香山水利樞紐—重力壩設計畢業設計-wenkub

　

【正文】 12(10 4000/172)1/3 172/10= h1%= h5%= = hz= ： Lm =(gD/V02)1/ V02/g = 171/(10 4000/172)1/ 172/10= hl =(gD/V02)1/3 V02/g = 171/12(10 4000/172)1/3 172/10= h1%= h5%= = hz= 香山水利樞紐 —重力壩設計畢業設計 Lm =(gD/V02)1/ V02/g = 131/(10 3000/132)1/ 132/10= hl =(gD/V02)1/3 V02/g = 131/12(10 3000/132)1/3 132/10= h1%= h5%= = hz= 因 HLm /2，屬于深水波。溫度荷載 可以采取 一定的措措施 來消除 ，穩定分析和應力分析計算的時可以不考慮 。 本次設計的 工程屬于大 (一）型工程，所以 采用抗剪斷強度公式。 1 . 2 1 2 7 8 2 7 1 5 0 0 1 0 2 3 . 5 98 5 4 5 2 . 8 8SK ? ? ???3 設計洪水位時： 39。 香山水利樞紐 —重力壩設計畢業設計 第 4 章 溢流壩壩體設計 ： 溢流壩不僅能夠擋水還要能泄水，必須要 滿足穩定和強度要求，還要滿足泄水 的 要求。 根據基本資料可知，設計洪水時 ? 取 ，校核 洪水位 時取 。 n=B/b=，取 n=9 確定溢流壩總長度： 擬 定 中墩厚 度為 d=3m，邊墩厚 度為 t=2m。 100%Q? ?=3%5% 所以 本次 設計的孔口符合要求。本次設計 的挑流 鼻坎 的 挑射角取 200。 H0== 將以上數據代入計算得； V=h= 反弧半徑 R=（ 4~10） h=(~21)m，取 R=15m 挑距和沖坑的估算： 圖 41 挑流消能沖刷坑計算圖 連續式挑流鼻坎的水舌挑距 L 的計 算公式為： 2 2 21 1 1 21 si n c os c os si n 2 ( )L v v v g h hg ? ? ? ???? ? ? ??? 最大沖坑水墊厚度估算公式為： q H?? / 2kt q H H??? 式中： L? 水舌 的 挑距， m； m /s1vv 坎 頂 水 面 流 速 ， , 按 鼻 坎 處 平 均 流 速 的 倍 計 ； 11 m c o sh h h ???坎 頂 垂 直 方 向 水 深 ， ， ； 香山水利樞紐 —重力壩設計畢業設計 2 m。/ 2 0 .3 2 .5 ~ 5 .0kLt ?? 所以：不影響大壩安全。 溢流壩 的 剖面擬定： 溢流曲線分為頂部曲線段、中間直線段和底部反弧段三部分 。 按下式計算： ? ?2222 1( ) ( )dddbH yxaH bH ??? 式中： daH 、 dbH — 橢 圓曲線 的 長半軸和短半軸，取 , ??。 香山水利樞紐 —重力壩設計畢業設計 第 5 章 細部構造設計 ： 非溢流壩：壩頂的上游部分 設置防浪墻，采用與壩體 能夠 連接成整體的鋼筋混凝土結構，墻厚度 為 米，高 為 米，在壩體的橫縫處留 一些 伸縮縫，并設置止水。 溢流壩：溢流壩的上部設置閘門、閘墩、門機、交通橋等結構和設備。上游布置工作橋，頂部 的 高程取非溢流壩壩頂 的 高程，即 取 319m；下游布置交通橋，橋面高程為非溢流壩壩頂高程。縱縫與壩面正交，縫 之間的間 距為 15m。 （ 4）水平縫：混凝土澆筑塊厚度為 4m，縱縫兩側相鄰壩塊的水平縫錯開布置。 壩體廊道：從 基礎廊道 開始 沿壩高每隔 30米建設 一層廊道，共四層。 香山水利樞紐 —重力壩設計畢業設計 圖 53 香山水利樞紐 —重力壩設計畢業設計 第 6 章 地基處理 : 由于壩址處 的 河床上有 8m 厚的覆蓋層， 還有 8m厚的風化層，地基開挖時必須要 全部挖出，所以壩基高程為 184m，順水流 的方向開挖成鋸齒狀， 在上下游壩基面開挖一個淺齒墻。灌漿孔直徑取 80mm，方向豎直，孔距取 2m，設置一排。在此 我鄭重 向幫助和指導過我的各位老師 和同學表示 忠心的感謝！ 。 圖 54 香山水利樞紐 —重力壩設計畢業設計 參 考 文 獻 [1] 潘家錚．重力壩設計．水利電力出版社， 1987 [2] 張建文 .龍灘水電站碾壓混凝土重力壩施工與管理 .中國水利水電出版社，2020 [3] 中華人民共和國水利電力部 .混凝土重力壩設計規范 SDJ 出版社， 1979 [4] 中華人民共和國水利水利部 .水工碾壓混凝土試驗規范 SL 出版社， 1996 [5] 張光斗 主編．水工建筑物（上冊）．水利電力出版社， 1994 [6] 天津大學 主編 ．水工建筑物 . 