緊水灘水電站壩后式廠房方案論證設(shè)計(jì)計(jì)算書

目錄TOC\h\z\t"李1,1,李2,2,李3,3"第一章水輪機(jī) -4-1.1特性水頭的擬定 -4-1.2水輪機(jī)選型 -6-1.3水輪機(jī)蝸殼及尾水管 -8-1.3.1蝸殼尺寸擬定 -8-1.3.2尾水管尺寸擬定 -8-1.4調(diào)速設(shè)備及油壓設(shè)備選擇 -8-1.4.1調(diào)速功計(jì)算 -8-1.4.2接力器選擇 -9-1.4.3調(diào)速器的選擇 -9-1.4.4油壓裝置 -9-第二章發(fā)電機(jī) -11-2.1發(fā)電機(jī)的尺寸估算 -11-2.1.1重要尺寸估算 -11-2.1.2外形尺寸估算 -11-2.2發(fā)電機(jī)重量估算 -13-第三章混凝土重力壩 -14-3.1剖面設(shè)計(jì) -14-3.1.1壩高的擬定 -14-3.1.2壩底寬度的擬定 -16-3.2穩(wěn)定與強(qiáng)度校核 -16-3.2.1作用大小 -16-3.2.2承載能力極限狀態(tài)強(qiáng)度和穩(wěn)定驗(yàn)算 -19-3.2.3正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行強(qiáng)度的計(jì)算和驗(yàn)算 -25-第四章引水建筑物布置 -27-4.1壓力鋼管布置 -27-4.1.1擬定鋼管直徑 -27-4.2進(jìn)水口布置 -27-4.2.1擬定有壓進(jìn)水口的高程 -27-4.2.2漸變段尺寸擬定 -28-4.2.3攔污柵尺寸擬定 -28-4.2.4通氣孔的面積擬定 -28-第五章主廠房尺寸及布置 -30-5.1廠房高度的擬定 -30-5.1.1水輪機(jī)安裝高程 -30-5.1.2.尾水管頂部高程及尾水管底部高程 -30-5.1.3基巖開挖高程 -30-5.1.4水輪機(jī)層地面高程 -30-5.1.5發(fā)電機(jī)層樓板高程 -30-5.1.6吊車軌頂高程 -31-5.1.7廠房頂高程 -31-5.2主廠房長度的擬定 -31-5.2.1機(jī)組段長度擬定 -31-5.2.2端機(jī)組段長度 -32-5.2.3裝配場長度 -32-5.3主廠房寬度和橋吊跨度的擬定 -32-第六章混凝土溢流壩 -34-6.1溢流壩段總寬度的擬定 -34-6.1.1單寬流量q的選擇 -34-6.1.2擬定溢流前緣總凈寬L -34-6.1.3擬定溢流壩段總寬度 -35-6.2堰頂高程的擬定 -35-6.2.1堰頂高程的擬定 -35-6.2.2閘門高度的擬定 -35-6.3堰面曲線的擬定 -35-6.3.1最大運(yùn)營水頭和定型設(shè)計(jì)水頭的擬定 -36-6.3.2三圓弧段的擬定 -36-6.3.3曲線段的擬定 -36-6.3.4直線段的擬定 -36-6.3.5反弧段的擬定 -37-6.3.6鼻坎挑角和坎頂高程的擬定 -38-6.3.7溢流壩倒懸的擬定 -38-6.4溢流壩強(qiáng)度和穩(wěn)定驗(yàn)算 -38-6.4.1作用大小 -39-6.4.2承載能力極限狀態(tài)強(qiáng)度和穩(wěn)定驗(yàn)算 -40-6.4.3正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行強(qiáng)度的計(jì)算和驗(yàn)算 -43-6.5消能與防沖 -43-6.5.1挑射距離和沖刷坑深度的估算 -43-第七章壓力鋼管應(yīng)力分析及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) -44-7.1水力計(jì)算 -44-7.1.1水頭損失計(jì)算 -44-7.1.2水錘計(jì)算 -49-7.2壓力鋼管厚度的擬定 -52-7.3鋼管、鋼筋、混凝土聯(lián)合承受內(nèi)壓的應(yīng)力分析 -54-7.3.1混凝土開裂情況判別 -54-7.3.2應(yīng)力計(jì)算 -58-第一章水輪機(jī)1.1特性水頭的擬定1.在校核洪水位下,四臺機(jī)組滿發(fā)，下泄流量Q=14100m3/s,由廠區(qū)水位流量關(guān)系可得，尾水位▽尾=220.54m，▽庫=291.8mH1=0.99×(▽庫－▽尾)=0.99×(291.8－220.54)=70.54m2,在設(shè)計(jì)洪水位下，四臺機(jī)組滿發(fā)，下泄流量Ｑ=11000m3/s,由廠區(qū)水位流量關(guān)系得,尾水位▽尾=217.82m,▽庫=289.94mH2=0.99×(▽庫－▽尾)=0.99×(289.94－217.82)=71.40m3,在設(shè)計(jì)蓄水位下,一臺機(jī)組滿發(fā)，由下列式子試算出該情況下相應(yīng)的下泄流量和水頭N=9.81QHηH=0.99×(▽庫－▽尾)▽尾=f(Q)η=η水×η電=0.95×0.9列表試算，得Q(m3/s)▽庫(m)▽尾(m)H(m)N(kw)60284201.8881.3040916.3565284201.9181.2744309.1870284201.9481.2447699.4267.5284201.9281.2646004.63當(dāng)下泄流量為67.5m3/s時，一臺機(jī)組滿發(fā)，相應(yīng)水頭為81.26m.，即H3=81.26m.4.在設(shè)計(jì)蓄水位下，四臺機(jī)組滿發(fā)，試算該情況下相應(yīng)的下泄流量和水頭，列表試算Q(m3/s)▽庫(m)▽尾(m)H(m)N(kw)300284203.279.99202381.07250284203.0380.16168080.21270284203.180.09181377.16274284203.180.08184033.9當(dāng)下泄流量為274m3/s時，四臺機(jī)組滿發(fā)，相應(yīng)水頭為80.08m，即H4=80.08m。5.在設(shè)計(jì)低水位下，四臺機(jī)組滿發(fā)，試算該情況下相應(yīng)的下泄流量和水頭，列表試算Q(m3/s)▽庫(m)▽尾(m)H(m)N(kw)300264203.260.19151459.02400264203.5359.87202338.21350264203.3760.02176217.81362264203.4159.97184000當(dāng)下泄流量為362m3/s時，四臺機(jī)組滿發(fā)，相應(yīng)水頭為59.79m，即H5=59.79m.6.