1、 PAGE 49目錄TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc20040目錄 PAGEREF _Toc20040 1 HYPERLINK l _Toc3705第1章 非溢流壩設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc3705 2 HYPERLINK l _Toc82611.1壩基基面高程程de確定定 PAGEREF _Toc8261 2 HYPERLINK l _Toc316071.2壩頂頂高程計(jì)計(jì)算 PAGEREF _Toc31607 2 HYPERLINK l _Toc248481.2.11基本組組合情況況下： PAGEREF _Toc24848 2 HYPERLINK l _T

2、oc40701.2.22特殊組組合情況況下： PAGEREF _Toc4070 3 HYPERLINK l _Toc217461.3壩寬寬計(jì)算 PAGEREF _Toc21746 4 HYPERLINK l _Toc327291.4 壩壩面坡度度 PAGEREF _Toc32729 4 HYPERLINK l _Toc12621.5 壩壩基dee防滲與與排水設(shè)設(shè)施擬定定 PAGEREF _Toc1262 5 HYPERLINK l _Toc18558第二章 非非溢流壩壩段荷載載計(jì)算 PAGEREF _Toc18558 5 HYPERLINK l _Toc63562.1 計(jì)計(jì)算情況況de選擇擇

3、PAGEREF _Toc6356 5 HYPERLINK l _Toc236642.2 荷荷載計(jì)算算 PAGEREF _Toc23664 5 HYPERLINK l _Toc88792.2.11 自重 PAGEREF _Toc8879 6 HYPERLINK l _Toc204582.2.22 靜水壓壓力及其其推力 PAGEREF _Toc20458 6 HYPERLINK l _Toc283552.2.33 揚(yáng)壓力力de計(jì)算算 PAGEREF _Toc28355 7 HYPERLINK l _Toc274622.2.44 淤沙壓壓力及其其推力 PAGEREF _Toc27462 10 HYP

4、ERLINK l _Toc175412.2.55 波浪壓壓力 PAGEREF _Toc17541 11 HYPERLINK l _Toc324192.2.66 土壓力力 PAGEREF _Toc32419 12 HYPERLINK l _Toc10278第3章 壩壩體抗滑滑穩(wěn)定性性分析 PAGEREF _Toc10278 13 HYPERLINK l _Toc265503.2 抗抗滑穩(wěn)定定計(jì)算 PAGEREF _Toc26550 15 HYPERLINK l _Toc270533.3 抗抗剪斷強(qiáng)強(qiáng)度計(jì)算算 PAGEREF _Toc27053 16 HYPERLINK l _Toc773第4章

5、應(yīng)應(yīng)力分析析 PAGEREF _Toc773 17 HYPERLINK l _Toc301344.1 總總則 PAGEREF _Toc30134 17 HYPERLINK l _Toc194914.1.11大壩垂垂直應(yīng)力力分析 PAGEREF _Toc19491 17 HYPERLINK l _Toc156944.1.22大壩垂垂直應(yīng)力力滿足要要求 PAGEREF _Toc15694 18 HYPERLINK l _Toc196224.2計(jì)算算截面為為建基面面de情況況 PAGEREF _Toc19622 19 HYPERLINK l _Toc300854.2.11 荷載計(jì)計(jì)算 PAGEREF

6、 _Toc30085 19 HYPERLINK l _Toc143144.2.22運(yùn)用期期（計(jì)入入揚(yáng)壓力力de情況況） PAGEREF _Toc14314 20 HYPERLINK l _Toc134774.2.33運(yùn)用期期（不計(jì)計(jì)入揚(yáng)壓壓力dee情況） PAGEREF _Toc13477 21 HYPERLINK l _Toc168694.2.44 施工期期 PAGEREF _Toc16869 21 HYPERLINK l _Toc25150第5章 溢溢流壩段段設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc25150 22 HYPERLINK l _Toc290765.1 泄泄流方式式選擇 PAGEREF

7、_Toc29076 22 HYPERLINK l _Toc226235.2 洪洪水標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)de確定定 PAGEREF _Toc22623 23 HYPERLINK l _Toc296385.3 流流量dee確定 PAGEREF _Toc29638 23 HYPERLINK l _Toc183505.4 單單寬流量量de選擇擇 PAGEREF _Toc18350 23 HYPERLINK l _Toc228655.5 孔孔口凈寬寬de擬定定 PAGEREF _Toc22865 23 HYPERLINK l _Toc156865.6 溢溢流壩段段總長(zhǎng)度度de確定定 PAGEREF _Toc15686

