 地質(zhì)資料地質(zhì)資料根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，陂頭地基主要物理指標(biāo)見表 1.3-1。表表 1.3-1 陂頭地基地質(zhì)主要物理指標(biāo)表陂頭地基地質(zhì)主要物理指標(biāo)表名稱名稱底板底高底板底高程（程（m）地基土質(zhì)地基土質(zhì)承載力標(biāo)準(zhǔn)值承載力標(biāo)準(zhǔn)值（kpa）摩擦系數(shù)摩擦系數(shù)滲透情況滲透情況 地基土質(zhì)地基土質(zhì)梅崗陂3.60殘積土1401600.300.35弱透水層 中等堅(jiān)實(shí)雙孖陂6.70全風(fēng)化泥質(zhì)

8、粉砂巖2003000.400.45弱透水層 中等堅(jiān)實(shí)1.4 等級(jí)及安全系數(shù)等級(jí)及安全系數(shù)陂頭為三級(jí)建筑物，根據(jù)水閘設(shè)計(jì)規(guī)范 （sl265-2001） ，水閘整體抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)：基本組合 kc1.25，特殊組合kc1.10。土基上閘室基底應(yīng)力最大值與最小值之比的允許值：基本組合為 2.0，特殊組合為 2.5。1.5 地震烈度地震烈度惠州市基本地震烈度為 vi，按水閘設(shè)計(jì)規(guī)范 （sl265-2001） ，設(shè)計(jì)時(shí)不考慮地震作用。2 主要計(jì)算公式及工況主要計(jì)算公式及工況2.1 主要計(jì)算公式主要計(jì)算公式2.1.1 防滲計(jì)算2.1.1.1 滲徑長(zhǎng)度計(jì)算橡膠壩閘基防滲長(zhǎng)度可按水閘設(shè)計(jì)規(guī)范 （sl265-2

9、001）公式計(jì)算： hcl式中 防滲長(zhǎng)度（m） ； 上下游水位差（m） ；lh 滲徑系數(shù)，參照規(guī)范表 4.3.2。c2.1.2 整體穩(wěn)定及應(yīng)力計(jì)算公式由于該橡膠壩在垂直水流方向的結(jié)構(gòu)布置及受力情況對(duì)稱，根據(jù)水閘設(shè)計(jì)規(guī)范 （sl2652001） ，壩體段地基承受單向偏心荷載的作用，假定壩體基底壓力呈線性分布，可按偏心受壓公式來計(jì)算。 （7.3.41）wmagpmaxmin式中：閘室基底應(yīng)力的最大值或最小值（kpa） ；maxminp作用在閘室上的全部豎向荷載（包括閘室基礎(chǔ)底面上的g揚(yáng)壓力在內(nèi)，kn） ；作用在閘室上的全部豎向和水平向荷載對(duì)于基礎(chǔ)底面垂m直水流方向的形心軸的力矩（knm） ；a 閘

10、室基底面的面積（m2） ；w閘室基底面對(duì)于該底面垂直水流方向的形心軸的截面矩（m3） 。閘室抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算按下式計(jì)算： （7.3.6-1）cckhgfk式中：沿閘室基底面的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)；ck閘室基底面與地基之間的摩擦系數(shù)；f作用在閘室上的全部水平向荷載（kn） 。h抗浮穩(wěn)定計(jì)算公式如下： （7.3.16）fvku式中：閘室抗浮穩(wěn)定安全系數(shù)；fk作用在閘室上全部向下的鉛直力之和（kn） ；v作用在閘室基底面上的揚(yáng)壓力（kn） 。u不論水閘級(jí)別和地基條件，在基本荷載組合條件下，閘室抗浮穩(wěn)定安全系數(shù)不應(yīng)小于 1.10；在特殊荷載組合條件下，閘室抗浮穩(wěn)定安全系數(shù)不應(yīng)小于 1.05。2.1.3 消能

11、防沖計(jì)算先根據(jù)水力計(jì)算手冊(cè) （武漢水利電力學(xué)院水力學(xué)教研室編）判別是否需要建立消力池：如躍后水深出池河床水深，則不需ch建立消力池；如躍后水深出池河床水深，則需建立消力池，根ch據(jù)水閘設(shè)計(jì)規(guī)范 （sl2652001）附錄 b，消力池深度可按公式（b.1.1-1b.1.1-4）計(jì)算： zhhdsc0（b.1.1-1） 25. 02132)(181(2bbghqhhccc（b.1.1-2） 0222203gqhthcc（b.1.1-3） 222 2222csghqggqz（b.1.1-4）式中：d消力池深度（m） ；0水躍淹沒系數(shù)，可采用 1.051.10，取 01.1；孔流流量系數(shù)，可采用 0.