在設(shè)計(jì)低水位下，一臺機(jī)組滿發(fā)，試算該情況下相應(yīng)的下泄流量和水頭，列表試算Q(m3/s)▽庫(m)▽尾(m)H(m)N(kw)8026420261.3841186.2390264202.0661.3246287.808526461.3561.3543738.3189.4526461.3261.3246006.33當(dāng)下泄流量為89.45m3/s時，一臺機(jī)組滿發(fā)，相應(yīng)水頭為61.32m，即H6=61.32m.=81.2=59.79=72.74=69.11由H1=70.54m,H2=71.40m,H3=81.26m,H4=80.08m,H5=59.79m,H6=61.32m，擬定：最大水頭Hmax=81.2m,最小水頭Hmin=59.79m,加權(quán)平均水頭Hav=0.6Hmax+0.4Hmin0.6×81.2+0.4×59.79=72.74m,設(shè)計(jì)水頭Hr=0.95Hav=0.95×72.74=69.11m1.2水輪機(jī)選型根據(jù)水頭變化范圍59.79m—81.26m,在水輪機(jī)系列型譜表3—3.表3—4中查出合適的機(jī)型為HL220.HL220型水輪機(jī)的重要參數(shù)選擇轉(zhuǎn)輪直徑D1計(jì)算查《水電站》表3—6和圖3—12可得HL220型水輪機(jī)在限制工況下單位流量Q11M=1150L/s，效率η=89.0%，由此可初步假定原型水輪機(jī)在該工況下單位流量Q11=Q11M=1150L/s，效率η=90%。發(fā)電機(jī)的額定效率取為ηgr=96%,Nr=Ngr/ηgr=46000/96%=47916.67kwD1===2.866m選用與之接近而偏大的標(biāo)稱直徑D1=3.0m.轉(zhuǎn)速n計(jì)算查《水電站》表3—4可得，HL220型水輪機(jī)在最優(yōu)工況下單位轉(zhuǎn)速n110M=70.0r/min,初步假定n110=n110M=70.0r/min,Hav=72.74m,D1=3.0m.n===199.00r/min選擇與上述計(jì)算值相近而偏大的同步轉(zhuǎn)速n=214.3r/min。效率及單位參數(shù)修正查表3—6可得HL220型水輪機(jī)在最優(yōu)工況下的模型最高效率為Mmax模型轉(zhuǎn)輪直徑D1M=0.46mηmax=1-(1-Mmax)=1-(1-91%)=93.8%則效率修正值為Δη=93.8%-91%=2.8%?？紤]到模型與原型水輪機(jī)在制造上的差異。常在已求得的Δη值中再減去一個修正值ε，現(xiàn)取ε=1.0%，可得修正值為Δη=1.8%，原型水輪機(jī)在最優(yōu)工況和限制工況下的效率為ηmax=Mmax+Δη=91%+1.8%=92.8%η=ηM+Δη=89%+1.8%=90.8%≠90%與假定不符重新假定效率η=90.8%，采用上述過程，得出D1=3.0m,n=214.3r/min,ηmax=93.8%Δη=93.8%-91%-ε=93.8%-91%-1%=1.8%ηmax=Mmax+Δη=91%+1.8%=92.8%η=ηM+Δη=89%+1.8%=90.8%與上述假定值相同單位轉(zhuǎn)速的修正值=(-1)=（-1）=0.98%由于<3.0%，按規(guī)定單位轉(zhuǎn)速可不加修正，同時，單位流量Q11也可不加修正，由上可見，原假定的η=90.8%，Q11=Q11M,n110=n110M是對的的。那么上述計(jì)算及選用的結(jié)果D1=3.0m,n=214.3r/min是對的的。工作范圍檢查水輪機(jī)在Hr,Nr下工作時，Q11=Q11maxQ11max===1.040<1.15m3/s則水輪機(jī)的最大引用流量Qmax=Q11maxD12=1.040×32×=77.84m3/s與特性水頭Hmax、Hmin、Hr相應(yīng)的單位轉(zhuǎn)速為：===71.32===83.02===77.33在HL220水輪機(jī)模型綜合特性曲線上繪出Q11max=1040L/s，=83.02r/min，=71.32r/min的直線，如圖所示，三根直線所圍成的水輪機(jī)工作范圍基本上包含了該特性曲線的高效率區(qū)，故對于HL220型水輪機(jī)方案，所選定的參數(shù)D1=3.0m和n=214.3r/min是合理的。5.吸出高度Hs的計(jì)算由水輪機(jī)的設(shè)計(jì)工況參數(shù)=77.33r/min，Q11max=1040L/s，查HL220水輪機(jī)模型綜合特性曲線可得，相應(yīng)的氣蝕系數(shù)σ=0.133，并在《水電站》圖2—26上查得氣蝕系數(shù)修正值σ=0.018，由此可求出水輪機(jī)吸出高度為Hs=10–▽/900–(σ+σ)H=10-202/900-(0.123+0.018)=0.03所以，水輪機(jī)的額定出力滿足規(guī)定。故選擇水輪機(jī)型號為HL-220-LJ-300.1.3水輪機(jī)蝸殼及尾水管1.3.1蝸殼尺寸擬定蝸殼采用金屬蝸殼，斷面為圓形。包角為345°，即=345°，蝸殼進(jìn)口斷面的平均流速為Vc=8.4m,(由Hr=69.11m，查圖2—8蝸殼進(jìn)口斷面流速曲線得Vc)。查金屬蝸殼座環(huán)尺寸系列，D1=3000mm,座環(huán)內(nèi)徑Db=4000mm.座環(huán)外徑Da=4700mm,ra=Da/2=4700/2=2350mm,rb=Db/2=4000/2=2023mm,Qmax=77.84m3/s.ρi==Ri=ra+2ρ30°75°120°165°210°255°300°345°ρi(mm)49678499211631312144515681681Ri(mm)334239184333467549735241548657131.3.2尾水管尺寸擬定采用彎錐型尾水管，Hr=69.11m，采用標(biāo)準(zhǔn)混凝土肘管，D1≤D2h5h/D1L/D1B5/D1D4/D1h4/D1h6/D1L1/D1h5/D12.64.52.721.351.350.6751.821.22h(m)L(m)B5(m)D4(m)h4(m)h6(m)L1(m)h5(m)7.813.58.164.054.052.0255.463.661.4調(diào)速設(shè)備及油壓設(shè)備選擇1.4.1調(diào)速功計(jì)算反擊式水輪機(jī)A=(200—250)Q=（200—250）×67.5×=210781.65—263477.07>30000Nm屬大型調(diào)速器。