水工建筑物課程設(shè)計項目計劃書

水工建筑物課程設(shè)計計劃書第1章重力壩課程設(shè)計任務(wù)書課程設(shè)計目的課程設(shè)計包括重力壩設(shè)計的主要理論與計算問題， 通過課程設(shè)計可以達(dá)到綜合訓(xùn)練的目的。學(xué)會融會貫通“水工建筑物” 課程所學(xué)專業(yè)理論知識， 完成重力壩較完整的設(shè)計計算過程， 以加深對所學(xué)理論的理解與應(yīng)用。 培養(yǎng)綜合運(yùn)用已學(xué)的基礎(chǔ)理論知識和專業(yè)知識來解決基本工程設(shè)計問題的初步技能， 全面分析考慮問題的思想方法、工作方法。培養(yǎng)設(shè)計計算、繪圖、編寫設(shè)計文件、使用規(guī)范手冊和應(yīng)用計算機(jī)的能力。提高查閱和應(yīng)用參考文獻(xiàn)和資料的能力。設(shè)計內(nèi)容1、確定工程等級；2、在已知設(shè)計洪水位、設(shè)計泄洪流量和校核泄洪流量的前提下，確定堰頂高程，計算校核洪水位和壩頂高程；3、非溢流壩基本剖面的擬定；4、溢流壩剖面及消能方式的擬定；5、非溢流壩實用剖面的設(shè)計和靜力計算；（1）非溢流壩實用剖面設(shè)計（2）確定正常和非常情況的荷載組合及荷載計算；（3）對以上兩種情況進(jìn)行非溢流壩的整體穩(wěn)定計算，校核安全性；（4）對以上兩種情況的壩底面的邊緣應(yīng)力計算，校核其強(qiáng)度。若不滿足穩(wěn)定和強(qiáng)度要求，原則上要修正剖面重新計算。6、消能設(shè)計；（1）選擇孔口尺寸和閘墩型式及尺寸；（2）選擇消能方式，確定消能結(jié)構(gòu)的各部分尺寸（反弧半徑、鼻坎高程、挑射角度等）（3）計算挑距和沖坑深度。7、細(xì)部構(gòu)造的選擇和設(shè)計：參照規(guī)范和教材，選擇：1）壩基的連接、灌漿和排水；2）壩身廊道和排水；3）橫縫構(gòu)造及止水；4）壩頂布置等。設(shè)計成果1、設(shè)計說明書一份設(shè)計說明書是課程設(shè)計的主要成果， 要表達(dá)設(shè)計者的設(shè)計思想、 方法和分析計算能力。其要求是：（1）設(shè)計主要成果的說明；（2）對設(shè)計參數(shù)、理論依據(jù)的說明；采用的常用公式可直接列出，計算過程要表格化；（3）章節(jié)分明、簡明扼要、文理通順、字跡工整，既有計算成果又有分析論證和明確結(jié)論；必須附目錄頁和基本資料，圖紙統(tǒng)一附在設(shè)計說明書后；（4）計算過程表格和插圖應(yīng)編號，插圖按比例繪制于方格紙上。2、繪圖：圖紙：（1）非溢流壩和溢流壩剖面圖（CADfe制）；（2）樞紐平面布置圖；（3）其他細(xì)部構(gòu)造圖選做1—2個（CA庶制）。要求：制圖準(zhǔn)確， 布局合理， 主次分明， 比例得當(dāng)， 尺寸全，采用3號圖紙。設(shè)計方法1、課程設(shè)計在老師的指導(dǎo)下，由我們獨(dú)立進(jìn)行的，在設(shè)計過程中要培養(yǎng)我們的獨(dú)立思考能力；2、在我們與老師研究問題時，我們應(yīng)在充分鉆研的基礎(chǔ)上，事先提出自己的看法和意見， 不能請老師代做。 不能編造數(shù)據(jù)和抄襲， 老師在回答問題時只能提出啟發(fā)性的意見、解決問題的途徑和工作方法、介紹文獻(xiàn)或提出建議等。3、為保證按時完成設(shè)計任務(wù)，我們應(yīng)了解各階段的設(shè)計內(nèi)容和比重，結(jié)合自己的實際情況，參考建議的時間安排，做出控制性的安排。