巴基斯坦真納水電站尾水渠開挖高程的分比定理計算

巴基斯坦真納水電站尾水渠開挖高程的分比定理計算

1電站發(fā)電線路巴基斯坦真納水電站項目位于巴基斯坦旁邊的印度河上游。該站位于首都伊斯蘭市約397公里和米陽瓦里市約42公里的交界處。電站建于現(xiàn)真納大橋攔河閘工程右側(cè)河岸,利用現(xiàn)有攔河閘形成發(fā)電所需的上下游水位差,開挖右側(cè)水道,從上游引水發(fā)電。電站總裝機容量為96MW的低水頭貫流式水電站,安裝8臺單機容量為12MW的豎井貫流式機組,并架設(shè)一條14km長132kV的輸電線路接入電網(wǎng)。主要的建筑工程項目有引水渠、發(fā)電廠房和尾水渠、220kV變電站,以及與機電和輔助系統(tǒng)相關(guān)的土建項目。2計算方法和尾水道pt0.49.837m以下的開挖2.1尾水渠右區(qū),以pt0.相關(guān)系數(shù)和坡比為劃分的左區(qū),把左區(qū)設(shè)置為4.首先把尾水渠PT0+399.837m以下部分開挖分為兩個大區(qū),以尾水渠軸線PV0+067.00m為界,Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)為一個大區(qū),稱為尾水渠左區(qū);Ⅲ區(qū)、Ⅳ區(qū)為一個大區(qū),稱為尾水渠右區(qū),具體見圖1。尾水渠PT0+399.837m以下部分的高程從197.000m變化到204.000m,尾水渠左區(qū)又以PT0+157.577m為分界,把左區(qū)分為兩個小區(qū),從PV0+067.000～PV0+157.577m(Ⅱ區(qū)),這個區(qū)可看作一個不斷變化了的坡比,當PV0+067.000m時設(shè)計坡比為2.071%,到了PV0+157.577m時變?yōu)?.231%;從PV0+157.577m往左(Ⅰ區(qū)),隨著圓O4的弧點W到M的高程不斷的變化(W點高程為197.000m,M點高程為204.000m),該段的坡比也不斷的變化。尾水渠右區(qū)也分兩個小區(qū),從PV0+067.00～PV0-070.188m(Ⅲ區(qū)),在PV0+067.00m時設(shè)計坡比為2.071%,到了PV0-070.188m時坡比變?yōu)?.867%;從PV0-70.188m往右(Ⅳ區(qū)),隨著直線S到N的高程不斷變化(S點高程為197.000m,N點高程為204.000m),該段的坡比也不斷變化。2.2y0-400.337,l1(1)我們把尾水渠分成四個區(qū)后便可較為直觀的看出開挖所在的范圍了,下面以實測點做為計算原理說明。在尾水渠PT0+399.837m以下部分開挖我們利用了三角形的分比定理,對這部分的開挖高程檢查,設(shè)有一點P1(P1在ⅡⅢ區(qū)),其三維坐標為:(X1,Y1,H)(該點坐標可通過全站儀實測),由于MN點坐標為已知,可求出這兩點的距離和方位角,WS也是已知點,此時可通過三角形的分比定理計算出P點到WS和MN的直線距離L,L=337.97+(X1±67.00)×tanα(式中L=L1+L2),此時可知L1=Y0-399.837,L2=L-L1。此時設(shè)計高程H0=L/(204-197)×L1+197,高差D=H-H0。(2)當P2點落在Ⅳ區(qū)時,即三角形SEN,設(shè)P2三維坐標為(X2,Y2,H),做點N到SE延長線的垂線SE1,利用三角形的分比定理求出直線R2～KV的距離L(式中L=L2-1+L2-2+L2-3),再次利用三角形NEE1求出直線K2～KV(即L2-3)的長度,則H(L2-1)=[L-(883.603-Y2)]/L×(204-H0)+H0。式中H0為未知數(shù)(R2點的高程為H0),再次利用分比定理,求出斜長LR2S的長度,則H0=(204-197)/LSN×LR2S+197,將H0代入H(L2-1)=[L-(883.603-Y2)]/L×(204-H0)+H0上式,可計算得出H(L2-1),高差D=H=H0。(3)當P3點落在Ⅰ區(qū)時,設(shè)點P3的坐標為(X3,Y3,H0),則R3的坐標為(X3,YR3),YR3為未知數(shù)。通過O4點的坐標求出YR3的值,8002=(934.0-X3)2+(207-YR3)2,得出YR3的值,利用分比定理求出LRVK3的長度,LRVR3的長度=YR3-399.837,則LR3K3=LRVK3-(YR3-399.837)。直線W和O4兩已知點坐標反算,可得出其方位角T1,直線R3和O4兩已知點坐標反算可得方位角T2,則夾角T=Abs(T1-T2)(夾角取絕對值),可得出LWR3=2π×800/360×T,再求出H(R3)=(204-197)/LWM×LWR3+197.00,最后,再將這些數(shù)值代入下式,H=[(Y3-399.837)-LRVR3]/LR3K3×(204-197)+197.00,高差D=H=H0。2.3尾水渠pt0+400.337以下部分開挖部分的軟件實現(xiàn)由于CASIOfx-4850P計算器有較強的數(shù)學運算及邏輯編程能力,我們也可以利用該計算器對尾水渠PT0+399.837以下部分開挖部分進行程序的編寫,簡化我們的運算步驟,在現(xiàn)場隨時檢查開挖高程是否合格。以下是他們的程源:Ⅰ、Ⅱ區(qū)程源:Ⅲ、Ⅳ區(qū)程源:2.4坡比為0的斜面由于該段的反坡面由較為復雜的曲線構(gòu)成,左側(cè)為圓曲線交斜坡面,右側(cè)為直線交斜坡面,從整個開挖工作面來看,該斜面又是一個不斷變化了坡比的斜面。為了更好的控制開挖高程,減少誤差數(shù),測量人員采用了CASS南方成圖軟件對該段高程進行了計算,從南方成圖軟件和CASIOfx-4850P計算器對同一點位的高程進行了計算,我們可看出δH變化值在±0.023m,能滿足測量規(guī)范規(guī)定的允許誤差。3catox-42p處理器程序巴基斯坦真納水電站尾水渠PT0+399.837m以下部分開挖的高程計算由于利用了分比定理進行計算,大大減少了開挖過程中由于曲線變化