史兆鵬西山水庫設計

1、黑龍江省伊春市西山水庫水利樞紐1-目錄第一章 工程概況及基本資料 .4一、工程概況.4二、 設計基本資料 .4（一） 特征水位及流量.4（二）氣象.5（三）冰情.5（四）地質.5（五）天然建筑材料.6（六）安全系數(shù).7三、設計任務.7第二章 壩型選擇及工程總體布置 .8一、壩型的選擇.8（一）壩線比較.8（二）壩型及基礎防滲型式的比較.8二、工程總體布置.9（一）溢洪道方案比較.9（二）樞紐工程總體布置.9第三章 擋水建筑物 .10一、土石壩基本剖面尺寸的擬定.10（一）壩頂高程.10（二）壩頂寬度.12（三）壩坡.12（四）防滲體.12（五）排水體設計.13二、土料設計.13（一）心墻及粘土

2、料設計.13黑龍江省伊春市西山水庫水利樞紐2-（二）堆石體及堆石料設計.13三、滲透分析.13（一）滲透分析的目的：.13（二）穩(wěn)定滲流期的計算情況：.13（三）1/3 壩高水位時的計算情況： .14四、穩(wěn)定計算.15五、壩的構造設計.21（一）壩頂構造.21（二）護坡設計.21（三）反濾層、墊層及過濾層的設計.22（四）壩體排水設計.23六、堆石壩與溢洪道及左岸的連接.23七、基礎處理.23第四章 泄水建筑物設計 .25一、溢洪道平面位置的確定.25二、溢洪道布置.25（一）進水渠.25（二）控制段.26（三）泄槽段.27（四）消能防沖設施.28（五）出水渠.28三、控制段的具體的布置.28

3、（一）定型設計水頭的選擇.28（二）實用堰的高度選擇.29四、消能防沖設施的具體布置.29（一）消能方式.29（二）挑流設計.29（三）挑流鼻坎的型式.29五、泄槽段的具體布置.29（一）泄槽長度的確定.30黑龍江省伊春市西山水庫水利樞紐3-（二）水面線計算及邊墻高度的確定.30六、水力計算.34（一）堰型設計.34（二）堰流能力計算.34（三）水舌挑距計算.35（四）沖刷坑最大水墊深度.36七、溢洪道布置總述.36參考文獻 .38致謝 .39黑龍江省伊春市西山水庫水利樞紐4-第一章 工程概況及基本資料一、工程概況伊春市是黑龍江省重點防洪城市，目前存在防洪標準較低，伊春河沿岸城鎮(zhèn)供水水源不足等

4、問題。西山水庫是一座以防洪和供水為主，兼顧發(fā)電、灌溉等綜合利用功能的大型水利樞紐工程。西山水庫建成后，配合城區(qū)堤防建設可將伊春市的防洪標準提高到50100 年一遇，為伊春市和伊春河沿岸城鎮(zhèn)提供 1.4 億立方米的供水水源，發(fā)展灌溉面積 1.8 萬畝，此外，還具有為伊春市增加電力供應、提供森林滅火水源、改善枯水期水環(huán)境等綜合利用功能。西山水庫以防洪和供水為主，兼顧發(fā)電、灌溉等綜合利用功能。西山水庫為大型，屬二等工程，主要建筑物堆石壩、溢洪道及電站進水口為 2 級，經論證本工程主要建筑物按 200 年一遇洪水標準設計，5000 年一遇洪水標準校核。溢洪道消能防沖設計標準按 50 年一遇洪水設計。各

5、建筑物的洪水標準見表 1-1。表 1-1 各建筑物的洪水標準建筑物堆石壩溢洪道引水洞進口引水洞電站廠房消能防沖設計標準p=0.5%p=0.5%p=0.5%p=2%p=2%p=2%校核標準p=0.02%p=0.02%p=0.02%p=0.1%p=1%二、 設計基本資料（一） 特征水位及流量擋水壩、溢洪道、輸水洞及電站廠房的特征水位及流量見表 1-2。表 1-2 特征水位及流量表特征水位單 位數(shù) 量備 注校核洪水位m288.67p=0.02%設計洪水位m287.560=0.5%正常蓄水位m284.70黑龍江省伊春市西山水庫水利樞紐5-死水位m276.00溢洪道設計洪水位時最大泄量m3/s1785p

6、=0.5%相應下游水位m266.53溢洪道校核洪水位時最大泄量m3/s2113p=0.02%相應下游水位m267.05（二）氣象氣象資料見表 1-3。表 1-3 氣象資料表項 目單 位數(shù) 量備 注多年平均氣溫0.6最高氣溫36.3最低氣溫-43.1w、ws、wws、wwn 向多年平均最大風速m3/s10.5伊春氣象站資料（7、8、9、10 月）相應設計水位庫面吹程km2.20相應校核水位庫面吹程km2.25對各風向歷年 7、8、9、10 月份最大風速進行分析，經修正后，得水面上多年平均最大風速 15.74m/s，從 1/10000 庫區(qū)地形圖量得設計水位時吹程為 2200m,校核水位時吹程為

