四川農(nóng)業(yè)大學(xué)水工建筑物實(shí)踐專升本21年12月作業(yè)考核

水工建筑物(實(shí)踐)1.考核方式設(shè)計(jì)報(bào)告書2.1設(shè)計(jì)題目順江水利樞紐工程初步設(shè)計(jì)2.2要求完成的具體內(nèi)容(1)根據(jù)地質(zhì)、地形條件和樞紐建筑物的作用，確定樞紐布置方案。(2)進(jìn)行非溢流壩和溢流壩的剖面設(shè)計(jì)，內(nèi)容包括：擬定擋水壩剖面、溢流壩段剖面設(shè)計(jì)和尺寸設(shè)定、穩(wěn)定分析和應(yīng)力分析。(3)進(jìn)行細(xì)部構(gòu)造設(shè)計(jì)。基本資料(1)工程概況順江電站工程特性表序號(hào)及名稱單位數(shù)量備注一.水文1.流域面積全流域km2465壩址以上km24172.利用的水文系列年限年433.代表性流量多年平均流量nVs14.5正常設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)及流量(P=3.33%n3/s640非常設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)及流量(P=0.5%)n3/s1000施工導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)及流量(P=20%nVs1654.泥沙1

多年平均懸移質(zhì)年輸沙量萬t22.9多年平均含沙量kg/m30.5二.水庫1.水庫水位校核洪水位m421.50設(shè)計(jì)洪水位m420.20正常蓄水位m420.0死水位m418.02.回水長度m4003.水庫容積萬m順江電站工程特性表序號(hào)及名稱單位數(shù)量備注總庫容萬R115三.大i嚇泄流量及下游水位1.設(shè)計(jì)洪水時(shí)最大泄量m/s640相應(yīng)卜游水位m412.982.校核洪水時(shí)最大泄量m/s1000相應(yīng)卜游水位m413.873.機(jī)組滿發(fā)流量m/s37.56相應(yīng)卜游水位m354.012四.工程效益指標(biāo)裝機(jī)容量kw18000保證出力（P=90%kw2850多年平土勻發(fā)電量萬kw.h58682

年利用小時(shí)數(shù)h3260五.淹沒損失及工程永久性占地1.占用耕地（P=50%畝202.永久占林地畝703.臨時(shí)占地畝60六.主要建筑物及設(shè)備1.擋水建筑物形式碎重力壩地基特性砂巖序號(hào)及名稱單位數(shù)量備注地震基本烈度<6度本次在壩址處實(shí)測了河床斷面、水面坡降，并進(jìn)行了大洪水調(diào)查，根據(jù)實(shí)測大斷面及糙率、坡降用曼寧公式求得各級(jí)水位的流量，以此求得壩址水位?流量關(guān)系曲線成果。水位（m）411.8412.5415417.5420流里（m/s）074.086851833.482648.36水庫工程地質(zhì)條件：枯水期河水面一般寬度為40?50m,河谷多呈深切的“V'型，兩岸岸坡坡度多陡于45。、樹支狀溝谷十分發(fā)育。庫區(qū)巖層走向多橫向?斜向切過河谷，傾角變化大，構(gòu)造形跡主要有斷裂和褶皺兩種。庫區(qū)出露的斷裂主要有寨批一園坑壓扭性斷裂和大峰仙一延壽壓性斷裂兩條；庫區(qū)褶皺主要有洞子瓏向斜和南洞向斜。庫區(qū)水文地質(zhì)條件較為簡單，地下水類型以基巖裂隙水為主，接受大氣降水的補(bǔ)給，其補(bǔ)給源較廣、地下水循環(huán)較為緩慢，由兩岸向溝谷或河床排泄。工程選址：該河段地形相對(duì)開闊，兩岸山體雄厚，山頂高程761?784m山坡坡度35?50度。左岸巖石基本裸露，右岸殘坡積覆蓋層厚2?8m植被好。河谷對(duì)稱，河床高程為410m建基面高程408m,河面寬60?90m壩軸線長170m工程地質(zhì)：壩址區(qū)地層巖性為泥盆系跳馬澗組（Dz）厚層狀石英砂巖，含礫石英砂巖和砂質(zhì)頁巖，兩壩肩巖石部分裸露地表，巖層傾向上游，巖石堅(jiān)硬，抗風(fēng)化能力強(qiáng)，地質(zhì)構(gòu)造無區(qū)域性大斷裂通過。受構(gòu)造地應(yīng)力作用影響，巖層褶皺強(qiáng)烈，產(chǎn)狀多變化，層面裂隙發(fā)育。壩址巖石物理力學(xué)參數(shù)根據(jù)本階段試驗(yàn)成果并參照其他有關(guān)工程經(jīng)驗(yàn)，將本工程巖石物理力學(xué)參數(shù)，建議為：飽和抗壓強(qiáng)度：40Mpa抗剪指標(biāo)：f碎/巖=0.64抗剪斷指標(biāo)：f碎/巖=0.7c,=0.7Mpa要求提交的成果.設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份。.撰寫格式要求：XXXXXXX（題目：三號(hào)黑體，居中，行距1.5）專業(yè)：XXX學(xué)號(hào)：XXX學(xué)生姓名：XXX以下為正文，行距設(shè)為1.5,內(nèi)容部分為小四宋體，標(biāo)題除外1.（一級(jí)標(biāo)題，用“1."標(biāo)識(shí)，四號(hào)黑體，左對(duì)齊）XXXXXXXXXXXXXXXX（小四宋體，首行縮進(jìn)2個(gè)字符）1.1（二級(jí)標(biāo)題，小四，黑體，左對(duì)齊）XXXXXXXXXXXXXXXX（首行縮進(jìn)2個(gè)字符）1.1.1（三級(jí)標(biāo)題，小四，黑體，左對(duì)齊）XXXXXXXXXXXXXXXX（首行縮進(jìn)2個(gè)字符）圖1（五號(hào)宋體，居中對(duì)齊）表1（五號(hào)宋體，居中對(duì)齊）計(jì)算公式：公式應(yīng)居中。公式中的字母意義要說明，格式參考如下：Ah=hb+hz+hc式中：Ah一防浪墻頂高程與正常蓄水位或者校核洪水位的高差，m；hb一波浪高度，m；hz—波浪中心線至靜水位的高度，m；hC一安全超高，R1附例：溪谷水庫混凝土重力壩設(shè)計(jì)

