水利樞紐畢業(yè)設(shè)計說明書

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要1</b></p><p><b>　　第一章 前言3</b></p><p>　　第二章 基本資料4</p><p>　　第一節(jié) 壩形地址

2、 4</p><p>　　第二節(jié) 壩址地質(zhì)4</p><p>　　第三節(jié) 水文氣象4 </p&

3、gt;<p>　　第四節(jié) 當(dāng)?shù)夭牧戏植记闆r6</p><p>　　第五節(jié) 交通運輸情況及施工條件7</p><p>　　第六節(jié) 水利水能計算資料7</p><p>　　第七節(jié) 船閘設(shè)計資料8</p><p>　　第三章 壩型選擇與主要建筑物的選擇9</p><p>　　第一節(jié) 確定樞紐等別和建筑

4、物的級別9</p><p>　　第二節(jié) 壩型的選擇9</p><p>　　第三節(jié) 樞紐主要建筑物的選擇11</p><p>　　第四章 調(diào)洪演算15</p><p>　　第一節(jié) 調(diào)洪演算的目的、基本原理及方法15</p><p>　　第二節(jié) 調(diào)洪演算方案及成果16</p><p>　

5、　第五章 樞紐布置18</p><p>　　第一節(jié) 樞紐布置的基本原則18</p><p>　　第二節(jié) 樞紐布置方案比選18</p><p>　　第三節(jié) 樞紐的進(jìn)一步布置19</p><p>　　第六章 擋水建筑物設(shè)計21</p><p>　　第一節(jié) 擋水建筑物形式的選擇21</p><

6、p>　　第二節(jié) 剖面尺寸設(shè)計21</p><p>　　第三節(jié) 壩體經(jīng)濟剖面選擇23</p><p>　　第四節(jié) 穩(wěn)定及應(yīng)力分析（手算）24</p><p>　　第五節(jié) 穩(wěn)定及應(yīng)力分析（電算）26</p><p>　　第七章 泄水建筑物的設(shè)計30</p><p>　　第一節(jié) 泄水建筑物形式的選擇30&l

7、t;/p><p>　　第二節(jié) 溢流壩剖面設(shè)計30</p><p>　　第三節(jié) 閘門、閘墩及導(dǎo)墻設(shè)計34</p><p>　　第四節(jié) 穩(wěn)定與應(yīng)力分析（電算）38</p><p>　　第八章 放空建筑物設(shè)計42</p><p>　　第一節(jié) 深孔的作用42</p><p>　　第二節(jié) 深孔形式的

8、選擇42</p><p>　　第三節(jié) 基本尺寸初擬42</p><p>　　第四節(jié) 深孔體型設(shè)計42</p><p>　　第五節(jié) 深孔其他設(shè)施設(shè)計46</p><p>　　第九章 電站壩段設(shè)計49</p><p>　　第一節(jié) 電站布置形式的選擇49</p><p>　　第二節(jié) 基本尺

9、寸擬訂49</p><p>　　第三節(jié) 深式進(jìn)水口體型設(shè)計51</p><p>　　第四節(jié) 壩內(nèi)鋼管的布置54</p><p>　　第五節(jié) 其他設(shè)施設(shè)計55</p><p>　　第十章 通航建筑物設(shè)計55</p><p>　　第一節(jié) 通航建筑物形式的選擇55</p><p>　　第二

10、節(jié) 船閘的選型55</p><p>　　第三節(jié) 船閘基本尺寸設(shè)計55</p><p>　　第四節(jié) 船閘在樞紐中的布置55</p><p>　　第十一章 細(xì)部構(gòu)造設(shè)計55</p><p>　　第一節(jié) 壩頂構(gòu)造55</p><p>　　第二節(jié) 壩體分縫及止水55</p><p>　　第三

11、節(jié) 廊道系統(tǒng)55</p><p>　　第四節(jié) 壩體排水55</p><p>　　第五節(jié) 壩體材料分區(qū)55</p><p>　　第十二章 基礎(chǔ)處理55</p><p>　　第一節(jié) 地基開挖與清理55</p><p>　　第二節(jié) 固結(jié)灌漿55</p><p>　　第三節(jié) 帷幕灌漿55&

12、lt;/p><p>　　第四節(jié) 壩基排水55</p><p>　　第十三章 施工導(dǎo)流設(shè)計55</p><p>　　第一節(jié) 導(dǎo)流方案選擇55</p><p>　　第二節(jié) 導(dǎo)流方案55</p><p>　　第三節(jié) 導(dǎo)流設(shè)計流量確定55</p><p>　　第四節(jié) 圍堰工程55</p&g

13、t;<p><b>　　總 結(jié)55</b></p><p>　　附 錄 壩址處流量-水位關(guān)系55</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　林江是我國大河流之一 ，其干流全長700公里，流域面積17400平方公里；清河是林江的重要支流，流經(jīng)林江的上下游地帶，全長250公

14、里，流域的面積為7200平方公里。清河開發(fā)計劃是配合林江而制定的。清林水利樞紐就建立在清河和林江匯流處的清林。</p><p>　　樞紐屬一等工程，以防洪和發(fā)電為主，兼有航運等綜合效益。其主要建筑物有：混凝土實心重力壩、引水建筑物、泄洪建筑物、放空建筑物、過壩建筑物和電站廠房等</p><p>　　樞紐按千年一遇洪水設(shè)計，五千年一遇洪水校核。水庫正常蓄水位178.0米，設(shè)計洪水位179.3

15、米，校核洪水位180.13米。電站裝機3臺2.4萬千瓦，總裝機72000千瓦。船閘可以保證80噸級駁船通航。</p><p>　　主體建筑物實體重力壩壩頂高程182.04米，最大壩高46.04米；泄洪采用表孔，共三孔，每孔寬12米，堰頂高程170.92米；放空采用深孔，設(shè)一孔，寬3.5米，高4米，底板高程151米；電站引水采用壩內(nèi)壓力鋼管，鋼管直徑4.5米；電站廠房為壩后式。</p><p&g

16、t;　　本設(shè)計對樞紐的主體建筑物進(jìn)行了認(rèn)真的方案比選和詳細(xì)的尺寸設(shè)計，并對所設(shè)計的建筑物進(jìn)行了安全校核，保證建筑物的安全運行。同時對水電站和施工導(dǎo)流進(jìn)行了簡要的設(shè)計。</p><p>　　[關(guān)鍵詞]林江 清河 清林 水利樞紐 大壩</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Linjiang River is on

17、e of the large stream flow in our country, which has 700 kilometers long, and drainage area covers about 174000 km2. Qinghe River, which is on the upstream of the Linjiang River, is the most important anabranch on the Li

18、njiang River, it has 500 kilometers long and it’s drainage area covers 7200 km2. The development plan of Qinghe River is determined on the Linjiang River. The Qinglin water project plan is built at the Qinglin, of which