調(diào)速柜、主接力器、油壓裝置三者分別選擇。1.4.2接力器選擇大型調(diào)速器常采用兩個接力器來操作導(dǎo)水機(jī)構(gòu)，油壓裝置額定油壓2.5Mp，接力器直徑ds=λD1=0.029×3×=0.329m(b0/D1=0.25)選用與之接近而偏大的400mm的標(biāo)準(zhǔn)接力器。接力器最大行程Smax=(1.4—1.8)a0max，由n11r=77.33r/min,Q11max=1040L/s,在模型綜合曲線上查得，a0max=a0Mmax=28.8×=187.83Smax=(1.4—1.8)a0max=(1.4—1.8)×187.83=269.96—338.09取Smax=300兩接力器總?cè)莘e為VS==×0.42×0.3=0.075m31.4.3調(diào)速器的選擇主配壓閥直徑d=1.13（Ts為導(dǎo)葉從全開到全關(guān)的直線關(guān)閉時間，取為4s），選用DT801.4.4油壓裝置壓力油罐的容積Vk=（18—20）Vs=（18—20）×0.075=1.35—1.5m3，選用HYZ—1.6壓力油罐尺寸：裝置型號D（mm）h（mm）H（mm）m（mm）n（mm）HYZ—1.610282370327024001700第二章發(fā)電機(jī)2.1發(fā)電機(jī)的尺寸估算額定轉(zhuǎn)速n=214.3r/min>150r/min，選擇懸式發(fā)電機(jī)。查表，相應(yīng)SF65-28/640,功率因數(shù)cosφ=0.90.則發(fā)電機(jī)額定容量Sf為Sf=Nf/cosφ=46000/0.9=51111.11kVA2.1.1重要尺寸估算極矩ττ==58.83cm由極矩τ，計(jì)算轉(zhuǎn)子的飛逸速度Kf=nf/n=410/214.3=1.91Vf=KfV=1.91×58.83=112.55m/s定子內(nèi)徑DiDi==524.33cm定子鐵芯長度ltlt==157.73cm(查表7—1，C取5.5×10-6)lt/τ=157.73/58.83=2.68定子鐵芯長度lt重要受發(fā)電機(jī)的通風(fēng)冷卻和運(yùn)送條件的限制。當(dāng)lt/τ>3時，通風(fēng)較困難；當(dāng)lt/τ<1時，電機(jī)效率較低；根據(jù)運(yùn)送條件，當(dāng)lt/τ>2.5m時，一般采用現(xiàn)場疊裝定子。定子鐵芯外徑Dane>166.7rpmDa=Di+τ=524.33+58.83=583.16cm2.1.2外形尺寸估算2.1.2.1平面尺寸估算1.定子基座外徑<300rpmD1=1.20Da=1.20×583.16=699.79cm2.風(fēng)罩內(nèi)徑D2=D1+2.4=7.0+2.4=9.4m（Sf=51111.11>20230kVA）3.轉(zhuǎn)子外徑D3=Di-2δ=Di=524.33cm（δ為單邊空氣間隙，初步估算時可忽略不計(jì)）4.下機(jī)架最大跨度D4=D5+0.6=4.2+0.6=4.8m5.水輪機(jī)基坑直徑D5=4.2m6.推力軸承外徑D6=3.4m7.勵磁機(jī)外徑D7=2.4m2.1.2.2軸向尺寸計(jì)算1.定子機(jī)座高度h1=lt+2τ=157.73+2×58.83=275.34cm(ne≥214.3r/min)2.上機(jī)架高度h2=0.25Di=0.25×58.83=131.08cm（懸式承載機(jī)架）3.推力軸承高度h3=1600mm勵磁機(jī)高度h4=2100mm=2.1m（涉及勵磁機(jī)架，高度900mm）副勵磁機(jī)高度h5=900mm=0.9m永磁機(jī)高度h6=700mm=0.7m4.下機(jī)架高度h7=0.12Di=0.12×524.33=62.92cm（懸式非承載機(jī)架）5.定子支座支承面至下機(jī)架支承面的距離h8=0.15Di=0.15×524.33=78.65cm6.下機(jī)架支承面至主軸法蘭底面之間的距離h9=1m（按以生產(chǎn)的發(fā)電計(jì)資料，一般為700～1500mm，取1000mm=1m）7.轉(zhuǎn)子磁軛軸向高度h10=lt+（500—600）mm=1.58+0.52=2.1m(無風(fēng)扇時)8.發(fā)電機(jī)主軸高度h11=（0.7—0.9）H=（0.7—0.9）×10.45=7.32—9.41取h11=7.5m定子鐵芯水平中心線至主軸法蘭盤底面距離h12=0.46h1+h102.2發(fā)電機(jī)重量估算水輪發(fā)電機(jī)的總重量Gf=K1=346.13t發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子重量約為0.5Gf=0.5×346.13=173.1t第三章混凝土重力壩3.1剖面設(shè)計(jì)水庫總庫容13.71億m3，工程規(guī)模為大（1）型，一等。重要建筑物為1級，次要建筑物為3級，臨時性建筑物為4級。3.1.1壩高的擬定水庫總庫容13.71億m3，工程規(guī)模為大（1）型，一等。重要建筑物為1級，次要建筑物為3級，臨時性建筑物為4級。壩頂超過靜水位高度Δh=2h1%+hz+hc壩頂高程=設(shè)計(jì)洪水位+Δh設(shè)=289.94+Δh設(shè)壩頂高程=校核洪水位+Δh校=291.80+Δh校計(jì)算風(fēng)速V0，正常運(yùn)用條件（正常蓄水位/設(shè)計(jì)洪水位），取數(shù)年平均最大風(fēng)速的1.5—2.0倍；非常運(yùn)用條件（校核洪水位），取洪水期數(shù)年平均最大風(fēng)速。