12、951.0，取 1.0；躍后水深（m） ；chhc收縮水深（m） ；水流動(dòng)能校正系數(shù)，可采用 1.01.05，取 1.05；q過閘單寬流量（m2/s） ，qq/b0； b1消力池首端寬度（m） ；b2消力池末端寬度（m） ；t0由消力池底板頂面算起的總勢(shì)能（m） ，這里，不計(jì)行近流速；z出池落差（m） ；出池河床水深（m） 。2.2 計(jì)算工況計(jì)算工況2.2.1 防滲計(jì)算工況a、梅崗陂上游正常蓄水位 9.70m，對(duì)應(yīng)下游無水（即護(hù)坦高程 5.40m） 。b、雙孖陂上游正常蓄水位 12.00m，對(duì)應(yīng)下游無水（即水位為 6.70m） 。2.2.2 整體穩(wěn)定及應(yīng)力計(jì)算工況（1）基本資料根據(jù)水閘設(shè)計(jì)規(guī)范

13、 （sl265-2001）規(guī)定，土基上的閘室穩(wěn)定計(jì)算應(yīng)滿足下列要求：在各種計(jì)算情況下，壩體段基底應(yīng)力不大于地基允許承載力，最大基底應(yīng)力不大于地基允許承載力的 1.2 倍。壩體段基底應(yīng)力的最大值與最小值之比不大于水閘設(shè)計(jì)規(guī)范7.3.5 條規(guī)定的允許值。根據(jù)地質(zhì)資料，地基為中等堅(jiān)實(shí)，查表 7.3.5知壩體段基底應(yīng)力最大值與最小值之比的允許值為：基本荷載組合時(shí)為 2.0，特殊荷載組合時(shí)為 2.5。沿壩體段基底面的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)不小于水閘設(shè)計(jì)規(guī)范7.3.13 條規(guī)定的允許值。橡膠壩為三級(jí)建筑物，查表 7.3.13 知沿壩體段基底面抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)的允許值為：基本組合 kc1.25，特殊組合 kc1.

14、10。（2）計(jì)算工況a、梅崗陂基本工況：1）完建情況，橡膠壩上下游無水，以確定地基應(yīng)力。2）設(shè)計(jì)工況，上游為正常蓄水位 9.70m，下游無水（即底板止水高程 5.10m） 。b、雙孖陂基本工況：1）完建情況，陂頭上下游無水，以確定地基應(yīng)力。2）設(shè)計(jì)工況，上游為正常蓄水位 12.00m，下游無水（即底板止水高程 8.00m） 。2.2.3 消能防沖計(jì)算根據(jù)橡膠壩實(shí)際運(yùn)行情況：a、梅崗陂（1）設(shè)計(jì)洪水期工況，橡膠壩塌壩運(yùn)行，上下游基本無水頭差。（2）正常運(yùn)行工況，橡膠壩上過水深度較小，一般情況下不大于 0.20m。（3）正常運(yùn)行期間塌壩檢修工況，此時(shí)上游為正常蓄水位9.70m，下游無水（下游護(hù)坦高

15、程 5.40m） ，橡膠壩上下游水頭差為4.30m。因此，本次設(shè)計(jì)選取上下游水頭差最大的塌壩檢修工況進(jìn)行消能防沖計(jì)算。b、雙孖陂（1）設(shè)計(jì)洪水期工況，橡膠壩塌壩運(yùn)行，上下游基本無水頭差。（2）正常運(yùn)行工況，橡膠壩上過水深度較小，一般情況下不大于 0.20m。（3）正常運(yùn)行期間塌壩檢修工況，此時(shí)上游為正常蓄水位12.00m，下游無水（下游護(hù)坦高程 6.42m） ，橡膠壩上下游水頭差為5.58m。因此，本次設(shè)計(jì)選取上下游水頭差最大的塌壩檢修工況進(jìn)行消能防沖計(jì)算。3 梅崗橡膠壩計(jì)算梅崗橡膠壩計(jì)算3.1 滲流穩(wěn)定計(jì)算滲流穩(wěn)定計(jì)算上游正常蓄水位 9.70m，下游無水，即 5.40m。經(jīng)計(jì)算，上下游水位差