時間安排1、熟悉資料及布置0.51、熟悉資料及布置TOC\o"1-5"\h\z2、設(shè)計任務(wù)的1—4項 2.5 天3、非溢流壩的剖面設(shè)計和靜力校核 3天4、消能設(shè)計 0.5 天5、細(xì)部構(gòu)造選擇設(shè)計 0.5 天6、繪圖及成果整理 2 天7、答辯 1 天8、合計 10 天9、17周末完成答辯。主要參考文獻(xiàn)1、《水工建筑物》教材，沈長松主編；2、《水工建筑物》，祁慶和主編；2、《水力學(xué)》，吳持恭主編；3、《混凝土重力壩設(shè)計規(guī)范》SL319-2005第2章設(shè)計基本資料某水利樞紐以防洪為主兼有灌溉、發(fā)電等效益的綜合利用工程，該工程的壩型為混凝土重力壩。根據(jù)課程設(shè)計的內(nèi)容，該工程的工程參數(shù)和基本資料提供如下：工程參數(shù)壩底局程正常蓄水設(shè)計洪水發(fā)電死水工程效益(m位（m）位（m位(m防洪灌溉時積（萬畝）裝機(jī)（萬kw）130229233183保證卜游兩水庫的抗洪保壩安全344基本資料1、地形資料：見地形圖，虛線為新鮮巖面的等高線;2、壩址處水位流量關(guān)系曲線

流量（m/s）401202006001000200030004000500060007000水位134.134.135136136137138139139140140(m?4478.4.2.8.8.6.2.8.3.83、水庫庫容關(guān)系曲線高程（m135145155165175185195205215225235245容積(x106m30.01.78.338.44.76.120.179.253494666831582282397264.6.1.34、設(shè)計洪水由實測及歷史洪水調(diào)查資料，經(jīng)頻率計算分析推得：多年平均流量 0=1350m3/s,Cv=1.1,Cs=3.5Cv,其頻率曲線為：P(%)0.21251050Qp(m/s)10730731015920416029201850對應(yīng)P=0.2%的Q.2%=10730m3/s,由調(diào)洪演算求得相應(yīng)的設(shè)計洪水下泄流量Q設(shè)=4378m3/s,P=0.1%的Q.i%=12000m/s,經(jīng)調(diào)洪演算求得相應(yīng)的下泄流量 Q3,?！?5400m/so5、氣溫與風(fēng)速、風(fēng)向月份123456789101112最低氣溫（。O-20.3-18.2-10.8-0.15.714.42423.12012-2.1-14.3最大風(fēng)速（m/s）10151213109111088109風(fēng)向按基本垂直壩軸線考慮吹程（km）106、泥沙淤積：庫區(qū)植被茂密可以不考慮泥沙淤積；7、地震按5級烈度計算；8、壩址地質(zhì)：巖性為花崗巖，強(qiáng)度高，兩岸節(jié)理、裂隙發(fā)育。單位吸水率

W<0.01升/分?米的相對不透水層的深度為20ml巖石的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)為:巖性容重3(KN/m)吸水率(%)抗壓強(qiáng)度(MPa抗男強(qiáng)度(MPa碎與基巖的摩擦系數(shù)碎與基巖的粘結(jié)力花崗巖27.0111248.80.720第3章：樞紐布置確定建筑物等級本設(shè)計中，根據(jù)水庫庫容關(guān)系曲線，查曲線圖得：設(shè)計洪水位為 233m時，水庫庫容約為4.4億m3,查《水工建筑物》教材表1—1可知，工程規(guī)模為大(2)型，工程等別為二等。因此查《水工建筑物》教材表1—3可知：主要建筑物為2級，次要建筑物為3級。確定壩頂高程3設(shè)計流量Q=4378m/s,假定單寬流量q=100m3/s?m,則:閘孔總凈寬B2437843.78m