專業(yè)：XXX學(xué)號(hào)：XXX學(xué)生姓名：XXX1非溢流壩段設(shè)計(jì)1.1壩基及壩頂高程1.1.1壩基根據(jù)九龍河流域工程地質(zhì)條件結(jié)合《混凝土重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL319-2018）相關(guān)規(guī)定，需將壩址處表層的風(fēng)化巖基做開挖處理，本設(shè)計(jì)開挖深度為8m,河床高程2657.0m,壩基高程為2649.0m。1.1.2波浪要素計(jì)算根據(jù)九龍縣水文站氣象資料，查得多年平均風(fēng)速3.8m/s,多年平均最大風(fēng)速15m/s,最大凍土深1.40m,最大積雪厚度42cm,重現(xiàn)期為50年的年最大風(fēng)速為16.3m/so風(fēng)作用于水域的長度為4.0km。根據(jù)溪谷壩址地形條件，本工程屬于內(nèi)陸峽谷水庫，所以風(fēng)向可以近似認(rèn)為垂直于壩軸線，故按官廳水庫公式計(jì)算：？?=0.00166V0/4D1/3L=10.4(??)0.8hz=(兀h，/L)coth(2兀H/L)式中：？?丁為波高，當(dāng)？???/?=20~250時(shí)為累計(jì)頻率為5%的波高h(yuǎn)5%。根據(jù)《混凝土重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL319-2018)表B.6.3-1計(jì)算？1%=1.2358?5%；當(dāng)？???/瞥250~1000時(shí)為累計(jì)頻率為10%的波高h(yuǎn)10%,計(jì)算？1％=1.4152?"V。一為計(jì)算風(fēng)速，m/s,水庫水位為正常蓄水位和設(shè)計(jì)洪水位時(shí)，采用相應(yīng)季節(jié)50年重現(xiàn)期的最大風(fēng)速，本設(shè)計(jì)取16.3m/s,校核洪水位時(shí)采用相應(yīng)洪水期最大風(fēng)速多年平均值，本設(shè)計(jì)取15m/soD一吹程，m;H一為壩前水深，m；L一為波長，m；hz一為波浪中心線至靜水位的高度，m；H>L/2時(shí)，coth(U)???~????/?2以下為計(jì)算過程及結(jié)果：(1)設(shè)計(jì)水位時(shí)：??=0.00166V：4D1/3=0.00166X16.35/4X40001/3=0.863mL=10.4(???0.8=10.4X0.8630.8=9.244m由于L=9.244m,顯然h>L/2,故???=??寄/??=兀X0.8632/9.244=0.253m(2)校核水位時(shí)??=0.00166X155/4X40001/3=0.778mL=10.4X0.778A0.8=8.508同理，???????2/??=支義0.7782/8.508=0.224m1.1.3壩頂高程結(jié)合《混凝土重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL319-2018)中關(guān)于安全加高？?甥規(guī)定，本工程壩的安全級(jí)別為II級(jí)，將上述計(jì)算成果匯入表1-1中，如下：表1-1安全超高計(jì)算表???m???m安上加同??/m設(shè)計(jì)水位0.8630.2530.5校核水位0.7780.2240.4故設(shè)計(jì)水位時(shí)安全超高??^=0.863+0.253+0.5=1.616m校核水位時(shí)安全超高??^=0.778+0.224+0.5=1.502m由于壩頂有通行要求，為防止波浪漫過壩頂，需增設(shè)防浪墻，現(xiàn)擬設(shè)防浪墻高1.2m。防浪墻頂高程應(yīng)??？馥+??校和？賓+??設(shè)中更大者。經(jīng)計(jì)算：設(shè)計(jì)水位下防浪墻頂高程？？=2720.816??,校核水位下，防浪墻頂高程？？=2722.902??。故取校核情況作為防浪墻頂高程。并且減去防浪墻高之后壩頂高程不會(huì)低于校核水位，滿足要求。故壩頂高程為2721.702m。1.2剖面設(shè)計(jì)(1)壩高止壩頂高程-壩基高程=2721.702-2649=72.702m^72.7m(2)壩頂寬度參考《水工設(shè)計(jì)手冊(cè)》中關(guān)于重力壩設(shè)計(jì)的建議，壩頂寬度一般宜取壩高的0.08?0.1倍，若壩頂與當(dāng)?shù)刂饕煌ǜ傻肋B接，則需按主要交通干道要求來設(shè)計(jì)錯(cuò)誤!未找到引用源。。本工程壩頂并未與干道連接，僅有普通交通要求，故壩頂寬度按規(guī)范建議進(jìn)行確定：壩頂寬度b=(0.08?0.1)H=(0.08~0.1)X72.7=5.82?7.27m壩頂需設(shè)人行道及公路，公路寬度取5m,兩側(cè)人行道各取1.5m,本設(shè)計(jì)初步擬定壩頂寬度b為8m,略超規(guī)范建議。由于壩址處地形以及地質(zhì)條件較為良好，擬設(shè)上游壩坡坡率n=0(上游壩面豎直)，下游壩坡坡率m=0.8,故：壩底寬度B=mH=0.8H2.704=58.163m=58.2m(3)壩頂至下游起坡點(diǎn)高度?1=b/m=8/0.8=10m

則起坡點(diǎn)高度：?2=62.7m（4）非溢流壩段剖面尺寸見圖1-1:2719.21-2T2L4fi守中河王匕制2719.21-2T2L4fi守中河王匕制2657.Cta

=""3uJf圖1-1非溢流壩剖面尺寸圖―匚況卜一女:/湖4.1H1、股訃上觀FM水位\正甯皿F解席憧36675rt1.3壩基面抗滑穩(wěn)定計(jì)算計(jì)算準(zhǔn)備本設(shè)計(jì)擬選擇基本組合（正常蓄水位、設(shè)計(jì)洪水位）和特殊組合（校核洪水位、地震情況）下的抗滑穩(wěn)定和應(yīng)力情況。由于工程壩址處壩基面基巖結(jié)構(gòu)較為完整，無較大結(jié)構(gòu)面發(fā)育，不存在深層滑動(dòng)的可能，因此，本設(shè)計(jì)選取壩基面作為計(jì)算截面。表1-2是本次計(jì)算所需的計(jì)算資料:表1-2計(jì)算參數(shù)取值表參數(shù)單位取值混凝土的容重kN/m3水的容重kN/m3設(shè)計(jì)洪水位m校核洪水位m正常蓄水位m死水位m24.09.812719.22721.42715.62675.0河床基巖面高程m2649.0壩前淤沙厚度m15.0壩前淤沙高程m2667.0淤沙浮的容重kN/m38.0泥沙內(nèi)摩擦角度14壩基與基巖的抗剪斷摩擦系數(shù)0.8壩基與基巖的抗剪斷凝集力MPa0.7混凝土層面抗剪斷摩擦系數(shù)0.9