▽設(shè)=289.94==27.13∈（20，250）h==0.0076×=0.91mh為累計(jì)頻率5%的波高,hm/Hm<0.1,查表得,hp/hm=1.95,則hm=0.91/1.95=0.47m,h1%/hm=2.42,則h1%=2.42×hm=2.42×0.47=1.13mLm===9.68mhz==0.41m壩的級別為1級,正常情況,hc=0.7mΔh=2h1%+hz+hc=2×1.13+0.41+0.7=3.37m壩頂高程為▽頂=289.94+3.37=293.31m▽校=291.80m==61.48∈(20,250)h===0.55mh為累計(jì)頻率5%的波高,hm/Hm<0.1,查表得,hp/hm=1.95,則hm=0.55/1.95=0.28m,h1%/hm=2.42,則h1%=2.42×hm=2.42×0.28=0.68mLm===6.46m式中H——水深，m；——累計(jì)頻率1%的波高，m；hz==0.22m壩的級別為1級,校核情況,hc=0.5mΔh=2h1%+hz+hc=2×1.13+0.41+0.7=3.37m壩頂高程為▽校=291.80+2.08=293.88m取兩者的較大值為293.88m.3.1.2壩底寬度的擬定應(yīng)力條件:а=0.25f由資料查得,混凝土/新鮮花崗斑巖抗剪摩擦系數(shù)tanθ=0.7,f=0.7=0.69穩(wěn)定條件：荷載設(shè)計(jì)值：重力G=1.0×93.88×93.88×23.5×0.5=103558.09靜水壓力P=1.0×93.88×93.88×10×0.5=103558.09揚(yáng)壓力U=1.2×0.5×0.25×93.88×93.88×10×m=13220.18m查表4—1，基本組合，1級，K=1.1=1.1下游壩坡m=0.6—0.8，計(jì)算得，m=0.77，滿足規(guī)定。B=0.77×93.88=72.3m，上游折坡的起坡點(diǎn)位置一般在壩高的1/3—2/3,壩高為93.88m，折坡點(diǎn)位置31.29m～62.59m,取35m,高程為235m.上游坡n=0～0.2，取0.15.壩頂寬度可取壩高的8%～10%,7.51m～9.388m,取為9m。3.2穩(wěn)定與強(qiáng)度校核本設(shè)計(jì)采用概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)原則，以分項(xiàng)系數(shù)極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算?；炷林亓畏謩e按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行強(qiáng)度和穩(wěn)定的計(jì)算和驗(yàn)算。3.2.1作用大小正常蓄水位壩體所受作用的大小為W1=0.5×5.3×35×23.5=2179.6W2=9×93.88×23.5=19855.6W3=82.2×63.3×23.5=61138.3P1=0.5×84×84×9.81=34609.7P2=0.5×3.1×3.1×9.81=47.1P3=0.5×（49+84）×5.3×9.81=3457.5P4=0.5×3.1×2.4×9.81=36.5U1=3.1×77.6×9.81=2359.5U2=0.5×65.6×20.2×9.81=6499.7U3=20.2×12×9.81=2377.9U4=0.5×6.33×4.8×9.81=3572.8L1=0.5×6.33×4.8×9.81=149.03L2=0.5×4.84×4.84×9.81=113.01正常蓄水位折坡面以上壩體所受作用的大小為W1=9×58.88×23.5=12453.1W2=0.5×47.2×36.3×23.5=20231.9P1=0.5×49×49×9.81=11776.9U1=4.5×9.8×9.81=432.6U2=0.5×40.8×9.8×9.81=1961.2U3=0.5×39.2×4.5×9.81=865.2L1=0.5×6.33×4.8×9.81=149.03L2=0.5×4.8×4.8×9.81=113.01設(shè)計(jì)洪水位壩體所受作用的大小為W1=0.5×5.3×35×23.5=2179.6W2=9×93.88×23.5=19855.6W3=82.2×63.3×23.5=61138.3P1=0.5×89.94×9.81×89.94=39677.5P2=0.5×17.82×9.81×17.82=1557.6P3=0.5×（54.94+89.94）×9.81×5.3=3766.4P4=0.5×13.7×17.82×9.81=1197.5U1=77.6×9.81×17.82=13565.6U2=176.9×65.6×0.5=5802.3U3=176.9×12=21228U4=0.5×54.09×12×9.81=3187.3L1=0.5×4.84×（1.54+4.84）×9.81=151.5L2=0.5×4.84×4.84×9.81=114.9設(shè)計(jì)洪水位折坡面以上壩體所受作用的大小W1=9×58.88×23.5=12453.1W2=0.5×47.2×36.3×23.5=20231.9P1=0.5×54.94×54.94×9.81=14805.3U1=4.5×10.99×9.81=485.2U2=0.5×40.8×10.99×9.81=2199.4U3=0.5×43.95×4.5×9.81=970.1L1=0.5×4.84×（1.54+4.84）×9.81=151.5L2=0.5×4.84×4.84×9.81=114.9校核洪水位壩體所受作用的大小為W1=0.5×5.3×35×23.5=2179.6W2=9×93.88×23.5=19855.6W3=82.2×63.3×23.5=61138.3P1=0.5×91.8×9.81×91.8=41335.6P2=0.5×20.54×9.81×20.54=2069.4P3=0.5×（56.8+91.8）×9.81×5.3=3863.1P4=0.5×15.82×20.54×9.81=1593.8U1=77.6×9.81×20.54=15636.2U2=17.8×65.6×9.81×0.5=5727.5U3=17.8×12×9.81=2095.4U4=0.5×53.46×12×9.81=3146.7L1=0.5×3.23×4.13×9.81=89.9L2=0.5×3.23×3.23×9.81=889.6校核洪水位折坡面以上壩體所受作用的大小為：W1=9×58.88×23.5=12453.1W2=0.5×47.2×36.3×23.5=20231.9P1=0.5×56.8×56.8×9.81=15824.7U1=4.5×11.36×9.81=501.5U2=0.5×40.8×11.36×9.81=2273.4U3=45.44×4.5×9.81=2023.9L1=0.5×3.23×4.13×9.81=65.43L2=0.5×3.23×3.23×9.81=51.173.2.2承載能力極限狀態(tài)強(qiáng)度和穩(wěn)定驗(yàn)算承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)涉及：1.壩體與壩基接觸面抗滑穩(wěn)定計(jì)算；2.壩址的抗壓強(qiáng)度驗(yàn)算；