19、the accordant junction of Qinghe River a</p><p>　　The Qinglin water project plan is the first class project, it’s main functions are flood control and power generation. The main building includes: the concre

20、te gravity dam, the diversion head building, the emptying outlet building and water power plant etc.</p><p>　　Water project plan is designed according to meeting flood design once in millennium, and meet fl

21、ood check once in five thousand years. The normal water level of the project is 178.0m, the design flood level is 179.3m, and the check flood level is 180.13m.The total volume of the power generation units is 72000KW. T

22、he ship box can guarantee that 80 tons of barges get through.</p><p>　　This design has compared several available projects earnestly and design detailed size. At the same time it checks the safety, and ensu

23、re the safe operation of the building. Simultaneously, the paper design the water power station and diversion work briefly.</p><p>　　[Keywords] Linjiang River Qinghe River Qinglin Water project plan

24、Dam</p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　林江是我國大河流之一 ，其干流全長700公里，流域面積17400平方公里，上游95%為是山地，河床狹窄，水流湍急；中游大部分為丘陵地帶，河床較寬；下游兩岸為沖積平原，人口最密，農(nóng)產(chǎn)豐富，為重要的農(nóng)業(yè)區(qū)域，且有一個中等工業(yè)城市，但下游河床淤高，主要靠堤防水，擋水，每當(dāng)汛期，常受洪水威脅。林江流域內(nèi)

25、的物產(chǎn)以農(nóng)業(yè)為主，有稻谷、小麥、棉花、玉米、甘薯等，礦產(chǎn)較少，燃料很缺乏。</p><p>　　清河是林江的重要支流，流經(jīng)林江的上下游地帶，全長250公里，平均坡降為0.0009，流域的面積為7200平方公里，河道兩岸為山地丘陵，河道狹窄，水流湍急，能量蘊藏甚大，但洪水漲落迅速，對林江中下游的防洪相當(dāng)不利。</p><p>　　清河開發(fā)計劃是配合林江而制定的，為減輕清河洪水對林江中下游農(nóng)田

26、的威脅，且開發(fā)清河能夠供應(yīng)林江中下游工農(nóng)業(yè)日益增長的動力需要，擬在清河和林江匯流處的清林興建水利樞紐，本樞紐的防洪任務(wù)為：要求設(shè)計洪水時，下泄流量不大于2000立米/秒，校核洪水時不大于2500立米/秒。樞紐的裝機容量為72000千瓦，為適應(yīng)今后國家建設(shè)事業(yè)的要求，樞紐建成后，應(yīng)能維持80噸船只的通行。</p><p><b>　　第一章 基本資料</b></p><p&

27、gt;<b>　　第一節(jié) 壩址地形</b></p><p>　　在本壩址地區(qū)，河床狹窄，僅一百多米寬，但隨著高程之增高兩岸便趨于平坦，兩岸高度在200米以上，海拔高程在400米以上，在壩址處右岸較左岸為陡，右岸平均坡度為0.5左右，右岸為0.4左右，在壩址位于河彎的下游，在壩址上游十余公里有開闊地帶，為形成水庫的良好條件。</p><p><b>　　第二節(jié)

28、 壩址地質(zhì)</b></p><p>　　該區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡單，主要巖層為黑色硅質(zhì)頁巖和燧石，上有3～9米左右的覆蓋層，系河沙卵石，近風(fēng)化泥土層及崩石，其巖層性質(zhì)為：</p><p>　　黑色硅質(zhì)頁巖：屬沉積巖，為硅質(zhì)膠結(jié)物之頁巖，根據(jù)勘測結(jié)果，該巖層性堅硬致密，僅巖石上層10～18米深度存在有裂隙和節(jié)理，不很嚴(yán)重，但需加以處理。經(jīng)過壓水實驗，巖石之間單位吸水量為0.1公升/分鐘。&

29、lt;/p><p>　　燧石：其巖層不寬，分布于左岸，巖性較黑色硅質(zhì)巖為弱，巖層走向：左岸為南30°西，傾角為50°～70°，傾向正向上游：</p><p>　　在壩址處，據(jù)目前資料未發(fā)現(xiàn)斷層。</p><p>　　硅質(zhì)頁巖的力學(xué)性質(zhì)：</p><p>　　一．天然含水時的平均容重2500公斤/立方米</p

30、><p>　　二．極限抗壓強度：1000～1200公斤/立方厘米</p><p>　　三．牢固系數(shù)f=10～12</p><p><b>　　第三節(jié) 水文氣象</b></p><p>　　本樞紐位于我國中部，氣候溫和，雨量豐富，雨量多集中于6～9月，此四個月為豐水期，多暴雨，流域及河流坡度較陡，故洪水來勢

31、兇猛，枯水期在10～5月，1～4月為最枯季節(jié)，本河流自1954年開始建立水文站，本樞紐距該站不遠(yuǎn)。</p><p><b>　　一．多年月平均流量</b></p><p>　　表2-1 多年月平均流量</p><p>　　二．推算得的各種類型時洪峰值</p><p>　　表

32、2-2 各種類型的洪峰值</p><p><b>　　三．降雨量資料</b></p><p>　　表2-3 各月降雨資料</p><p>　　四．氣溫記錄及冰凍情況，單位℃</p><p>　　表2-4

33、 氣溫記錄及冰凍情況</p><p>　　年平均氣溫為16.5℃</p><p>　　河道常年不結(jié)冰，在很冷的情況下，地面有冰凍情況現(xiàn)象，但歷時短。五．河道泥沙情況</p><p>　　根據(jù)壩址附近水文站的統(tǒng)計，本河流年平均輸沙量1.8×106米3，在河流的上游山區(qū)有部分山區(qū)有部分森林，其他地方亦在進(jìn)行造林工作和其他水

34、土保持工作。水土保持生效年限可采用30年，泥沙飽和容重取1.4噸/立方米，泥沙內(nèi)摩擦角為0°。</p><p><b>　　六．水庫吹程、風(fēng)速</b></p><p>　　吹程為3.0公里，多年平均最大風(fēng)速為1.5米/秒</p><p>　　七．典型洪峰過程線；水庫水位——庫容曲線；水庫水位——面積曲線。</p><

35、;p>　　八．壩址流量——水位關(guān)系如下表</p><p>　　表2-5 流量-水位關(guān)系</p><p>　　第四節(jié) 當(dāng)?shù)夭牧戏植记闆r</p><p>　　在壩址上下游兩岸有大量的河沙和較多的卵石，據(jù)初步調(diào)查河沙的儲量為820000立方米，滲透系數(shù)K=4×10-2厘米/秒，卵石儲量有580000立方

36、米，大部分在上游。</p><p>　　在壩址下游三公里左右沒有部分土壤；儲量不多，約在52000立方米，k=1×10-3厘米/秒。</p><p>　　在本河流上游地區(qū)，有部分山區(qū)森林，可做建壩所需木材之用。</p><p>　　第五節(jié) 交通運輸情況及施工條件</p><p><b>　　一．交通運輸</b>

