水利水電工程施工課程設(shè)計計算說明書

1、<p>　　《水利工程施工》課程設(shè)計計算說明書</p><p><b>　　一、基本資料</b></p><p>　　大渡河上某水電工程采用單戧立堵進占，河床的剖面圖見圖1。戧堤處水位~流量關(guān)系見表1和圖2。戧堤端部邊坡系數(shù)n=1，截流戧堤兩側(cè)的邊坡為1:1.5。截流材料采用當?shù)氐闹辛：谠贫L花崗巖，容重為26KN/m3。該工程采用左右岸各布置一條導流洞導流

2、，左、右導流隧洞聯(lián)合泄流的上游水位和泄流流量關(guān)系見表2和圖3。</p><p><b>　　圖1 河床剖面圖</b></p><p>　　圖2 戧堤處水位~流量關(guān)系曲線</p><p>　　表1 戧堤處水位~流量關(guān)系</p><p>　　圖3 上游水位~泄流量關(guān)系曲線</p><p>　

3、　表2 上游水位~泄流量關(guān)系</p><p>　　每位同學按不同的設(shè)計流量進行無護底情況下截流水力計算，并確定相應(yīng)的截流設(shè)計方案。按以下公式確定截流設(shè)計流量Q=（300+3×學號的最后兩位） m3/s，計算時不考慮戧堤滲透流量和上游槽蓄流量。</p><p>　　截流設(shè)計是施工導流設(shè)計重要組成部分，其設(shè)計過程比較復雜，目前我國水利水電工程截流多采用立堵截流，本次設(shè)計按立堵截流

4、設(shè)計，有多種設(shè)計方法。其設(shè)計分為：截流水力計算、截流水力分區(qū)和備料量設(shè)計。</p><p>　　截流設(shè)計流量的確定，通常按頻率法確定，也即根據(jù)已選定的截流時段，采用該時段內(nèi)一定頻率的某種特征流量值作為設(shè)計流量。一般地，多采用截流時段5%～10％的月平均或者旬平均流量作為設(shè)計標準。</p><p>　　截流的水力計算中龍口流速的確定一般采用圖解法（詳細見《水利工程施工》P39~42），以下對

5、于圖解法及圖解法的量化法----三曲線法做如下介紹。</p><p><b>　　二、截流的水力計算</b></p><p>　　計算下游水位、戧堤高度、戧堤水深</p><p>　　由=306，根據(jù)戧堤處水位~流量關(guān)系曲線，由內(nèi)插法可知，=952.62;</p><p>　　由,=957.08m，==7.08m；<

6、;/p><p><b>　　=1.62m+Z.</b></p><p>　　根據(jù)已知的泄流量與上游水位關(guān)系繪制~曲線</p><p><b>　　繪制龍口泄水曲線</b></p><p>　　由龍口泄水能力計算按照寬頂堰公式計算：</p><p>　　式中 ——流量系數(shù)<

7、/p><p><b>　　當，為淹沒流，</b></p><p><b>　　當，為非淹沒流，</b></p><p>　　——龍口平均過水寬度</p><p><b>　　梯形斷面：</b></p><p><b>　　三角形斷面：</b&

8、gt;</p><p><b>　　——龍口上游水頭</b></p><p><b>　　梯形斷面：</b></p><p><b>　　三角形斷面：</b></p><p>　　其中 ——龍口上下游水位差</p><p><b>　　——戧

9、堤高度</b></p><p>　　——戧堤端部邊坡系數(shù)，取</p><p><b>　　——龍口上游水位</b></p><p><b>　　——河道底板高程</b></p><p>　　由連續(xù)方程可得龍口流速計算公式為 ： -</p><p>　　淹沒流時：

10、，——龍口底板以上的下游水深</p><p>　　非淹沒流時：，——龍口斷面的臨界水深</p><p><b>　　即淹沒出流時： </b></p><p><b>　　對于梯形斷面： </b></p><p><b>　　對三角形斷面：。</b></p>&l

11、t;p><b>　　非淹沒出流時： </b></p><p><b>　　對于梯形斷面：</b></p><p><b>　　對三角形斷面：；</b></p><p>　　以下以假設(shè)戧堤頂部時為例，演算曲線的過程，河床底部無護底。</p><p>　　假設(shè)戧堤頂部時為例，

12、演算曲線的過程</p><p>　　假設(shè)戧堤頂部時為例，演算曲線的過程</p><p>　　假設(shè)戧堤頂部時為例，演算曲線的過程</p><p>　　假設(shè)戧堤頂部時為例，演算曲線的過程</p><p>　　假設(shè)戧堤頂部時為例，演算曲線的過程</p><p>　　4、繪制B、Q、Qd曲線簇</p><p

13、>　　5、由CAD圖，可知交點處相應(yīng)的Q、Z，并判斷流態(tài)和求水深h、流速v，并作Z~V、B~V圖，列表如下：</p><p>　　6、由，確定塊體粒徑d；</p><p>　　式中V——石塊的極限抗沖流速；</p><p>　　d——石塊化引為球形時的粒徑；</p><p>　　K——綜合穩(wěn)定系數(shù)，取1.2；</p>&l

14、t;p>　　——水容重，取10.</p><p>　　——石塊容重，取26.</p><p><b>　　具體計算如下表：</b></p><p><b>　　選擇截流材料</b></p><p>　　當B>35m時，選用4.5t重混凝土六面體，為I區(qū)；</p><p