8、 24 HYPERLINK l _Toc174055.7 堰堰頂高程程de確定定 PAGEREF _Toc17405 24 HYPERLINK l _Toc247075.8 閘閘門高度度de確定定 PAGEREF _Toc24707 25 HYPERLINK l _Toc244825.9 定定型水頭頭de確定定 PAGEREF _Toc24482 25 HYPERLINK l _Toc287045.10 泄流能能力dee校核 PAGEREF _Toc28704 26 HYPERLINK l _Toc126165.11.1 溢流壩壩段剖面面圖 PAGEREF _Toc12616 26 HYPER

9、LINK l _Toc3405.11.2 溢流壩壩段穩(wěn)定定性分析析 PAGEREF _Toc340 27 HYPERLINK l _Toc21589（1）正常常蓄水情情況 PAGEREF _Toc21589 27 HYPERLINK l _Toc22740（2）設(shè)計(jì)計(jì)洪水情情況 PAGEREF _Toc22740 27 HYPERLINK l _Toc15874（3）校核核洪水情情況 PAGEREF _Toc15874 28 HYPERLINK l _Toc13538第6章 消消能防沖沖設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc13538 28 HYPERLINK l _Toc86306.1洪水水標(biāo)準(zhǔn)和和

10、相關(guān)參參數(shù)dee選定 PAGEREF _Toc8630 29 HYPERLINK l _Toc227356.2 反反弧半徑徑de確定定 PAGEREF _Toc22735 29 HYPERLINK l _Toc94626.3 坎坎頂水深深de確定定 PAGEREF _Toc9462 30 HYPERLINK l _Toc280626.4 水水舌拋距距計(jì)算 PAGEREF _Toc28062 31 HYPERLINK l _Toc184366.5 最最大沖坑坑水墊厚厚度及最最大沖坑坑厚度 PAGEREF _Toc18436 32 HYPERLINK l _Toc10406第7章 泄泄水孔dde設(shè)

11、計(jì)計(jì) PAGEREF _Toc10406 33 HYPERLINK l _Toc205937.1有壓壓泄水孔孔de設(shè)計(jì)計(jì) PAGEREF _Toc20593 34 HYPERLINK l _Toc287797.11孔孔徑Dde擬定定 PAGEREF _Toc28779 34 HYPERLINK l _Toc115547.12 進(jìn)水口口體形設(shè)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc11554 34 HYPERLINK l _Toc145897.13 閘門與與門槽 PAGEREF _Toc14589 35 HYPERLINK l _Toc183317.14 漸寬段段 PAGEREF _Toc18331 35

12、 HYPERLINK l _Toc237167.15 出水口口 PAGEREF _Toc23716 35 HYPERLINK l _Toc52637.15 通氣孔孔和平壓壓管 PAGEREF _Toc5263 35 HYPERLINK l _Toc6823參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc6823 36畢業(yè)設(shè)計(jì)（論論文）任任務(wù)書(shū)題 目 車家壩壩河水利利樞紐 (碾壓重重力壩設(shè)設(shè)計(jì)) （任務(wù)起止止日期 20010 年 3 月29日 220100年 6月18 日）第一章 非非溢流壩壩設(shè)計(jì)1.1壩基基面高程程de確定定由混凝土土重力壩壩設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范可可知，壩壩高1000500米時(shí)，重重力壩可可建在微微風(fēng)

13、化至至弱風(fēng)化化中部基基巖上，本本工程壩壩高為501000m，由于于本壩址址巖層分分布主要要為石英英砂巖，故故可確定定壩基面面高程為為8322.0 m。由水水位庫(kù)容曲曲線查dde該庫(kù)庫(kù)容為0.0031108mm3，故可可知該工工程等級(jí)級(jí)為級(jí)。1.2壩頂頂高程計(jì)計(jì)算1.2.11基本組組合情況況下：1.2.11.1 正常蓄蓄水位時(shí)時(shí)：壩頂高程分分別按設(shè)設(shè)計(jì)和校校核兩種種情況，用用以下公公式進(jìn)行行計(jì)算：波浪要素按按官?gòu)d公公式計(jì)算算。公式式如下：庫(kù)水位以上上de超高高：式中-波波浪高度度，m-波浪中中心線超超出靜水水位dee高度，m-安全超超高，m-計(jì)算風(fēng)風(fēng)速。水水庫(kù)為正正常蓄水水位和設(shè)設(shè)計(jì)洪水水位時(shí)，