37、</p><p>　　（一）水路：目前50噸木船可直通壩址。</p><p>　　（二）陸路：目前已有公路通過本山區(qū)，距離壩址150公里處有鐵路，且與公路銜接。外地材料之運輸，主要靠鐵路、公路，部分可用木船，運輸較方便。</p><p>　　二．施工動力與施工機械應(yīng)用：施工動力大部分可由壩址下游處的縣城供給，不足之?dāng)?shù)由離壩址70公里的縣城供給，施工機械之供應(yīng)是方便的

38、。</p><p>　　三．勞動力：壩址所在專區(qū)，有足夠的農(nóng)業(yè)勞動力；在滿足的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的要求下，可以抽調(diào)一部分參加樞紐之修建工作。</p><p>　　第六節(jié) 水利水能計算資料</p><p>　　正常高水位178.00米</p><p>　　汛前水位175.80米</p><p>　　死水位

39、166.28米</p><p>　　水庫最高洪水不得超過181.28米</p><p>　　設(shè)計洪水安全泄量2000米3/秒</p><p>　　校核洪水安全泄量2500米3/秒</p><p>　　電站總裝機容量72000千瓦</p><p>　　電站最大引用流量240立方米/秒&

40、lt;/p><p>　　巖石與混凝土之間摩擦系數(shù)0.65</p><p>　　抗剪強度系數(shù)f′=0.8；c′=0.5Mpa</p><p>　　第七節(jié) 船閘設(shè)計資料</p><p><b>　　一．過閘隊列形式</b></p><p><b>　　二．船只尺寸</b><

41、;/p><p>　　拖船——船長Lt=15米</p><p>　　船寬Bt=3.5米</p><p>　　吃水深度Tt=0.6米</p><p>　　駁船——船長LB=30米</p><p>　　船寬BB=4.0米</p><p>　　船高HB=4.0米</p><p

42、>　　吃水深度TB=0.8米</p><p>　　每只船載重為80噸</p><p>　　第二章 壩型選擇與主要建筑物的選擇</p><p>　　第一節(jié) 確定樞紐等別和建筑物的級別</p><p><b>　　一．樞紐的組成</b></p><p>　　為了滿足樞紐的正常運行，充分發(fā)揮各

43、方面的社會、經(jīng)濟效益，擬建筑物有：攔河壩、溢流壩、水電站的取水系統(tǒng)及廠房、過船建筑物。</p><p>　　二．確定建筑物的等級</p><p>　　根據(jù)原水電部1978年頒布的《水利水電樞紐工程等級劃分及設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)山區(qū)、丘陵區(qū)部分SDJ12-78（試行）》，結(jié)合清林水利樞紐的水庫庫容、裝機容量、防洪效益等因素：</p><p>　　正常高水位為178.00m，查“容

44、積-水位關(guān)系曲線”圖得相應(yīng)庫容為13.5億立方米，達(dá)到大（1）型工程規(guī)模，等別為一等；</p><p>　　電站總裝機為72000千瓦，達(dá)到中型工程規(guī)模，等別為三等；</p><p>　　防護(hù)對象是一中等工業(yè)城市，達(dá)到中等工程規(guī)模，等別為三等；</p><p>　　從而確定工程等別為一等，主要建筑物為1級，次要建筑物為3級，臨時建筑物為4級。查規(guī)范可得：</p

45、><p>　　正常（設(shè)計）洪水重現(xiàn)期 1000～500年 對應(yīng)頻率：0.1%～0.2%</p><p>　　非常（校核）洪水重現(xiàn)期 5000～2000年 對應(yīng)頻率：0.02%～0.05%</p><p><b>　　第二節(jié) 壩型的選擇</b></p><p><b>　　一．壩軸線的選擇</b><

46、/p><p>　　壩軸線的選擇應(yīng)考慮地質(zhì)條件、地形條件、建筑材料、施工條件、經(jīng)濟效益等因素。擬采用下壩線，該處地址構(gòu)造條件簡單，在巖石上層10～18米深度存在有裂痕和節(jié)理，不嚴(yán)重，可以處理。組成主要為黑色硅質(zhì)巖和燧巖，地質(zhì)堅硬；地形條件，該處地勢平坦，便于不止施工機械和場地。</p><p><b>　　二．壩型的初步選擇</b></p><p>

47、　　雖然河床較窄，但隨高程的增高兩岸便趨于平坦，整個河谷較寬，首選時排除拱壩。參加比選的壩型有混凝土重力壩、土石壩、面板堆石壩。</p><p><b>　?。ㄒ唬┗炷林亓?lt;/b></p><p>　　優(yōu)點：安全可靠，設(shè)計及施工簡單，對地形和地質(zhì)條件的適應(yīng)性較好，對地基要求不太高，適于各種氣候條件下的修建，受凍害影響較??；經(jīng)驗豐富，維護(hù)修理費用低；施工導(dǎo)流和永久性

48、泄洪問題容易解決。</p><p>　　缺點：體積大，消耗水泥、石料較多；材料強度不能充分發(fā)揮；壩底揚壓力較大；混凝土水化熱較大，溫控措施較高。</p><p><b>　　（二）土石壩</b></p><p>　　優(yōu)點：就地取材，節(jié)約材料；能很好的適應(yīng)較差的地質(zhì)條件，抗震性較好，結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，使用壽命長。</p><

49、p>　　缺點：壩坡較小，工程量較大；壩頂不能過水，需要另加泄水建筑物；施工導(dǎo)流不方便；對壩的防滲要求較高；沉降問題存在。</p><p><b>　　（三）面板堆石壩</b></p><p>　　優(yōu)點：對自然條件有廣泛的適應(yīng)性，對地基要求比混凝土壩低，可適應(yīng)不均勻沉降，抗震性能好，施工不受氣候限制；就地取材，可節(jié)約水泥、木材和鋼材等重要建筑材料；機械化施工，可加

50、速建壩，減小投資；可策劃能夠手承受水頭不太大的壩頂溢流；結(jié)構(gòu)簡單。</p><p>　　缺點：堆石壩屬于散粒壩體，需修建溢洪道或隧洞進(jìn)行泄洪，而這些泄洪設(shè)施會加大樞紐的投資和工程量；施工中的導(dǎo)流問題難以解決。</p><p>　　結(jié)合該處的地址條件簡單而良好，河谷較為寬廣，在經(jīng)濟和技術(shù)成熟的前提下，優(yōu)選混凝土重力壩。</p><p>　　三．重力壩壩型的進(jìn)一步選擇&

51、lt;/p><p>　　混凝土重力壩有四種壩型進(jìn)行比選，分別為：實體重力壩、寬縫重力壩、空腹重力壩、預(yù)應(yīng)力重力壩，他們之間的比較列于表3-1</p><p>　　表3-1 重力壩各種壩型比較</p><p>　　從中可看出實體重力壩構(gòu)造簡單，施工和設(shè)計的難度較小，且有大量的工程事例可供參考，經(jīng)驗豐富。而其他的壩型都有共同