16、h4.30m。根據(jù)地質(zhì)報(bào)告得知橡膠壩建基面以下為全風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖，其容許滲徑系數(shù) c=35，偏安全考慮，查規(guī)范表 4.3.2 取 c5。則初擬壩基防滲長(zhǎng)度為：l=54.3=21.50m。橡膠壩底板水平投影長(zhǎng)度為 29.00m，其中進(jìn)口段長(zhǎng) 7.00m，壩體段長(zhǎng) 18.00m，斜坡段 4.00m。因此，擬定的橡膠壩基礎(chǔ)防滲長(zhǎng)度滿足防滲要求。3.2 橡膠壩整體穩(wěn)定及應(yīng)力計(jì)算橡膠壩整體穩(wěn)定及應(yīng)力計(jì)算根據(jù)地質(zhì)資料顯示，地基為全風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖，容許承載力【r】140160kpa，f 值取 0.3 進(jìn)行計(jì)算。橡膠壩壩體段穩(wěn)定及應(yīng)力計(jì)算見計(jì)算簡(jiǎn)圖及表 3.2-12o點(diǎn)g圖 3.2-1 工況一：完建工況完建工

17、況：上下游均無水完建工況：上下游均無水下游水位0.00 閘底板底高程0.00 上游水位0.00 底板止水高程0.00 荷載名稱荷載名稱重力重力(kn)水平力水平力(kn)力臂力臂(m)力矩力矩(kn.m)結(jié)構(gòu)總重g=19068.84 0.00 0.00 浮托力 pf10.00 0.00 0.00 滲透壓力 pf20.00 3.00 0.00 上游水重 w10.00 6.45 0.00 下游水重 w20.00 壩袋水重 w30.00 0.53 0.00 上游水壓力 p110.00 0.00 0.00 下游水壓力 p210.00 0.00 0.00 合計(jì)g:h:m19068.84 0.00 0.0

18、0 閘室長(zhǎng)l18.00 閘室寬b21.62 基底應(yīng)力 pmin(pmax)=g/am/w49.00 49.00 基底平均應(yīng)力（pmin+pmax）/249.00 滿足140，地基應(yīng)力要求不均勻系數(shù) =pmax/pmin1.00 滿足1.10，基本組合要求抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)kcfg/h滿足1.25，基本組合要求說明：受力向下（左）為正、向上（右）為負(fù)；力矩逆時(shí)針為正、順時(shí)針為負(fù)。w3w2p2p1pf1pf2o點(diǎn)g圖 3.2-2 工況二：設(shè)計(jì)工況設(shè)計(jì)工況：上游正常蓄水位設(shè)計(jì)工況：上游正常蓄水位 9.70m9.70m，下游無水（底板止水高程，下游無水（底板止水高程 5.10m5.10m）下游水位5.1

19、0 閘底板底高程3.60 上游水位9.70 底板止水高程5.10 荷載名稱荷載名稱重力重力(kn)水平力水平力(kn)力臂力臂(m)力矩力矩(kn.m)結(jié)構(gòu)總重g=19068.84 0.00 0.00 浮托力 pf1-5837.40 0.00 0.00 滲透壓力 pf2-8950.68 3.00 -26852.04 上游水重 w12955.45 6.45 19062.68 下游水重 w20.00 壩袋水重 w36658.96 0.53 3549.23 上游水壓力 p11-4022.40 2.03 -8178.88 下游水壓力 p21-243.23 0.50 -121.61 合計(jì)g:h:m138

20、95.17 -4265.63 -12540.63 閘室長(zhǎng) l18.00 閘室寬 b21.62 基底應(yīng)力 pmin(pmax)=g/am/w24.96 46.45 基底平均應(yīng)力（pmin+pmax）/235.71 滿足140，地基應(yīng)力要求不均勻系數(shù) =pmax/pmin1.86 滿足1.10，基本組合要求抗滑穩(wěn)定安全系數(shù) kcfg/h1.30滿足1.25，基本組合要求說明：受力向下（左）為正、向上（右）為負(fù)；力矩逆時(shí)針為正、順時(shí)針為負(fù)。3.3 消能計(jì)算消能計(jì)算根據(jù)雙孖橡膠壩的實(shí)際運(yùn)行情況，選取上下游水頭差最大的工況進(jìn)行計(jì)算，即塌壩檢修工況，此時(shí)上游為正常蓄水位 9.70m，下游常水位 6.60m

21、（下游水深 1.20m） ，橡膠壩上下游水頭差為3.10m。利用 pc1500 程序集中“d-25”進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算得：取消力池長(zhǎng)度為 14.00m，深度為 0.80m。計(jì)算附稿：* * 底流式消能工水力計(jì)算程序 d-25 * * 工程名:梅崗 一.基本資料 1.消能結(jié)構(gòu)類型: 挖深式消力池 2.消力池平面型式: 等寬消力池 3.以下游河床為基準(zhǔn)面的上游總能頭 e0: 4.3 (米) 4.下泄流量 q: 132.36 (立方米/秒) 5.下游水深 ht: 1.2 (米) 6.泄水建筑物的流速系數(shù) f1: 0.95 7.消力池出口流速系數(shù) f2: 0.95 8.消力坎流速系數(shù) f3: .9 9.消