q100假設(shè)每孔尺寸寬約7m共需7孔，則：Q設(shè)4378q定Q設(shè)4378q定豆苗89.35m3/sm<[q]=100m3/s-m所以閘孔總凈寬B=49m滿足要求又由堰流公式:取0.9,m=0.5, 1,將Q設(shè)4378m3/s,Q較5400m3/s代入上式,則可求得：H0設(shè)h設(shè)12.62m,H。較h較14.52m堰頂高程堰頂H設(shè)h設(shè)23312.62220.38m校核洪水位H較 堰頂h較220.3814.52234.9m計算風(fēng)速vo取相應(yīng)洪水期平均最大風(fēng)速，根據(jù)所給資料取vo=11m/s,風(fēng)區(qū)長度D=10km度D=10km應(yīng)用官廳水庫公式計算,波高和波長:2ghVo2ghVo20.0076V01/121/3gDVo22gLmVo20.331Vo2gLmVo20.331Vo1/2.151/3.75gDVo2hz&th刊Lm式中:Lm平均波長,Lm平均波長,m；Vo 計算風(fēng)速，m/s"D 吹程，m;H 水深，mh1%——累計頻率1%勺波高經(jīng)計算得：h1%0.51m,hz0.20m。計算壩頂高程確定壩頂超高值A(chǔ)h=hAh=h100+h(3 -7)Ah——防浪墻頂與設(shè)計洪水位或校核洪水位的高差， mh1%——累計頻率為1%寸的波浪高度，m；hz——波浪中心線至設(shè)計洪水位或校核洪水位的高差， m；hc——安全加高，按表4—5采用壩的安全加高h(yuǎn)c表4-5運(yùn)用情況壩的級別123設(shè)計情況（基本情況）0.70.50.4校核情況（特殊情況）0.50.40.3查表4—5得：設(shè)計洪水位時安全超高h(yuǎn)c0.7m,校核洪水位時hc0.5m貝U: Ah設(shè)=0.51+0.20+0.7=1.41mAh校=0.51+0.20+0.5=1.21m壩頂高程的計算公式▽壩頂=凡殳+Ahta=233+1.41=234.41m▽壩頂=H校+Ah校=234.9+1.21=236.11m壩頂高程計算表%%(m)hz(m)hc(m)H(m)按設(shè)計洪水位計算壩頂圖程（m）0.510.200.7234.41按校核洪水位計算壩頂圖程（m）0.510.200.5236.11為了保證大壩的安全，選取較大值，所以選取壩頂高程為 236.11m。壩頂236.11m確定壩高，壩型壩高H=236.11-130=106.11m,取壩高H=106m重力壩由于結(jié)構(gòu)簡單，安全可靠，對地形、地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)，樞紐泄洪問題容易解決，便于施工導(dǎo)流，可以大型機(jī)械化施工，施工方便且速度快，結(jié)構(gòu)作用明確，適合建高壩。故采用混凝土重力壩較為合理。第4章：非溢流壩段設(shè)計剖面擬定重力壩的基本剖面是指在自重、 靜水壓力（水位與壩頂齊平） 和揚(yáng)壓力三項主要荷載作用下， 滿足穩(wěn)定和強(qiáng)度要求， 并使工程量最小的三角形剖面， 在已知壩高H、水壓力P、抗剪強(qiáng)度參數(shù)f、c和揚(yáng)壓力U的條件下，根據(jù)抗滑穩(wěn)定和強(qiáng)度要求，可以求得工程量最小的三角形剖面尺寸。根據(jù)工程經(jīng)驗，一般情況下，上游壩坡坡度n=0?0.2,常做成鉛直或上鉛直下部傾向上游；下游壩坡坡度m=0.6?0.8;底寬約為壩高的0.7?0.9倍。初擬剖面尺寸根據(jù)《混凝土重力壩設(shè)計規(guī)范》中的規(guī)定，初步擬定重力壩的尺寸如下：壩體的基本尺寸 壩高H=106m設(shè)上游面為鉛直面，下游面傾角1:0.8o壩底寬T1060.884.8m。設(shè)置廊道，排水孔。