52、的缺點：施工復(fù)雜，設(shè)計難度大。優(yōu)先考慮使用實體重力壩。</p><p>　　綜上所述，最后確定壩型為實體重力壩。</p><p>　　第三節(jié) 樞紐主要建筑物的選擇</p><p><b>　　一．擋水建筑物</b></p><p>　　由上一節(jié)分析知，采用實體重力壩。</p><p><b&

53、gt;　　二．泄水建筑物</b></p><p>　　參與比選的泄水方案有三：河岸溢洪道、泄洪隧洞和溢流壩。分別將其特點和適用條件列于表3-2。</p><p>　　表3-2 泄水方式比較</p><p>　　由于本樞紐使用的是重力壩，從經(jīng)濟和施工方面考慮，擬采用溢流壩的泄水方式來宣泄洪水。</p&

54、gt;<p><b>　　三．電站建筑物</b></p><p>　　電站是樞紐的重要組成部分，是工程建成后的重要的經(jīng)濟來源。按電站的建筑物極其特征，水電站的布置形式有壩式、河床式和引水式三種典型布置形式，對他們進(jìn)行比選：</p><p>　　壩式廠房：壩式水電站是靠壩來集中水頭，最常見的布置方式是水電站廠房位于非溢流壩壩趾處，即壩后式水電站，這種水電常

55、建于河流上并排布置有困難時，集中的落差為中、高水頭。當(dāng)河谷較窄而水電站機組較多、溢流壩和廠房并排布置有困難時，可將廠房</p><p>　　布置在溢流壩下游或讓溢流水舌挑躍廠房頂泄入下游河道，成為挑躍式水電站；或者讓廠房兼做溢洪道宣泄洪水，成為廠房頂溢流式電站。當(dāng)壩體足夠大時，還可將廠房移至壩體內(nèi)空腔內(nèi)，成為壩內(nèi)式廠房</p><p>　　河床式電站：河床式電站廠房是擋水建筑物一部分，從而

56、成為集中水頭的擋水建筑物之一，該形式多建在平原區(qū)、河流的中下游的低壩樞紐上。</p><p>　　引水式電站：引水道較長，并用之集中水電站的全部或大部分的水頭。這種水電站多見于流量小，坡度大的河流中、上游或跨流域開發(fā)方案。</p><p>　　由于該樞紐位于丘陵地區(qū)，引流量較大，河床較窄，壩體經(jīng)過經(jīng)濟剖面選擇后壩體比較單薄，下游水位也較低，壩后式水電站優(yōu)先被采用。</p>&

57、lt;p>　　綜上，電站采用壩后式水電站。</p><p><b>　　四．放空建筑物</b></p><p>　　在重力壩樞紐中多用深孔來放空水庫。在樞紐中除了放空還擔(dān)任了泄洪、灌溉放水、施工導(dǎo)流庫及排砂等責(zé)任。根據(jù)泄水孔中的水流的狀態(tài)，可分為無壓孔和有壓孔。下面就對這兩種方式進(jìn)行比選。</p><p>　　表3-3

58、 有壓孔和無壓孔的比較</p><p>　　由于樞紐為重力壩，相對于其他壩型壩身厚大，采用無壓管可以提高泄流能力，而通過設(shè)計可以解決氣蝕等問題，做到揚長避短。而從目前國內(nèi)外已建成和正在建設(shè)的工程來看，無壓深孔選用較多，經(jīng)驗豐富。決定采用無壓深孔。</p><p>　　綜上，使用無壓深孔來作為放空建筑物。</p><p><b>　　

59、五．航運建筑物</b></p><p>　　考慮有船隊的通過和為了適應(yīng)今后國家建設(shè)事業(yè)的要求，擬訂采用船閘。</p><p><b>　　第三章 調(diào)洪演算</b></p><p>　　第一節(jié) 調(diào)洪演算的目的、基本原理及方法</p><p>　　調(diào)洪演算的目的:確定溢洪道尺寸,滿足最大下泄流量及下游防洪要求;計

60、算最高洪水位，確定大壩的高度，以及工程量和上游的水位和淹沒狀況；其任務(wù)是在水工建筑物或下游防護(hù)對象的防洪標(biāo)準(zhǔn)一定的情況下，根據(jù)已知的設(shè)計入庫洪水過程線，最大下泄流量，防洪庫容和水庫相應(yīng)的最高洪水位。</p><p>　　調(diào)洪演算的基本原理是：水庫調(diào)洪是在水量平衡和動力平衡的支配下進(jìn)行的。水量平衡是用水庫水量平衡方程表示，動力平衡可由水庫蓄泄方程表示，調(diào)洪演算就是從起調(diào)開始，逐時段求解這兩個方程。</p>

61、;<p>　　一．水庫水量平衡方程：在一定時段內(nèi)，入庫水量減出庫水量，應(yīng)等于該時段內(nèi)水增加或減少的蓄水量，由此可寫出如下的水量平衡方程：</p><p>　　式中Q1,Q2——時段始末的入庫流量，q1,q2——時段始末的出庫流量，V1,V2——時段始末的水庫蓄水量，——計算時段。</p><p>　　二．水庫蓄泄方程 水庫下泄流量在溢洪道尺寸一定的情況下僅與堰

62、頂水頭有關(guān)即q=f(H)同時泄流水頭H是庫中蓄水量V的函數(shù)即H=f(V)，所以下泄流量是蓄水量的函數(shù)q=f(V)，由此二方程可建立來流量，出流量和庫容的關(guān)系及其曲線，從而可推求最高洪水位Hmax和最大出流量Qmax。 調(diào)洪演算的方法：定幾組溢洪道尺寸，建立出流量和水位的關(guān)系，水位和來流量的關(guān)系，水位和庫容的關(guān)系，以及他們和時段的關(guān)系，從而找到預(yù)期目標(biāo)。常用方法有列表試算法和半圖解法。 此處采用列表試算法(電算)。<

63、/p><p>　　第二節(jié) 調(diào)洪演算方案及成果</p><p><b>　　一．基本資料</b></p><p>　　水位-流量曲線（見附錄）；水位-面積曲線；水位-容積曲線；</p><p>　　實測洪水過程線；各類型洪峰值（見表2－2）</p><p><b>　　二．限制條件</b

64、></p><p>　　起調(diào)水位:175.8m;</p><p>　　參加泄洪的不包括放空流量,要求計入發(fā)電的流量.;</p><p>　　最大的下泄流量不得大于安全泄量,設(shè)計和校核分別為2000m3/s 2500m3/s.;</p><p><b>　　三．調(diào)洪演算方案</b></p><p&