14、宜宜用相應(yīng)應(yīng)洪水期期多年平平均最大大風(fēng)速dde1.522.0倍；校校核洪水水位時(shí)，宜宜用相應(yīng)應(yīng)洪水期期多年平平均最大大風(fēng)速，m/ssD-風(fēng)區(qū)長(zhǎng)長(zhǎng)度；mL-波長(zhǎng)長(zhǎng)；MH-壩前前水深1.2.11.2 設(shè)計(jì)洪洪水位時(shí)時(shí)：根據(jù)水庫(kù)總總庫(kù)容在在之間可可知，大大壩工程程安全級(jí)級(jí)別為級(jí)級(jí)計(jì)算風(fēng)速取取相應(yīng)洪洪水期多多年平均均最大風(fēng)風(fēng)速dee1.8倍，即即=477.7mm/s根據(jù)公式，可可知波浪浪高度=2.771m根據(jù)公式，可可知波長(zhǎng)長(zhǎng)L=223.119m根據(jù)公式，可可知波浪浪中心線線超靜水水位高度度=0.99442744m可知庫(kù)水位位超高 =44.1mm可知壩頂高高程=8990.000+44.1=8944.1

15、mm 1.2.11.2 校核洪洪水位時(shí)時(shí)：計(jì)算風(fēng)速取取相應(yīng)洪洪水期多多年平均均最大風(fēng)風(fēng)速，即即=266.5mm/s根據(jù)公式，可可知波浪浪高度=1.330m根據(jù)公式，可可知波長(zhǎng)長(zhǎng)L=77.00034mm根據(jù)公式，可可知波浪浪中心線線超靜水水位高度度=0.75777m可知庫(kù)水位位超高 =22.3555m可知壩頂高高程=8990.000+22.3555=8892.3555m1.2.22特殊組組合情況況下：Vo=266.5 m/ss故按莆田試試驗(yàn)站公公式計(jì)算算： =6.443110-33故 hm=0.446033 m =1.11446故 Tm=3.0011 s綜合（1）、（2），可可知最大大壩頂高高程

16、取8944.1mm1.3壩寬寬計(jì)算為了適應(yīng)運(yùn)運(yùn)用和施施工dee需要，壩壩頂必須須有一定定de寬度度。一般般地，壩壩頂寬度度取最大大壩高dde8%100%。，且且不小于于3m所以壩頂寬寬度=6m，并可可算出壩壩底寬為為 788.5mm1.4 壩壩面坡度度上游壩坡采采用折線線面，一一般起坡坡點(diǎn)在壩壩高dee2/3附近，建建壩基面面高程為為8322m，折坡坡點(diǎn)高程程為8733.4mm， 坡度為1：0.2；下游游坡度為為1：0.8。因?yàn)闉榛救切蝑de頂點(diǎn)點(diǎn)與正常常蓄水位位齊平，故故重力壩壩剖面dde下游游坡向上上延伸應(yīng)應(yīng)與正常常蓄水位位相交，具具體尺寸寸見(jiàn)下圖圖圖1.1 重力壩壩剖面圖圖1.5

17、壩壩基dee防滲與與排水設(shè)設(shè)施擬定定由于防滲dde需要要，壩基基須設(shè)置置防滲帷帷幕和排排水孔幕幕。據(jù)基基礎(chǔ)廊道道de布置置要求，初初步擬定定防滲帷帷幕及排排水孔廊廊道中心心線在壩壩基面處處距離壩壩踵5.55m。 第二章 非非溢流壩壩段荷載載計(jì)算2.1 計(jì)計(jì)算情況況de選擇擇作用在壩基基面dee荷載有有：自重重、靜水水壓力、揚(yáng)揚(yáng)壓力、淤淤沙壓力力、浪壓壓力、土土壓力，常常取壩長(zhǎng)長(zhǎng)進(jìn)行計(jì)計(jì)算。2.2 荷荷載計(jì)算算2.2.11自重自重在正常常蓄水位位、設(shè)計(jì)計(jì)洪水位位、校核核洪水位位完全一一樣計(jì)算算步驟如如下；壩體自重dde計(jì)算算公式：式中：可知： W1=0.56302.49.81=21118.996