3.壩體選定截面下游端點(diǎn)的抗壓強(qiáng)度驗(yàn)算；3.2.2.1壩體與壩基接觸面抗滑穩(wěn)定計(jì)算正常蓄水位1．作用效應(yīng)函數(shù)34605.8KN2.抗滑穩(wěn)定抗力函數(shù)=1.1×1.0×34605.8KN=38066.38=95071.2/1.2=79226KN滿足規(guī)定。設(shè)計(jì)洪水位1．作用效應(yīng)函數(shù)37852.3KN2.抗滑穩(wěn)定抗力函數(shù)=1.1×1.0×37852.3=41607.83KN=66424.31/1.2=55353.6KN滿足規(guī)定。校核洪水位1．作用效應(yīng)函數(shù)39283.3KN2.抗滑穩(wěn)定抗力函數(shù)=1.1×0.85×39283.3=36729.9KN=97881.6/1.2=81568KN滿足規(guī)定。3.2.2.2壩趾抗壓強(qiáng)度承載能力極限狀態(tài)正常蓄水位1.作用效應(yīng)函數(shù)=69367.12KN=-268837.7=1850.6KN2.抗壓強(qiáng)度極限狀態(tài)抗力函數(shù)===1.1×1.0×1850.6=2035.6kp滿足規(guī)定設(shè)計(jì)洪水位1.作用效應(yīng)函數(shù)=38315KN,=-478320.04=1545.7kp2.抗壓強(qiáng)度極限狀態(tài)抗力函數(shù)=1.1×1.0×1700.2kp=1870.2kp滿足規(guī)定校核洪水位1.作用效應(yīng)函數(shù)=72411.7KN=-552294=2363.0kp2.抗壓強(qiáng)度極限狀態(tài)抗力函數(shù)==1.1×0.85×2363.0=2209.4kp滿足規(guī)定3.2.2.3壩體選定截面下游端點(diǎn)的抗壓強(qiáng)度驗(yàn)算正常蓄水位1.作用效應(yīng)函數(shù)=28674.2KN=19542.7=917.3kp2.抗壓強(qiáng)度極限狀態(tài)抗力函數(shù)=1.1×1.0×917.3=1009.03kp滿足規(guī)定設(shè)計(jì)洪水位1.作用效應(yīng)函數(shù)=28199.4KN,=-64779.4=1290.7kp2.抗壓強(qiáng)度極限狀態(tài)抗力函數(shù)=1.1×1.0×1290.7=1419.7kp滿足規(guī)定校核洪水位1.作用效應(yīng)函數(shù)=26848KN=-118944.1=1498.1kp2.抗壓強(qiáng)度極限狀態(tài)抗力函數(shù)==1.1×0.85×1498.1=1400.68kp滿足規(guī)定3.2.3正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行強(qiáng)度的計(jì)算和驗(yàn)算正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)涉及：壩踵拉應(yīng)力驗(yàn)算；壩體選定截面上游端點(diǎn)的拉應(yīng)力驗(yàn)算3.施工期壩體下游面拉應(yīng)力驗(yàn)算3.2.3.1壩踵拉應(yīng)力驗(yàn)算正常蓄水位=71857.2KN=-221365.6=705.4>0滿足規(guī)定。設(shè)計(jì)洪水位=44357.8KN,=-435864.8=137.33>0滿足規(guī)定。3.2.3.2壩體選定截面上游端點(diǎn)的拉應(yīng)力驗(yàn)算正常蓄水位=29326KN=27097.6=626.6>0滿足規(guī)定。設(shè)計(jì)洪水位=28930.3KN，=-56300.5=474>0滿足規(guī)定。3.2.3.3施工期壩體下游面拉應(yīng)力驗(yàn)算壩址處滿足規(guī)定選定截面下游端點(diǎn)滿足規(guī)定第四章引水建筑物布置引水建筑物設(shè)立在溢流壩段，采用壩式進(jìn)水口，壓力鋼管引水，壓力鋼管采用壩內(nèi)埋管形式。（具體可見壩內(nèi)埋管專題部分）4.1壓力鋼管布置本電站采用壓力鋼管引水，鋼管直接埋入壩體混凝土中，兩者結(jié)為總體，共同承擔(dān)水壓力。4.1.1擬定鋼管直徑鋼管的經(jīng)濟(jì)直徑為壩內(nèi)埋管的經(jīng)濟(jì)流速為5～7，蝸殼進(jìn)水口的直徑為3.4m，綜合考慮經(jīng)濟(jì)流速和蝸殼進(jìn)水口直徑，擬定壩內(nèi)埋管的直徑為3.8m，相應(yīng)管內(nèi)流速V的大小為滿足經(jīng)濟(jì)流速規(guī)定。管道由上水平段、彎管段、傾斜段、彎管段和下水平段組成，彎管段曲率半徑一般為直徑的2～3倍，即（7.6m～11.4m），取為9m。傾斜段斜率為0.77.與壩體下游傾斜面斜率一致。4.2進(jìn)水口布置進(jìn)水口采用壩式進(jìn)水口。進(jìn)水口長度較短，進(jìn)口段與閘門段合而為一。4.2.1擬定有壓進(jìn)水口的高程閘門孔口為矩形，其寬度一般等于或稍小于壓力管道直徑D,本設(shè)計(jì)取其寬度等于壓力管道直徑D，3.8m。高度稍大于壓力管道直徑，取為4.4m閘門斷面流速：閘門門頂?shù)陀谧畹退坏呐R界淹沒深度：進(jìn)水口高程為H=最低水位-=264-5.86=258.14m取閘門門頂高程256.2m。壓力鋼管起始水平段中心線的高程為254m。