65、gt;　　總共有兩個方案，詳細(xì)情況列于表4-1。</p><p>　　表 4-1 調(diào)洪演算方案</p><p><b>　　四．調(diào)洪演算成果</b></p><p>　　根據(jù)基本資料和限制條件，利用列表試算法調(diào)洪演算（詳細(xì)計算見計算書第1章），將計算成果列于表4-2。</p>&

66、lt;p>　　表4-2 調(diào)洪演算成果表</p><p>　　在考慮設(shè)計和校核允許下泄流量的情況下,只有方案二才能滿足限制條件，選用該方案，即堰頂高程170.92，設(shè)3個孔,每孔12米的方案。</p><p>　　此時，樞紐的設(shè)計、校核和正常工況情況下上游水位、庫容、最大下泄流量和下游水位（根據(jù)最大下泄流量由流量-水位曲線差得，曲線見

67、附圖1）列于表4-3。</p><p>　　表4-3 經(jīng)調(diào)洪演算得到的水利水能資料</p><p><b>　　第四章 樞紐布置</b></p><p>　　第一節(jié) 樞紐布置的基本原則</p><p>　　一．擋水建筑物，擋水建筑物通常布置成直線，使壩軸線最短，壩身體積最?。?lt;

68、/p><p>　　二．泄水建筑物，對于溢流壩，其前沿應(yīng)正對上游來水主方向，以使壩前流速均勻分布。如果和電站相連接，二者之間還須設(shè)置導(dǎo)墻，隔開水流，減小干擾；</p><p>　　水電站建筑物，要求進(jìn)口前水流順暢，水頭損失小。廠房尾水能通暢的排出，避免因尾水雍高而減小發(fā)電水頭；</p><p>　　過壩建筑物，為了避免互相干擾，船閘和電站應(yīng)盡可能的分置于兩岸，并注意安排交

69、通路線和泊船碼頭。應(yīng)保證上下游引航道有足夠的寬度和深度，并可與原河道順暢銜接，以利通航。</p><p>　　第二節(jié) 樞紐布置方案比選</p><p>　　根據(jù)上述基本原則，現(xiàn)擬訂兩個方案：</p><p>　　表5-1 樞紐布置方案比較</p><p>　　經(jīng)過上面的比較，方案一明顯優(yōu)于方

70、案二。選用方案一。</p><p>　　第三節(jié) 樞紐的進(jìn)一步布置</p><p>　　根據(jù)樞紐布置的基本原則，對選定的樞紐布置方案進(jìn)行進(jìn)一步布置。各壩段的尺寸見后面的詳細(xì)設(shè)計。</p><p>　　具體的布置見設(shè)計圖冊。</p><p>　　第五章 擋水建筑物設(shè)計</p><p>　　第一節(jié) 擋水建筑物形式的選擇<

71、;/p><p>　　由第三章第二節(jié)確定壩型為實體重力壩。</p><p>　　第二節(jié) 剖面尺寸設(shè)計</p><p><b>　　一．剖面形狀的擬訂</b></p><p>　　根據(jù)強度和穩(wěn)定的要求，基巖上的重力壩在基本荷載作用下，理論剖面是一個以上游水位為頂點的三角形，但實際上，為了防止水流漫溢壩頂，常需一定的壩頂超高；為了

72、滿足一定的要求，也需要一定的壩頂寬度；為了有更好的穩(wěn)定及應(yīng)力條件和滿足一些其他的要求，壩體常呈如圖6-1所示的復(fù)式梯形。</p><p>　　本樞紐的重力壩采用如圖6-1所示的形式，即上游面上部鉛直，而下部是傾斜的，這是因為該處的地基較好，做出斜面以利用一部分水重來協(xié)助自身的抗滑穩(wěn)定。</p><p><b>　　二． 壩體尺寸確定</b></p>&l

73、t;p><b>　?。ㄒ唬胃叩挠嬎?lt;/b></p><p><b>　　壩頂高出靜水面 </b></p><p>　　Δh=2h1+h0+hc</p><p>　　2h1——波浪高度；</p><p>　　h0——波浪中心線高出靜水位高度；</p><p>　　hc—

74、—安全超高，根據(jù)壩的等級為一等知；</p><p>　　經(jīng)過計算（見計算書第二章第一節(jié)）壩頂高程為182.04m。</p><p>　?。ǘ位娓叱毯蛪胃叩拇_定</p><p>　　由河谷地形圖上量得河谷高程（除掉河沙卵石）為138m。取開挖的深度為2m，則壩基面面高程為Z基=138-2=136m；壩高為H=Z頂-Z基=182.04-136=46.04m<

75、/p><p>　?。ㄈ雾攲挾鹊拇_定</p><p>　　在無特殊要求的前提下，壩頂寬度約為壩高的8%～10%，一般不小于2米，有交通要求時候應(yīng)按交通要求布置。</p><p>　　壩高H=46.04米，壩頂寬度要求有46.04×0.1=4.6米。</p><p>　　考慮可能有的通車要求，取B=6米。</p><

76、p>　?。ㄋ模┥嫌握燮曼c高程</p><p>　　為盡量利用水重來提高抗滑穩(wěn)定，在滿足應(yīng)力的前提下，上游坡應(yīng)盡可能的緩。同時也應(yīng)考慮電站進(jìn)水口閘門攔污珊的操作便利。一般的情況下，折坡點高度頂在壩高的1/3～2/3處。現(xiàn)擬定折坡點高程為：Z折u=136+15=151m</p><p>　?。ㄎ澹┥舷掠芜吰缕露萵、m</p><p>　　上游邊坡n一般要求在0.1

77、5～0.35之間，上游邊坡m在0.5～0.7之間。同時在滿足穩(wěn)定和應(yīng)力條件的情況下，取能使整個壩的工程量最小的n和m值。</p><p>　　現(xiàn)初步擬定為：n=0.2 m=0.7</p><p>　　最后確定的坡度需要經(jīng)過壩體的經(jīng)濟剖面計算后方能確定，見6.3的計算成果。</p><p><b>　?。┫掠握燮曼c</b></p>

78、;<p>　　根據(jù)基本三角形理論，基本三角形的頂點應(yīng)在上游校核水位處。由此確定下游折坡點高程為H折2=172.97米</p><p>　　第三節(jié) 壩體經(jīng)濟剖面選擇</p><p>　　一．選擇的原理和方法</p><p>　　非溢流壩段的斷面在任何水平截面上均能滿足穩(wěn)定和應(yīng)力的要求，而整個壩體的混凝土方又最小的斷面稱經(jīng)濟斷面。為了獲得經(jīng)濟合理的壩剖面，

79、必須遵循以下三個原則：（一）壩體沿最危險破壞面的最小抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)不小于規(guī)范規(guī)定值；（二）壩體上游面最小主壓應(yīng)力不小于規(guī)定值；（三）壩體總工程量為最小。</p><p>　　本次設(shè)計主要對非溢流壩剖面進(jìn)行優(yōu)化。對最常用的剖面形狀，共有5個參數(shù)，即壩頂寬度B，上游壩坡n，上游起坡點高程y1，下游壩坡m和下游起坡點高程y2，控制條件主要是壩基面和上游起坡點兩個水平截面上的穩(wěn)定和應(yīng)力條件。一般壩頂寬度B對壩體混凝土方