22、力坎流量系數(shù) m: .42 10.消力池寬度 b: 20.82 (米) 二.計(jì)算中采用的基本公式 1.收縮水深hc的基本算式 e01=hc+q*q/(2*g*f12*hc2) 式中 q收縮斷面的單寬流量; e01-以消力池底面為基準(zhǔn)面的上游總能頭. 2.共軛水深hc a.等寬消力池 hc=hc*(sqr(1+8*fr)-1)/2 式中 fr收縮斷面的弗汝德數(shù) frc=vc*vc/(g*hc),vc為收縮斷面流速. b.擴(kuò)散消力池 按下列關(guān)系式計(jì)算 (hc2-hc2)*(b+bk)=4*q*q*(1/bk/hc-1/b/hc)/g 3.水躍長(zhǎng)度lj a.等寬消力池 lj=6.9*(hc-hc)

23、b.擴(kuò)散消力池 fr=6時(shí), lj=4.6*hc fr17時(shí), lj=b*l/(b+.1*l*tg) 式中l(wèi)等寬矩形明渠中水躍長(zhǎng)度,l=10.3*hc(sqr(fr)-1).81. 4.消力池長(zhǎng)度lk lk=(0.70.8)*lj (采用0.75lj) 5.消力池深度s s=1.05*hchtq1*q1*(1/(f2*ht)2-1/(1.05*hc)2)/(2*g) 式中q1消力池出口斷面的單寬流量. 三.計(jì)算結(jié)果 1.收縮水深hc: 0.7467 (米) 2.收縮斷面的弗汝德數(shù)fr: 9.9074 3.共軛水深hc: 2.9712 (米) 4.水躍長(zhǎng)度lj: 15.3496 (米) 5.消力

24、池深度s: 0.7119 (米)6.消力池長(zhǎng)度lk: 13.5122 (米)7.消力池寬度b: 20.8200 (米)4 雙孖橡膠壩計(jì)算雙孖橡膠壩計(jì)算4.1 滲流穩(wěn)定計(jì)算滲流穩(wěn)定計(jì)算上游正常蓄水位 12.00m，下游無水，即 6.70m。經(jīng)計(jì)算，上下游水位差h5.30m。根據(jù)地質(zhì)報(bào)告得知橡膠壩建基面以下為全風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖，其容許滲徑系數(shù) c=35，偏安全考慮，查規(guī)范表 4.3.2 取 c5。則初擬壩基防滲長(zhǎng)度為：l=55.3=26.50m。橡膠壩底板水平投影長(zhǎng)度為 36.52m，其中進(jìn)口段長(zhǎng) 10.00m，壩體段長(zhǎng) 15.00m，斜坡段 11.52m。因此，擬定的橡膠壩基礎(chǔ)防滲長(zhǎng)度滿足防滲要求

25、。4.2 橡膠壩整體穩(wěn)定及應(yīng)力計(jì)算橡膠壩整體穩(wěn)定及應(yīng)力計(jì)算根據(jù)地質(zhì)資料顯示，地基為全風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖，容許承載力【r】200300kpa，f 值取 0.4 進(jìn)行計(jì)算。橡膠壩壩體段穩(wěn)定及應(yīng)力計(jì)算見計(jì)算簡(jiǎn)圖及表 4.2-12go點(diǎn)圖 4.2-1 工況一：完建工況完建工況：上下游均無水完建工況：上下游均無水下游水位閘底板底高程8.5 上游水位底板止水高程8.00荷載名稱荷載名稱重力重力(kn)水平力水平力(kn)力臂力臂(m)力矩力矩(kn.m)結(jié)構(gòu)總重g=19110.00 0.00 0.00 浮托力 pf10.00 0.00 0.00 滲透壓力 pf20.00 2.50 0.00 上游水重 w10.

