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天生桥一级水电站溢洪道水力设计-204286986

天生桥一级水电站溢洪道水力设计-204286986
天生桥一级水电站溢洪道水力设计-204286986

溢洪道水力计算书

1.基本资料 1.1 水文规划资料 根据调洪计算成果,后胡水库溢洪道消能防冲按30年一遇洪水标准设计,其相应下泄流量为204m3/s,50年设计洪水其相应下泄流量为234.5m3/s。1000年洪水校核,其相应下泄流量为651.7m3/s。 1.2 溢洪道现状 溢洪道位于大坝左岸,为开敞式,进口高程153.50m,下游河底高程136.00m,总落差17.50m,溢洪道总长457.4m,最大泄量651.7m3/s。现状溢洪道一级明渠段右岸边坡进行了护砌,左岸边坡未防护,一级陡坡以下工程均未修建。 2. 设计标准 本次设计溢洪道轴线结合工程现状布置进行布置,溢洪道总长度为396.581m,底宽28.0m。溢洪道工程共分9个部分,具体设计如下。 1、进水渠段 位于溢洪道桩号0+000~0+038.8之间,总长38.8m,底宽28.0m,底坡为-1/1000,底部不护砌。进水渠段右岸边坡维持现状护坡不变,左岸采用M7.5浆砌石护坡,厚30cm,坡度为1:1。 2、控制段 位于溢洪道桩号0+038.8~0+058.8之间,总长20m,底宽28.0m,底坡为平坡,采用M7.5浆砌石护底,厚30cm。控制段右岸边坡维持现状护坡不变,左岸采用M7.5浆砌石护坡,厚30cm,坡度为1:1。

3、一级明渠段 位于溢洪道桩号0+058.8~0+148之间,总长89.2m,底宽28.0m,底坡1/1000,底部在桩号0+138.8~0+148之间采用M7.5浆砌石护底,厚30cm,其余不护砌。明渠段右岸边坡桩号0+058.8~0+076之间维持现状护坡不变;右岸桩号0+076~0+148采用M7.5浆砌石护坡,厚30cm,坡度为1:1。明渠段左岸桩号0+058.8~0+148之间采用M7.5浆砌石护坡,厚30cm,坡度为1:1。 4、一级陡坡段 位于溢洪道桩号0+148~0+198之间,长50m,底宽28m,为梯形断面,底坡1/5,落差7.85m。护砌结构型式为:陡坡段底部采用C25钢筋砼护底,厚40cmm,底板下垫层采用溢洪道原有素混凝土,并设置纵横向软式透水管;陡坡段两岸采用现状浆砌石防护,外挂C25素混凝土面板防护,在桩号0+148~0+188之间护砌形式由 C25素混凝土面板防护渐变为C25现浇钢筋砼悬臂式挡墙护砌,墙高3.2m,挡墙底部设碎石垫层,厚10cm;挡土墙基础与底板交接处设一道伸缩缝,宽2cm,采用低发泡沫塑料板填缝,并设置651型橡胶止水带。 5、一级消能防冲段 位于溢洪道桩号0+198~0+220.8之间,消力池长22m,池深2.2m,宽28m,为矩形断面。护砌结构型式为:消力池底板采用C25钢筋砼护砌,厚1.0m,底板下依次设400g/m2土工布一层,碎石垫层,厚15cm;消力池两侧采用C25现浇钢筋砼扶臂式挡土墙进行防护,墙高5.2m,挡土墙底部设碎石垫层,厚10cm;消力池尾部设C25现浇钢筋砼消力坎,坎高2.2m,顶宽0.8m;挡土墙基础与消力池底板交接处设一道伸缩缝,宽2cm,采用低发泡沫塑料板填缝,并设置651型橡胶止水带。 在消力池的左岸有一冲沟,为防止对消力池边墙及消力池底的冲刷,对冲沟进行护砌。护砌结构形式为:底板采用C25钢筋砼护砌,长20m,宽11.4m,厚40cm,

水利水电毕业设计

目录 一、基本资料 二、工程量计算(附件) 三、单价表 四、致谢 五、主要参考资料 一、基本资料 1课题名称 芭蕉河面板堆石坝初步设计概算文件编制 2工程概况 芭蕉河一级水电站位于湖北省恩施自治州鹤峰县境内,地处芭蕉河中下游河段,坝址下距鹤峰县城11.1km,距在建的芭蕉河二级水电站7.6km,为芭蕉河干流开发的“龙头”电站。 本工程以发电为主,兼顾航运、养殖、旅游等综合利用。坝址位于柳月坪,控制河域面积为303.3km2,多年平均流量12.6m3/s,多年平均年径流量3.97亿m3,水库正常蓄水位647.5m,死水位616.0m,总库容0.96亿m3,库容系数14.91%,为年调节水库;本工程属Ⅲ等中型工程,工程枢纽由混凝土面板堆石坝、左岸岸边开敞式溢洪道、左岸放空洞、右岸引水洞、地面厂房及升压站等组成,电让装机2台,总装机容量0.901亿kw.h,保证出力5.1MW,增加下游梯级电量0.085亿kw.h。枢纽主要工程量:土石方开挖79.3万m3,土石方填筑230.4万m3,混凝土10.12万m3。施工导流采用左岸隧洞导流,总工期40个月。 3工程地质(坝址工程地质条件) 本工程建坝河段位于芭蕉河下游柳月坪至芭蕉湾之间,长约1.5km,平面上大致成形,以中部河湾为界,河湾以上属柳月坪坝址,河湾以下为落山坝坝址。坝段内河谷深切,呈“V”型,上坝址为斜向谷,两岸地形连续完整,但冲沟发育,岸坡陡峭,一般40--60,右岸发育3堆石体;下坝址为横向谷,岸坡相对平缓,坡度一般35--50,河谷宽度较上坝址宽50—80m,右岸地形连续完整,发育5、6两条冲沟,左岸因背后的溪沟深切,临河山体相对单薄。上坝址基岩主要为龙马溪组上部和罗惹坪组下部,以中硬的条带状砂岩和石英砂岩为主,饱和抗压强度72.4—154.0MP;下坝址基岩为罗惹坪组中上部,以泥质粉砂岩为主,饱和抗压强度20.1—30.5MP;岩石较软弱,且普遍具有崩解特性。综合而言,上、下坝址的工程地质条件各有优缺点,以上坝址工程地质条件略优。 选定的上坝址位于八字山背斜南东,地质构造较简单,为单斜构造区,岩层产状N35—50E,SE30—50。区内以探明的断层有6条,规模均较小,最大断层破碎带宽0.40m。本区节理主要有4组,具有延伸性、连续性好、节理面较平直的特征,尤其是4组,为区内各种陡崖,跌坎的控制性结构面,坝址岩体风化较浅,卸荷作用相对而言较弱,建坝堆风化岩带,卸载带开挖处理的工作量都不大,坝址工程地质条件满足重力坝,面板堆石坝的建坝要求,基本满足拱坝的建坝要求,但面板堆石坝方案更适应坝址的地形地质条件。 水质分析结果表明芭蕉河河水对混凝土无任何腐蚀性,左岸岩湾溪水和右岸谢家溪沟水对混凝土具有中等溶出型或弱溶出型腐蚀性,但溪沟水流量很小,对工程影响甚微。