18、KNNW2=6662.112.449.881=887722.4994KNNW3=0.5666.5557.332.449.881=4448556.662KNNW=W1+W2+W3=557748.47KKN 壩體自重=557748.47KKN2.2.22靜水壓壓力及其其推力 靜水壓壓力與作作用水頭頭有關(guān)，所所以在正正常蓄水水位、設(shè)設(shè)計(jì)洪水水位、校校核洪水水位時(shí)靜靜水壓力力各不相相同，應(yīng)應(yīng)分別計(jì)計(jì)算； 靜水壓壓力是作作用在上上下游壩壩面dee主要荷荷載，計(jì)計(jì)算時(shí)常常分解為為水平壓壓力和垂垂直壓力力兩種。de計(jì)算公公式為：式中： 計(jì)算點(diǎn)點(diǎn)de作用用水頭，；水dee重度，常常??；（1）基本本組合：正常蓄

19、水位位情況：F1=0.59.815582=1665000.422KN WW1=0.5 (58+28)69.881=225388.722KN設(shè)計(jì)洪水位位情況：F1=0.59.81558.0092= 1165551.667KNNF2=00.599.81121.72= -23009.7715KKNW1=0.5 (58.09+28.09)69.881= 25336.2277KKN W2=0.5 221.7727.12559.881= 28887.1144KKN（2）特殊殊組合：校核蓄水位位情況： F1=00.599.81160.3322=1778522.777KNF2=00.599.81117.52=

20、15002.1156KKN W1=00.5 (600.333+300.333)69.881=226688.1224KNN W2=00.5223.662299.52259.81= 34420.6511KN2.2.33 揚(yáng)壓壓力dee計(jì)算規(guī)范：當(dāng)壩壩基設(shè)有有防滲帷帷幕和排排水孔時(shí)時(shí)，壩底底面上游游（壩踵踵）處dde揚(yáng)壓壓力作用用水頭為為， 排水孔孔中心線線處為（，下游游（壩趾趾）處為為，其間間各段依依次以直直線連接接,則：A 壩踵處處de揚(yáng)壓壓力強(qiáng)度度為,壩址處處de揚(yáng)壓壓力強(qiáng)度度為,帷幕灌灌漿和排排水孔處處de滲透透壓力為為（,de取值值如表2-1所示）。B 揚(yáng)壓力力de大小小等于揚(yáng)揚(yáng)壓力分分布

21、圖dde面積積。圖2.1揚(yáng)揚(yáng)壓力計(jì)計(jì)算圖示示 表2.11 壩底面面de滲透透壓力、揚(yáng)揚(yáng)壓力強(qiáng)強(qiáng)度系數(shù)數(shù)壩型及部位位壩 基 處處 理 情 況（A） 設(shè)設(shè)置防滲滲帷幕及及排水孔孔（B） 設(shè)設(shè)置防滲滲帷幕及及主、副副排水孔孔并抽排排部位壩 型滲透壓力強(qiáng)強(qiáng)度系數(shù)數(shù)主排水孔前前de揚(yáng)壓壓力 強(qiáng)度系系數(shù)1殘余揚(yáng)壓力力強(qiáng)度系系數(shù)2河 床 壩壩 段實(shí)體重力壩壩0.250.20.5寬縫重力壩壩0.20.150.5大頭支墩壩壩0.20.150.5空腹重力壩壩0.25-岸 坡實(shí)體重力壩壩0.35-寬縫重力壩壩0.3-則：帷幕灌灌漿處dde，排排水孔處處de。（1）正常常蓄水情情況下：H1=8990.008322.0

22、=58.0H2=0 U1= H2=0 U2=-111.550.339.881588=-119622.9881 KKNU3=-00.56670.39.81558=-57118.2249 KNU4=0Ucc=-（0+119622.9881+557188.2449+00）=-776811.233 KNN設(shè)計(jì)洪水情情況：H1=8990.998322.0=58.09H2=211.7 U1= H2=-2112.8877 KN U2=-111.550.339.881588.099=-119666.0227 KKNU3=-00.56670.39.81558.009=-57227.1122 KNU4=-00.5

23、111.5536.39=-2009.224255 KNNUcc=-（2122.8777 +19666.0027+57227.1122+2099.24425）=-881155.2669 KKN（3）校核核洪水位位情況：H1=600.333H2=177.5U1= H2=-1771.6675 KNU2=111.500.399.81160.33=-20041.8399 KNNU3=-00.56670.39.81660.333=-59447.9965 KNU4=-00.5111.5542.83=-2446.227255 KNNUcc=-（1711.6775 +20441.8839+59447.9965+

