水利水電工程施工課程設(shè)計計算說明書

《水利工程施工》課程設(shè)計計算說明書一、基本資料大渡河上某水電工程采納單戧立堵進(jìn)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，截流戧堤雙側(cè)的邊坡為1:。截流資料采納當(dāng)?shù)氐闹辛：谠贫L花崗巖，容重為26KN/m3。該工程采納左右岸各部署一條導(dǎo)流洞導(dǎo)流，左、右導(dǎo)流隧洞結(jié)合泄流的上游水位和泄流流量關(guān)系見表2和圖3。圖1河床剖面圖956.5956955.5955954.5m954程高953.5系列1953952.5952951.5020040060080010001200流量（m3/s）圖2戧堤處水位~流量關(guān)系曲線表1戧堤處水位~流量關(guān)系32503174105001000流量（m/s）水位（m）966964962）m960位水958游系列1上956954952050010001500流量（m3/s)圖3上游水位~泄流量關(guān)系曲線表2上游水位~泄流量關(guān)系31503004108001400泄流流量（m/s）0上游水位（m）每位同學(xué)按不一樣的設(shè)計流量進(jìn)行無護(hù)底狀況下截流水力計算，并確立相應(yīng)的截流設(shè)計方案。按以下公式確立截流設(shè)計流量Q=（300+3×學(xué)號的最后兩位）m3/s，計算時不考慮戧堤浸透流量和上游槽蓄流量。截流設(shè)計是施工導(dǎo)流設(shè)計重要構(gòu)成部分，其設(shè)計過程比較復(fù)雜，當(dāng)前我國水利水電工程截流多采納立堵截流，本次設(shè)計按立堵截流設(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。截流設(shè)計流量確實(shí)定，往常按頻次法確立，也即依據(jù)已選定的截流時段，采納該時段內(nèi)必定頻次的某種特點(diǎn)流量值作為設(shè)計流量。一般地，多采納截流時段5%～10％的月均勻或許旬均勻流量作為設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。截流的水力計算中龍口流速確實(shí)定一般采納圖解法（詳盡見《水利工程施工》P39~42），以下關(guān)于圖解法及圖解法的量化法----三曲線法做以下介紹。二、截流的水力計算1、計算下游水位H下、戧堤高度HB、戧堤水深H0由Q0=306m3/s，依據(jù)戧堤處水位~流量關(guān)系曲線，由內(nèi)插法可知，H下=m;由Q0Q,H上=，HB=H上1mH底=；H0ZH下H底=+Z.2、依據(jù)已知的泄流量Qd與上游水位H上關(guān)系繪制Qd~Z曲線3、繪制龍口泄水曲線Q~Z由龍口泄水能力計算依據(jù)寬頂堰公式計算：QmB2gH10.5式中m——流量系數(shù)當(dāng)Z0.3，為吞沒流，m1ZZH0H0H0當(dāng)Z0.3，為非吞沒流，m0.385H0——龍口均勻過水寬度梯形斷面：BB2nHBnH0三角形斷面：BnH0H0——龍口上游水頭梯形斷面：H0Z上Z底三角形斷面：H0Z上Z底nHB0.5Bn此中Z——龍口上下游水位差HB——戧堤高度n——戧堤端部邊坡系數(shù)，取n1.0Z上——龍口上游水位Z底——河流底板高程Q由連續(xù)方程可得龍口流速計算公式為：-Bh吞沒流時：hhs，hs——龍口底板以上的下游水深非吞沒流時：hhc，hc——龍口斷面的臨界水深即吞沒出流時：關(guān)于梯形斷面：hhs對三角形斷面：非吞沒出流時：關(guān)于梯形斷面：

nHB0.5Bhhs。nhhc2Q2對三角形斷面：hc５n2g；以下以假定戧堤頂部B40m時為例，演算B~Q~Z曲線的過程，河床底部無護(hù)底。假定戧堤頂部B35m時為例，演算B~Q~Z曲線的過程假定戧堤頂部假定戧堤頂部

30m時為例，演算B~Q~Z曲線的過程25m時為例，演算B~Q~Z曲線的過程假定戧堤頂部B20m時為例，演算B~Q~Z曲線的過程假定戧堤頂部B14.16m時為例，演算B~Q~Z曲線的過程4、繪制B、Q、Qd曲線簇5、由CAD圖，可知交點(diǎn)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，列表以下：說明40梯形非吞沒35梯形非吞沒30梯形非吞沒25梯形非吞沒20梯形非吞沒三角非吞沒6、由Vk2gs

?d，確立塊體粒徑d；式中V——石塊的極限抗沖流速；d——石塊化引為球形時的粒徑；K——綜合穩(wěn)固系數(shù)，??；——水容重，取10.s——石塊容重，取26.詳細(xì)計算以下表：7、選擇截流資料當(dāng)B>35m時，采納重混凝土六面體，