混凝土層面抗剪斷凝集力采用C10混凝土層面抗剪斷凝集力采用C10碾壓混凝土軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值地震設(shè)計(jì)烈度MPaMPa

度0.9513.5VI荷載分析及計(jì)算(1)壩體及其上永久設(shè)備自重初步設(shè)計(jì)階段，混凝土容重取24.0kN/m3,并且本工程所有荷載均取壩寬為1m進(jìn)行計(jì)算。閘門及啟閉機(jī)重力按92kN/m計(jì)算，為方便后續(xù)計(jì)算，壩體剖面做如下分區(qū)處理(圖1-2)并計(jì)算:經(jīng)計(jì)算:??=92+24X8X72.戶14050.4kN

(50.2X62.7??2=24X-——2——工=37770.48kN(2)靜水壓力由于本工程上游壩面坡度為0,因此上游只記水平靜水壓力，且不同工況下，水位也不同，因此，凈水壓力的計(jì)算需分工況進(jìn)行。1)正常蓄水位時(shí)：一金”7156一2657、2上游水平水壓力：？21=包=9.812一.-=16843.57kNTOC\o"1-5"\h\z-22下游水平水壓力：？??2=退=9.81)(2667.7-2657)2=561.57kN22下游垂直水壓力：？??2=0.5X0.8d667.7-2657)2X9.8=449.26kN2)設(shè)計(jì)洪水位時(shí)：o,2t、、八r丁r11―祝牙(2719.2-2657上游水平水壓力：？樂="=9.81X=18976.66kN■',22下游水平水壓力：？？2=送=9.81>(2672,3~2657)2=1148.21kN22下游垂直水壓力：？??2=0.5X0.8d67232657)2X9.8=918.57kN3)校核洪水位時(shí)：O,21-fIl,cc。彳(2721.4-2657)上游水平水壓力：???1=衛(wèi)=9.81乂=20342.80kN-22下游水平水壓力：PH2=????=9.81>(2674.1-2657)2=1434.27kNH222下游垂直水壓力：PV2=0.5X0.8絲674.1-2657)2X9.811147.42kN(3)滲透水揚(yáng)壓力本工程壩址處地下水為強(qiáng)透水，為保證工程安全，擬在壩基處距上游B1=6m處設(shè)防滲帷幕，并且在距上游B2=12m處設(shè)主排水孔，在距下游壩址B3=10m處設(shè)置副排水孔，以充分降低滲透水揚(yáng)壓力給壩體穩(wěn)定帶來的隱患，主、副排水孔之間的距離B4=36.2m。揚(yáng)壓力分布如圖1-3所示：其中：??=0.20,?2=0.50。圖1-3滲透水壓力分布圖1)正常水位時(shí)(上游水深H1=58.6m,下游水深H2=10.5m)10

??=??=??=?%(?????)=9.81X58.2X0.5X??=??=??=?%(?????)=9.81X58.2X0.5X10.5=2997.45

???(????+??-2??)??=981,0.2X58.6+5823X10)5X6145149kN2???(????-????)(??-??)(0.2X58.6-0.5義=9.81>吧嗨.06kN??=???(??-????)??9.81(10.5-0.5X10.5)10——=257.51kN2）設(shè)計(jì)洪水位時(shí)（上游水深Hi=62.2m,下游水深H2=15.3m）??=??(????2)=9.81X62.2X0.5X15.3=4667.89??=?版？??？+??-2?④？？ng.0.2X62.2+62.2-2??=??=?版？??？+??-2?④？？ng.0.2X62.2+62.2-2??=2???(????-????)(??-??))/15.3—=1296.10kN(0.2X62.2-0.5X=9.81興毀(=^.97kN??=???(??-????)??9.81(15.3-0.5義15.3)10——=375.23kN3）校核洪水位時(shí)（上游水深H1=64.4m,下游水深H2=17.1m）??=??(？？？？？)=9.81義64.4義0.5義17.1=5401.58??=?%(????+??-2?2)??=9.81??=?%(????+??-2?2)??=9.81>0.2X64.4+64.4-2比1=1267.84kN??=???(???=???(????-????)(??-??)(0.2X64.4-0.5X=9.81>S(=窗.N???(??-????)??9.81(17.1-0.5X17.1)10??=———==419.38kN（4）波浪壓力??=1）正常蓄水位由于gD/??=9.81X4000/16.32=147.69,因此？?為累計(jì)概率5%的波高，據(jù)《混凝土重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL319-2005）表B.6.3-1計(jì)算？1%=1.2358?5%。在非溢流段剖面波浪因素計(jì)算中，已算得L=9.244m,??=0.863m,雍高？??=0.253m因此?1%=1.2358??=1.2358X0.863=1.066m且壩前水深H=58.6m>L/2=4.622m,因此屬于深水波。作用于鉛直壩面的浪壓力按下式計(jì)算：故浪壓力?存????(?+???故浪壓力??=9.81X9.244伙066+0.253=119.61kN112)設(shè)計(jì)洪水位設(shè)計(jì)水位的波浪要素同正常蓄水位一致，L=9.244m,?1%=1.066m,雍高？??=0.253m,同樣屬于深水波。浪壓力??=9.81X9.244僅066+0.253)=119.61kN3)校核洪水位gD/??=9.81X4000/152=174.4,同樣？?為累計(jì)概率5%的波高，L=8.508m,??=0.778m,???=0.224m,因止匕：?1%=1.2358??=1.2358X0.778=0.961m??=9.81X8.508(0.961+0.224)=98.91kN(5)泥沙壓力水庫庫容與年入沙量體積比值小于30時(shí)，說明工程淤沙問題比較嚴(yán)重，需要計(jì)算泥沙壓力，本工程總庫容6.72X06m3,泥沙2.48105m3,而:??6.81Xf0——==27.5<30??2.48Xf0泥沙壓力按下式計(jì)算:???=2?????????????50-???式中：Ps一壩面每米寬度上的水平泥沙壓力，壩寬取1m計(jì)算，m。合力在1/3淤沙高度處;???-泥沙的內(nèi)摩擦角，取為14。；sb—泥沙的浮容重，8.0kN/m3;hs—泥沙的淤積厚度，壩前淤積厚度為15m。故泥沙壓力：???=1X8x1tan2(45-y)=244.16kN荷載組合荷載組合可以分為基本組合和偶然組合兩類。本設(shè)計(jì)荷載組合見表1-4:表1-4荷載組合荷載~~主要考慮情iit12