80、量影響極微，可根據(jù)構(gòu)造或交通要求預(yù)先定出，其它4個參數(shù)可按下述方法求得：即在壩基面和上游折坡點的街截面上，取應(yīng)力和穩(wěn)定安全系數(shù)為最小的允許值，分別列出一個穩(wěn)定方程式和一個應(yīng)力方程式，共4個方程式，可解出4個未知數(shù)n，m，y1，y2，此時，位于中間的剖面就是經(jīng)濟剖面。</p><p>　　由于其中有大量重復(fù)的計算，由電算進(jìn)行來進(jìn)行，計算程序是由水利水電學(xué)院水工教研室提供的SAOGD1。</p><

81、;p>　　二．經(jīng)濟剖面計算及其成果分析</p><p>　　計算工況：1-正常洪水位+揚壓力；2-設(shè)計洪水位+揚壓力；3-校核洪水位+揚壓力。</p><p><b>　　程序輸入和輸出略。</b></p><p>　　從輸出結(jié)果中找到滿足前面的三個原則的經(jīng)濟剖面為：n=0.3 m=0.7。其對應(yīng)的壩體體積V=780.63m3,上游折坡點

82、151，下游折坡點172.67。其他計算結(jié)果匯總于表6-1。</p><p>　　表6-1 經(jīng)濟剖面計算結(jié)果</p><p>　　注:表中單位為噸.米。</p><p>　　第四節(jié) 穩(wěn)定及應(yīng)力分析（手算）</p><p>　　一．穩(wěn)定分析的基本原理和計算方法</p><

83、;p>　　在任何可能出現(xiàn)的荷載組合的情況下，重力壩都必須保持穩(wěn)定。而巖基混凝土重力壩的失穩(wěn)破壞一般有以下兩種類型：（一）壩沿抗剪能力不足的面產(chǎn)生滑動，包括沿壩基面或沿附近巖體的表層或淺層破壞以及沿基巖體內(nèi)方向不利而又連續(xù)延伸的軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生深層滑動；（二）壩可能伴隨著在上游壩踵以下出現(xiàn)斜拉裂縫以及在下游壩趾以下出現(xiàn)巖石受壓屈服區(qū)，兩者逐漸開展，直至連通，壩體連同部分地基產(chǎn)生傾倒或滑移而破壞。</p><p>

84、;　　抗滑穩(wěn)定分析主要就是核算壩體沿壩基面或地基深層軟弱結(jié)構(gòu)面抗滑穩(wěn)定的安全度。主要計算方法有兩種：抗剪斷強度公式（Ksh）抗剪強度公式（Ksl），根據(jù)我國1984年頒布的《混凝土重力壩設(shè)計規(guī)范SDJ21—78（試行）補充規(guī)定》中規(guī)定，除中型工程中的中低壩外，應(yīng)按抗剪斷強度公式計算壩基面的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)。</p><p>　　此工程屬于大（一）型工程，因此采用抗剪斷強度公式。</p><p&

85、gt;　　抗剪斷強度計算的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)為：</p><p><b>　　K’=б</b></p><p>　　式中 f’——抗剪斷摩擦系數(shù)；</p><p>　　c’——抗剪斷凝聚力；KN/m2</p><p>　　A——滑動面面積, m2；</p><p>　　U——作用于滑動面上的揚壓力；

86、</p><p>　　∑H——作用于滑動面上壩體的力在水平方向的投影的代數(shù)和；</p><p>　　∑V——作用于滑動面上壩體的力在垂直方向的投影的代數(shù)和。</p><p><b>　　二．穩(wěn)定分析計算</b></p><p>　　基本荷載有：壩體自重、上游水壓力、下游水壓力、泥沙壓力、浪壓力、揚壓力、壩頂設(shè)備重量。&l

87、t;/p><p>　　計算的詳細(xì)過程見計算書第二章第二節(jié)，計算成果匯總列于表6-2</p><p>　　表 6-2 穩(wěn)定計算（手算）成果</p><p>　　可知上面設(shè)計的壩體滿足穩(wěn)定要求。</p><p>　　三．應(yīng)力分析的基本原理和方法</p><p>　　強度和穩(wěn)定是表

88、征建筑物安全兩個重要方面。而應(yīng)力分析是校核強度和穩(wěn)定的前提。重力壩的應(yīng)力分析是在壩體斷面業(yè)已初步擬訂的情況下進(jìn)行的，其目的是為了判定壩體運用期和施工期是否滿足強度和穩(wěn)定方面的要求，同時也為研究與設(shè)計和施工有關(guān)的其他問題（如確定壩體混凝土標(biāo)號分區(qū)以及在某些部位配置鋼筋等）提供依據(jù)。</p><p>　　設(shè)計的壩體斷面需要滿足規(guī)定的應(yīng)力條件：在基本荷載組合下，重力壩壩基面的最大垂直正應(yīng)力應(yīng)小于壩基允許壓應(yīng)力，最小垂直

89、正應(yīng)力應(yīng)大于零；對于壩體應(yīng)力，在基本荷載組合下，下游面最大主壓應(yīng)力不大于混凝土的允許壓應(yīng)力值，上游面的最小主壓應(yīng)力應(yīng)大于零。</p><p>　　應(yīng)力的計算方法很多，可歸納為理論計算和模型實驗兩大類。設(shè)計時一般使用理論計算的方法，理論的計算方法有材料力學(xué)法、彈性理論和彈塑性理論的方法。對于中等高度（60～70m）以下的重力壩，一般只用材料力學(xué)計算方法即可，他計算方法簡單，原理明確，計算比較準(zhǔn)確。</p>

90、;<p><b>　　四．應(yīng)力分析計算</b></p><p>　　計算截面為壩基面；計算工況為設(shè)計和校核情況；計算內(nèi)容是壩踵和壩趾處兩點的應(yīng)力值。</p><p>　　經(jīng)過應(yīng)力計算（見計算書第二章第二節(jié)）匯總計算結(jié)果列于表6-2。</p><p>　　表6-2 應(yīng)力計算

91、（手算）成果表</p><p>　　注：單位為噸.米。 </p><p>　　可知上面設(shè)計的壩體尺寸滿足應(yīng)力要求。</p><p>　　第五節(jié) 穩(wěn)定及應(yīng)力分析（電算）</p><p>　　一．應(yīng)力分析（電算）的目的和要求</p><p>　　由于用材料力學(xué)法進(jìn)行應(yīng)力分析的計算量較大且屬于重復(fù)性計算，在實際的工作中一般利

