《溢洪道設計案例》1500字

溢洪道設計案例綜述1.1工程布置本次設計樞紐工程中的擋水建筑物初定為土石壩，由于土石壩壩體自身無法過水，因此在樞紐工程中還應單獨設計泄洪建筑物。根據壩址處的形資料可以得出：兩岸的山坡較為陡峭，如果采用溢洪道的泄水方式，在此處開挖會大幅度增加工程量以及工程投資，應采用隧洞泄洪方式。進口采用WES型實用堰的型式可最大程度避免地形條件的影響，且無需安裝過大的閘門，又能使泄洪過程滿足無壓要求，管理方便，經濟適用。溢洪道控制段由溢流堰和兩側的連接結構組成，這是一個以灌溉防洪工程為主的?。?）型工程，右岸巖石的滲水率只達到為0.001~0.01，采用實用堰。(1)實用堰剖面的設計溢流面由三部分組成：上曲線段、中直線段和反圓弧段1)確定定型設計水頭堰頂高程=83m；校核洪水位=86.00m；最大堰上水頭=86-83=3m；定型設計水頭：=（0.65~0.85）取=0.8m。2)確定堰剖面上游段各圓弧參數(shù)為：R1=0.5HdR1=0.2HR1=0.04H下游段滿足方程：整理得：（9-3）對于WES型標準堰面，其大致范圍是：X=（-0.282~0.85）Hd，Y=(0~0.37)Hd，故因此x最大取0.6，相應的y取0.22。(2)孔口設計①WES剖面的流量系數(shù)mm的值主要取決于、的值。Hd——設計水頭查表取值：m=0.504②溢流孔的設置為了調節(jié)水位和流量，在溢流堰頂上設溢流孔，兩孔之間設置閘墩，在與岸邊連接處設置邊墩，以便安設閘門。開敞式WES型實用堰的泄流能力公式：（9-4）式中：Q溢——校核洪水時最大下泄量77ε——閘墩側收縮系數(shù)，與墩頭形式有關，本設計取0.95；c——上游堰坡影響系數(shù)，取1；m——堰流系數(shù)，取0.49；σsH0——堰上水頭，取校核洪水堰上水頭3g——重力加速度，取9.81；則溢流段凈寬度L為5.8m，為保證設計安全溢流段凈寬度取6m單寬流量q=令：溢流孔孔數(shù)n=1，則孔口寬b=5m，溢流段前緣總長L0=nb+(n-1)d（9-5）由于b為孔口寬度，d為中閘墩寬度取1.0m，邊墩寬度取2.0m，則溢流前緣總長為L0=1×5+1+2×2=10m單寬流量q=Q1.2泄槽由地形地質平面圖上得出實用堰底到下游水位處的水平距離為12m，高差為3m，故初定泄槽縱坡i=3/12=0.25。因泄槽縱坡須大于臨界坡度，須對泄槽初定縱坡進行驗算。對于矩形斷面泄槽臨界坡度計算公式（9-6）臨界水深和謝才系數(shù)按式（9-7）、式（9-8）計算將已知數(shù)據代入公式計算i因此應地勢而建的縱坡為0.25的泄槽符合要求，故確定泄槽縱坡為0.25。(2)泄槽水力計算泄槽流段距離公式（9-9）（9-10）堰下收縮斷面處起始計算水深(9-11）起始斷面流速公式（9-12）水力半徑（9-13）式中：φ——考慮從進口到計算起始斷面間沿程和局部阻力損失的流速系數(shù)，可取為0.95；q——斷面單寬流量；θ——泄槽底板和水平面夾角；H0——計算斷面渠底以上總水頭。試算法求的值=0.7m，=3m，cosθ=0.94，=3.7m，q=9.6取幾組值代入公式右邊得到的結果與比較，若不相等，則繼續(xù)取值代入公式進行計算，直到等式兩邊的值相等。表9-2試算法求h1的值由此可取=2.26m今以=2.26m，=2.02m，求兩斷面之間的水平距離。v1=qvR1RRα1vJ?=1.3出口消能段挑流消能是在泄水建筑物的出口處設置挑流鼻坎，將急速下泄的水流拋向空中，然后自由落入離建筑物較遠處的河床。本挑流消能的鼻坎型式采用連續(xù)式挑流鼻坎。鼻坎挑射角度越大，挑射距離越遠。本鼻坎挑射角度為20o。鼻坎反弧半徑R一般采用（6~12）h，h為鼻坎上水深。本鼻坎反弧半徑R取1.2m。鼻坎坎頂高程高出下游最高水面1~2m，取45.5m。水舌挑射距離估算公式為故L=19.81沖刷坑深度計算公式為（9-15）式中：T——自下游水面至坑底最大水墊深度，m；q——鼻坎末端斷面單寬流量，9.6m3/(s?m);Z——上下游水位差，取4