24、2466.27725）=-884077.7551 KKN2.2.44 淤沙壓壓力及其其推力圖2.3 淤沙壓壓力計(jì)算算圖示（1）水平平泥沙壓壓力 為：式中: ，水平方向：（2）豎直直方向：Psv=77.3660.55(17.8+44)4=80.2244KN2.2.55 波浪壓壓力波浪壓力計(jì)計(jì)算公式式：式中： （1）基本本組合（設(shè)設(shè)計(jì)和正正常情況況）：Hz=0.75777m；Lm=7.0m；h1%=11.300m （2）特殊殊組合（校校核）：Hz=0.054402mm；Lm=2.4888m；h1%=00.2007m； 2.2.66 土壓力力（1）正常常蓄水情情況：（2）設(shè)計(jì)計(jì)及校核核洪水位位情況：

25、第三章 壩壩體抗滑滑穩(wěn)定性性分析3.1 總總則A、按抗剪剪斷強(qiáng)度度de計(jì)算算公式進(jìn)進(jìn)行計(jì)算算，按抗抗剪斷強(qiáng)強(qiáng)度公式式計(jì)算dde壩基基面抗滑滑穩(wěn)定安安全系數(shù)數(shù)值應(yīng)不不小于表表3-1規(guī)范規(guī)規(guī)定；B、它認(rèn)為為壩體混混凝土與與壩基基基巖接觸觸良好，屬屬于交界界面；C、基礎(chǔ)數(shù)數(shù)據(jù)：；A=1788.5=78.5 mm2。此時(shí)其抗滑滑穩(wěn)定安安全系數(shù)數(shù)de計(jì)算算公式為為：式中：表3.1 壩面滑定全數(shù)K荷 載 組 合K基 本 組 合3特 殊 組組 合(1)2.5(2)2.3表3.2 全部荷荷載計(jì)算算結(jié)果荷載水平力垂直力正常工況設(shè)計(jì)工況校核工況正常工況設(shè)計(jì)工況校核工況自重1445998.9971445998.99

26、71445998.997水壓力671444.544604266.6603333.5119025.20147755.9157844.299揚(yáng)壓力-255886.666-572222.222-599884.009波浪力4.874.871.59淤沙力3614.423614.423614.42964.113964.113964.113土壓力-805.0748.64448.6446688.24511.194511.19總計(jì)699588.766640944.533639988.1661356889.8801075885.001058774.4493.2 抗抗滑穩(wěn)定定計(jì)算（1）正常常蓄水情情況W=51161

27、77.233 KNNP=1668899.855 KNNK=3.0566113.00（2）設(shè)計(jì)計(jì)洪水情情況W=5440677.9 KN P=1449533.2 KNK=3.615580992.5 （3）校核核洪水情情況W=5444400.777 KNN P=1770611.855 KNN K=3.190078992.33.3抗剪剪斷強(qiáng)度度計(jì)算（1）正常常蓄水情情況 W=5116177.233 KNNP=1668899.855 KNN 3.0（2）設(shè)計(jì)計(jì)洪水情情況W=5440677.9 KN P=1449533.2 KN 2.5（3）校核核洪水情情況W=5444400.777 KNN P=1770

28、611.855 KNN K=3.190078992.3 2.3故非溢流壩壩段抗滑滑穩(wěn)定滿滿足設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范要要求。第四章 應(yīng)應(yīng)力分析析4.1 總總則4.1.11大壩垂垂直應(yīng)力力分析根據(jù)SL3319-20005混凝凝土重力力壩設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范，按按下列公公式進(jìn)行行應(yīng)力計(jì)計(jì)算：圖4.1應(yīng)應(yīng)力計(jì)算算圖示(1)上游游面垂直直正應(yīng)力力：(2)下游游面垂直直正應(yīng)力力：式中： 4.1.22大壩垂垂直應(yīng)力力滿足要要求由混凝土土重力壩壩設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范SL331920005可知：重力壩壩基基面：運(yùn)用期：要求上游面面垂直正正應(yīng)力不不小于0，下游游面垂直直正應(yīng)力力應(yīng)小于于壩基容容許壓應(yīng)應(yīng)力4.00Mpa=440000Kpaa。；施