a、廊道的尺寸廊道的斷面尺寸，應(yīng)根據(jù)鉆灌機(jī)具尺寸及工作要求確定，一般寬為2.5?3m,高為3?3.5m。為了保證完成其功能且可以自由通行，本次設(shè)計基礎(chǔ)灌漿廊道斷面取3.0mX3.5m,形狀采用城門洞型。廊道的上游壁到上游壩面的距離應(yīng)滿足防滲要求，在壩踵附近距上游壩面0.05?0.1倍作用水頭、且不小于4?5m本次設(shè)計取9m為滿足壓力灌漿，基礎(chǔ)灌漿廊道距基巖面不宜小于1.5倍廊道寬度，取 5m。b、排水孔的尺寸 根據(jù)規(guī)范壩體上游面防滲層下游應(yīng)設(shè)置鉛直的排水管系。排水管下部應(yīng)通至縱向排水廊道， 上部應(yīng)通至上層廊道或壩頂， 以便于檢修。管距可為2.0?3.0m,內(nèi)徑15?25cm所以取內(nèi)徑取為20cnrc、壩頂寬的尺寸的確定 壩頂寬度應(yīng)根據(jù)設(shè)備布置、運(yùn)行、檢修、施工和交通等需要確定并應(yīng)滿足抗震，特大洪水時維護(hù)等要求。非溢流壩的壩頂寬度一般可取壩高的8%-10%（值，且不小于3m,并應(yīng)滿足交通和運(yùn)行管理的需要。按壩高的 10%計算，即為 10.6米，考慮到上游防浪墻、下游側(cè)護(hù)欄、排水溝槽及兩邊人行道等，取壩頂寬為 11m以滿足大壩維修作業(yè)通行需要。

|_|1:0.8|_|1:0.8初擬壩體剖面尺寸圖（單位：壩基面穩(wěn)定計算根據(jù)壩址處水位流量關(guān)系曲線圖，可知Q設(shè)4378m3/s時，下游水位為m,則下游水深H2112.41039.4m；踴5400m3/s時，下游水位為113m,則下游水深H211310310m不同情況下上下游水深及水位差特征水位上游水深H1下游水深H2上下游水位差H設(shè)計洪水位1039.493.6校核洪水位104.91094.9荷載計算及其組合

由于地震按5級烈度計算，因此可不考慮地震作用力。資料中缺少正常蓄水位，因此也不需要考慮正常蓄水位時的荷載組合。荷載組合荷載組合主要考慮情況自重靜水壓力揚(yáng)壓力泥沙壓力浪壓力地震荷載動水壓力基本組合設(shè)計洪水位情況VVVV特殊組合校核洪水位情況VVVV注：表中的“表示應(yīng)考慮的荷載。壩體自重及水壓力計算簡圖（注：排水孔中心線與廊道中心線重合）揚(yáng)壓力分布圖1、基本組合（設(shè)計洪水位）Hi103m；H29.4m表3-3-2 荷載及力矩計算表廳P向載名稱計算式荷載（每m壩長）力臂（m）力矩(kN'm)水平(kN)垂直(kN)+-1自重WicA27984.0031.4878698W2 cA281696.606.805555372水壓力Pi 2wHi251984.1034.331784614

P 1H2~2 2- wn2-432.963.131355Wk wA346.3739.89138173揚(yáng)壓力Pu1 wA-7811.780.000Pu2 wA2-6019.6538.20229951Pu3 wA3-8519.247.13607425浪壓力_ wLmPl 4h%hz6.96103.24719P51558.10W87676.30M-6542532、特殊組合（校核洪水位）H1234.9130104.9m,H210m表3-3-3 荷載及力矩計算表序號柚鼓名稱計算式荷載（每m壩長）力臂（m）力矩(kN'm)水平(kN)垂直(kN)+-1自重Wi cA27984.0031.4878698W2 cA281696.606.805555372水壓1 2Pi 2wH153919.6534.97188550力P2 2wH22-490.003.331632W水wA392.0039.07153153揚(yáng)壓力Pul wAl-8310.400.000Pu2 wA2-6103.2638.20233145Pu3 wA3-8637.567.13615865浪壓力wLmPl 4hi%hz6.96105.14732P53436.61W87021.38M-936539壩基抗滑穩(wěn)定計算根據(jù)所給資料混凝土與基巖的摩擦系數(shù)是0.72,而混凝土與基巖的粘結(jié)力是0。