組合況自重靜水壓力泥沙壓力揚(yáng)壓力浪壓力冰壓力動(dòng)水壓力泥沙壓力地震何載(1)正常蓄基本水位情況VVVVV--V-組合(2)設(shè)計(jì)洪水位情況VVVVV--V-(1)校核洪、/、/、/、/、/、/特殊水位情況VVVVV--V-組合(2)地震情、/、/、/、/、/、/況VVVVV--VV荷載計(jì)算值匯總見表1-5:表1-5非溢流段荷載計(jì)算值何載效應(yīng)正常蓄水位設(shè)計(jì)洪水位校核洪水位地震情況WkN51820.8851820.8851820.8851820.88靜水壓力PH1kN16843.5718976.6620342.8016843.57PH2kN561.571148.211434.27561.57PV2kN449.26918.571147.42449.26U1kN2997.454667.895401.582997.45揚(yáng)壓力U2kN1451.491296.101267.841451.49U3kN188.06140.97127.43188.06U4kN257.51375.23419.38257.51浪壓力PlkN119.61119.6198.91119.61泥沙壓力PskN244.16244.16244.16244.16在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)時(shí)，不同荷載對(duì)工程的影響大小不同，因此，需要將荷載計(jì)算值乘以不同荷載的分項(xiàng)系數(shù)轉(zhuǎn)化為荷載設(shè)計(jì)值，方可進(jìn)行工程設(shè)計(jì)，以確保工程安全。表1-6為各項(xiàng)荷載分項(xiàng)系數(shù)，荷載計(jì)算值乘分項(xiàng)系數(shù)得荷載設(shè)計(jì)值，見表1-7:表1-6分項(xiàng)系數(shù)表.卻自永久設(shè)備靜水何載重(利)壓力揚(yáng)壓力揚(yáng)壓力揚(yáng)壓力揚(yáng)壓力波浪泥沙UiU2U3U4壓力壓力分項(xiàng)亍有1.00.951.0系數(shù)1.01.11.11.21.21.2表1-7非溢流段荷載設(shè)計(jì)值何載效應(yīng)單位正常蓄水位設(shè)計(jì)洪水位校核洪水位地震情況WkN51816.2851816.2851816.2851816.28靜水壓力PH1kN16843.5718976.6620342.8016843.57PH2kN561.571148.211434.27561.5713

PV2kN449.26918.571147.42449.26揚(yáng)壓力U1kN2997.454667.895401.582997.45U2kN1596.641425.711394.621596.64U3kN206.87155.07140.17206.87U4kN309.01450.28503.27309.01浪壓力PlkN143.53143.53118.69143.53泥沙壓力PskN292.99292.99292.99292.99壩基面抗滑穩(wěn)定計(jì)算本章前面已經(jīng)提到，本工程不存在深層滑動(dòng)的可能，對(duì)于抗滑穩(wěn)定分析，只需核算壩基面即可，現(xiàn)以壩基面為計(jì)算截面，分別對(duì)不同工況下的荷載情況進(jìn)行抗滑穩(wěn)定分析?，F(xiàn)將荷載作用情況匯入表1-8至1-10中（其中力矩逆時(shí)針為負(fù)）：表1-8非溢流段正常水位荷載值作用情況何載效應(yīng)力向/kN心軸力臂/m力矩/kNm自重W1J14142.425.1354974.2W2J37673.884.4165765.1PH116843.57-21.53-362642靜水壓力PH2561.576.173464.887PV2J449.26-24.17-10858.6UiT2997.45-1.0-2997.45揚(yáng)壓力U2T1596.64-26.3-41991.6U3T206.87-23.2-4799.38U4T309.0123.97385.339浪壓力Pl143.53-64.853-9308.35泥沙壓力Ps292.99-3.3-966.867表1-9非溢流段設(shè)計(jì)洪水位荷載值作用情況何載效應(yīng)力向荷載設(shè)計(jì)值/kN對(duì)壩基面形心軸力臂/m力矩/kN?m自重Wi14142.425.1354974.2W237673.884.4165765.1靜水壓力PHi18976.66-23.4-444054PH21148.2110.0711562.47PV2918.57-21.55-19795.2揚(yáng)壓力U1T4667.89-1.0-4667.89U2T1296.10-26.3-34087.4U3T140.97-23.2-3270.5U4375.2323.98967.997浪壓力Pl143.53-64.853-9308.35泥沙壓力Ps292.99-3.3-966.86714

表1-10校核洪水位荷載值作用情況何載效應(yīng)力向荷載設(shè)計(jì)值/kN對(duì)壩基面形心軸力臂/m力矩/kNmW114142.425.1354974.2W237673.884.4165765.1PH120342.80-24.13-490872靜水壓力PH21434.2710.8315533.14Pv21147.42-8.67-9948.13揚(yáng)壓力U1T5401.58-1.0-5401.58U2T1267.84-26.3-33344.2U3T127.43-23.2-2956.38U4419.3823.910023.18浪壓力Pl98.91-72.624-7183.24泥沙壓力Ps244.16-3.3-805.728核算壩基面抗滑穩(wěn)定采用剛體極限平衡法，即將滑裂體看成剛體，不考慮滑裂體本身和滑裂體之間變形的影響，也不考慮滑裂面上應(yīng)力分布的情況，僅考慮滑裂面上的合力，而忽略滑裂面上所承受的各種分力對(duì)滑裂面形心的力矩。本設(shè)計(jì)采用抗剪斷公式（剪摩公式）計(jì)算壩基面抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)？??（同樣取壩寬1m式）計(jì)算壩基面抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)？??（同樣取壩寬1m進(jìn)行計(jì)算）??（二？2??+??'??????=式中：三？?-為接觸面以上的總鉛直力，E??為接觸面以上的總水平力，??-為作用在接觸面上的揚(yáng)壓力，E??kN；kN；kN；??-膠結(jié)面積；取壩寬1m計(jì)算A=58.2m2;?“抗剪斷凝聚力，本設(shè)計(jì)取壩基基巖的C=0.7MPa；?"抗剪斷摩擦系數(shù)，選用基巖和混凝土中的較小值，本設(shè)計(jì)取壩基基巖的？?=0.8;????-抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)，基本荷載組合時(shí)為3.0;特殊組合（校核洪水位）時(shí)為2.5;特殊荷載組合（地震荷載）為2.3。（1）設(shè)計(jì)洪水位時(shí)總鉛直力：E??=??+???2=51816.28+918.57=52734.85kN總水平力：E???樂-???2+???+???=18976.66-1148.21+143.53+292.99=18264.97kN揚(yáng)壓力：U=Ui+U2+U3+U4=6480.19KN15

????=??(E????+????