進(jìn)口段為平底，上唇收縮曲線為四分之一橢圓，方程為，（3.8～5.7）,（1.3～1.9）,擬定橢圓曲線方程為4.2.2漸變段尺寸擬定漸變段水平是由矩形閘門段到圓形鋼管的過渡段，采用圓角過渡。漸變段的長度一般為引水道寬的1.0～2.0倍，即3.8m～7.6m，取為5m。4.2.3攔污柵尺寸擬定攔污柵的總面積常按電站的引用流量及擬定的過柵流速反算得出，過柵流速以不超過1.0m/s為宜本設(shè)計(jì)取攔污柵高度為7.2m，半徑3.5米，A=79.17。攔污柵通常由鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)支承。攔污柵框架由柱及橫梁組成，橫梁間距一般不大于4米，本設(shè)計(jì)取2.4米攔污柵由若干柵片組成，每塊柵片的寬度一般不超過2.5米，取1.8m，高度不超過4米，取1.8米。柵條的厚度由強(qiáng)度計(jì)算決定，通常厚8至12mm，對混流式水輪機(jī),柵條厚度，本設(shè)計(jì)取10mm。4.2.4通氣孔的面積擬定通氣孔的面積常按最大進(jìn)氣流量除以允許進(jìn)氣流速得出。最大進(jìn)氣流量出現(xiàn)在閘門緊急關(guān)閉時，可近似認(rèn)為等于進(jìn)水口的最大引用流量。允許進(jìn)氣流速與引水道形式有關(guān)，對壩內(nèi)埋管可取70～80m/s。通氣孔的直徑取為1.2m，面積為，相應(yīng)的進(jìn)氣流速為68.8m/s.通氣孔頂端高出上游最高水位，防止水流溢出。第五章主廠房尺寸及布置5.1廠房高度的擬定根據(jù)廠房各部位之間的關(guān)系，可以從下到上一層一層擬定，在擬定過程中，堅(jiān)持符合規(guī)范和條件以及節(jié)省的原則。5.1.1水輪機(jī)安裝高程Zs=▽w+Hs+b0/2=202+0.03+0.75/2=202.41m5.1.2.尾水管頂部高程及尾水管底部高程尾水管頂部高程為Zs-b0/2=202.41-0.75/2=202.04m尾水管頂部高程=尾水管頂部高程-尾水管高度=202.04-7.8=194.24m5.1.3基巖開挖高程基巖開挖高程=尾水管底部高程-底板厚=194.24-2=192.24m5.1.4水輪機(jī)層地面高程水輪機(jī)層地面高程=水輪機(jī)安裝高程+蝸殼進(jìn)口斷面半徑+蝸殼上部混凝土厚=202.41+1.68+1=205.09m5.1.5發(fā)電機(jī)層樓板高程發(fā)電機(jī)層樓板高程=水輪機(jī)層地面高程+水輪機(jī)井進(jìn)人孔高度（2m）+進(jìn)人孔頂部深梁（1m）+定子高度+上機(jī)架高度=205.09+2+1+2.75+1.31=212.15m5.1.6吊車軌頂高程吊車軌頂高程=發(fā)電機(jī)層樓板高程+吊運(yùn)物與固定物間垂直安全距離+起吊設(shè)備高度=202.15+1+7.5+0.146=220.80m5.1.7廠房頂高程廠房頂高程=軌頂高程+軌道面至起重機(jī)頂距離+房頂凈高+混凝土厚度=220.80+3.7+0.3+3=227.8m5.2主廠房長度的擬定5.2.1機(jī)組段長度擬定機(jī)組段長度式中、——機(jī)組段沿廠房縱軸線方向，在機(jī)組中心線兩側(cè)的最大尺寸。蝸殼層式中、——蝸殼沿廠房縱軸線方向，在機(jī)組中心線兩側(cè)的最大尺寸——蝸殼四周的混凝土厚度，取為1m。尾水管層式中——尾水管寬度度，；——尾水管混凝土邊墩厚，。發(fā)電機(jī)層式中——發(fā)電機(jī)風(fēng)罩內(nèi)徑，=9.4m——發(fā)電機(jī)風(fēng)罩壁厚，=0.5m——兩臺機(jī)組之間風(fēng)罩外壁凈距，一般取1.5～2.0m，若兩機(jī)組間設(shè)樓梯取為3～4m，本設(shè)計(jì)取為3.6m。經(jīng)比較，擬定機(jī)組段長度為14m。5.2.2端機(jī)組段長度端機(jī)組段的附加長度：ΔL=（0.2~1.0）D式中——轉(zhuǎn)論直徑，m。（=3.0m）考慮到下部塊體在端部設(shè)立了檢修集水井和滲漏集水井，根據(jù)需要，附加長度取為1.5m5.2.3裝配場長度裝配場長度L=（1.0~1.5.）L=（14~21）m，考慮發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，發(fā)電機(jī)上機(jī)架，水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪，水輪機(jī)頂蓋的尺寸，擬定裝配場的寬度為17m5.3主廠房寬度和橋吊跨度的擬定主廠房寬度BB=B1+B2式中B1——機(jī)組中心線至上游側(cè)的寬度，m；B2——機(jī)組中心線至下游側(cè)的寬度，m。由下部塊體決定的廠房最小寬度上游側(cè)寬度B1：B1=機(jī)組中心線至上游渦殼外緣尺寸+渦殼外包混凝土+外墻厚=5.24+1+2=7.24m下游側(cè)寬度B2：B2=機(jī)組中心線至下游渦殼外緣尺寸+渦殼外包混凝土+外墻厚=3.92+1+2=6.92m則下部塊體寬度方向的最小尺寸為：B=B1+B2=7.24+6.92=14.16m由發(fā)電層決定的廠房寬度B=風(fēng)罩直徑+2×通道寬度+外墻厚=9.4+2×2+3=16.4m。選擇橋吊跨度為16m，根據(jù)前面算出的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子重量173.1t，選擇2×100（t），跨度為16m的雙小車橋式起重機(jī)。本設(shè)計(jì)中，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子在上游側(cè)起吊，考慮到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與周邊建筑物及設(shè)備之間的最小間隙，水平方向?yàn)?.4m，垂直方向0.6～1.0m，若采用剛性吊具，垂直間隙可減為0.25～0.5m，通過畫圖，為保證發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子在水平方向的安全距離，發(fā)電機(jī)主軸在垂直方向與發(fā)電機(jī)層樓板距離取為1.0m。