因此應(yīng)用抗剪強(qiáng)度公式計算，在滑動面上的阻滑力只計摩擦力，不計凝聚力。由于所給資料有限，所以認(rèn)為滑動面是水平的，具抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)K可按下式計算。阻滑力fWUK 滑動力 P其中：K——按抗滑穩(wěn)定計算的抗滑穩(wěn)定系數(shù)；f——壩體混凝土與壩基接觸面的抗滑摩擦系數(shù)；W——作用于壩體上全部荷載（包括揚(yáng)壓力）對滑動平面的法向分值，KNP——作用于壩體上全部荷載又t滑動平面的切向分值， KN;按上式抗滑穩(wěn)定公式計算的壩基面抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)Kfi應(yīng)不小于下表的規(guī)定壩基面抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)K

福裁組/日壩的級別123基本組合1.101.051.05特殊組合11.051121111按設(shè)計洪水位計算時，K 0.728767630 1.22 [K] 1.0551558.102按校核洪水位計算時，K 0.7287021.38 1.17 [K] 153436.61因此，壩基滿足抗滑穩(wěn)定要求。壩基面應(yīng)力分析用材料力學(xué)法計算邊緣應(yīng)力在一般情況下，壩體的最大和最小應(yīng)力都出現(xiàn)在壩面， 應(yīng)校核壩體邊緣應(yīng)力是否滿足強(qiáng)度要求。在各種荷載組合下（地震荷載除外），壩踵垂直應(yīng)力不應(yīng)出現(xiàn)拉應(yīng)力，壩趾垂直應(yīng)力應(yīng)小于壩基巖體容許壓應(yīng)力 112MPa（1）按設(shè)計洪水位計算邊緣應(yīng)力上游面垂直正應(yīng)力W6MT~ TW6MT~ T287676.3084.86(654253)84.82488.03KPa式中：T——壩體計算截面上游、下游方向的寬度；W——計算截面全部垂直力之和（包括揚(yáng)壓力，下同），以向下為正計算時切取單位長度壩體（下同）；M——計算截面上全部垂直力及水平力對于計算截面形心的力矩之和,以使上游產(chǎn)生壓應(yīng)力者為正下游面垂直正應(yīng)力：W6WTTW6WTT287676.3084.86(654253)84.821579.81KPa上游面剪應(yīng)力:uu(P1 Pu y)n0式中：n——上游壩坡;P1——計算截面在上游壩面所承受的水壓力強(qiáng)度；Puu——計算截面在上游壩面處的揚(yáng)壓力強(qiáng)度。下游面剪應(yīng)力：dd dd(ydP2Pud)m1579.810.81263.85KPa式中：m-一下游壩坡；P2——計算截面在下游壩面所承受的水壓力強(qiáng)度；Pud——計算截面在下游壩面處的揚(yáng)壓力強(qiáng)度。上游面水平正應(yīng)力：xu(P1Puu)(P1Puu yu)n20下游面水平正應(yīng)力：xd (P2 Pud) ( yd P2 Pud)m2 1962.32 0.82 1011.08KPa上游面主應(yīng)力：1u(1n2)yun2(P1Puu)(102)488.03488.03KPa2uP1Puu0下游面主應(yīng)力：1d(1m2)ydm2(P2Pud)(10.82)1579.812590.89KPa2dP2Pud0當(dāng)無泥沙壓力和地震動水壓力時，Pi、P2即為作用在壩面上的靜水壓力強(qiáng)度,且即等于Ru、Rd,上述公式中的(PP：)和(P2P：)均為零。