■■????=E??0.842734.85-6480.19+700X58.218264.97=4.25>3.018264.97滿足規(guī)范要求（2）校核洪水位時(shí)總鉛直力：E??=??+???2=51816.28+1147.42=52963.7kN總水平力：E?????1-???2+??+???=20342.80-1434.27+98.91+244.16=19251.6kN揚(yáng)壓力:U=U揚(yáng)壓力:U=U1+U2+U3+U4=7216.23kN??(f??+????????=■■????=■??0.8(52963.7-7216.23+700X58.219251.6=4.01>2.519251.6將計(jì)算成果匯入表1-11中:表1-11非溢流段抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)工況正常蓄水位設(shè)計(jì)洪水位校核洪水位????4.69[3.0]4.25[3.0]4.01[2.5]根據(jù)表中結(jié)果，各種工況下抗滑穩(wěn)定系數(shù)均滿足規(guī)范要求，因此，本設(shè)計(jì)壩體不會(huì)有沿壩基面滑動(dòng)的危險(xiǎn)。1.4壩基面應(yīng)力分析通過對(duì)壩基面抗滑穩(wěn)定的核算，結(jié)果表明壩體不會(huì)沿壩基面發(fā)生滑動(dòng)，但在抗滑穩(wěn)定計(jì)算中并未考慮各種荷載對(duì)壩基面產(chǎn)生的應(yīng)力影響。而當(dāng)各種荷載對(duì)壩基面的應(yīng)力超過強(qiáng)度規(guī)范時(shí)，壩體則會(huì)有發(fā)生傾覆的可能性，因此對(duì)壩基面的應(yīng)力計(jì)算是十分必要的。應(yīng)力分析的方法有很多，本設(shè)計(jì)采用的是材料力學(xué)法，設(shè)計(jì)主要計(jì)算基本組合（正常蓄水位、設(shè)計(jì)洪水位）和特殊組合（校核洪水位）下的應(yīng)力分布情況。以壩踵為坐標(biāo)原點(diǎn)，坐標(biāo)水平方向以向右為正，豎直方向以向下為正，彎矩以繞形心逆時(shí)針為正。按偏心受壓公式計(jì)算上、下游邊緣豎向應(yīng)力？???和？????（以壓應(yīng)力為正，下同）。?????=??*+詈？??16

__E??6E???????=卞-7r式中:???？？???［上下游水平截面上的正應(yīng)力,kPa；三？?-作用于計(jì)算截面的全部荷載(包括揚(yáng)壓力)的鉛直分力的總和，kN,向下為正；E??作用于計(jì)算截面的全部荷載(包括揚(yáng)壓力)對(duì)截面形心軸的力矩總和，kN-m；B一計(jì)算截面的長度，m。(1)設(shè)計(jì)洪水位上游邊緣垂直正應(yīng)力：_E??6^??46254.666X-25119.71)_"???~T++^?58.2+582750.26kpa下游邊緣垂直正應(yīng)力:E???????=E???????="??=839.25kPa方=58.2-58^2上游面水平壓力強(qiáng)度：o14°???=???H1+???&?????45。--)=9.81X62.2+8X10%8%=659.01kPa下游面水平壓力強(qiáng)度：???=???H2=9.81x15.3=150.09kPa上游面揚(yáng)壓力強(qiáng)度：?????=??H1=9.81X62.2=610.18kPa下游面揚(yáng)壓力強(qiáng)度：?????=??H2=9.81x15.3=150.09kPa由非溢流壩剖面設(shè)計(jì)結(jié)果，上游壩坡n=0,下游壩坡n=0.8;上游邊緣主應(yīng)力：01u=(1+n2)如-n2(Pu-PUu)=磯=839.25kPa血=???-????=659.01-610.18=48.83kPa下游邊緣主應(yīng)力:????=(1+??2)???????2(???-?????17