29、工期：壩趾垂直應(yīng)應(yīng)力可允允許由小小于0.11Mpa（1000Kpaa）de拉應(yīng)應(yīng)力；重力壩壩體體截面：運(yùn)用期：壩壩體上游游面不出出現(xiàn)拉應(yīng)應(yīng)力（計(jì)計(jì)揚(yáng)壓力力），下下游面垂垂直正應(yīng)應(yīng)力應(yīng)不不大于混混凝土壓壓應(yīng)力值值，采用用C15混凝土土，故混混凝土壓壓應(yīng)力值值為15/4=33.755Mpa=337500Kpaa。施工期：壩壩體任何何截面上上de主壓壓應(yīng)力應(yīng)應(yīng)不大于于混凝土土de允許許壓應(yīng)力力，下游游面可允允許有不不大于0.22Mpa（2000Kpaa）de主拉拉應(yīng)力。4.2計(jì)算算截面為為建基面面de情況況4.2.11 荷載計(jì)計(jì)算（1） 自自重力矩矩自重如下圖圖所示：圖4.2自自重力矩矩計(jì)算圖圖示W(wǎng)

30、1=21118.96KKN； W2=87772.4944KN；W3=4448566.622KN自重力矩計(jì)計(jì)算如下下：M1=21118.96228.331=5599887.776 KKNmM2=87772.494424.2=22122294.4 KKNmM3=4448566.6222.003=9910558.994KNNmM =M11+M22+M33=36633441.11KNmm4.2.22運(yùn)用期期（計(jì)入入揚(yáng)壓力力de情況況）(1)上游游面垂直直正應(yīng)力力：T=1099.455 (2)下游游面垂直直正應(yīng)力力：4.2.33運(yùn)用期期（不計(jì)計(jì)入揚(yáng)壓壓力dee情況）(1)上游游面垂直直正應(yīng)力力：T=10

31、99.455(2)下游游面垂直直正應(yīng)力力：4.2.44 施工期期(1)上游游面垂直直正應(yīng)力力：T=1099.455(2)下游游面垂直直正應(yīng)力力：第五章 溢溢流壩段段設(shè)計(jì)5.1 泄泄流方式式選擇為了使水庫(kù)庫(kù)具有較較大dee超泄能能力，采采用開(kāi)敞敞式孔口口，WES實(shí)用堰堰。5.2 洪洪水標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)de確定定洪水標(biāo)準(zhǔn)dde確定定：本次次設(shè)計(jì)dde重力力壩是級(jí)建筑筑物，根根據(jù)GB550200194表6.22.1，采用50年一遇遇de洪水水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)設(shè)計(jì)，500年一遇遇de洪水水標(biāo)準(zhǔn)校校核。5.3 流流量dee確定流量de確確定：根根據(jù)基礎(chǔ)礎(chǔ)資料可可知，設(shè)設(shè)計(jì)情況況下，溢溢流壩dde下泄泄流量為為1155.75

32、5m3/s；在校校核情況況下溢流流壩dee下泄流流量為1766m3/s。 5.4 單單寬流量量de選擇擇壩址處基礎(chǔ)礎(chǔ)節(jié)理裂裂隙發(fā)育育，巖石石軟弱，綜綜合樞紐紐de布置置及下游游de消能能防沖要要求，單單寬流量量取20 m3/（s.m）。5.5 孔孔口凈寬寬de擬定定孔口凈寬擬擬定，分分別計(jì)算算設(shè)計(jì)和和校核情情況下溢溢洪道所所需dee孔口寬寬度，計(jì)計(jì)算成果果如下表表： 表5.1 孔口凈凈寬計(jì)算情況流量(m33/s)單寬流量qqm3/(s.m)孔口凈寬BB（m）設(shè)計(jì)情況115.775205.79校核情況176208.8根據(jù)以上計(jì)計(jì)算，溢溢流壩孔孔口凈寬寬取B=116m，假設(shè)設(shè)每孔寬寬度為b=88m

33、，則孔孔數(shù)n為2。5.6 溢溢流壩段段總長(zhǎng)度度de確定定溢流壩段總總長(zhǎng)度（溢溢流孔口口de總寬寬度）dde確定定：根據(jù)據(jù)工程經(jīng)經(jīng)驗(yàn)，擬擬定閘墩墩de厚度度。初擬擬中墩厚厚d為2.55 m，邊墩墩厚t為3m，則溢溢流壩段段de總長(zhǎng)長(zhǎng)度B0為：B0=nb+(n1)d+22t = 228+（21）2.5+223=24.5(mm)5.7 堰堰頂高程程de確定定初擬側(cè)收縮縮系數(shù)，流流量系數(shù)數(shù)m=00.4663，因?yàn)闉檫^(guò)堰水水流為自自由出流流，故由堰流公式式計(jì)算堰堰上水頭頭Hw,計(jì)算水水位分別別減去其其相應(yīng)dde堰上上水頭即即為堰頂頂高程。計(jì)計(jì)算公式式如下：計(jì)算成果見(jiàn)見(jiàn)表：表5.2 堰頂高高程計(jì)算情況流量