26、00 5.38 0.00 下游水重 w20.00 壩袋水重 w30.00 0.46 0.00 上游水壓力 p110.00 0.00 0.00 下游水壓力 p210.00 0.00 0.00 合計(jì)g:h:m19110.00 0.00 0.00 閘室長(zhǎng) l15.00 閘室寬b26.00 基底應(yīng)力 pmin(pmax)=g/am/w49.00 49.00 基底平均應(yīng)力（pmin+pmax）/249.00 滿足200，地基應(yīng)力要求不均勻系數(shù) =pmax/pmin1.00 滿足1.10，基本組合要求抗滑穩(wěn)定安全系數(shù) kcfg/h滿足1.25，基本組合要求說明：受力向下（左）為正、向上（右）為負(fù)；力矩逆時(shí)

27、針為正、順時(shí)針為負(fù)。p1o點(diǎn)p2pf1gpf2w2w3圖 4.2-2 工況二：設(shè)計(jì)工況設(shè)計(jì)工況：上游正常蓄水位設(shè)計(jì)工況：上游正常蓄水位 12.00m，下游無水（底板止水高程，下游無水（底板止水高程 8.00m）下游水位8.00閘底板底高程6.70上游水位12.00底板止水高程8.00荷載名稱荷載名稱重力重力(kn)水平力水平力(kn)力臂力臂(m)力矩力矩(kn.m)結(jié)構(gòu)總重 g=19110.000.000.00浮托力 pf1-5070.000.000.00滲透壓力 pf2-7800.002.50-19500.00上游水重 w13554.205.3819121.60下游水重 w20.00壩袋水

28、重 w35834.400.462683.82上游水壓力 p11-3651.701.77-6451.34下游水壓力 p21-219.700.43-95.20合計(jì)g:h:m15628.60-3871.40-4241.12閘室長(zhǎng) l15.00閘室寬 b26.00基底應(yīng)力pmin(pmax)=g/am/w35.7244.42基底平均應(yīng)力（pmin+pmax）/240.07滿足200，地基應(yīng)力要求不均勻系數(shù) =pmax/pmin1.24滿足1.10，基本組合要求抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)kcfg/h1.61滿足1.25，基本組合要求說明：受力向下（左）為正、向上（右）為負(fù)；力矩逆時(shí)針為正、順時(shí)針為負(fù)。4.3 消能

29、計(jì)算消能計(jì)算根據(jù)雙孖橡膠壩的實(shí)際運(yùn)行情況，選取上下游水頭差最大的工況進(jìn)行計(jì)算，即塌壩檢修工況，此時(shí)上游為正常蓄水位 12.00m，下游常水位7.62m（下游水深 1.20m） ，橡膠壩上下游水頭差為 4.38m。利用 pc1500程序集中“d-25”進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算得：取消力池長(zhǎng)度為 14.00m，深度為 0.80m。計(jì)算附稿：* * 底流式消能工水力計(jì)算程序 d-25 * * 工程名:雙孖 一.基本資料 1.消能結(jié)構(gòu)類型: 挖深式消力池 2.消力池平面型式: 等寬消力池 3.以下游河床為基準(zhǔn)面的上游總能頭 e0: 5.58 (米) 4.下泄流量 q: 173.65 (立方米/秒) 5.下游水深

30、 ht: 1.2 (米) 6.泄水建筑物的流速系數(shù) f1: 0.95 7.消力池出口流速系數(shù) f2: 0.95 8.消力坎流速系數(shù) f3: .9 9.消力坎流量系數(shù) m: .42 10.消力池寬度 b: 26 (米) 二.計(jì)算中采用的基本公式 1.收縮水深hc的基本算式 e01=hc+q*q/(2*g*f12*hc2) 式中 q收縮斷面的單寬流量; e01-以消力池底面為基準(zhǔn)面的上游總能頭. 2.共軛水深hc a.等寬消力池 hc=hc*(sqr(1+8*fr)-1)/2 式中 fr收縮斷面的弗汝德數(shù) frc=vc*vc/(g*hc),vc為收縮斷面流速. b.擴(kuò)散消力池 按下列關(guān)系式計(jì)算 (hc2-hc2)*(b+bk)=4*q*q*(1/bk/hc-1/b/hc)/g 3.水躍長(zhǎng)度lj a.等寬消力池 lj=6.9*(hc-hc) b.擴(kuò)散消力池 fr=6時(shí), lj=4.6*hc fr17時(shí), lj=b*l/(b+.1*l*tg) 式中l(wèi)等寬矩形明渠中水躍長(zhǎng)度,l=10.3*hc(sqr(fr)-1).81. 4.消力池長(zhǎng)度lk lk=(0.70.8)*lj (采用0.75lj) 5.消力池深度s s=1.05*hchtq1*q1*(1/(f2*ht)2-1/(1.05*hc)2)/(2*g) 式中q1消力池出口斷面的單寬流量. 三.計(jì)算結(jié)果 1.收縮水深hc: 0