=(1+0.82)X750.26-028K150.09-150.09=1230.43kPa

?2??=???-????尸0上游壩面剪應(yīng)力:???=(???-?????-????)??=0下游壩面剪應(yīng)力：???=(????+?/??■??》??=(750.26+150.09-150.09X0.8=600.21kPa上游？到面水平正應(yīng)力：?????=(???-?????-????=48.83kPa下游壩面水平正應(yīng)力：?????=(???-?????+????=600.21X0.8=480.17kPa(2)校核洪水位上游邊緣垂直正應(yīng)力:_E??6^??45747.476X(-4215.37)?????=方+~?^~=58.2+-582-=778.57kPa下游邊緣垂直正應(yīng)力:E???E???????=-??亍=58.2--582-=793.51kPa上游面水平壓力強(qiáng)度：c.14°???=???H1+???出?????45--)=9.81X64.4+8X1028n=680.60kPa下游面水平壓力強(qiáng)度：???=????=9.81x17.1=167.75kPa上游面揚(yáng)壓力強(qiáng)度：?????=????=9.81X64.4=631.77kPa下游面揚(yáng)壓力強(qiáng)度：?????=????=9.81x17.1=167.75kPa由非溢流壩剖面設(shè)計(jì)結(jié)果，上游壩坡n=0,下游壩坡n=0.8;上游邊緣主應(yīng)力:01u=(1+n2)如-n2(Pu-PUu)=磯=778.57kPa1802u=???-????=682.56-633.73=48.83kPa下游邊緣主應(yīng)力:????=(1+?力？???？？/(???-?????=(1+0.82)X793.51-02?167.75-167.75=1301.36kPa????=???-?????=0上游壩面剪應(yīng)力：???=(???-????????)???=0下游壩面剪應(yīng)力：???=(????+?????-???!??=(793.51+167.75-167.75X0.8=634.81kPa上游？到面水平正應(yīng)力：?????=(???-?????-????=48.83kPa下游壩面水平正應(yīng)力：?????=(???-?????+?淞？=634.81x0.8=507.85kPa由非溢流壩剖面設(shè)計(jì)結(jié)果，上游壩坡n=0,下游壩坡n=0.8;上游邊緣主應(yīng)力：01u=(1+n2)Oyu-n2(Pu-Puu)=Oyu=788.02kPaC2u=???-?%?=633.47-574.87=58RPa下游邊緣主應(yīng)力:????=(1+??2)?????■??2(???-?????=(1+0.82)X743.75-0負(fù)103.01-103.01)=1219.75kPa????=???-?????=0上游壩面剪應(yīng)力：???=(???-????????)??=0下游壩面剪應(yīng)力：???=(????+?????-??》??=(743.75+103.01-103.0，X0.8=595.00kPa上游？到面水平正應(yīng)力：?????=(???-?????-????=58.6kPa19下游壩面水平正應(yīng)力：?冬?尸（？？-?我防+????=595.00x0.8=476kPa根據(jù)《混凝土重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL319—2018）重力壩壩基面壩踵、壩趾的垂直應(yīng)力應(yīng)符合下列要求：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)力不應(yīng)大于壩體混凝土容許壓應(yīng)力，并且不應(yīng)大于基巖容許承載力錯(cuò)謖,未找到引用源。。即???我0kPa,????<9MPa,本設(shè)計(jì)壩基面應(yīng)力情況滿足規(guī)范要求。重力壩壩體應(yīng)力應(yīng)符合下列要求：壩體上游面的垂直應(yīng)力不出現(xiàn)拉應(yīng)力（計(jì)揚(yáng)壓力）。壩體最大主壓應(yīng)力不應(yīng)大于混凝士的容許壓應(yīng)力值。即？???>0kPa,????<15MPa,滿足規(guī)范要求。2溢流壩段設(shè)計(jì)2.1溢流壩段總長本工程洪水“峰高量大”，汛期來臨時(shí)需要壩身有足夠的超泄能力，因此選擇開敞式溢流，堰頂設(shè)閘門。根據(jù)調(diào)洪演算結(jié)果，取校核情況最大下泄流量？%??"24632m3/s進(jìn)行計(jì)算，以確保工程安全。考慮泄洪底孔輔助泄流：??=??a2????式中：Q一流量，m3/s；Ak—出口處的面積，m2;Hw一自由泄流時(shí)為孔口中心線處的作用水頭，淹沒泄洪時(shí)為上、下游水位差，m；「孔口或管道的流量系數(shù)，取=0.88g一為重力加速度，取g=9.81m/so經(jīng)計(jì)算，底孔輔助泄流流量：??0.88X4802o<9.81義47.3=11818.43m3/s因此溢流堰泄流：?金=24632-11818.43=12813.57n3/s再由堰流公式：3??=?????????2???220式中：B一溢流堰凈寬（m）;H0一溢流堰頂作用水頭（m）;C—上游面坡度影響修正系數(shù)，由規(guī)范建議，取0=1.0;l側(cè)收縮系數(shù)，根據(jù)墩厚度及墩頭形狀而定，取e=0.92l淹沒系數(shù)，視為不淹沒取后1;m—流量系數(shù)，由《混凝土重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL319-2018）中表A.3.1-1,取m=0.5o由校核洪水位減去堰頂高程得堰上水頭？？：??=2721.4-2705.0=16.4m只有B為未知量，現(xiàn)通過反算，確定溢流堰凈寬B:經(jīng)計(jì)算，當(dāng)？？=12813.57m3/s時(shí)，B=112.35m。為方便計(jì)算與施工，取溢流堰凈寬B=117m,共需設(shè)9孔泄流，每孔凈寬為13m；9孔之間共需設(shè)8個(gè)中墩，溢流堰兩側(cè)需設(shè)2個(gè)邊墩，本設(shè)計(jì)擬設(shè)中墩厚度為6m,邊墩厚度為3m。故溢流段總長度：??=??+????墩+??跳=117+8X6+2X3=171m止匕外，關(guān)于橫縫的布置，本工程采用將橫縫設(shè)在閘墩中間成為縫墩的方式，以消除地基不均勻沉降對(duì)閘門啟閉的影響，故而橫縫間隔s:s=b+d中墩=13+6=19m式中：b一孔寬，m。橫縫布設(shè)情況見圖2-1:圖2-1橫縫布置21

2.2溢流堰體形設(shè)計(jì)溢流面由頂部曲線段，中間直線段以及下部反弧段三部分構(gòu)成。設(shè)計(jì)要求是：（1）有較高的流量系數(shù)，泄流能力大；（2）水流平順，不產(chǎn)生不利的負(fù)壓和空蝕破壞；（3）體形簡單，造價(jià)低，便于施工等。1）頂部曲線段本工程采用最常用的WES堰頂部曲線錯(cuò)誤!未找到引用源。，運(yùn)用由西班牙學(xué)者提出三段圓弧法進(jìn)行設(shè)計(jì)，這種曲線能使壓力分布和泄流能力都得到改善。三段圓弧法圖解如下圖2-2:其中R1=0.5???,R2=0.2???,R3=0.04???,??=0.175???,??=0.276???,?3=0.281???堰頂下游段的曲線方程為：上式中？?見堰面曲線定型設(shè)計(jì)水頭,?????=堰頂下游段的曲線方程為：上式中？?見堰面曲線定型設(shè)計(jì)水頭,?????=0.5(；??)1.85

???m,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%計(jì)算；由于溢流堰頂高程為2705.0m,故:Hmax=2721.4-2705.0=16.4m

???=(0.75?0.95)X16.4=12.315.58m??？??=15.0m。故將？?苑入上式中，據(jù)上式對(duì)x,y取一系列點(diǎn)即可繪制出堰頂下游段曲線，而三段圓弧22半徑分別為:??=0.5X15=7.5m??=0.2Xl5=3m??=0.04Xl5=0.6m距原點(diǎn)水平距離：??=0.175Xl5=2.625m??=0.276X15=4.14m??=0.28ixi5=4.215m。將上式化簡：??=0.039??-852)下部反弧段溢流壩面反弧段是使沿溢流面下泄水流平順轉(zhuǎn)向的工程設(shè)施，通常采用圓弧曲線?！痘炷林亓卧O(shè)計(jì)規(guī)范》(SL319-2018)建議反弧半徑R選用：R=(4-10)h式中：h一為校核洪水位閘門全開時(shí)反弧段最低點(diǎn)處的水深，m。若反弧處流速越大,要求反弧半徑越大，宜采用較大值。根據(jù)《混凝土重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL319-2018)關(guān)于挑流消能的建議，挑流鼻坎處高程應(yīng)不低于下游最高水位1?2m：??坎=??游最高水位+(1?2)=2682.5?2683.5m本設(shè)計(jì)取？？坎=2682.5m0挑射角超過35。后，挑距增加距離有限。若挑射角越大，則水舌落入下游水墊的入射角B越小，沖刷坑越深。因此，在工程中，挑角一般取20°?30°為宜，??？?=25o鼻坎斷面處流速v:??=??也?？(？0?1????????)式中：si一校核情況水庫水位到鼻坎頂點(diǎn)的高差，即2721.4-2682.5=38.9m；h1—鼻坎斷面處水深，m；??-流量系數(shù)，取0.95。其中單寬流量:23

