重力壩設計計算書整理畢業論文-預覽頁

　

【正文】 （論文）專用紙 第 72 頁 上、下游起坡點距開挖面的距離為壩高的 1/3～2/3 附近，Hc=（1/3～2/3）*90=（30～60）m，取 50m，則上游起坡點高程 Dc=482m；下游起坡點的高程 D=5228/=。? 設計（論文）專用紙 第 73 頁混凝土/基巖凝聚力 ；39。應力分析的位置一般有：壩基面、上游坡折處截面、壩體削弱部位等。由于水庫為2/LH?內陸峽谷水庫，所以宜按官廳公式計算（ 及 ）smv/20?kD20?（規范 ）3/120/120)(??（規范 ）)(?① 校核洪水位下將 代入以上兩式得kDsv1,/30?3/122/2 )(??解得 h=, = 設計（論文）專用紙 第 78 頁可知 在 250～1000 間，則 h 為累積頻率 10%???vgD高 。溫度荷載——一般可以采取措施來消除，穩定和應力分析時可以不計冰壓力——由于壩址地帶屬北熱帶氣候，為熱帶過渡型氣候，則冰壓力不考慮。 上游壩坡面： ??)()(84 ??????? KNVWck? 設計（論文）專用紙 第 80 頁)(????KNWd（常分解為水平壓力和垂直壓力）：①正常蓄水位下 ?1P2Hw? )(784)25(????KN 740.?KNpd②設計洪水位下 ?1P2w? )()(8. ??KN 62390.??KNpd③校核洪水位下 ?1P2Hw? )()(??? 640.??KNpd水平泥沙壓力: ????????25tan2102ssskHhP?? ??)()8(0?????KN )(??KNpshd式中： ——淤沙壓力值sk ——淤沙的浮容重sbr ——壩前淤沙的淤積厚度，sh ?? ——淤沙的內摩摖角s? 設計（論文）專用紙 第 81 頁分壩基設有防滲帷幕和排水孔，揚壓力折減系數河床壩段 a=～，取 .① 正常蓄水位下 )( ????KNHu??)(???u?.3..)(43?)( ????KNuk )(2580. ????KNd②設計洪水位下 )( ???Hu?? .06484232 ???KNuk )(.. ??KNd③校核洪水位下 )( ????KNHu?? ??uk 設計（論文）專用紙 第 82 頁)(????KNud 壩前水深 ，故假定浪頂及水深等于 L/2 處的浪壓力為零。%1h查表 得7./52./0 ?mH ./52?查表 得 4.%1??（）%????????hLmcr 設計（論文）專用紙 第 84 頁由于 ， 和 計算浪壓力crH?2mL≈ （ ）zh ??? （）)()(..)(41 ????? KNhLPzwk?)(73426.. ?KNd 抗滑穩定分析 分析的目的 核算壩體沿壩基面或地深層軟弱結構面的抗滑穩定的安全度。計算時，對基本組合，偶然組合應分別進行計算，其具體表達式如下：基本組合： ?????????kmdkQkGfRS?????? ,1,0偶然組合 ： kdkk fA,1,0 式中： ——結構重要性系數。③偶然組合——校核洪水位下豎向力合力設計值： ??????水平向合力設計值： P .90..?則 ???????? KNPAQGSkk ,???? ?? .,1? ??????????由以上計算可知：校核洪水位下，壩基面滿足抗滑穩定極限狀態要求。③偶然組合——校核洪水位下豎向力合力設計值： ????水平向合力設計值： P269304?則 ?????PAQGSkk ...,0???????KN .,1????????????由以上計算可知：校核洪水位下，上游壩坡面滿足抗滑穩定極限狀態要求。 壩體強度極限狀態法 用承載能力極限狀態法（荷載及材料性能均采用設計值）計算壩址應力狀態，用正常使用極限狀態（荷載及材料性能均采用標準值）計算壩踵的應力狀態。 壩體強度極限狀態法計算的詳細過程ā 第一種情況——壩基面截面荷載對壩基截面形心軸的力矩如下： 設計（論文）專用紙 第 89 頁A. )3648104()( 6421)41()(824)310(52??? ????????wdM自 重 力 矩 =206000++102400= mK? 上游水壓力矩 ：dpM1① 正常蓄水位： =1191915 ?dpH1 390?mKM? 105)]34()4([1 ??????dpv= mK?②設計洪水位： ?dpHM1 .09237.??mK??dpV1 510)]34(51)214(5)[(.9 ?????? = mK?③校核洪水位： ?dpH1 ??mKM??dpVM1 510)]34(512)14(5)[(38 ??????? = mKM?下游水壓力矩 ：dpH2= ??mKM? =dpv2 )4(7?? =? 設計（論文）專用紙 第 90 頁 = )]041(5021)4(190[ ?????? = .7345 = mK?： ①正常蓄水位 )()()( ???????????udM = mK?②設計洪水位： =ud . ??????= mKM?③校核洪水位： =ud ... ??????= mK?： =kpwM21)()(4yllyhwzl ??? 