香山水利樞紐—重力壩設計畢業設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 =1620kN 22 221 6 2 0 1 8 1 9 4 4 03HHM P L k N m? ? ? ? ? ? ? 下游垂直水壓力等于2VP= 3W =1215kN 力矩為221 0 2 1 3 . 51 2 1 5 ( ) 5 6 4 9 7 . 523VVM P L k N m? ? ? ? ? ? ? 靜水總力矩221H H VM M M M? ? ? =? 設計洪水位時： 上游水平水壓力及力矩：1 2112HwPH?? 21 10 ? ? ? ? 11 11358 7 7 8 1 . 2 5 3 9 5 0 1 5 6 . 2 53HHM P L k N m? ? ? ? ? 上游垂直水壓力為1VP=0 下游水平水壓力及力矩：2 2212HwPH?? 21 10 202? ? ? 2020kN? 22 222 0 0 0 2 0 2 6 6 6 6 . 73HHM P L k N m? ? ? ? ? ? ? 下游垂直水壓力等于2VP= 3W =1500kN 下游垂直水壓力力矩為221 0 2 1 51 5 0 0 ( ) 6 9 0 0 023VVM P L k N m? ? ? ? ? ? ? 香山水利樞紐 —重力壩設計畢業設計 靜水總力矩221H H VM M M M? ? ?=? 校核洪水位時： 上游水平水壓力及力矩：1 2112HwPH?? 21 10 ? ? ? ? 11 11358 9 3 7 8 . 4 5 4 0 2 2 0 3 0 . 2 53HHM P L k N m? ? ? ? ? 上游垂直水壓力為1VP=0 下游水平水壓力：2 2212HwPH?? 21 10 212? ? ? 2205kN? 22 222 2 0 5 2 1 3 0 8 7 03HHM P L k N m? ? ? ? ? ? ? 下游垂直水壓力等于2VP= 3W = 下游垂直水壓力矩221 0 2 1 5 . 7 51 6 5 3 . 7 5 ( ) 7 5 6 5 923VVM P L k N m? ? ? ? ? ? ? 靜水總力矩221H H VM M M M? ? ?=? 揚壓力： 揚壓力包括 了滲透壓力和浮托力兩 部分。本 次 設計揚壓力折減系數取? =。 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。 香山水利樞紐 —重力壩設計畢業設計 圖 33 揚壓力分布圖 正常蓄水位時： 1H? =10? 130=1300kN/m2 2H? =10? 18=160kN/m2 H? =1H? 2H? =1240kN/m2 H?? =? 1240=310kN/m2 Ⅰ區： 1U = 2H? B=160? 102=16320kN M1=0 Ⅱ區： 2U = H?? B1=310? 12=3720kN 2 2 2 1 0 2 1 23 7 2 0 ( ) 1 6 7 4 0 022M U L k N m? ? ? ? ? ? ? Ⅲ區： 3U = H?? (BB1)=? 310? 90=13950kN 3 3 3 1 0 2 9 01 3 9 5 0 ( 1 2 ) 1 2 5 5 5 023M U L? ? ? ? ? ? ?kNm? Ⅳ區： 4U =( H? H?? )=? 12? 930=5580kN 4 4 4 1 0 2 1 25 5 8 0 ( ) 2 6 2 2 6 023M U L k N m? ? ? ? ? ? ? 正常蓄水位時的揚壓力及力矩 : 香山水利樞紐 —重力壩設計畢業設計 U=U1+U2+U3+U4=16320+3720+13950+5580=39570Kn 1 2 3 4M M M M M? ? ? ?=555210kNm? 設計洪水位時： 1H? =? 10=1325kN 2H? =10? 20=200kN H? =1H? 2H? =1325200=1125kN H?? =? 1125= Ⅰ區： 1U = 2H? B=200? 102=20400kN M1=0 Ⅱ區： 2U = H?? B1=? 12=3375kN 2 2 2 1 0 2 1 23 3 5 7 ( ) 1 5 1 0 6 522M U L k N m? ? ? ? ? ? ? Ⅲ區： 3U = H?? (BB1)=? ? 90= 3 3 3 1 0 2 9 01 2 6 5 6 . 2 5 ( 1 2 ) 1 1 3 9 0 6 . 2 523M U L k N m? ? ? ? ? ? ? ? Ⅳ區： 4U =( H? H?? )=? 12? = 4 4 4 1 0 2 1 25 0 6 2 . 5 ( ) 2 3 7 9 3 7 . 523M U L k N m? ? ? ? ? ? ? 設計洪水位時的揚壓力及力矩： U=U1+U2+U3+U4=20400+3375++= 1 2 3 4M M M M M? ? ? ?=? 校核洪水位時： 1H? =10? =1337kN 2H? =10? 21=210kN H? =1H? 2H? =1337210=1127kN H?? =? 1127= Ⅰ區： 1U = 2H? B=210? 102=21420kN M1=0 香山水利樞紐 —重力壩設計畢業設計 Ⅱ區： 2U = H?? B1=? 12=3381kN 2 2 2 1 0 2 1 23 3 8 1 ( ) 1 5 2 1 4 522M U L k N m? ? ? ? ? ? ? Ⅲ區： 3U = H?? (BB1)=? ? 90= 3 3 3 1 0 2 9 01 2 6 7 8 . 7 5 ( 1 2 ) 1 1 4 1 0 8 . 7 523M U L k N m? ? ? ? ? ? ? ? Ⅳ區： 4U =( H? H?? )=? 12? = 4 4 4 1 0 2 1 25 0 7 1 . 5 ( ) 2 3 8 3 6 0 . 523M U L k N m? ? ? ? ? ? ? 校核洪水位時的揚壓力及力矩 : U=U1+U2+U3+U4=21420+3381++= 1 2 3 4M M M M M? ? ? ?=? 泥沙壓力： 水平 方向淤沙壓力，按下面 公式計算： 22 s1 4522sk sb sP h tg ?? ????????。 式中： sb? — 泥沙沙浮容重， 3kN/m ； sh — 泥沙高度， m； s? — 泥沙內摩擦角。 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。泥沙 的 高層為 224m。則泥沙高度 224184=40m。設計 洪水位 情況 等于 正常 蓄水位 情況乘以分項系數 。 校核 洪水位 情況跟正常 蓄水位 情況一樣。 正常蓄水位 情況 ： skHP =1/2 402 tan2（ 45176。 14176。） = 402 5 4 1 3 3 8 8 03s k H s k H skM P L k N m? ? ? ? ? ? 設計洪水位 情況 ： PskH= 1/2 402 tan2（ 45176。 14176。） = 403 0 4 9 4 0 6 5 33s k H s k H skM P L k N m? ? ? ? ? ? 浪壓力： （ 1）基本數據 : 表 33 浪壓力計算基本數據表 正常蓄水位 設計洪水位 校核洪水位 計算風速 V0(m/s) 17 17 13 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/V