q=Q/B=185.28m2/s將以上數(shù)據(jù)計(jì)算出結(jié)果并代入鼻坎斷面水深計(jì)算公式:???+1=???+1=??????/2??(s-hicos8)有:有:185.28???+i=,。0.95V2X9.81(38.9??cos25)從？?尸0開始，進(jìn)行迭代計(jì)算，結(jié)果如表2-1:表2-1迭代計(jì)算表hihi+104.0596094.0596094.7232774.7232774.7957484.7957484.8037864.8037864.8046804.8046804.8047794.8047794.8047904.8047904.8047914.8047914.804791由表2-1中結(jié)果顯小，當(dāng)???=???+1寸,??=4.8m。則反弧段半徑：R=(4?10)??=19.2?48m取反弧段半徑R=20m則反弧段最低點(diǎn)高程：低=?鼻坎+??????????2682.5+18.126-20=2680.63m3)中間直線段中間直線段與壩頂曲線和下部反弧段相切，坡度一般與非溢流壩段下游坡度相同，故取m=0.8,因此，對(duì)？=0.039??85求導(dǎo)數(shù)：y=0.0722?985代入斜率y'=;1;,得x=28.6591m,y=19.3643m,故直線段與壩頂曲線下游段銜接與0.8(28.6591m,19.3643m)處。24利用CAD繪制溢流堰體形曲線，結(jié)果如圖2-3:圖2-3溢流堰曲線圖圖2-3溢流堰曲線圖弧也K趣M815m反弧段與直線段連接點(diǎn)為(36.6358,29.3351)。由于溢流剖面大于基本三角形剖面，為節(jié)約壩體工程量同時(shí)不影響泄洪能力，因此將堰頂凸向上游，斜率為1:1。閘門設(shè)計(jì)本工程溢流方式采用的是開敞式溢流，若不設(shè)閘門，則堰頂高程應(yīng)與正常蓄水位齊平,泄洪時(shí)，庫水位雍高，淹沒損失加大，適用于洪水量較小的中、小型工程，顯然，依據(jù)本工程的洪水特性，必須設(shè)置閘門，以調(diào)節(jié)水庫水位和下泄流量，減少上游淹沒損失和非溢流壩段的工程量。單寬流量：式中：B流壩段的工程量。單寬流量：式中：B一溢流堰凈寬???=-=??21677.93——=185.28m2/s117孔口寬度愈大，閘門啟閉力也愈大，為便于閘門得設(shè)計(jì)和制造，根據(jù)《混凝土重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL319-2018)建議閘門寬高比b/H一股取1.2?1.5錯(cuò)誤!未找到引用源。。本設(shè)計(jì)孔口凈寬為13m,現(xiàn)擬設(shè)閘門寬度為15m,故閘門高度：?輸門=??/(1.2~1.5)=10?12.5m為確保工程正常運(yùn)行，水庫正常蓄水位為2715.6m,本設(shè)計(jì)略超規(guī)范，取閘門高度H=11.0m,對(duì)應(yīng)閘門頂部高程2716.0m。閘門形式采用直升式平面鋼閘門。工作閘門設(shè)置25在溢流堰頂，檢修閘門設(shè)置在工作閘門上游側(cè)，凈距為2m。中墩、邊墩設(shè)計(jì)中墩、邊墩用以承受閘門傳來的水壓力，也是壩頂橋梁的支撐。本設(shè)計(jì)中墩厚度為6m,中墩形式選擇上游端為半圓形，下游端為方形，這種形式的閘門上游端有著減小水流的側(cè)收縮，使水流平順的作用，下游端在墩后能形成一定范圍的空腔，有利于過壩水流底部摻氣，防止溢流壩面發(fā)生空蝕。上游端半圓形半徑R=d中墩/2,為3m。門槽的槽深一般為閘門水平跨徑的1/12?1/18,本設(shè)計(jì)閘門水平跨徑為15m,則門槽深：d槽深=(1/12?1/18)b=(1/12?1/18)X15=0.83?1.25m本設(shè)計(jì)取門槽深為1.0m,槽寬約為槽深的2倍，為2.0m,閘門厚度略小于門槽寬度，在保證工程安全的前提下，閘門厚度越小，成本越低，本設(shè)計(jì)取閘門厚度1.5m。由于工作閘門和檢修閘門均為平面鋼閘門，故閘門啟閉機(jī)采用活動(dòng)式啟閉機(jī)。閘門及閘墩布置如圖5-4:圖2-4中墩及閘門布置溢流壩兩側(cè)設(shè)邊墩，從壩頂延伸至壩趾，既作為閘墩承擔(dān)閘門傳來的水壓力，也作為分隔溢流段和非溢流段的分隔建筑物，邊墩厚度為中墩厚度的一半，為3.0m,門槽尺寸同中墩，邊墩尺寸如圖2-5:圖2-5邊墩示意圖中墩及邊墩的長度為溢流壩頂?shù)膶挾?，具體尺寸須后續(xù)大壩細(xì)部構(gòu)造中工作橋及啟閉機(jī)軌道尺寸確定后方可確定閘墩長度26消能防沖設(shè)計(jì)本工程屬于內(nèi)陸山地峽谷，壩高72.7m,屬于高壩，且由于洪水特性，導(dǎo)致泄流單寬流量較大，為保證工程消能需求，本設(shè)計(jì)采用挑流消能。挑流消能計(jì)算如下：(1)挑流鼻坎處水流平均流速：??=??/2?溝式中：？？一水庫水位至鼻坎處的高差。其中：？?=M-黑5,??=*511A/????Z一上下游水位差。經(jīng)計(jì)算：？？=0.054,4=0.91,v=25.14m/So(2)挑距L計(jì)算挑流鼻坎水舌挑射距離計(jì)算公式為：??????????????????3(z+hcos)0L=-———[1+M1+02—]??v2sin20式中：？？挑坎與下游基巖面的高差，m；??-挑坎的挑射角(即挑射方向與水平面的夾角)，°;?一在挑坎處水舌的厚度，m；??一在挑坎處水股外側(cè)的流速，m/s,一般為水股平均流速v的1.1倍。經(jīng)計(jì)算：??=25.141.1=27.65m/s同樣，由試算法推求出挑坎處水舌的厚度h為5.54m；計(jì)算出挑距?=106.15m(3)最大沖刷坑深度計(jì)算公式：??=??????少.25■式中：？?「沖坑深度，自水面算至坑底，m；q一單寬流量，m2/s；H一上下游水位差，m；k—沖坑系數(shù)，根據(jù)下游河床地質(zhì)情況，取1.2。上下游水位差H=2721.4-2681.5=39.9m。27