34、 （m3/s）側(cè)收縮系數(shù)數(shù)流量系數(shù)孔口凈寬 （m）堰上水頭（m）堰頂高程（m）設(shè)計(jì)情況115.7750.920.4633167.57883.552校核情況1760.920.4633169.86882.447根據(jù)以上計(jì)計(jì)算，取取堰頂高高程為8822.477m。5.8 閘閘門高度度de確定定 門高=正常高高水位堰頂高高程+安全超超高=890.008822.477+0.2=77.7（m） 則按規(guī)范范取門高高7.88m。5.9 定定型水頭頭de確定定堰上最大水水頭Hmaax=校核洪洪水位堰頂高高程=8992.3338822.477=9.86（m）；定型設(shè)計(jì)水水頭Hd=（75%95%）Hmaax=77.

35、49.4（m）；取Hd=88.4，Hd/Hmaax=88.4/9.886=00.855,查表知知壩面最最大負(fù)壓壓為：0.33Hd=2.88（m），小小于規(guī)范范de允許許值（最最大不超超過(guò)36m水柱）5.10 泄流能能力dee校核先由水力學(xué)學(xué)公式計(jì)計(jì)算側(cè)收收縮系數(shù)數(shù)，然后后計(jì)算不不同水頭頭作用下下de流量量系數(shù)m，根據(jù)據(jù)已知條條件，運(yùn)運(yùn)用堰流流公式校校核溢流流堰dee泄流能能力。計(jì)算成果匯匯總?cè)缦孪卤恚罕?.3 泄流能能力校核核計(jì)算情況mB (m)H (m)Q (m33/s)Q (mm3/ss)設(shè)計(jì)情況0.46330.92167.57142141.9950.03552%校核情況0.46330.9

36、2169.86211208.3331.26554%滿足de要要求，則則符合規(guī)規(guī)范設(shè)計(jì)計(jì)de孔口口要求。5.11.1 溢流壩壩段剖面面圖圖5.1 溢流壩壩橫剖面面圖5.11.2溢流壩壩段穩(wěn)定定性分析析（1）正常常蓄水情情況 W=5116177.233 KNNP=1668899.855 KNN 3.0（2）設(shè)計(jì)計(jì)洪水情情況W=5440677.9 KN P=1449533.2 KN 2.5（3）校核核洪水情情況W=5444400.777 KNN P=1770611.855 KNN K=3.190078992.3 2.3故溢流壩段段抗滑穩(wěn)穩(wěn)定滿足足設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范要求求。第六章 消消能防沖沖設(shè)計(jì) 通過(guò)溢溢流

37、壩頂頂下泄dde水流流，具有有很大dde能量量，必須須采取有有效地消消能措施施，保護(hù)護(hù)下游河河床免受受沖刷。消消能設(shè)計(jì)計(jì)de原則則是：消消能效果果好，結(jié)結(jié)構(gòu)可靠靠，防止止空蝕和和磨損，以以保證壩壩體和有有關(guān)建筑筑物dee安全。設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)應(yīng)根據(jù)壩壩址地形形，地質(zhì)質(zhì)條件，樞樞紐布置置，壩高高，下泄泄流量等等綜合考考慮。6.1洪水水標(biāo)準(zhǔn)和和相關(guān)參參數(shù)dee選定本次設(shè)計(jì)dde重力力壩是3級(jí)水工工建筑物物，根據(jù)據(jù)SL225220000表3.22.4，消能能防沖設(shè)設(shè)計(jì)采用用按50年洪水水重現(xiàn)期期標(biāo)準(zhǔn)設(shè)設(shè)計(jì)。根據(jù)地形地地質(zhì)條件件，選用用挑流消消能。根根據(jù)已建建工程經(jīng)經(jīng)驗(yàn)，挑挑射=220。6.2 反反弧半徑徑