機(jī)組中心線距上游距離為7.5m，據(jù)下游距離為8.5m。主廠房總寬度為7.5+8.5+1.5+1.5=19m。裝配廠寬度：采用與主廠房寬度相同19m。第六章混凝土溢流壩6.1溢流壩段總寬度的擬定6.1.1單寬流量q的選擇當(dāng)河谷狹窄、巖石堅(jiān)硬、且下游水深較大時，應(yīng)選擇較大的單寬流量，本工程所處河谷狹窄、壩址兩岸地形對稱，巖性均一，較新鮮完整，風(fēng)化淺，構(gòu)造不甚發(fā)育，水文地質(zhì)條件較簡樸，故屬工程地質(zhì)條件較好的壩址。單寬流量取為150。6.1.2擬定溢流前緣總凈寬L6.1.2.1初擬溢流前緣總凈寬L初步擬定溢流前緣總凈寬L==94m6.1.2.2溢流孔口和閘墩的尺寸擬定和布置我國目前大中型混凝土重力壩，溢流孔凈寬一般常用8～12m。本設(shè)計(jì)采用溢流式廠房，其四個壓力水管的進(jìn)水口布置在溢流壩閘墩之下，這種布置方式進(jìn)水口閘門及攔污柵的提降與溢流壩頂閘門的操作互不干擾，布置和運(yùn)營都比較方便，采用這種布置方式時，閘墩的厚度必須考慮布置進(jìn)水口閘門井和攔污柵的需要，厚度需要增大，四個閘墩的尺寸相應(yīng)的加寬定為6m，根據(jù)之前擬定的一個機(jī)組段長度為14m，擬定這四個閘墩間的溢流孔凈寬為8m，根據(jù)初步擬定的溢流前緣的寬度94m，再設(shè)立六個凈寬為12m的溢流孔。其余的四個閘墩寬度取為3m，邊墩寬度取為2m。6.1.2.3擬定的溢流前緣總凈寬最后擬定的溢流前緣總凈寬為=96m相應(yīng)的單寬流量=146.88<1506.1.3擬定溢流壩段總寬度溢流段總寬度=136m6.2堰頂高程的擬定6.2.1堰頂高程的擬定堰頂水頭行近流速堰上總水頭=17.57m堰頂高程設(shè)計(jì)洪水位-H=289.94-17.57=272.37m6.2.2閘門高度的擬定閘門高度=正常蓄水位-堰頂高程+安全超高=284-272.37+（0.3～0.5）=12m選擇平面閘門，工作閘門一般布置在溢流堰頂點(diǎn)，以減少閘門高度。為了避免閘門局部啟動時水舌脫離壩面而產(chǎn)生真空，將閘門布置在堰頂偏下游一些，以壓低水舌使其貼壩面下泄。檢修閘門位于工作閘門之前，為便于檢修，兩者之間留有1～3m的凈寬，本設(shè)計(jì)取凈寬1.5m。6.3堰面曲線的擬定溢流堰采用WES型剖面，上游堰面鉛直，其堰頂上游部分由三段圓弧連接，下部與一傾斜直線相連接，再由圓弧與下游河床相連接。堰面曲線的擬定與最大運(yùn)營水頭和定型設(shè)計(jì)水頭有關(guān)。6.3.1最大運(yùn)營水頭和定型設(shè)計(jì)水頭的擬定最大運(yùn)營水頭=291.8-272.37=19.43m定型設(shè)計(jì)水頭，為使實(shí)際運(yùn)營時m較大而負(fù)壓絕對值較小，對于WES剖面設(shè)計(jì)，常取=（0.75～0.95），即，14.57m～18.46m，取=18m6.3.2三圓弧段的擬定6.3.3曲線段的擬定式中——定型設(shè)計(jì)水頭K、n——與上游壩面坡度有關(guān)的系數(shù)和指數(shù)（查設(shè)計(jì)手冊知k=2,n=1.85）即：6.3.4直線段的擬定：直線段采用與非溢流壩段剖面同樣的坡度，直線段方程為：聯(lián)立方程曲線段與直線段的切點(diǎn)的坐標(biāo)為:(26.83m,18.83m)X=5X=10X=15X=20X=25（5，0.84）（10，3.03）（15，6.42）(20,10.94)(25,16.53)6.3.5反弧段的擬定選擇挑流消能,總有效水頭為經(jīng)試算，臨界水深（校核洪水位閘門全開時反弧處水深）反孤段半徑，，取6.3.6鼻坎挑角和坎頂高程的擬定鼻坎挑角，取坎頂高程距下游水位一般為1～2m，校核洪水位相應(yīng)下游水位為220.54m，坎頂高程定為22m。6.3.7溢流壩倒懸的擬定曲線段與直線段的切點(diǎn)的坐標(biāo)為:(26.83m,18.83m)，溢流壩直線段與非溢流壩下游壩面齊平切點(diǎn)的高程為272.37-18.83=253.54m相應(yīng)相同高程非溢流壩的寬度為（非溢流壩壩頂高程-切點(diǎn)的高程）×0.77=（293.88-253.54）×0.77=31.06m溢流壩超過非溢流壩的寬度為5.08+26.83-31.06=0.85m倒懸長度取為11m。6.4溢流壩強(qiáng)度和穩(wěn)定驗(yàn)算混凝土溢流壩同非溢流壩同樣，分別按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行強(qiáng)度和穩(wěn)定的計(jì)算和驗(yàn)算。6.4.1作用大小編號荷載垂直水平力臂力矩↓↑→←m1自重①89731.910.57948331.92水壓力①33946.227.06918485.1②47.11.0348.67③3766.446.02169720.43揚(yáng)壓力①2965.1.0②8471.48.2569889.1③2377.942.75101655.2④3572.844.75159882.8正常蓄水位溢流壩壩體所受的作用作用的大小為W1=23.5×3818.38=89731.9P1=0.5×（11.63+84）×72.37×9.81=33946.2P2=0.5×3.1×3.1×9.81=47.1P3=375.94×9.81=3766.4U1=3.1×94.5×9.81=2965.1.U2=9.81×20.2×12=8471.4U3=9.81×20.2×12=2377.9U4=0.5×60.7×12×9.81=3572.8校核洪水位溢流壩壩體所受的作用編號荷載垂直水平力臂力矩↓↑→←m1自重①89731.910.57948331.92水壓力①40029.428.341134434.2②2069.46.814168.3③4324.7445.81980733揚(yáng)壓力①196460②7464.98.25615855.9③2095.442.7589579④3146.744.75140812.84動水壓力①1491.918.627749.3②7675.1623.95183820.1作用的大小為W1=23.5×3818.38=89731.9P1=0.5×（19.43+91.8）×72.37×9.81=40029.4P2=0.5×20.54×20.54×9.81=2069.4P3=9.81×440.85=4324.74U1=20.54×94.5×9.81=19646U2=0.5×9.81×85.5×17.8=7464.9U3=9.81×17.8×12=2095.4U4=0.5×53.46×12×9.81=3146.7D1=146.88×40.57×（cos30°-cos52°）=1491.9D2=146.88×40.57×（sin30°+sin52°）=7675.166.4.2承載能力極限狀態(tài)強(qiáng)度和穩(wěn)定驗(yàn)算承載能力極限狀態(tài)強(qiáng)度和穩(wěn)定驗(yàn)算涉及1.壩體與壩基接觸面抗滑穩(wěn)定計(jì)算；2.壩址的抗壓強(qiáng)度驗(yàn)算；