河岸溢洪道水力计算实例

河岸溢洪道水力计算实例 一﹑ 资料及任务 某水库的带胸墙的宽顶堰式河岸溢洪道,用弧形闸门控制泄流量,如图15.7所示。溢洪道共三孔,每孔净宽10米。闸墩墩头为尖圆形,墩厚2米。翼墙为八字形,闸底板高程为33.00米。胸墙底部为圆弧形,圆弧半径为0.53米,墙底高程为38.00米。闸门圆弧半径为7.5米,门轴高程为38.00米。闸后接第一斜坡段,底坡1i =0.01,长度为100米。第一斜坡段后接第二斜坡段,底坡i 2=1:6,水平长度为60米。第二斜坡段末端设连续式挑流坎,挑射角=α25°。上述两斜坡段的断面均为具有铅直边墙,底宽B 1=34米的矩形断面,其余尺寸见图15.7。溢洪道用混凝土浇筑,糙率n=0.014。溢洪道地基为岩石,在闸底板前端设帷幕灌浆以防渗。水库设计洪水位42.07米,校核洪水位为42.40米,溢洪道下游水位与流量关系曲线见图15.8。当溢洪道闸门全开,要求: 1. 1.绘制库水位与溢洪道流量关系曲线; 2. 2.绘制库水位为设计洪水位时的溢洪道水面曲线; 3. 3.计算溢洪道下游最大冲刷坑深度及相应的挑距。 图7 图8 二﹑ 绘制库水位与溢洪道流量关系曲线 (一)确定堰流和孔流的分界水位 宽顶堰上堰流和孔流的界限为= H e 0.65。闸门全开时,闸孔高度e =38.0-33.0=5.0 米,则堰流和孔流分界时的相应水头为

H =7 .765.00.565.0==e 米 堰流和孔流的分界水位=33.0+7.7=40.7米。库水位在40.7米以下按堰流计算;库水位在40.7米以上按孔流计算。 (二)堰流流量计算 堰流流量按下式计算: 2 /302H g mB Q σε= 式中溢流宽度B=nb=3×10=30米。因溢洪道上游为水库,0v ≈0则0H ≈H 。溢洪 道进口上游面倾斜的宽顶堰,上游堰高a=33.0-32.5=0.5米,斜面坡度为1:5,则 θctg =5(θ为斜面与水平面的夹角),宽顶堰流量系数m 可按H a 及ctg θ由表11.7 查得;侧收缩系数ε按下式计算: =ε1-0.2[(n -1)k ζζ+0 ]nb H 0 其中孔数n=3;对尖圆形闸墩墩头,=0ζ0.25;对八字形翼墙,=k ζ0.7。因闸后为陡坡段,下游水位较低,不致影响堰的过水能力,为宽顶堰自由出入流,取=σ1。 设一系列库水位,计算相应的H ,m ,ε和Q ,计算成果列于表1 因胸墙底缘为圆弧形,闸孔流量可按具有圆弧底缘的平面闸门下自由孔流流量公式计算 Q=μeB e H g eB εμ'-0(2 已知 e =5.0米,B=30米,H 0≈H 自由孔流流量系数?εμ'=,由表11.12取闸孔流速系数=?0.95,垂向收缩系数ε'按式计算: ε' ])( 1[11 2H e k -+= 其中系数k=e r 16 718 .24 .0,而门底(即胸墙底)圆弧半径r=0.53 米,106.00.553 .0==e r , 则 k =106.016718.24.0?==7 .1718.24 .00.073

E江水利枢纽工程设计毕业论文

E 江水利枢纽工程设计毕业论文 根据SDJ12-1978《水利水电枢纽工程等级划分设计标准(山区,丘陵区部分)》之规定,水利水电枢纽工程根据其工程规模﹑效益及在国民经济中的重要性划分为五类,综合考虑水库的总库容、防洪库容、灌溉面积、电站的装机容量等,工程规模由库容决定,由于该工程正常蓄水位为2821.4m ,库容约为 3.85亿m 3,估计校核情况下的库容不会超过10亿m 3,故根据标准(SDJ12-1978),该工程等别为二等,工程规模属于大(2)型,主要建筑物为2级,次要建筑物为3级,临时性建筑物级别为4级。 1.1 洪水调节计算 该工程主要建筑物级别为2级,根据《防洪标准》(GB50201-94)规定2级建筑物土坝堆石坝的防洪标准采用100年一遇设计,2000年一遇校核,水电站厂房防洪标准采用50年一遇设计,500年一遇校核。临时性建筑物防洪标准采用20年一遇标准。 根据资料统计分析得100年一遇设计洪峰流量为设Q =,/16803s m (p=1%),2000年一遇校核洪峰流量为校Q =2320m 3 /s ,(%05.0 p )。 根据选定的方案调洪演算的设计洪水位2822.60m ,校核洪水位2823.58m ,设计泄洪流量672.6m3/s,校核泄洪流量753.7m3/s 。 1.2 坝型选择与枢纽布置 通过各种不同的坝型进行定性的分析比较,综合考虑地形条件、地质条件、建筑材料、施工条件、综合效益等因素,最终选择土石坝的方案。 根据工程功能以及满足正常运行管理要求,该枢纽由土石坝、泄洪隧洞、冲沙放空洞、水电站(包括:引水隧洞、调压井、压力管道、电站厂房、开关站)等建筑物组成。 本次根据工程经济性、正常运行安全稳定性以及地形地质条件等各方面因素要求,并且将冲沙放空洞和泄洪隧洞与施工导流隧洞相结合对枢纽建筑物进行了布置。枢纽平面布置见图5.2。

