香山水利樞紐—重力壩設計畢業設計-免費閱讀

　　

【正文】 ： 壩基的排水孔幕布置在防滲帷幕的下游，向下游傾斜，與灌漿帷幕夾角取100,孔距取 3m，孔徑 130mm，孔深 1015m，沿壩軸線方向設置一排。底部高程分別為 194m， 224m， 254m， 284m，形狀為城門洞型，其上游側距上游 6m，低寬，高 2m，左右岸各設一個出口。 （ 3） 止水：本次設計設置二道止水片和一道防滲瀝青井。 閘門的布置：溢流壩的壩頂偏下游一些的地方設置工作閘門，為了防止閘門未全部 開啟時水舌脫離壩面而形成負壓 對壩體產生危害，本次設計 采用平面鋼閘門，門的尺寸高為 8m,寬為 8m。 代入數據得 曲線方程為： ? ?22 220 .9 8 1(3 .0 1) (1 .7 1)yx ??? 本次設計 開敞 溢流 式堰面 的 下游堰面采用 WES冪曲線 ,按下式計算： 1nndx kH y?? 香山水利樞紐 —重力壩設計畢業設計 表 41 堰面曲線 的 參數表： 根據 上表可 以 查 到 n=， k=，所以 原點下游堰面曲線方程為 : ( 1) dx H y?? 將 上式計算 所得的值列取到下表 ： 表 42 計算 WES下游曲面坐標值表 x y x y x y 1 6 11 2 7 12 3 8 13 4 9 14 5 10 15 中間直線段： 中間直線段與壩頂下游曲線和 反弧段相切，坡度和擋水壩一致，取 1： 根據以上 計算的 數據，就可以確定溢流壩曲面了。 校核 洪 水位時沖刷坑 的 安全驗算： 38665 9 6 .3 / ( )9 1 0q m s m? ? ?? 1 1. 1 1. 1 45 .1 7 49 .6 9 /v v m s? ? ? ? 香山水利樞紐 —重力壩設計畢業設計 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。 挑流鼻坎坎頂高程應該 高出下游最高水位 1 至 2m，本次設計取 2m。 香山水利樞紐 —重力壩設計畢業設計 =9 10+(91) 3+2 2=118m 堰頂高程的確定： 可以 由堰流公式 計算 ： 3202Q nb m gH??溢 （ 式中： n— 孔口數； b— 單孔寬度， m； ? — 閘 墩 的 側 收 縮 系 數 ， 與 墩 頭 形 式 有 關 , ? ? 01 2 1ap HK n K nb? ??? ? ? ???，可取 ~； m— 流量系數，與堰頂形式有關； g— 重力加速度， 10 2m/s ； 0H — 堰上水頭， m。因此 溢流壩必需要有適當的孔口尺寸、適合的堰型，才能夠 滿 足泄水的要求；而且要讓下泄尾水水流平穩 ，不 能 產生空蝕破壞。 計算公式如下： 香山水利樞紐 —重力壩設計畢業設計 式中： K′ —— 按抗剪斷強度計算的抗滑穩定安全系數； f′ —— 壩體混凝土與壩基接觸面的抗剪斷摩擦系數， f′ = c′ —— 壩體混凝土與壩基接觸面的抗剪斷凝聚力， c′ =150KPa； A —— 壩基接觸面截面積， m2。 （ 3）波浪壓力及力矩計算 以上幾種 情況均 可 按深水波計算浪壓力，如圖 35 所示。則泥沙高度 224184=40m。 香山水利樞紐 —重力壩設計畢業設計 表 31 荷載組合 荷載 組合 主要考慮情況 荷載 自重 靜水 壓力 揚壓 力 泥沙 壓力 浪壓 力 地震 荷載 動水 壓力 土壓 力 基本 組合 （ 1）正常蓄水位情況 √ √ √ √ √ √ （ 2）設計洪水位情況 √ √ √ √ √ √ √ 特殊 組合 （ 1）校核洪水位情況 √ √ √ √ √ √ √ （ 2）地震情況 √ √ √ √ √ √ √ 重力壩所受荷載計算示意圖 32： 圖 32 自重： 壩體自重 W（ kN）的計算公式： CWV?? 香山水利樞紐 —重力壩設計畢業設計 式中 V—— 壩體體積，ｍ 3； γ c —— 壩體混凝土的重度（本設計中混凝土的重度為 24kN/m3） B=102 B1=12 B2=90 自重：壩體混凝土重度 324 /C KN m? ? CWV?? 12W W W?? 1 24 135 12 38880W ? ? ? ?kN 1 1 1 1 0 2 1 23 8 8 8 0 ( ) 1 7 4 9 6 0 022M W L k N m? ? ? ? ? ? 2 1 2 4 9 0 1 2 0 1 2 9 6 0 02W k N? ? ? ? ? 