92、用程序來進(jìn)行應(yīng)力分析，迅速而準(zhǔn)確。</p><p>　　這里使用的是水利水電學(xué)院水工教研室提供的SAOGD1程序。</p><p>　　要求計算出3～5個不同高程截面的正應(yīng)力σxσy、剪應(yīng)力τxy和主應(yīng)力σ1σ2,分析壩體的應(yīng)力條件；并繪制出應(yīng)力分布圖和主應(yīng)力分布圖。</p><p>　　二．應(yīng)力計算及其成果分析</p><p>　　應(yīng)力計算

93、的三個工況為：正常洪水位+揚壓力；設(shè)計洪水位+揚壓力；校核洪水位+揚壓力；程序的輸入數(shù)據(jù)輸出結(jié)果略。</p><p>　　將計算成果整理成表6-3。</p><p>　　可見壩體內(nèi)部應(yīng)力條件良好：沒有出現(xiàn)應(yīng)力為負(fù)值的，即拉應(yīng)力的情況，也沒出現(xiàn)壓應(yīng)力超過混凝土極限承載能力的情況！</p><p>　　由程序的輸出結(jié)果繪制得到正常水位情況下的應(yīng)力分布圖（圖6-2）和主應(yīng)

94、力分布圖（圖6-3）。</p><p>　　表6-3 非溢流壩應(yīng)力計算（電算）成果整理表</p><p>　?、儆嬎愎r:正常水位+揚壓力</p><p>　?、谟嬎愎r:設(shè)計水位+揚壓力</p><p>　?、谟嬎愎r:校核水位+揚壓力</p><p>　　注：max代表最大值；

95、min代表最小值；表中單位均以噸.米計；計算結(jié)果中值非常小的以0計</p><p>　　第六章 泄水建筑物的設(shè)計</p><p>　　第一節(jié) 泄水建筑物形式的選擇</p><p>　　在第三章第三節(jié)已經(jīng)擬訂了泄水建筑物的形式為溢流壩泄水。</p><p>　　第二節(jié) 溢流壩剖面設(shè)計</p><p>　　溢流壩剖面除了應(yīng)

96、滿足強度、穩(wěn)定和經(jīng)濟等要求外，還需考慮水流運動的要求。通常它是由基本三角形（圖7-1中虛線所示）即非溢流壩修改而成。內(nèi)部構(gòu)造則不變，和非溢流壩保持相同。</p><p>　　溢流壩面由頂部溢流段、中部直線段和下游消能組成，上游邊為直線或折線。溢流面的中間直線段一般可與非溢流壩下游面斜率保持相同，上端與堰頂溢流曲線線相切，下端與下游反弧段相切，其作用是使水流平順的按要求的消能方式與下游水銜接。</p>

97、<p>　　一．頂部溢流段（ac段）</p><p>　　溢流壩頂部溢流曲線，應(yīng)使水流平順的通過堰頂，在堰面不產(chǎn)生過大的負(fù)壓，溢流能力較大。</p><p>　?。ㄒ唬┮缌餮呙媲€（bc段）。有兩種曲線可供選擇使用：克-奧曲線和WES曲線。但最近的工程實例證明WES曲線比克-奧曲線瘦，宜與壩面連接，計算切點位置及放樣均方便的多，與上游面可呈坡形連接，按定型水頭設(shè)計此堰面曲線時，

98、在不同水頭下，可增加泄流量，因此我國“混凝土重力壩設(shè)計規(guī)范”薦采用WES曲線。故擬訂采用WES曲線。當(dāng)上游面垂直時，WES曲線方程如下：</p><p>　　式中：x,y——堰頂曲線的水平和垂直坐標(biāo)，原點為堰頂?shù)淖罡唿c；</p><p>　　Hs ——定型設(shè)計水頭，按堰頂最高水頭的75～95%計算。</p><p>　　經(jīng)計算確定該曲線方程為</p>

99、<p>　　（二）上游曲線（ab段）。堰頂上游面為1/4橢圓曲線，其方程為：</p><p>　　式中：a、b——分別為橢圓的長短軸系數(shù)；</p><p>　　Hs ——定型設(shè)計水頭。</p><p>　　最后確定該橢圓方程為 </p><p>　　二．中部直線段（cd段）</p><p>　　溢流壩的

100、中部為直線段，要求和非溢流壩的基本三角形的下游邊相重合，上端和堰頂曲線相切，下端和反弧相切，其作用是使水流平順的按要求的消能方式與下游水位銜接。</p><p>　　經(jīng)過計算（詳細(xì)見計算書第三章第二節(jié)）得切點位置為(12.3，9.5)，其坡度和非溢流壩保持一致，為1：0.7。</p><p>　　三．下游消能設(shè)計（de段）</p><p>　　表7-1

101、 消能形式極其比較</p><p>　?。ㄒ唬┫苄问郊霸恚褐亓蔚南滦顾骶哂泻艽竽芰浚绮荒芡咨频南麣⑺鞯哪芰?，將沖刷建筑物及河床基巖，危機建筑物的安全。常用的消能形式有底流消能、挑流消能、面流消能和消力戽消能等,他們的比較列于表7-1。</p><p>　　由于該樞紐河床地質(zhì)條件較好，且水頭較高，同時有通航和發(fā)電要求。擬采用挑流消能。<

102、/p><p><b>　?。ǘ┨袅髟O(shè)計</b></p><p>　　挑流設(shè)計的要求：選擇合適的鼻坎型式、反弧半徑、鼻坎高程和挑射角度，使挑射水流形成的沖刷坑不會影響到壩體的安全。</p><p>　　①常用的鼻坎型式有連續(xù)式和差動式。連續(xù)式構(gòu)造簡單，射程遠(yuǎn)，水流平順，一般不會產(chǎn)生空蝕，施工方便；差動式消能效果好，沖刷坑較小，但有空蝕問題存在，施工

103、難度較連續(xù)式大。</p><p>　　由于本樞紐的地基條件較好，考慮到施工的方便使用連續(xù)式鼻坎，同時也避免了空蝕的問題，但要保證沖坑不會危及到壩體的安全。</p><p>　　②連續(xù)式的挑流鼻坎的挑射角，根據(jù)我國的工程實踐經(jīng)驗，以20°～25°為宜，擬定采用25°的挑射角。</p><p>　　③鼻坎反弧段半徑R以8～12倍的hc為宜，

104、hc為鼻坎上的水深，流速越大，倍數(shù)宜選用較大值。經(jīng)過計算（見計算書第三章第三節(jié)）擬訂為17.21米。</p><p>　?、鼙强哺叱蹋瑸榱吮ＷC挑流的效果，必須要求挑流要高于下游水面。一般情況下鼻坎高程以高于下游水位1～2米為宜。設(shè)計出來的鼻坎高程為148.74米，高出下游水位：</p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p>　