中國水利水電出版社， 2020 [7] 華東水利學院主編．水工設計手冊（ 17 卷 ）． 北京：水利電力出版社， 1989 [8]趙文華編 . 農村水利技術實用手冊 . 北京：水利電力出版社， 1985 [9] 楊邦柱主編 .水工建筑物 .北京：中國水利水電出版社， 2020 [10] 武漢水力電力學院 編．水力計算手冊，水力電力出版社 ,1980 [11] 水利水電規劃設計總院 .水工設計手冊 .北京：水利水電出版社， 1983 [12] DL50771977 水工建筑物荷載設計規范 [13] DL51081999 混泥土重力壩設計規范 [14] 張志兵 主編． 水電站建筑物設計參考資料 ． 北京：水利水電出版社， 1985 [15] 清華大學 主編 .鋼筋混凝土壩設計參考圖冊 . 清華大學出版社 ,2020 香山水利樞紐 —重力壩設計畢業設計 致謝： 在這次畢業設計的設計過程中我遇到了無數的困難和障礙，但都在同學和老師的幫助下度過了。防滲帷幕 的 灌漿材料采用噴張水泥漿做 ，其位置建在 在靠近上游壩 面的壩基和壩 兩岸。 圖 52 ： 壩體防滲：在壩的上游面、溢流面和 下游面的最高水位以下部分， 都 采用一層厚 2m 的防滲帷幕。內部上游側設排水溝，并在最低處設集水井。止水片 用 厚的紫銅片，第一道止水片距上游面 1m。工作閘門槽深 取,寬 取 。工作閘門的上游設置 檢修閘門，二門 之間的 凈距 為2m。 壩頂的路面設置一定 的橫向坡度，坡度 設置 為 2%。 下圖就是本次設計的溢流壩曲面。溢流壩的 上游面鉛直，溢流面由頂部的曲線 段 、中間的直線 段 、底部的反弧 段 三部分組成。 0 . 5 0 . 2 51 . 1 9 6 . 3 1 1 2 . 7 3 5 . 21 . 1 8 5 . 1 1 1 2 . 5 2 3 1 2 . 2kktm? ? ? ?? ? ? ? ? 39。 設計水位時沖刷坑安全驗算： 37660 8 5 .1 / ( )9 1 0q m s m? ? ?? 1 1. 1 1. 1 45 .1 7 49 .6 9 /v v m s? ? ? ? 01 c o s 2 .1 c o s 2 0 1 .9 7h h m?? ? ? ? 2 207 184 23hm? ? ? ? ?2 2 21 4 9 . 6 9 s in 2 0 c o s 2 0 4 9 . 6 9 c o s 2 0 4 9 . 6 9 s in 2 0 2 1 0 ( 1 . 9 7 2 3 ) 2 0 3 . 110L ? ? ? ? ? ? ? 0 . 5 0 . 2 539。 所以挑流 鼻坎 坎 頂高程 =205+=207m。本次設計 的消能形式 采用挑流消能 形式 。 計算 堰頂高度的公式： 230 2QHnb m g???? ????溢 堰上最大水頭 maxH ，定型設計水頭 dH 的確定： maxH =校核洪水位 堰頂高程 dH =（ 75%90%） maxH 擬定側收縮系數 ? =，流量系數 m=. s? =1。 孔口尺寸確定和布置： 孔的單寬 B，由 /B Qq? ，在校核洪水 位的 情況下， 由公式 可計算出B=8665/100=。本設計采用 采用開敞溢流式。 1 . 2 1 2 5 7 3 2 . 2 5 1 5 0 0 1 0 2 3 . 3 9 2 . 58 9 7 3 5 . 7 9SK ? ? ??? 三種情況都符合穩定要求 壩體不出現拉應力驗算只需要計算一種情況，就是在正常使用并且 計入揚壓力 時 的情況。 Σ W—— 作用于壩體上全部荷載（包括揚壓力）對滑動平面的法向分值，kN； Σ P—— 作用于壩體上全部荷載對滑動平面的切向分值， kN； 按抗剪斷強度公式計算的壩基面抗滑穩定安全系數 K′ 值應不小于 表 35的規定。 基本荷載各種情況下 下的 W? 和 M? ： 表 34 合力匯總表 單位： kN 工況 正常蓄水位 設計洪水位 校核洪水位 壩體自重↓ 168480 168480 168480 靜水壓力（垂直↓） 1215 1500 靜水壓力（水平→） 82880 揚壓力↑ 39570 泥沙壓力 (→ ) 波浪壓力（→） ∑ W1（↓） 127827 ∑ P（→） : 抗滑穩定分析主要就是核算壩體沿壩基面或地基深層軟弱結構面抗滑穩定的安全度。 圖 35 波浪壓力分布 浪壓力計算公式為： 力矩計算公式： 香山水利樞紐 —重力壩設計畢業設計 時 ： Pl=γ Lm(h1%+hz)/4=10 (+)/4= 1y =+1/3(++)= 2y =()= M1=1/4 10(++) 10()2 M1= kNm? 時 ： Pl=γ Lm(h1%+hz)/4=10 (+)/4= 1y =+1/