水利水电工程与管理毕业设计

一、综述 1.1工程概况 平山水库位于湖北省某县平山河中游,该河系睦水(长辽的支流)的主要支流,全长284m,流域面积为556㎞2,坝址以上控制流域面积491㎞2;平山河是山区河流,河床比降为0.3%,沿河有地势较为平坦的小平原,最低高程为62.5m左右。 1.2枢纽任务 枢纽主要任务以灌溉发电为主,并结合防洪、航运养殖、给水等任务进行开发。 1.3设计基本数据 1)正常蓄水位 113.0 2)设计洪水位:113.10m; 3)校核洪水位:113.50m; 4)死水位:105.0m(发电极限工作深度8m); 5)灌溉最低库水位:104.0m; 6)总库容:2.00亿m3; 7)水库有效库容:1.15亿m3; 8)发电调节保证流量Qp=7.35m3/s,相应下游水位63.20m;

9)发电最大引用流量Qmax=28 m3/s,相应下游水位68.65m; 10)通过调洪演算,溢洪道下泄流量Q1%=840 m3/s,相应下游水 位72.65m。 11)校核情况下,溢洪道下泄流量Q0.1%=1340 m3/s,相应下游水 位74.30m。 12)水库淤积高程85.00m。 二、坝址水文特性 暴雨洪峰流量Q0.05%=1860m3/s,Q0.5%=1550m3/s,Q1%=1480m3/s。 多年平均流量13.34m3/s,多年平均来水量4.22亿m3。多年平均最大风速10m/s,水库吹程8km,多年平均降雨次数48次/年,库区气候温和。 三、枢纽及库区地形地质条件 3.1坝址、库区地形地质及水文地质 平山河流域多为丘陵地区,在平山枢纽上游均为大山区,河谷山势陡峭,河谷边坡一般为60°~70°,地势高差都在80~120m,河床宽一般为400m,河道弯曲很厉害,尤其枢纽布置处更为显著形成S 形,沿河沙滩及两岸坡积层发育,坝址处两岸河谷呈马鞍形,其覆盖

溢洪道设计实例

水位(mm ) 泄量 (m) 计算公式(假设 υ=2m/s ) 表 2(忽略行近水头 υ2/2g) 溢洪道设计实例 黑龙江农垦林业职业技术学院 1、进水渠 进水渠是将水流平顺引至溢流堰前。采用梯形断面,底坡为平坡,边坡采 用 1:1.5。为提高泄洪能力,渠内流速 υ<3.0m/s ,渠底宽度大于堰宽,渠底高 程是 360.52m 。 进水渠断面拟定尺寸,具体计算见表 1。 表 1 (m 3/s ) H (m) B Q =υA , A =(B+mh)h 设计 校核 363.62 364.81 540 800 3.1 4.29 82.4 86.7 A —过水断面积; B —渠底宽 度 由计算可以拟定引渠底宽 B =90 米(为了安全) 进水渠与控制堰之间设 20 米渐变段,采用圆弧连接,半径 R =20m ,引渠 长 L =150 米。 2、控制段 其作用是控制泄流能力。本工程是以灌溉为主的小型工程,采用无闸控制, 溢洪道轴线处地形较好,岩石坚硬,堰型选用无坎宽顶堰,断面为矩形。顶部 高程与正常蓄水位齐平,为 360.52m 。堰厚 δ 拟为 30 米(2.5H<δ<10H )。坎 宽由流量方程求得,具体计算见表 2。 3、泄槽 泄槽是渲泄过堰洪水的,槽底布置在基岩上,断面必须为挖方,且要工程 量最小,坡度不宜太陡。为适应地形、地质条件,泄槽分收缩段、泄槽一段和 泄槽二段布置。 据已建工程拟收缩段收缩角 θ=12°,首端底宽与控制堰同宽,b 1=65m,末 端底宽 b 2 拟为 40m ,断面取为矩形,则渐变段长 L 1 = b 1 - b 2 2tg θ = 58.81m ,取整则

片上水库毕业设计5

1 枢纽概况及工程目 片上水库是河海流域大清河北支流拒马河上的一座大(二)型综合利用水利工程。水库总库容7.16亿立米,死库容0.44亿立米可进行防洪、兴利的调节库容6.72亿立米。 拒马河发源于河北省涞源县,流经涞源、易县、涞水山峡地区,至北京房山县张坊镇流入平原,并分南北两支。南拒马河经涞水至北河店与易水汇流至新城白沟镇,北拒马河汇合胡良河、琉璃河后在涿州县东茨村入白沟河,往南流至白沟镇汇合南拒马河后为大清河。 拒马河位于太行山东麓,流域面积约10000km2。地形特点,西部为山区,流域面积约5000km2,东部为平原。山区多为石质山区,植被较少,坡度较陡。仅上游涞源以上分水岭处于黄土高原边缘地区。平原河槽较窄,坡度很缓。本流域且为华北暴雨中心所在,因此洪水大,危害较为严重。 本工程可为东部平原房、涞、涿灌区的一百多万亩农田灌溉、北京生活及工业用水提供水源。 枢纽建筑物包括主坝、付坝、溢洪道、导流泄洪洞、灌溉发电洞及枢纽电站。

2 设计的基本资料 2.1 地形、地质条件 2.1.1库区地形 图2-1 片上水库河谷断面图 2.1.2 库区工程地质条件 本区除第四系地层外,均为中震旦系,雾迷山组地层(Z2w),分层、厚度及岩性见表2.1。此外尚有燕山期辉绿岩墙侵入体。 表2.1 地层厚度及岩性 辉绿岩和片岩透水性甚微,是本区相对隔水层。 本区构造,普遍发育有两组构造裂隙,一组为走向北东70度左右,一组为走向北西300-340度,均为陡倾角裂隙。