105、?、菟π：耍强苍O(shè)計完畢后，還需驗算該挑流消能是否會危及建筑物的安全，常用沖坑上游坡做為標(biāo)準(zhǔn)，即：</p><p>　　式中tk——沖坑深度（米）；</p><p>　　L——沖坑最深深度距建筑物距離；</p><p><b>　　i——沖坑上游坡；</b></p><p>　　ic——安全臨界坡，可取1/3～1/4

106、。</p><p>　　計算工況為設(shè)計和校核情況。計算（詳細(xì)計算見計算書第三章第四節(jié)）得</p><p><b>　　校核時：</b></p><p><b>　　設(shè)計時：</b></p><p><b>　　均滿足安全要求。</b></p>&l

107、t;p>　　綜上，擬訂的挑流消能的鼻坎型式為,連續(xù)式鼻坎；反弧半徑R=17.21m；挑射角度θ=25°；鼻坎高程頂部148.74m。</p><p>　　第三節(jié) 閘門、閘墩及導(dǎo)墻設(shè)計</p><p><b>　　一．閘門設(shè)計</b></p><p>　?。ㄒ唬╅l門形式的型式選擇</p><p>　　比較常

108、見的閘門形式是平板門和弧形門。平板直升閘門能滿足各種類型的泄水孔道的要求，所以它是應(yīng)用最為廣泛的一種閘門形式；弧形門也是一種應(yīng)用十分廣泛的門型，它一般可用于泄洪道和無壓泄水孔的泄水形式。二者具體特性如表7-1所示：</p><p>　　表7-1 閘門型式及其優(yōu)缺點</p><p>　　通過比較二者各有優(yōu)劣，但當(dāng)二者均為方案選擇時，優(yōu)先考慮

109、使用弧形門。故工作門擬采用弧形閘門，而檢修門為了保證工作的可靠，采用平板門。</p><p>　?。ǘ┕ぷ鏖l門基本尺寸擬訂</p><p>　?、匍T高。工作閘門要求可以在正常水位的情況下完全擋水，在校核水位時則打開閘門放水，即門高H為正常水位的堰上水深加上浪高（浪高見計算書第二章第一節(jié)）和一定的超高。</p><p>　　Z正-Z頂+H浪=178.0-170.92

110、+1.68=8.76米</p><p>　　加上一定超高為9.4米。</p><p>　?、陂T面板曲率。弧形門面板曲率半徑與門高的比值露頂式一般為1.1～1.5，則弧形門半徑R =1.2×9.4=11米。</p><p>　?、鄄贾梦恢?，支絞位置應(yīng)設(shè)在泄水時不受水流和漂浮物沖擊的高程，一般溢流壩頂上的露頂式閘門，支絞位置約在1/2～3/4倍門高處。<

111、/p><p>　　現(xiàn)擬訂將支鉸放在5.9米高度處，5.9/9.4=0.63滿足上面的要求。此時的支鉸遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于水面線（水面線計算見計算書第三章第五節(jié)），且閘門開啟的之后也可保證在水面線上一定的超高，如圖7-1所示。</p><p>　　（三）檢修門基本尺寸擬訂</p><p>　　檢修門采用平板門，門槽厚度為1～4米，門高和工作門一致。故擬訂門槽寬為1米，門高9.4米。&

112、lt;/p><p>　　要求檢修們和工作門之間要有1～2米的間距，以保證工作人員能夠進(jìn)入進(jìn)行檢修和維護(hù)。此處二者間距擬訂為1.2米。</p><p><b>　　二．閘墩設(shè)計</b></p><p><b>　?。ㄒ唬╅l墩的作用</b></p><p>　　將溢流前緣分分隔為若干個孔口，便于設(shè)置閘門，同

113、時承受閘門傳來的水壓力，也是壩頂橋梁的支承體。</p><p><b>　?。ǘ╅l墩體型設(shè)計</b></p><p>　　閘墩的長度主要取決于壩頂橋面的交通和閘門的受力條件。壩頂交通主要有交通橋、工作橋和便橋，閘門受力牛腿后同樣需要一定的混凝土厚度以保證可以承受閘門傳來的力。因為使用是弧形門，按照上面的要求所的閘墩很長，考慮如圖7-2所示布置形式，即在牛腿的斜下方和

114、水面線以上向內(nèi)收縮。這樣可以減小閘墩的長度，增大溢流面寬度，減小水流流速；同時保證閘門的受力牛腿布置在一個平面上，有較好的受力條件。</p><p>　　對于弧形門閘墩最小厚度為1.5～2.0m，最大可達(dá)3～3.5m?？紤]到墩縫，墩厚初擬定為3m。</p><p>　　檢修門槽寬度前面已經(jīng)擬訂為1米，深度取0.5米。</p><p><b>　　三．導(dǎo)墻設(shè)

115、計</b></p><p>　　（一）導(dǎo)墻的作用及位置。</p><p>　　邊墩設(shè)在溢流壩的兩側(cè)，以分隔溢流壩和非溢流壩，并做為邊跨橋梁和閘門的支承體，為了防止壩面水流向兩側(cè)漫溢，邊墩應(yīng)向下游延伸形成導(dǎo)墻。延伸的長度應(yīng)根據(jù)樞紐的布置而定。</p><p>　　由于本樞紐采用挑流消能，所以和非溢流壩或溢流壩間的導(dǎo)墻至少要延伸到鼻坎末端，和鼻坎端部平齊；和

116、電站壩段之間的導(dǎo)墻為了和壩后式廠房分割開，不影響電站尾水，保證不影響電站的正常運行，導(dǎo)墻應(yīng)延伸到廠房后20～30 h0（h0為下游水臨界水深）。</p><p>　?。ǘ?dǎo)墻的高度確定。</p><p>　　導(dǎo)墻要求高于摻氣水面線（當(dāng)弗氏系數(shù)Fr>2時候考慮摻氣水深）1～2米，以保證水流不會漫溢。</p><p>　　表7-2

117、 溢流面水面線計算結(jié)果</p><p>　　經(jīng)水面線計算（見計算書第三章第五節(jié)）得溢流面摻氣水面線如表7-2和圖7-3所示。并按照1～2米的超高設(shè)計導(dǎo)墻，為了施工的方便，將導(dǎo)墻設(shè)計為如圖7-3所示的折線形式。</p><p>　　（三）導(dǎo)墻厚度及截面的確定</p><p>　　導(dǎo)墻斷面按受力條件決定，墻頂寬度不小于50～60cm。導(dǎo)墻的重要

118、外力來自水壓力，其受力如圖7-2（b）所示呈三角形分布。故將導(dǎo)墻截面做成梯形，以更好的承受水壓力。梯形頂邊寬1米，底邊寬2米，起坡點在水面線處，如圖7-2（b）所示。</p><p>　　第四節(jié) 穩(wěn)定與應(yīng)力分析（電算）</p><p>　　一．計算基本原理及方法</p><p>　　溢流壩雖然是在基本剖面的基礎(chǔ)上修改而來，但剖面的樣式已經(jīng)改變，前面擋水壩段的穩(wěn)定應(yīng)力