香山水利樞紐—重力壩設計畢業設計(留存版)

　　

【正文】 有效吹程 D(m) 4000 4000 3000 重力加速度 g(m/s2) 10 10 10 水位高程 (m) 314 壩基高程 (m) 184 184 184 安全超高 hc(m) 迎水面 的 深度 H(m) 130 （ 2）波浪要素的計算： 根據 重力壩設計 規范，波浪要素按官廳水庫公式計算（適用于 V020m/s 及香山水利樞紐 —重力壩設計畢業設計 D20km）： h —— 當 gD/V02=20～ 250 時，為累積頻率 5%的波高 h5%； 當 gD/V02=250～ 1000 時，為累積頻率 10%的波高 h10% Lm —— 平均波長（ m）； 波浪中心線至水庫靜水位的高度 hz， 按下式計算： 平均波長按下式計算： ： 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= ： 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。 本次設計考慮的基本荷載組合為正常蓄水位 情況 和設計洪水位 情況 ；特殊荷載組合為校核洪水位情況，荷載分布如表 31 所示。 河床高程為 200m，校核洪水位為 ，河床上的覆蓋層（大約 5— 8米，取 8米）需要處理 。壩址處河床的寬約 100 米。設計中，根據給定的地質及水文氣象等資料，首先進行了重力壩的壩型壩址選擇，選擇了混凝土實體重力壩壩型；對溢流壩非溢流壩的剖面進行了設計，并進行了消能防沖設計，確定壩高為 135m，并對壩體進行抗滑穩定分析及壩體應力分析，結果均滿足要求；最后還對大壩進行了細部構造設計。 detail structure 香山水利樞紐 —重力壩設計畢業設計 第 1 章 基本資料 自然條件及工程： 香山水利樞紐在黃河流域中游，距下游香山市 30 公里。混凝土重力壩施工時可以采用機械化施工，施工 更加 方便，施工速度 也相對 快 一些 ，所以本工程選用混凝土重力壩。所以壩底寬度為 *135=,取 102m ： 根據規范的要求，高、中壩壩內 必須 建設基礎灌漿廊道，好在灌漿、排水和檢查的時候使用。 圖 34 泥沙壓力示意圖 香山水利樞紐 —重力壩設計畢業設計 查詢資料知道 本次設計泥沙 的 浮容重為 ，φ s 取 28176。根據 重力壩設計規范 中 的 規定，除 中型 中低壩外， 壩基面的抗滑穩定的安全都應按抗剪斷強度公式計算 。 孔口的凈寬為 b取 10，孔數為 n。 0 . 5 0 . 2 51 . 1 8 5 . 1 1 1 2 . 5 3 31 . 1 8 5 . 1 1 1 2 . 5 2 3 1 0kktm? ? ? ?? ? ? ? ? 39。兩 邊設 一些 排水管。平行于壩軸線方向廊道向兩岸沿地形逐漸升高，坡度不大于 400。尤其要特別感謝我的論文指導老師 — 田奧老師，她對我進行了無私的指導和幫助，不厭其煩的幫助進行論文的修改和改進。二道止水片間距 1m。 圖 41 溢流壩曲面。 鼻坎處水流平均流速 v（ m/s）為： 02v gH?? 由 Q Av Bhv?? ，所以 挑流 鼻坎 的 平均水深 h（ m） 為： /h Q Bv? （ ） 式中： ? — 堰面流速系數，取 ； 0H — 庫水位至坎頂高差， m； Q— 校核洪水時溢流壩下泄的流量， 3m/s ； 香山水利樞紐 —重力壩設計畢業設計 B— 鼻坎處水面寬度，取單寬， m。 ： 流量的確定： 通過壩頂溢流的下泄流量 Q為： 0sQ Q Q??? 式中： SQ — 下泄流量，經過調洪演算確定的樞紐中總的下泄流量， 3m/s ； ? — 系數， 0Q — 經過泄水孔，電站，船閘等建筑物下泄的流量， 3m/s 。 冰壓力、土壓力應根香山水利樞紐 —重力壩設計畢業設計 據具體情況來定。本 次 設計揚壓力折減系數取? =。 ： 根據規范的規定， 沒有特殊要求的情況下， 壩頂寬度可 以 采用壩高的 8%～10%取值， 而 且不 應 小于 2m， 還要 滿足交通和 正常工作 運行管理的需要。 香山水利樞紐 —重力壩設計畢業設計 第 2 章 工程等級及 壩頂高程的確定 ： 由水庫總庫容 億 m3可以確定工程規模為大（ 1）型，工程等別為Ⅰ等，由于壩高超過 100米，所以永久性水工建筑物要提高一級，主要建筑物為 1級，次要建筑物為 2級。 at the end of the dam for detail structure design. Keywords: load calculation。 Profile design。 ： 壩型選擇：由于河谷斷面相對較淺，兩岸比較不對稱。本次設計取 8%計算，即為 米，取壩頂頂寬為 12m，用來 滿足大壩維修作業 時的工作 需要。 根據 混凝土重力壩設 計規范的規定， 排水管幕中心線上游壁距上游壩面 (1/10~1/12) 倍壩前水深，所以本次設計排水孔中心線到 上游壩面的距離 取 為12m。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 。 根據基本資料可知，設計洪水時 ? 取 ，校核 洪水位 時取 。 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。 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。 （ 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。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！ 。內部上游側設排水溝，并在最低處設集水井。 壩頂的路面設置一定 的橫向坡度，坡度 設置 為 2%。 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。 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=。 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。 式中： sb? — 泥沙沙浮容重， 3kN/m ； sh — 泥沙高度， m； s? — 泥沙內摩擦角。本次設計取 。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 。 stress analysis。 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,