本区地震烈度为7度。 2.1.3 坝址区工程地质条件 (1)河床覆盖层 河床宽600余米为第四系冲积砂卵石层所覆盖,厚度为15-28m,靠左右岸边各有一冲蚀槽,左侧为古河床,以卵石层为主。地下水位约为105-106m。通过抽水试验,渗透系数K最小为 2.74×10-4m/s,最大8.56×10-3m/s,一般为(2.31~5.79)×10-3m/s,砂卵石层须防渗处理。 在砂卵石层中,有砂质黏土及细沙夹层。 砂质夹层分布在坝线下游02钻孔附近,高程一般89-91m,厚度1.5-1.8m,这些夹层顺河方向延伸稍长,以窄条带状分布在古河床西侧漫滩边缘和古河床死洼处。 河床右岸发现有含碎石、卵石的砂质黏土层,在基岩面上部,属岩石的风化残积层,厚度约1-2m。 总观,这些夹层分布范围不大,厚度较薄,一般位置较深,因此对坝体稳定影响不大,但应摸清具体分布范围,论证其对坝体稳定的影响和确定处理措施。 (2)岩溶、渗漏问题 从岩性看,本区灰岩均系硅质和白云质灰岩(白云岩),结晶程度较好,相对不易被溶蚀。据钻孔分析,本区岩溶发育,一是在坝址区高程70-90m较多发育,二是在片岩层的上下层面处较多发育,但溶洞很少,也很小。深层岩溶问题是不存在的,主要表现为岩溶裂隙。 据压水试验,坝基岩石透水性较大,单位吸水量算术平均值为3.2升/分,大值平均值为14.5升/分,对坝基渗漏不利。但在坝下基岩中第2层绢云母片岩,在坝下普遍分布,厚度3-7m,没有间断现象,隔水性好,是防渗的有利条件。不存在顺河断层。 坝基防渗处理时,河床砂卵石层宜做防渗墙,其下第2层片岩出露部分风化较严重,宜进行帷幕灌浆,伸入基岩内3-5m,至新鲜岩层处。两岸帷幕灌浆处理深度,左岸宜20-60m(伸入基岩),右岸岩石透水性较小,平均处理深度可为25m。 (3)地下水动态 据地下水位观测,坝址区地下水位坡降较小,在右岸为地下水补给河水。但左岸地下水有一“凹陷带”,从钻孔资料看,主要是因为该段为古河床主流线部位,砂砾石层中孤石较多,因而透水性大,致使该段地下水位稍低。考虑两岸地下水位较低,一般工程在106-110m左右,因此存在绕渗问题,建议适当向两岸适当延长帷幕线,以减少绕渗量。特别是右岸,为防止渗流改变工程地质条件,建议筑坝帷幕与溢洪道帷幕相接,使其连成一体。

小型水库溢洪道和放水设施除险加固设计

小型水库溢洪道和放水设施除险加固设计 摘要:本文主要针对小型水库溢洪道和放水设施的除险加固设计展开了探讨,通过结合具体的工程实例,对工程存在的问题作了详细的阐述,并对建筑物的加固设计作了深入的分析,以期能为有关方面的需要提供参考借鉴。 关键词:水库溢洪道;放水设施;除险加固设计 引言 所谓的溢洪道,是用于宣泄规划库容所不能容纳的洪水,保证坝体安全的开敞式或带有胸墙进水口的溢流泄水建筑物,而放水设施,顾名思义,就是指水库中的排水建筑。这两者的正常运行对水库有着重要的作用。因此,我们重视水库溢洪道和放水设施的质量,并做好除险加固的设计工作,以为水库溢洪道和防水设施除险加固的施工提供帮助。 1 工程概况 某水库控制流域面积为3.84km2,坝址以上沟道长度2.38km,比降35.8‰,水库原设计总库容50万m3,有效库容40万m3,死库容10万m3,现已淤积18万m3,有效库容为32万m3。大坝原设计为均质土坝,坝高28m,坝顶长130m。正常水位100m,设计洪水位101.13m,校核洪水位102.11m,死水位88.5m,是一座以农田灌溉为主,兼有防洪、养殖、林业等功能的Ⅴ等小(Ⅱ)型水库。该水库始建于1970年,1975年建成并蓄水运行。水库坝址以上控制流域面积3.84km2,坝址以上沟道长度2.38km,比降35.8‰,水库坝址以上流域地形由两部分组成,。流域内植被覆盖率低,水土流失较为严重。根据水库淤积量及淤积年限计算,多年平均输沙模数达3480t/km2。水库位处的沟谷下切严重,切割深度50m~70m,沟道狭窄,呈“V”型沟,沟底宽10m~30m,斜坡坡度在25°~55°,坡体较稳定。 2 工程存在的问题 经过对水库监测资料分析、现场安全检查、工程质量监测及地质勘查等综合考量,水库主要建筑物存在以下问题: (1)坝体:坝体工程基本完整,但是迎水坡风浪冲刷淘空严重;背水坡杂草丛生,坡面不平整,左坝肩放水洞出口以下出现30m2塌坑一处。 (2)溢洪道:溢洪道建筑物损坏达70%,严重堵塞,行洪不畅。施工缝杂草丛生,底板大面积毁坏,而且溢洪道进口已成为右岸村民行走的道路,滑落泥土严重阻塞了溢洪道行洪的畅通。 (3)放水设施:卧管损毁达90%,且现在的卧管全为砖砌,严重影响了大坝蓄水。坝后灌溉渠道的衬砌已有部分毁坏及断裂,从放水洞出来的水经过很短的一段灌溉渠后直接从断开处下落至坝体背水面,影响坝体安全。 (4)管理设施及防汛设施:水库原管理房已被当地政府拆除。目前,仅有养殖户的两间简易房,无法满足水库管理需要。管理人员不足,资金困难,管理工作粗放,大坝观测工作没有开展。水库无管理站房和防汛设施,无照明线路,通信设备,抢修道路不畅。 (5)现仅有2m宽的上坝土路,未硬化,坡陡弯急,防汛抢险重型车辆无法到达坝顶,严重影响防汛抢险工作的开展。 3 主要建筑物加固设计 3.1 大坝加固设计 设计对迎水坡坡面进行干砌石砌护,厚度30cm,自上而下坡比为1:2.52、