除1.2X185./5X39.925=41.04m最大沖坑深度：T=普-??=41.04-32.5=8.54mL/T=106.15/8.54=12.43滿足規(guī)范挑射距離大于5倍下游沖坑深度的要求，不會(huì)對(duì)壩體產(chǎn)生影響。2.6溢流堰水面線計(jì)算及邊墻頂部高程2.6.1水面線計(jì)算(1)判斷是否發(fā)生自然摻氣根據(jù)公式：???=?????其中：c,m為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，參考已建工程，c取13.8,m取2/3。則自然摻氣點(diǎn)發(fā)生位置：???=???=13.8X185.282/3=448.502m(2)溢流堰曲線段長度Lc對(duì)于WES曲線型堰面，Lc可按《水工設(shè)計(jì)手冊(cè)》(第六卷)圖27-2-7按X/Hd查得，這里X是從堰頂開始向下游計(jì)算的，當(dāng)取X/Hd=Xt/Hd時(shí)，查的便是曲線段總長度Lc,t,本設(shè)計(jì)中切點(diǎn)坐標(biāo)為(28.6591,19.3643)即Xt=28.6591m,Hd=15m,X/Hd=1.9,查得：當(dāng)Xt/Hd=1.9時(shí)，查得Lc,t/Hd=2.2。則：Lc,t=2.2X15=33mLc,u=0.281Hd=0.28115=4.21mLc=Lc,t+Lc,u=33+4.21=37.21m<Lk=448.502m由于Lc<Lk,,因此不會(huì)發(fā)生自然摻氣。(3)堰面水面線計(jì)算堰面水面線計(jì)算，為節(jié)省計(jì)算量，本設(shè)計(jì)采用選取控制點(diǎn)繪制水面線的方法，選取控制點(diǎn)分別為溢流堰頂部以及反弧段最低點(diǎn)。1)溢流堰頂經(jīng)過驗(yàn)證，本設(shè)計(jì)不會(huì)發(fā)生自然摻氣，因此計(jì)算水深時(shí)應(yīng)計(jì)算未計(jì)入波動(dòng)的水深？，采用《水工建筑物》(麥家燎)中介紹的試算法錯(cuò)誤!未找到引用源。進(jìn)行計(jì)算：.首先假設(shè)水舌厚度？?，由此求得水舌截面中點(diǎn)至上游水面高差A(yù)z,并計(jì)算此界面281/2的平均流速??=??（2?????;.用？和單寬流量q計(jì)算得到水舌的厚度?2?=q/??iii,用新計(jì)算的？圳代到i、ii兩步，直到前后兩次計(jì)算結(jié)果相差很小為止，一般經(jīng)過2?3次試算便可得到滿足精度要求的水舌厚度h（=??）,再代入經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算？??。至于流速系數(shù)M由以往的模型試驗(yàn)和原型觀測結(jié)果總結(jié)得到如下計(jì)算式。先計(jì)算k=??/3/???,q為單寬流量（nf/s）,??先水舌中點(diǎn)至上的^水面的高差（m）0當(dāng)k00.8188時(shí)，?。盒??020.75當(dāng)k>0.8188時(shí)，?。盒?（1-0.097??,5?）1/3通過EXCEL表格進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果見下表2-2（溢流壩頂處流速最慢，根據(jù)連續(xù)性方程Q=vA,因此壩頭水深最大，故取溢流壩頂進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算）。表2-2溢流堰頂部水舌厚度計(jì)算表t"mAz/mv1/(m/s)t2/mq/(m2/s)k223.420.7848.914549185.28489.01250.978.91454919.9419.324439.587865185.28573.86620.9779.58786519.6060719.161939.669171185.28583.64040.9779.66917119.5654119.142069.679211185.28584.85310.9779.67921119.5603919.13969.680453185.28585.00320.9779.68054319.5597319.139279.680618185.28585.02310.977由表2-2的結(jié)果可知，未計(jì)入波動(dòng)和摻氣的水深h=9.68m,流速v=19.14m/s2）反弧段最低點(diǎn)由挑流消能計(jì)算可知挑坎處斷面平均流速v=25.14m/s,則挑坎處水舌厚度：h=q/v=185.28/25.14=7.37m反弧最低點(diǎn)與挑坎處水流可近似視為恒定流，根據(jù)連續(xù)方程，兩處水深相等，因此反弧段最低點(diǎn)處水深h=7.37m。本設(shè)計(jì)選取的控制點(diǎn)分別是溢流堰面水流流速最小和最大的兩點(diǎn)，溢流堰面各處的水深都應(yīng)介于這兩者之間，采用CAD樣條曲線擬合作出水面線近似曲線如圖2-6:293U9On圖2-6溢流堰水面線邊墻頂部高程邊墻是溢流壩兩側(cè)閘墩和邊墩的延續(xù)，用以分隔溢流壩段和非溢流壩段，同時(shí)起平順?biāo)鞯淖饔?，邊墻的高度一般取高于水面線1~1.5m。本設(shè)計(jì)堰頂處邊墻即為邊墩，反弧最低點(diǎn)處邊墻高度取高于水面線1.5m,取8.8m,則反弧段最低點(diǎn)處邊墻高度為2689.43m。堰面其他處導(dǎo)墻高度均取高于水面線1.5m。3大壩細(xì)部構(gòu)造壩軸線長度壩頂高程2721.7m,根據(jù)壩軸線B-H曲線圖使用內(nèi)插法得出高程2721.7m處壩河谷兩岸寬度約為392m,即為壩軸線長度。其中溢流壩段長171m,非溢流壩段長221m(包括泄洪沖沙底孔壩段、廠房壩段及左、右岸壩肩段)。壩體的分縫及分塊(1)橫縫布置垂直于壩軸線的縫為橫縫，其作用在于減小壩軸向的溫度應(yīng)力，適應(yīng)地基不均勻變形以及適應(yīng)施工澆筑等，止匕外，橫縫也將壩軸線分為若干個(gè)壩塊，各個(gè)壩區(qū)既作為一個(gè)相互聯(lián)合的有機(jī)整體，也不會(huì)因某一段壩體出現(xiàn)事故而影響其他壩段的正常運(yùn)行，橫縫對(duì)于重力壩的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。橫縫間距一般取15~20m,也有用到24~28m左右的，視工程情況而定。本工程壩軸線總長392m,綜合考慮壩址處地基特性，河谷地形以及樞紐布置