(2)按校核洪水位計算邊緣應(yīng)力上游：垂直正應(yīng)力y244.78KPa;剪應(yīng)力u0KPa;水平正應(yīng)力：0KPa;主應(yīng)力1u244.78KPa,U0。下游:垂直正應(yīng)力y1807.62KPa;剪應(yīng)力d1446.10KPa;水平正應(yīng)力Xd1156.88KPa；主應(yīng)力1d2964.50KPa, 2d0.應(yīng)力計算結(jié)果（單位：KPa）計算情況壩境處壩趾處uyuuXu1u2dyddXd1d2基本組合（設(shè)計洪水位）488.0300488.0301579.811263.851011.082590.890特殊組合（校核洪水位）244.7800244.7801807.621446.101156.882964.500第5章：溢流壩段設(shè)計1泄水方式選擇溢流重力壩既是擋水建筑物，又是泄水建筑物；不僅要滿足穩(wěn)定和強(qiáng)度要求，還要滿足泄水要求。因此需要有足夠的孔口尺寸、較好體型的堰型，以滿足泄水的要求；且使水流平順的通過壩面，避免產(chǎn)生震動和空蝕；使下泄水流對河床不產(chǎn)生危及壩體安全的局部沖刷。重力壩的泄水主要方式有壩頂溢流式和大孔口溢流式，壩頂溢流式的堰有較強(qiáng)的泄流能力，且有利于排除冰凌和其他漂浮物，還便于設(shè)計和施工，同時這種形式的堰在在重力壩樞紐中應(yīng)用廣泛，有很多的工程實例。故本設(shè)計采用壩頂溢流。

5.2溢流壩剖面擬定1、溢流壩面由頂部曲線段、中間直線段和下部反弧段三部分組成。設(shè)計要求：a.有較高的流量系數(shù)，泄流能力大；b.水流平順，不產(chǎn)生不利的負(fù)壓和空蝕破壞;c.體形簡單，造價低，便于施工。2、本設(shè)計的溢流壩采用WES。其上游面鉛直，溢流壩面由頂部曲線、中間直線、下部反弧段三部分組成。其主要優(yōu)點(diǎn)如下：(1)流量系數(shù)較大；(2)剖面較瘦，從而節(jié)省工程量；(3)以設(shè)計水頭運(yùn)行時堰面無負(fù)壓；(4)堰面曲線以連續(xù)方程給出，便于設(shè)計施工。3、設(shè)計定型水頭的確定：234.9220.3814.52m設(shè)堰頂最大水頭Hmax二校核洪水位-堰頂高程即：H234.9220.3814.52m設(shè)計定型水頭Hd(0.75計定型水頭Hd(0.75?0.95)Hmax,取Hd12m,,Hd-Hmax1214.520.83。5.2.1壩頂曲線段溢流壩頂部采用曲線形式，頂部曲線的形式很多，常用的有克一奧曲線和WES曲線。本工程選用WES曲線。首先繪出壩頂部的曲線，取堰頂部最高點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)。WES?堰頂部曲線以堰頂為界分為上游段和下游段兩部分。該設(shè)計上游段曲線采用三圓弧型曲線。堰頂O點(diǎn)上游三圓弧的半徑及其坐標(biāo)值為：R0.5Hd6;為0.175Hd2.1R20.2Hd2.4;x2 0.276Hd3.312R30.04Hd0.48;x3 0.282Hd3.384。壩頂上游曲線段壩面溢流堰頂下游堰面采用WESU曲線，可按下式計算：xnkHdn1y式中：Hd——堰面曲線設(shè)計定型水頭，mi可根據(jù)容許負(fù)壓的大小按堰頂最大作用水頭Hmax的75%-95%+算。x、y 原點(diǎn)下游堰面曲線橫、縱坐標(biāo)K——當(dāng)P/Hd>1.0時,k值見下表，當(dāng)P/Hd<1.0時，取k=2.0?p為上游相對堰高。