溢洪道毕业设计

内容摘要 笔架水库位于四川省眉山市东坡区城东南方17公里处。由于当地河流常常雨后造成山洪,常给农作物和村镇造成灾害,另外,当雨量分布不均时,又易造成干旱现象,因此有关部门对本地区作了多次勘测规划以开发这里的水利资源。经初步论证,该工程拟采用土石坝作为挡水建筑物,岸边溢洪道作为泄水建筑物。 本文对土石坝的概念和设计要求进行分析和研究,并对笔架水利枢纽挡、泄水建筑物进行初步设计。 关键词:笔架水库土石坝初步设计 Abstract BiJia reservoir is located in DongPo district of MeiShan City,SiChuan province,17 kilometers to the southeast of the city. Because river there usually causes damage to thecrops and villages by the flash floods after rained, in addition, when the rainfall is not regular, it will be easy to cause drought, so the relevant departments have provided a large amount of surveys for this region to exploit waterpower resources. After generally demonstration,the project is proposed to use earth and rockfill dam as the water retaining structure, the shore spillway as the water release structure. This thesis is mainly to give a analysis and research to the concept and design requirements of earth and rockfill dam, and make a preliminary design for the water retaining structure and the water release structure. Key words: BiJia reservoir rockfill dam preliminary design

主坝、溢洪道、放水洞毕业设计

1枢纽概况 群安水库位于某省某地区群安河河谷出山口地段,水库控制流域面积714平方公里,库容900×104m3。 水库以灌溉和工业供水为主,兼顾防洪,工程兴建后可以向地区工业年提供水量2160×104m3,向灌区年供水1782×104m3,全年供水3942×104m3,改善灌溉面积14.32×104亩。 水库枢纽建筑物由主坝、溢洪道、放水洞组成。根据工程规模及其在国民经济中的作用,按《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252—2000,水库永久性建筑物设计洪水标准为50年标准,校核洪水标准为1000年标准。水库枢纽的工程等别为Ⅲ等,工程规模为中型。水库枢纽的主要建筑物级别为3级,次要建筑物为4级,临时建筑物为5级。 2 设计基本资料(见附件) 3 设计任务及基本要求 3.1 设计任务 3.1.1 工程任务和规模阶段 (1)根据工程任务确定工程规模,然后确定工程等别、建筑物级别及相应洪水标准。 (2)拟定泄洪建筑物型式和水库泄洪方式,选定泄洪建筑物尺寸,进行洪水调节计算,确定水库特征水位及相应库容。拟定导流建筑物型式和尺寸,确定围堰前设计水位,确定坝体临时度汛水位。 3.1.2 工程布置及建筑物阶段 (1)根据地形、地质、筑坝材料、水文气象、施工条件和枢纽建筑物的组成等因素进行坝轴线选择。 (2)根据已知基本资料进行坝型选择,可选坝型为粘土心墙堆石坝、沥青混凝土心墙堆石坝、混凝土面板堆石坝、混凝土重力坝和碾压混凝土重力坝五种,通过技术经济比较,确定最优坝型和相应泄洪建筑物尺寸。 (3)根据选定的坝型和枢纽建筑物组成,进行枢纽布置方案的比较,确定枢纽布置方案,绘制枢纽平面布置图。 (4)挡水建筑物-大坝设计:①坝体结构设计;②坝基处理设计;③坝体与坝基及其他建筑物的连接设计;④坝体计算与分析;⑤细部构造设计。 (5)泄水建筑物-溢洪道设计:①方案比较;②溢洪道布置;③设计计算;④结构设计。 (6)导流输水建筑物-导流放水洞设计:①方案比较;②水力计算;③结构设计。 3.1.3 施工组织设计阶段 (1)施工条件分析。 (2)施工组织设计:导流标准确定;导流方式选择;围堰设计;导流泄水建筑物设计;导流工程施工及河道截流设计;基坑排水设计;料场选择与开采、主体工程施工;施工交通布置;施工工厂设施设计;施工总布置和施工总进度计划设计。 3.2 设计成果内容及要求 3.2.1 设计成果内容 1、毕业设计报告一套(包括设计说明书1本和设计计算书1本),不少于2万字; 2、设计图纸4张,包括:

某山塘加固设计报告

设计证书号:A144001143 设计证书等级:乙级 南雄市云峰山生态旅游景区下青草围水库工程 可行性研究 设计报告书 四会市水利水电勘测设计院 二O—六年五月

设计证书号:A144001143 设计证书等级:乙级 南雄市云峰山生态旅游景区下青草围水库工程 可行性研究 设计报告书 俯划分 核 定 审 核 校 垓

目录 1综合说明 (1) 1.1工程概况 (1) 1.2 水文 (1) 1.3工程地质 (2) 1.4 工程任务和规模 (5) 1.5 工程布置及建筑.物 (5) 1.6工程管理 (6) 1.7 施工组织设计 (6) 1.8 环境保护设计 (9) 1.9工程占地 (9) 1.10水土保持设计 (9) 1.11工程设计估算 (10) 2水文 (13) 2.1流域概况 (13) 2.2水文气象 (13) 2.3洪水计算 (13) 2.4水库调洪演算 (15) 2.5泥沙 (16) 3工程地质 (17) 3.1概述 (17) 3.2区域地质 (17)

3.3 岩土物理力学性.质 (18) 3.4 天然建筑材料 (19) 3.5 结论与建议 (19) 4工程任务和规模 (21) 4.1 工程建设的必要.性 (21) 4.2 工程任务和规模 (21) 4.3 工程枢纽布置 (21) 4.4坝顶高程 (21) 5工程布置及建筑物 (23) 5.1设计依据 (23) 5.2工程枢纽总体布.置 (24) 5.3工程建筑物 (24) 5.4大坝渗流稳定分析和坝坡稳定.计...算 .. (25) 5.5溢洪道设计有关计..算 (27) 6工程管理 (29) 6.1管理机构 (29) 6.2管理设施 (29) 6.3 工程管理运用 (29) 7施工组织设计 (31) 7.1施工条件 (31) 7.2施工导流 (33) 7.3 料场的选择与开.采 (33)