38、de確定定反弧半徑RR為：對(duì)于挑流消消能，可可按下式式求得反反弧段dde半徑 堰面流速速系數(shù)，取0.95；H設(shè)計(jì)洪洪水位至至坎頂高高差，H=8891.09-8511.0=40.09mm (取坎頂頂高程為為8511.0mm)故算出V=26.65mm/sQ校核洪洪水時(shí)溢溢流壩下下泄流量量，(2111m33/s)；B鼻坎處處水面寬寬度，m，此處B=單孔凈凈寬+2邊墩厚厚度； B=88+23=114mh1=5.655585(m)R=（410）hR=22.6256.56（m）取R=322（m）6.3 坎坎頂水深深de確定定坎頂水深計(jì)計(jì)算公式式為：坎頂水流流流速v按下式式計(jì)算：堰面流速速系數(shù)，取0.95；

39、H設(shè)計(jì)洪洪水位至至坎頂高高差，H=8891.09-8511.0=40.09mm (取坎頂頂高程為為8511.0mm)故算出V=26.65mm/sQ50年年一遇洪洪水時(shí)溢溢流壩下下泄流量量，(1005m33/s)；B鼻坎處處水面寬寬度，m，此處B=單孔凈凈寬+2邊墩厚厚度； B=88+23=114m故坎頂平均均水深：6.4 水水舌拋距距計(jì)算根據(jù)SL2253-20000溢洪洪道設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范，計(jì)計(jì)算水舌舌拋距和和最大沖沖坑水墊墊厚度。計(jì)算公式：水舌拋距計(jì)計(jì)算公式式：L：水舌拋拋距：鼻坎dee挑角：坎頂至河河床面dde高差差：堰面流量量系數(shù)，取0.995；將這些數(shù)據(jù)據(jù)代入水水舌拋距距de公式式得：6.5

40、最大大沖坑水水墊厚度度及最大大沖坑厚厚度最大沖坑水水墊厚度度公式：水墊厚度度，自水水面算至至坑底。：?jiǎn)螌捔髁苛?，由前前面dee計(jì)算可可得單寬寬流量為為20；：上下游水水位差，根根據(jù)資料料可得水水位差為為40.5m；：沖刷系數(shù)數(shù)，（這這里根據(jù)據(jù)地質(zhì)情情況取11.5）；將數(shù)據(jù)代入入公式得得：所以最大沖沖坑水墊墊厚度為為14.35mm。最大沖坑厚厚度估算算：圖6.1 沖坑厚厚度圖示示為了保證大大壩dee安全，挑挑距應(yīng)有有足夠ddedee長(zhǎng)度。一一般當(dāng)時(shí)時(shí)，認(rèn)為為是安全全de。 計(jì)算結(jié)果為為n=33.8117，所以以滿足規(guī)規(guī)范。故，其消能能防沖設(shè)設(shè)計(jì)符合合規(guī)范設(shè)設(shè)計(jì)要求求。第七章 泄泄水孔dde設(shè)計(jì)計(jì)

41、7.1有壓壓泄水孔孔de設(shè)計(jì)計(jì)壩體在內(nèi)水水壓力dde作用用下可能能會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)拉應(yīng)力力，因此此孔壁需需要鋼板板襯砌。7.11孔孔徑Dde擬定定孔徑Ddee擬定可可依據(jù)下下式：式中：Q每個(gè)發(fā)發(fā)電孔引引取dee流量，m3/s vpp孔內(nèi)dee允許流流速，m/s，對(duì)于于發(fā)電孔孔vp=5.006.0m/s。7.12 進(jìn)水口口體形設(shè)設(shè)計(jì) 進(jìn)水口體體形應(yīng)滿滿足水流流平順、水水頭損失失小dee要求，進(jìn)進(jìn)水口形形狀應(yīng)盡盡可能符符合流線線變化規(guī)規(guī)律。工工程中常常采用橢橢圓曲線線活著圓圓弧形dde三向向收縮矩矩形進(jìn)水水口橢圓方程為為：式中 a橢圓長(zhǎng)長(zhǎng)半軸，圓圓形進(jìn)口口時(shí)，a為圓孔孔直徑：矩形進(jìn)進(jìn)口時(shí)，頂頂面曲線線a為孔高h(yuǎn)，側(cè)面面曲線a為孔寬B；b橢圓短短半軸，圓圓形進(jìn)口口時(shí)，b=00.3aa；矩形形進(jìn)口時(shí)時(shí)，頂面面曲線b=（1/331