6.4.2.1壩體與壩基接觸面抗滑穩(wěn)定計(jì)算正常蓄水位下，1.作用效應(yīng)函數(shù)33899.1KN2.抗滑穩(wěn)定抗力函數(shù)KNKN滿足規(guī)定。校核洪水位下1.作用效應(yīng)函數(shù)36319.79KN2.抗滑穩(wěn)定抗力函數(shù)==33959KN=84503.81KN滿足規(guī)定。6.4.2.2壩趾抗壓強(qiáng)度承載能力極限狀態(tài)：正常蓄水位1.作用效應(yīng)函數(shù)=73148.28KN=-198096.6=1394.22KN2.抗壓強(qiáng)度極限狀態(tài)抗力函數(shù)==1533.64kp滿足規(guī)定校核洪水位1.作用效應(yīng)函數(shù)=67604.95KN=-1161036.12=2271.8kp2.抗壓強(qiáng)度極限狀態(tài)抗力函數(shù)==1.1×0.85×2363.0=2124.11kp滿足規(guī)定6.4.3正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行強(qiáng)度的計(jì)算和驗(yàn)算正常使用極限狀態(tài)應(yīng)進(jìn)行壩踵拉應(yīng)力驗(yàn)算；正常蓄水位=76032.7KN=-131811.19滿足規(guī)定。6.5消能與防沖6.5.1挑射距離和沖刷坑深度的估算平均坎頂流速坎頂水面流速坎頂平均水深在鉛直方向的投影=坎頂至河床表面高差水舌挑距=102.94m上下游水位差=291.80-220.54=71.26m沖刷坑深度=21.71m第七章壓力鋼管應(yīng)力分析及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本電站采用壓力鋼管引水，鋼管直接埋入壩體混凝土中，兩者結(jié)為總體，共同承擔(dān)水壓力。管道由上水平段、彎管段、傾斜段、彎管段和下水平段組成，上水平段的長度為1.16m，彎管段曲率半徑為9m，轉(zhuǎn)角為，長度為=8.17m。傾斜段斜率為0.77.與壩體下游傾斜面斜率一致，長度為56.4m，下水平段長度為14.6m。7.1水力計(jì)算7.1.1水頭損失計(jì)算7.1.1.1正常蓄水位相應(yīng)的水頭損失在正常蓄水位下，一臺機(jī)組的引用流量為68.5m3/s1.攔污柵水頭損失系數(shù)==0.441過柵流速攔污柵處水頭損失=0.44×=0.017m2.喇叭段最小斷面平均流速=4.1m/s有壓進(jìn)水口喇叭段水頭損失=0.069m閘門槽斷面平均流速=4.1m/s閘門槽水頭損失==0.086m壓力管道漸變段最小斷面平均流速=6.04m/s壓力管道漸變段水頭損失==0.093m壓力鋼管轉(zhuǎn)彎處的平均流速=6.04m/s壓力鋼管轉(zhuǎn)彎處的水頭損失系數(shù)==0.08壓力鋼管轉(zhuǎn)彎處的水頭損失==0.149m壓力鋼管平均流速=6.04m/s壓力鋼管沿程水頭損失=壓力鋼管末端漸變段的最小斷面平均流速=7.54m/s壓力鋼管末端漸變段水頭損失==0.145m壓力鋼管變管徑后的斷面平均流速=7.54m/s謝才系數(shù)C==81.11=0.01壓力鋼管變管徑后的沿程水頭損失=壓力鋼管總的水頭損失為=1.06m7.1.1.2校核洪水位相應(yīng)的水頭損失在校核洪水位下下，一臺機(jī)組的引用流量為=77.75m3/s過柵流速攔污柵處水頭損失=0.44×=0.019m喇叭段最小斷面平均流速=4.65m/s有壓進(jìn)水口喇叭段水頭損失=0.088m閘門槽斷面平均流速=4.65m/s閘門槽水頭損失==0.11m壓力管道漸變段最小斷面平均流速=6.86m/s壓力管道漸變段水頭損失==0.12m壓力鋼管轉(zhuǎn)彎處的平均流速=6.86m/s壓力鋼管轉(zhuǎn)彎處的水頭損失==0.192m壓力鋼管平均流速=6.86m/s壓力鋼管沿程水頭損失=壓力鋼管末端漸變段的最小斷面平均流速=8.56m/s壓力鋼管末端漸變段水頭損失==0.187m壓力鋼管變管徑后的斷面平均流速=8.56m/s=壓力鋼管變管徑后的沿程水頭損失=壓力鋼管總的水頭損失為=1.36m7.1.2水錘計(jì)算壓力鋼管轉(zhuǎn)彎段長度=8.17m壓力鋼管中心線總長度L鋼管=1.16+8.17+56.4+8.17+24.5=98.4m從繪制的蝸殼平面單線圖上，量得蝸殼中心線長度為L蝸殼=25m。則計(jì)算水錘時，管道長度為L=L鋼管+L蝸殼=98.4+25=123.4m由于不同高程鋼管的水壓力不一致，并且相差很大，所以對整個鋼管取五個典型斷面，壓力鋼管起始斷面為1—1斷面，往下每15m高程取一個斷面，依次為斷面2—2、3—3、4—4，下水平段的起始斷面為5—5斷面。分正常工況（正常蓄水位）和特殊工況（校核洪水位），分別計(jì)算選擇不同的厚度。1—1斷面至鋼管起始斷面的距離=02—2斷面至鋼管起始斷面的距離=1.16+8.17+14.5=23.83m3—3斷面至鋼管起始斷面的距離=23.83+18.93=42.76m4—4斷面至鋼管起始斷面的距離=42.76+18.93=61.69m5—5斷面至鋼管起始斷面的距離=61.69+4.0+8.17=73.86m7.1.2.1正常蓄水位，機(jī)組丟棄負(fù)荷，壓力鋼管承受的水錘壓力在正常蓄水位下，機(jī)組丟棄負(fù)荷，導(dǎo)葉關(guān)閉時間Ts=4s，埋藏式鋼管水錘波速近似地取為c=1200m/s2L/c=2×123.4/1200=