河海大学毕业设计

目录 第一章调洪演算 (4) 1.1 洪水调节计算 (4) 1.1.1 绘制洪水过程线 (4) 1.1.2 洪水过程线的离散化 (5) 1.1.3 时段内水位的试算 (5) 1.1.4 方案最高水位和最大下泄流量的计算 (6) 1.1.5 调洪演算方案汇总 (6) 1.2 防浪墙顶高程计算 (7) 第二章防浪墙计算 (9) 2.1 防浪墙尺寸设计 (9) 2.2 防浪墙荷载分析 (9) 2.2.1 完建情况 (9) 2.2.2 校核洪水位情况 (13) 2.2.3 结果分析 (17) 2.3 防浪墙配筋计算 (17) 2.3.1 墙身配筋计算 (17) 2.3.2 底板配筋计算 (18) 2.4 抗滑稳定计算 (19) 2.4.1 完建工况 (19) 2.4.2 非常运用工况(校核洪水位情况) (19) 2.5 抗倾覆计算 (20) 第三章坝坡稳定计算 (20) 3.1 坝体边坡拟定 (20) 3.2 堆石坝坝坡稳定分析 (20) 3.2.1 计算公式 (20) 3.2.2 计算过程及结果 (22) 第四章复合土工膜强度及厚度校核 (23) 3.1 0.4mm厚土工膜 (23) 3.2 0.6mm厚土工膜 (24) 第五章坝坡面复合土工膜稳定计算 (25) 5.1混凝土护坡与复合土工膜间抗滑稳定计算 (25) 5.2复合土工膜与下垫层间的抗滑稳定计算 (25)

5.1 最大断面设计 (26) 5.2 趾板剖面的计算 (26) 第六章副坝设计 (28) 6.1 副坝顶宽验算 (28) 6.2 强度和稳定验算 (29) 6.2.1 正常蓄水位情况 (29) 6.2.2 校核洪水位情况 (31) 第七章施工组织设计 (33) 7.1 拦洪高程 (33) 7.1.1 隧洞断面型式、尺寸 (33) 7.1.2 隧洞泄流能力曲线 (33) 7.1.3 下泄流量与上游水位关系曲线 (34) 7.1.4 计算结果 (35) 7.2 堆石体工程量 (36) 7.2.1 计算公式及大坝分期 (36) 7.2.2 计算过程 (37) 7.2.3 计算结果 (39) 7.3 工程量计算 (39) 7.3.1 堆石坝各分区工程量 (39) 7.3.2 趾板工程量 (40) 7.3.3 混凝土面板工程量 (41) 7.3.4 副坝工程量 (41) 7.3.5 防浪墙工程量 (42) 7.4 堆石体施工机械选择及数量计算 (42) 7.4.1 机械选择 (42) 7.4.2 机械生产率及数量计算 (42) 7.5 混凝土工程机械数量计算 (45) 7.5.1 混凝土工程施工强度 (45) 7.5.2 混凝土工程机械选择 (46) 7.6 导流隧洞施工 (46) 7.6.1 基本资料 (46) 7.6.2 开挖方法选择 (46) 7.6.3 钻机爆破循环作业项目及机械设备的选择 (47) 7.6.4 开挖循环作业组织 (47)

隧洞设计实例

隧洞设计实例 一、隧洞的基本任务和基本数据 1、隧洞的基本任务 泄水隧洞的进口全部淹没在水下,进口高程接近河床高程,其担负的任务如下: (1) 预泄库水,增大水库的调蓄能力。 (2) 放空水库以便检修。 (3)排放泥沙,减小水库淤积。 (4) 施工导流。 (5) 配合溢洪道渲泄洪水。 2、设计基本数据 (1) 洞壁糙率泄洪洞采用钢筋砼衬砌,n=0.014~0.017,考虑到本隧洞施工质量较好,故取较小值n=0.014。 (2) 水利计算成果见表1。 二、隧洞的工程布置 1、洞型选择 由于段村坝址为石英砂岩,地质条件较好,所以采用圆形有压隧洞,圆形断面的水流条件和受力条件比较好,并且可以充分利用围岩的弹性抗力,从而减小衬砌的工程量,降低施工的难度和造价。同时有压隧洞水流较平顺、稳定,不易产生不利流态。 2、洞线位置 洞轴线布置在右岸,这样出口水流对段村无影响,进口山势较陡,进流条件好,洞线为直线,较短,工程量小又利于泄洪。 3、工程布置 泄洪隧洞由进口段、洞身段、出口段三部分组成。 (1)进口型式 由于进口部位山体岩石条件较好,故采用竖井式进口,在岩体中开挖竖井,将闸门放在竖井底部,在井的顶部布置启闭机及操作室、检修平台,竖井式进口结构简单,不受风浪影

响,地震影响也较小,比较安全。 (2) 进口段 包括进口喇叭口段、闸室段、通气孔、渐变段等。 1) 进口喇叭口段 为了与孔口的水流型态相适应,使水流平顺,避免产生不利的负压和空蚀破坏,同时尽量减少局部水头损失,提高泄流能力,在隧洞进口首部,其形状应与孔口锐缘出流流线相吻合,一般顺水流方向做成三向收缩的矩形断面喇叭口形,其收缩曲线为1/4椭图曲线,顶面椭圆方程为: 1)5.33.0(5.32 222 =?+y x ,用下列坐标绘制顶面曲线,见表1。 表1 侧面曲线方程为:1)5.32.0(5.32 2=?+x ,用下列坐标绘制侧面曲线,见表2。 表2 2) 进口闸室段 闸孔尺寸为3.5×3.5m ,闸室段长度参照工程经验取6.0m ,在闸门上端设置操作室,后设工作桥与坝面相连,桥面高程为365.81m ,与坝顶路面高程一致,在操作室与闸室之间设置检修平台,平台高程在正常高水位360.52m 以上,取361.50m 。 闸门用5.0×4.0m 的平面钢闸门,闸门槽宽度为1.0m ,深度为75cm ,由于高速水流通过平面闸门闸孔时,水流在门槽边界突变,容易发生空化水流,致使门槽及附近的边墙或底板发生空蚀。为此,将门槽的下游壁削去尖角,用半径为R=10cm 的圆弧代替,并做成1:12的斜坡,错距采用8cm 。 3) 通气孔 在闸室右部设置通气孔,其作用是在关闭检修门,打开工作门放水时,向孔中充气,使洞中水流顺利排出;检修完毕后,关闭工作门,向检修闸门和工作闸门之间充水时,排出洞中空气,使洞中充满水。通气孔的断面积一般取泄水孔断面积的0.5%~1%,此 泄水孔的断面积为9.62m 2 )4 5.314.3(2 ?,所以通气孔取0.25×0.25m ,通气孔的进口必须与闸门启闭机室相分离,以免在充、排气时影响工作人员的安全。 4)渐变段 为使水流平顺过渡,防止产生负压和空蚀,设置渐变段,由于渐变段施工复杂,故不宜太长,但是为使水流过渡平顺,又不能太短,一般用洞身直径的2~3倍,取渐变段长度为8.0m 。 根据本隧洞的任务,其进口高程应设置得低一些,河床的平均高程为340m ,这样既便于施工期导流,降低围墙高程,又可在运用期泄水,力争一洞多用,以求隧洞施工方便,运用安全,造价低廉。 (3) 洞身段 考虑到所选洞线的地形、地质情况,并运用情况,洞线长为230m ,洞身段长198.5m ,为了便于施工时出碴和检修时排除积水,坡降i =1/500,顺坡。 初拟洞径:按管流公式计算,公式为 02gH w Q μ=; 式中 μ—流量系数,μ=0.74~0.77 ,这里取0.74; w —出口断面面积(m 2 ); H 0—作用于隧洞的有效水头;H 0=库水位一出口顶部高程。 分别列表(3)计算设计及校核洪水位时所需的洞径:

溢洪道设计规范

前言 本规范是根据水利部水利水电规划设计管理局水规局技[1997]7号文《关于印发水利水电勘测设计技术标准修订工作会议有关文件的通知》,对SDJ341-89《溢洪道设计规范》(以下简称原《规范》)修订而成. 本规范保留了原《规范》的章节结构,共分为总则,溢洪道布置,水力设计,建筑物结构设计,地基及边坡处理设计,安全监测设计等六章,并有五个附录. 本规范对原《规范》主要作了如下修改: (1)明确本规范使用范围为大中型水利水电工程中岩基上的1,2,3级河岸式溢洪道,删去了原《规范》中"兼顾厂顶溢流,厂前挑流及泄洪隧洞出口的水力设计"的内容. (2)充实了关于侧槽溢洪道的内容,并增加了关于面流戽流消能布置的内容.对进水渠直线段长度,首末端底宽比,泄槽弯道半径等规定了具体数值. (3)水力设计方面,在实用堰堰顶负压,WES堰,宽顶堰泄流能力,侧槽内横向水面差,边墙脉动压力,挑流鼻坎流速,泄槽收缩段,弯道及消力池等计算中,增加了若干系数的取值规定,补充了若干计算公式,图表.在防空蚀设计中,综合国内外近期研究成果,给出了若干常见体型的初生空化数,供不具备进行减压箱试验时判别能否发生空蚀. (4)在"建筑物结构设计"一章中,混凝土的强度指标改用了强度等级体系;按照GB50287-99《水利水电工程地质勘察规范》改写了混凝土与基岩接触面以及软弱夹层的抗剪断强度指标表;删去了堰(闸)基抗剪(纯摩)计算公式;在控制段荷载组合中,增加了完建和施工两种工况;增加了闸后段边墙的荷载组合表;增加了边墙抗倾及抗滑稳定的计算公式. (5)在地基及边坡处理一章中,增写了在确定建基面时不宜只通过开挖手段,还应考虑采取加固措施改善地基条件的内容.在边坡稳定分析中,采用了在传统基岩分类基础上,考虑岩层结构与边坡的几何关系的分类法,并将各类岩体可能失稳方式和常见处理措施一并列于附录D中. (6)将观测设计更名为安全监测设计,且将巡视检查列入监测内容,将仪器监测分为必设和选设两类,不再沿用《原规范》中一般性,专门性观测的分类. 本规范的归口管理单位和解释单位:水利部水利水电规划设计总院 本规范修订的主编单位:水利部天津水利水电勘测设计研究院 本规范的主要起草人:李启业郭竟章夏毓常牟广丞倪世生目次 1总则 2溢洪道布置 2.1一般规定 2.2进水渠 2.3控制段 2.4泄槽 2.5消能防冲设施 2.6出水渠 3水力设计 3.1一般规定 3.2进水渠 3.3控制段 3.4泄槽

溢洪道水力计算(报告部分)

1.1 溢洪道 溢洪道基本情况说明 1.1.1 溢洪道水力计算 1、临界水深计算 采用以下公式计算: 3 2 g q h k α= 式中: k h :临界水深,m ; α:不均匀系数,取1.05; q :单宽流量,m 3/(s.m); 计算得:=k h m 。 2、正常水深计算 采用以下公式计算: Q=CA Ri 式中: Q :溢洪道200年一遇泄量,m 3/s ; C :谢才系数,采用曼宁公式计算,C=n 1R 1/6 R :水力半径,R=A/X A:过水面积,A=(B+mh 0) h 0 X:湿周,X=B+2h 021m +

B:溢洪道底宽,m ; h 0:溢洪道的正常水深,m ; m :溢洪道边坡坡率; n:糙率; i :溢洪道的设计坡降。 计算得:=0h m 。 3、判别 因h 0k h ,属明渠,因此,溢洪道采用明渠非均匀流进行水面线计算。 4、溢洪道水面线推算 溢洪道水面线根据能量方程,用分段求和法计算,公式如下: J i g 2v cos h g 2v cos h l 22212 22212-= △??? ? ??+ -???? ??+-αθαθ 3 42 2R v n J = 式中: △l 1-2:分段长度,m ; h 1、h 2:分段始末断面水深,m ; v 1、v 2;分段始末断面平均流速,m ; α1、α2:流速分布不均匀系数,1.05; θ:溢洪道底坡角度,(0); i :底坡,i =tgθ; J :分段内平均摩阻坡降;

n :糙率系数; v :分段平均流速,v =(v 1+v 2)/2,m/s ; R :分段平均水力半径,R =(R 1+R 2)/2,m 。 代入数据,计算得200年一遇标准洪水溢洪道水面线数据如下表。 溢洪道水力计算成果表 若溢洪道有较大弯道,还应计算弯道雍水值: 按《溢洪道设计规范》(SL253—2000),溢洪道中弯道段最大横向水面差按下式计算: o gr b v K h 2=? 式中: Δh :弯道外侧水面线与中心线水面的高差,m ; b :弯道宽度,m ; r 0:弯道中心线曲率半径,m ; K :超高系数,1.0。 经计算,溢洪道弯道段的水流最大横向水面差为 m ,由此确定此处的溢洪道两岸顶高程。