2 2 2 1 0 2 9 01 2 9 6 0 0 ( 1 2 ) 1 1 6 6 4 0 023M W L k N m? ? ? ? ? ? ? 12W W W??=38880+129600=168480kN 12M M M??=1749600+1166400=2916000kNm? 靜水壓力： 水平水壓力 PH 計算公式為： （ 38） 式中： Ｈ — 計算點處的作用水頭，ｍ； γ w — 水的重度，常取 10 kN／ｍ 3； 垂直水壓力 PV 按水重計算。因為廊道的上游壁距離重力壩上游的距離必須 滿足防滲 的 要求， 所以 本次設計取 10m。弱風化層 的 厚 度為 ～ ，微風化層厚 度為 6～ ，弱風化層和微風化層也必須要清除，取 8m，所以 本次設計的 最低開挖高程即壩基高程為 20016=184m。峽谷出口的地方地形 比較寬闊，庫區 的兩岸可以布置生活區。河底高程 為 200米，河床覆蓋層的 厚度約為 58米左右。中、上游地處 于丘陵地帶，大部分都以 農業 生產為主，在流域內沒有主要的廠礦和工業城市。 關鍵詞 ： 荷載計算 剖面設計 穩定分析 應力分析 細部構造 The design of gravity dam water conservancy hub Xiangshan Abstract: Xiangshan hydropower project is located in the middle reaches of the Yellow River, about 30 km away from the downstream hill city. The project is a mainly for power generation, flood control, using both prehensive water conservancy irrigation, drainage area 67176 square kilometers, the reservoir design flood level , the normal water level is . In the design, according to the given geological and hydrological and meteorological data, first the dam type selection, selection of dam concrete。 香山水利樞紐 —重力壩設計畢業設計 香山水利樞紐 — 重力壩設計 摘要：香山水利樞紐位于黃河流域的中 游，距離下游香山市直徑 30 公里。 stress analysis。 風向及風力：多年平均風速成為 13m/s，吹程為 3000m；實測最大風速為17m/s，吹程為 4000m. 地型地質： 地形 地質：壩基 處的巖體為新鮮巖石、微風化及覆蓋層 ， 壩址兩岸均為花崗巖，巖性均一，巖體 堅硬完整，抗壓強度達 120200MPa。重力壩能夠 利用當地的的自然條件，泄洪 的問題 也容易解決， 施工 導流也很容易 。 1534020 .0 0 1 6 61 0 .4 ( )2c o thlllzh v DLhh HhLL? ???? Δ h計算 ： 1 4 153 5 3400 . 8 0 . 82 20 .0 0 1 6 6 0 .0 0 1 6 6 * 1 7 * 4 0 0 0 0 .2 51 0 .4 ( ) 1 0 .4 * ( 0 .2 5 ) 3 .4 32 3 .1 4 * 0 .2 5c o th 0 .0 63 .4 3lllzh v DLhh HhLL? ?? ? ?? ? ?? ? ? Δ h = hl + hz + hc 設計洪水位時 hc取 Δ h = hl + hz + hc=++= 校核洪水位時的Δ h 計算： 1 4 153 5 3400 . 8 0 . 82 20 .0 0 1 6 6 0 .0 0 1 6 6 * 1 3 * 3 0 0 0 0 .1 91 0 .4 ( ) 1 0 .4 * ( 0 .1 9 ) 2 .7 52 3 .1 4 * 0 .1 9c o th 0 .0 42 .7 5lllzh v DLhh HhLL? ?? ? ?? ? ?? ? ? Δ h = hl + hz + hc=++= 壩頂高程： ： 香山水利樞紐