n一與上游堰坡有關(guān)的指數(shù)，見下表；堰面曲線參數(shù)上海面地度(Ay/Ax)￡11RiaR;b3川2.0001.鉆04175%口混O.2S2/Zf3：119M1.S36€.687^0」3叫0:必第1.5391,81004犯0.115//；0.22Hj0,2]4W>3小1S-3Q45勒口」1叫-*上游面為鉛直面由上表可查的n=1.85,k=2.0,故原點(diǎn)下游堰面曲線方程為:X1.85 2.0Hd(1.851)yx1.85 16.53y按上式計算的坐標(biāo)值入下表所示:計算WES下游曲面坐標(biāo)值表X024681012141618y00.2180.7861.6642.8344.2826.0007.98010.21612.703‘O下游堰面曲線.2中間直線段中間直線段與壩頂部下游曲線和下部反弧段相切，坡度和擋水壩一致,取1:0.8。確定反弧段的水深上，半徑R溢流堰下游反弧段半徑，應(yīng)結(jié)合下游消能設(shè)施來確定。本次設(shè)計選挑流消能

對于挑流消能，可按下式求得反弧段半徑:R=(4?10)h式中：R——反弧段半徑；h——為校核洪水位閘門全開時反弧段最低點(diǎn)處的水深， m^反弧段流速v<16m/s時，可取下限，流速越大，反弧半徑也宜選用較大值，以致取上限。..2g(E0h)上式為迭代公式，迭代初值取h=0oq——單寬流量，本次設(shè)計取89.35m3/s；E0——上游最高水位與反弧段最低點(diǎn)的距離,反弧最低點(diǎn)與下游水位齊平。E0E0——上游最高水位與反弧段最低點(diǎn)的距離,反弧最低點(diǎn)與下游水位齊平。E0=104.9-1O=94.9m,=0.92初始令h=0,此時ho89.350.92 29.894.92.25h2.25h2.282.282.2989.35

0.92 h2.25h2.282.282.2989.350.92 29.894.9-2.85此時取h2.3,又由Vq38.85m3/s16m3/s,故取R9h20.7m,h取R21m挑角挑角越大，射程越大，但挑角增大，入水角B也增大，水下射程減小。同時入水角增大后，沖刷坑7泵度增加。8一般在25o?35o之間，在此取300挑坎高度：挑坎應(yīng)高出下游水位，一般以1?2m為宜。計算時按設(shè)計洪水位情況考慮。取挑坎最低高程等于下游水位，挑坎最高點(diǎn)與最低點(diǎn)間距離為R(1-cos8)。故挑坎高度h210R1-cos12.81mcP溢流壩剖面圖從圖上可看出，擋水壩段與溢流壩段剖面基本吻合5.7消能防沖設(shè)計.確定消能方式《水工建筑物》及《混凝土重力壩設(shè)計規(guī)范》可知消能的設(shè)計原則是：a.盡量使下泄水流的大部分動能消耗在水流內(nèi)部的紊動中， 以及水流與空氣的摩擦上；b.不產(chǎn)生危及壩體安全的河床或岸坡的局部沖刷；c.下泄水流平穩(wěn)，不影響樞紐中其它建筑物的正常運(yùn)轉(zhuǎn)；d.結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，工程量小。分析比較各種消能工的優(yōu)缺點(diǎn)，考慮到本次設(shè)計的重力壩屬于高壩，下游地質(zhì)條件比較好的情況，決定選用挑流消能。.挑流鼻坎設(shè)計a.挑流鼻坎有連續(xù)式和差動式，該設(shè)計選用連續(xù)式鼻坎；b.鼻坎高程13012.81142.81m；c.反弧半徑R=21md.根據(jù)實際工程情況，該設(shè)計挑射角取8=30。；.水舌挑距L的估算根據(jù)規(guī)范，水舌挑距L可按下式計算：L-v12sincos v1cosv12sin2 2g(h1h2)g .