水工专业毕业设计

水工专业毕业设计设计课题:土石坝工程设计

目录 第一章综合说明 第一节前言 第二节气象和水文 第三节工程地质 第四节建筑材料 第五节其它资料 第二章工程总布置和建筑物设计 第一节设计依据 第二节大坝设计 第三节溢洪道设计 附:参考文献 附图: 1、枢纽工程布置图——(SN—01) 2、大坝剖面图——(DB—01、02、0 3、04) 3、溢洪道剖面图——(YH—01)

第一章综合说明 第一节:前言 设计对象为我县某山区水库,水库控制径流面积166.1Km2。目前,公路、输电及通讯线路都已通到枢纽工地,具有良好的“三通一平”条件。 水库兴建的目的和任务:通过完全年调节蓄水,从根本上解决下游城镇供水、农田灌溉以及河道防洪等方面的问题,并可兴利发电及发展水产养殖。电站装机800千瓦,平均年发电量250万度。 第二节:气象和水文 该坝址所在地区,冬季时间较短,夏季降雨日数较多,年平均气温12.9℃。洪水期多年平均最大风速20m/s(库面10m高),吹程1.5Km。 水库主要建筑物按三级建筑物设计,防洪标准按期50年一遇洪水设计,500年一遇洪水校核,水库兴利按P=75%年径流量设计,浇灌流量为5m3/s。 水库主要水文数据见表1—1: 水库水文数据表 表1—1 第三节:工程地质

一、地质、地形条件 库区为变质岩系的片麻岩,地层大部倾向上游,对水库防渗有利。坝址的坝肩两面三刀岸和基础下部基岩,主要原因是角闪斜面长片麻石。质地竖硬,不够完整。河床覆盖层为第四纪砂卵石冲积层,其厚度为5—12m ,下部其岩为角闪斜长片麻岩。已知水库所在地区基本地震烈度为6度。 地形情况,从坝址地形图中可看出,左岸高程式从235m 到最高点85m ,平距仅为6m ,边坡比例为1:0.52,地势较陡;右岸高程从235m 到最高点头300m ,平距为70m ,边坡比例1:1.08,地势相对左岸较缓。已知渠首的渠底高程为240m ,且灌区在河流右岸。 二、坝基渗透情况 坝基砂砾石渗透系数K=1.5x10-2cm/s 坝基砂砾石水下抗剪内摩擦角а1=32o (水下),а2=35o (水上) 基岩在强风化层的单位吸水率ω>0.03L/min/m 。 基岩在弱风化层的单位吸水率ω<0.03L/min/m 。 第四节:建筑材料 一、石料储量及分布情况 坝址附近储有大量适于碾压筑坝的壤土,分布在河床高程附近。砂砾石储藏丰富,在坝址上、下游均运距为5Km 。该地区建水库有处理砂砾石地基的经验。 二、筑坝材料物理力学性质 1、粘性土料:属壤土,在天然状态下主要物理力学指标如表 1—2和表1—3:

溢洪道设计实例

溢洪道设计实例 1、进水渠 进水渠是将水流平顺引至溢流堰前。采用梯形断面,底坡为平坡,边坡采用1:1.5。为提高泄洪能力,渠内流速υ<3.0m/s ,渠底宽度大于堰宽,渠底高程是360.52m 。 进水渠断面拟定尺寸,具体计算见表1。 进水渠与控制堰之间设20米渐变段,采用圆弧连接,半径R =20m ,引渠长L =150米。 2、控制段 其作用是控制泄流能力。本工程是以灌溉为主的小型工程,采用无闸控制,溢洪道轴线处地形较好,岩石坚硬,堰型选用无坎宽顶堰,断面为矩形。顶部高程与正常蓄水位齐平,为360.52m 。堰厚δ拟为30米(2.5H<δ<10H )。坎宽由流量方程求得,具体计算见表2。 23、泄槽 泄槽是渲泄过堰洪水的,槽底布置在基岩上,断面必须为挖方,且要工程量最小,坡度不宜太陡。为适应地形、地质条件,泄槽分收缩段、泄槽一段和泄槽二段布置。 据已建工程拟收缩段收缩角θ=12°,首端底宽与控制堰同宽,b 1=65m,末端底宽b 2拟为40m ,断面取为矩形,则渐变段长m tg b b L 81.5822 11=-= θ ,取整则L 1

为60m ,底坡50 1 = i 。 泄槽一段上接收缩段,下接泄槽二段,拟断面为矩形,宽b =40m ,长L 2为540m ,底坡200 1 = i 。 泄槽二段断面为宽40m 的矩形,长L 3为80m ,底坡8 1=i 。 4、出口消能 溢洪道出口段为冲沟,岩石比较坚硬,离大坝较远,采用挑流消能,水流冲刷不会危及大坝安全。 5、尾水渠 其作用是将消能后的水流,较平稳地泄入原河道。 为了防止小流量产生贴流,淘刷鼻坎,鼻坎下游设置长L =10m 护坦。 1、溢流堰泄流能力校核:当引渠很长时,水头损失不容忽视。 (1)基本公式如下: g h j 22 αυζ =; 3 42222 R l n r c hf υυ= = ; x A R =; 61 1R n C =。 式中,hj ——局部水头损失,米; hf ——沿程水头损失,米; ζ——局部水头损失系数; υ——引渠流速,m/s ; g ——重力加速度(m/s 2); L ——引渠长度,米; α——动能系数,一般为1.0; C ——谢才系数; R ——水力半径,米; A ——过水断面面积,米2; x ——湿周,米; n ——引渠糙率; 230 2'H g b m Q S σ=; g H H 22 0υ?+= 式中,S σ——淹没系数,取1.0; m '——无坎宽顶坎的流量系数; b ——堰宽,m ; H 0——包括行近流速水头的坎上水头,m ; Q ——流量,m 3/s 。 ①求堰前水深和堰前引水渠流速 采用试算法,联立公式3 2 020)2'( ,2g b m Q H g H h S συ=- =可求得,具体计算见表1。 ②求引渠总水头损失ωh 。

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