2311 zlHy??? ｛指南 27 式｝2l 式中： ——壩前水深，m；1 ——大，小三角形形心到壩基面中心的垂直距離，m。——校核洪水位下壩趾處（設計值）： ?? ????? 設計（論文）專用紙 第 93 頁??????KPamBMWFSkd 222, ??????????????????????KPafRkd .94./3, ????壩踵處（標準值）： ?????? ???? ?? ?? ?? ?????????????PaBMS?由以上計算可知，校核洪水位下，壩趾、壩踵處的應力符合強度要求。——校核洪水位下上游邊緣處（設計值）： mKNMd . ?????? 設計（論文）專用紙 第 97 頁??????KPamBMWFSkd 222, ??????????????????????KPafRkd .54./9,3????下游邊緣處（標準值）： mKNM ??????? ?? ??. 22 ?????????????KPaBMWS?由以上計算可知，校核洪水位下，上、下游邊緣處的應力符合強度要求。 流量的確定設計情況下，溢流壩的下泄流量為 8813 ；校核情況下，溢流壩的下泄流sm/3量為 12506 。 溢流壩段總長度（溢流孔口的總寬度）的確定由于該工程的泄洪流量很大，采用設置閘門的溢流壩，采用開敞式溢流。由堰流公式 計算堰上水頭 H，計算水位分別減去其相應的s?32)(gmqHd堰上水頭即為堰頂高程。s 泄流能力校核①設計洪水位下：堰頂水頭 H==. H/ =≈ 則流量系數 m=ms= 設計（論文）專用紙 第 100 頁側收縮系數 ?????????式中： －邊墩形狀系數，對半圓形墩頭，取 ；k? －閘墩形狀系數，對半圓形墩頭，取 ；0則 ?????????? ?????????將以上參數帶入堰流公式得： 23039。?%10/ %?? 溢流壩剖面設計 頂部曲線段（規范 ）溢流壩頂常采用非真空剖面曲線，對于開敞溢流式，可采用冪曲線，選堰頂上游堰頭為三圓弧曲線，下游為冪曲線。?.?x 得 =， 將 = 代入 WES 曲線方程得： = cy 直線段與反弧段切點坐標 和反弧圓心坐標 的確定),(dyxp),(0xp躍前水深 mBVQhc ???由于 ,則取反弧半徑 的上限（見教材） ，即smv/6/?hR)104(～?.則圓心高程 4813759?????切點高程 ??? yd ??則 mx )8..(???Ro ???切點坐標 (,) 圓心坐標 (,)。39。 1/4 橢圓曲線的設計進水口采用矩形，其縱剖面一般采用 1/4 橢圓曲線，即 AC 段(上游 A 切點以上的垂直面高度，不宜小于 1 倍進口段末端的孔高 )。 （）?? 壓坡段 EF壓坡段為直線段，其坡度一般為 1：4～1：6，取 1：4，長度為 3～6m，取 5m。1nmaxQ? ??????rHN sm/3則水輪機的最大引用流量 為：ax sDQr / ????水輪機的吸出高為： Hs79.? 蝸殼的型式選擇及主要尺寸的確定 設計（論文）專用紙 第 108 頁當水輪機的最大工作水頭在 40m 以上時，蝸殼通常采用金屬蝸殼；由于大于 40m，則本次設計采用金屬蝸殼。(根據推薦的尾水管尺寸表 417)對混流式水輪機由于直錐管與基礎環相連接，可取 等于轉輪出口直徑 即3D2D；錐管的單邊擴散角 取 。iDtl ? )(24cmpskfj?式中 —發電機額定容量, ；fs Kwsf 9503128??p—磁極對數,p=26；—系數，一般為 8～10，取 。fG ——發電機額定容量（kw）。 主廠房主要尺寸的確定（見《水電站建筑物》教材）主廠房尺寸的確定，即主廠房總長，總高和總寬的確定。 ???由以上計算可知，機組段長度取 。裝配場長度一般為機組段的 1～ 倍，對于 HL 式水輪機采用偏小值，即: ???? ?????取 主廠房的總長度 L 由下式求得： n???31式中 n—機組臺數，n=3；—端機組段附加長度， ；L?mL4?—機組段長度， ；1 —裝配場長度， 。? 設計（論文）專用紙 第 119 頁—小車頂與屋面大梁或屋架下弦底面的凈距， ；13h ?—檢修高度， 。但施工階段為短暫狀況，?＝?驗算時取用 ；?結構系數 ——按附錄一表 2 取用 。mbf150??hf30??查吊車參數可知單臺小車重量為 41 噸，起重機最大輪壓 60t，起重機總重量為 198噸，大車輪距為 ，小車輪距為 ，吊車梁最大跨度為 11m，吊車跨度為25m。m80?計算跨度（單跨簡支梁）：計算彎矩時： ml ????中中計算剪力時： 280因結構及荷載對稱，取半跨 6 個計算截面進行計算。上式的扭矩由翼板與梁肋共同承擔，經計算可配抗扭鋼筋。mbf150?? 中和軸位置確定在正彎矩作用下鑒別跨中 T 型截面中和軸位置，按式：　　 ????????????????20ffcdhbM? 設計（論文）專用紙 第 127 頁—結構系數取 ；d?—混凝土強度等級，查《水工鋼筋混凝土結構學》附錄二表 1 得 C40 混凝土cf軸心抗壓強度為 2/mNKMd ???? mKNhbfffc ????????????????????????? 則 ???20ffcd?由此可知中和軸位于翼緣內，即受壓區在翼緣內受壓高度 ，受壓