上游水位下游水位上游水位下游水位0.90式中：L——水舌拋距，m^如有水流向心集中影響者，則拋距還應(yīng)乘以0.900.95的折減系數(shù);1.1vv1 坎頂水面流速，m/s,按鼻坎處平均流速v的1.1倍計，即v1.1v=1,1J2gH0（H0為水庫水位至坎頂?shù)穆洳?234.9—142.81=92.09m）;9——鼻坎的挑角，（。）；坎頂垂直方向水深，m,h1hcos（h為坎頂平均水深，m）;%坎頂至河床面高差，m\如沖坑已經(jīng)形成，可算至坑底;堰面流速系數(shù)?？砂聪率接嬎?（0.05531 Ke0.5Ke按校核洪水位計算:KE旗胃）0.030.0550.50.030.88v11.10.88.29.892.0941.13m/sh12.3cos3001.99m1 2 0L- 1 2 0L- 41.13sin309.8cos30041.13cos300.41.132sin230029.81.9912.81171.80m4.最大沖坑水墊厚度的計算根據(jù)規(guī)范，最大沖坑水墊厚度可按下式計算：tkkq0.5H0.25式中：tk一水墊厚度，自水面算至坑底，m；q一單寬流量，m3/（s,nj）;H一上下游水位差，H=104.9-10=94.9m；k一沖刷系數(shù)，其數(shù)值見下表可產(chǎn)性類別可評兼易沖易沖理魁縫問噩5>15050-15020*-50<20黃育同度不發(fā)育,節(jié)理，觀旅）1-2笫.現(xiàn)則較發(fā)育.節(jié)理（密障〕2-3娟.工形,較同則發(fā)育.節(jié)理￡裂隙13都以1.不規(guī)則,RX形或米?型很發(fā)育，節(jié)理（需隙i3好以匕雜亂.巖忤槍切鑿呈碎石狀常萃程度目塊狀大塊狀塊（石）W（石）狀坪行狀砧構(gòu)類型整體瓊構(gòu)砌體結(jié)構(gòu)鑲麻結(jié)構(gòu)碎裂結(jié)構(gòu)&隙性M名為麻生"或構(gòu)造型，多雷網(wǎng)，S俄不長以構(gòu)造型為_L.多密閉，部分散張，少有充填,脹結(jié)好以構(gòu)造或風(fēng)的型為上?大部制ft張,部分作H?郃分為梨十花填，膠卷較券以風(fēng)依建構(gòu)魚型為上.裂除修張或張開.部力為黏.士充族.改格阻手;k他用0.510.90.a-1.21.2-L61.—干均0T].1L4L8注；適用范闈；小舌人水角30’7丁本次設(shè)計取k=1.1,則可計算得:05 025tk1.189.35 94.9 32.45m第6章細(xì)部構(gòu)造設(shè)計6.1廊道系統(tǒng)為了滿足施工運(yùn)用要求，如灌漿，排水，觀測，檢查和交通的需要，在壩體內(nèi)設(shè)置各種廊道，這些廊道互相連通，構(gòu)成廊道系統(tǒng)?；A(chǔ)灌漿廊道帷幕灌漿需要在壩體澆灌到一定高度后進(jìn)行， 以便利用混凝土亞種提高灌漿壓力，保證灌漿質(zhì)量。檢查及壩體排水廊道為了檢查巡視和排除滲水，常在靠近壩體上游面適當(dāng)高度方向每隔 15?20m設(shè)置檢查和排水廊