7、2250m。（三）冰情伊春河封凍時間最早為 10 月 22 日，平均為 11 月 6 日；開河日期最晚為 4 月 25 日，平均為 4 月 17 日。平均封凍天數(shù) 162 天，多年平均最大冰厚 1.23m。伊春河平均流冰天數(shù)為 9d；開河后平均流冰天數(shù)為 7d。伊春河流冰期最大流冰塊平均長為 30m，最長可達 100m；流冰塊寬平均為 18m，最寬可達 50m，平均流冰速度為0.54m/s，最大流冰速度可達 1m/s 以上。最大土層凍深為 2.4m。（四）地質1、壩址區(qū)工程地質條件壩址區(qū)兩岸為低山，河床靠近右岸。河左側依次為漫灘、黑龍江省伊春市西山水庫水利樞紐6-階地及臺地。低山及河谷部分基巖

8、均為花崗閃長巖。臺地區(qū)第四系厚度 15.50m-22.80m，上部為低液限粘土，下部為卵石混合土夾砂透鏡體。其物理力學指標可以滿足土石壩對壩基要求。階地和漫灘區(qū)第四系厚度 7.50m13.30m 左右，上部為低液限粘土，下部為卵石混合土。其物理力學指標可以滿足土石壩對壩基要求。壩基透水層厚度：樁號 0400m，為 4.5m，樁號 400970m，為 7m。2、溢洪道工程地質條件閘室段及挑流鼻坎基礎座于微風化花崗閃長巖巖體中，巖體完整性較好，節(jié)理裂隙多為高傾角，地基抗滑穩(wěn)定性好。僅斷層處巖體強度稍低，巖體相對破碎。需對斷層進行工程處理。沖刷坑段上部為大于 3.50m 厚的卵石混合土，下部為花崗閃

9、長巖。卵石混合土和強風化花崗閃長巖的沖刷系數(shù) k=1.5-1.8，弱風化巖體和微風化巖體的沖刷系數(shù) k=0.91.2。（五）天然建筑材料1、粘土料場 粘土料場有 4 處，土料技術指標見表 1-4。表 1-4 土壩防滲體土料質量技術要求對比表項 目質 量 指 標料場實測指標料場實測指標料場實測指標料場實測指標粘粒含量15-40%為宜27.1%19.1%33.5%42.4%塑性指數(shù)10-2016.614.317.317.4滲透系數(shù)碾壓后，小于 110-5cm/s1.6210-6cm/s(控=1.70g/cm3)3.5710-6cm/s(控=1.71g/cm3)3.9410-6cm/s(控=1.54

10、g/cm3)1.1010-6cm/s(控=1.66g/cm3)有機質含量2%0.499%0.805%1.089%0.54%水溶鹽含量0.80.830.813密度2.4t/m32.54t/m32.65t/m34凍融損失率15 時dktt82. 1式中：d石塊的換算球形直徑，m；q石塊的質量，t；d50石塊的平均粒徑，m；q50石塊的平均質量，t；t護坡厚度，m；kt隨坡率變化的系數(shù)，查表得到 kt=1.2；k塊石密度，t/m3；w水的密度，t/m3；hp累積頻率為 5%的波高；黑龍江省伊春市西山水庫水利樞紐22-1、設計情況下：mhhp74. 051. 046. 1246. 1mhmmmkddp

11、wkwt24. 021018. 185. 0250tdqqk015. 0525. 085. 0350 由于mdkthlpm36. 082. 1,15/2、校核情況下：mhhp50. 034. 046. 1246. 1mhmmmkddpwkwt17. 021018. 185. 0250tdqqk005. 0525. 085. 0350 由于mdkthlpm26. 082. 1,15/本設計決定護坡厚度為 40cm，下設 25cm 墊層過濾料。（三）反濾層、墊層及過濾層的設計排水設備既要求把壩體滲水排出壩外，又要求不產生土壤的滲透破壞。在滲流的出口或進入排水體處，由于水力坡降往往很大，流速較高，土

12、壤易發(fā)生管涌破壞，為了防止這種滲透破壞，在這些地方應設置反濾層。護坡石下通常需要設置墊層，其作用是防止襯砌的護坡石陷入壩身土中，在上游坡避免波浪淘刷并在庫水位降落時把壩體的水排出去，而又不帶走壩體土料。壩的防滲體與壩殼之間由于材料的性質不同，往往產生較大的不均勻沉陷，使兩種材料接觸面上產生較大的剪應力。為了緩和這種情況，通常在防滲體和壩殼之間設置一定厚度的過渡層。本設計根據(jù)提供的粘土料，反濾層設計如下：1、第一層反濾料：其 d85（0.0223-4.15）mm，0.078mm，9d85（0.20-37.1）85dmm，90.702mm，根據(jù)規(guī)范 sl274-2001 對反濾料層設計的規(guī)定，即要

13、求反濾料的85dd159d85，亦即要求 d15不應大于 0.20mm，不應大于 0.702mm。由于本工程為粘土15d黑龍江省伊春市西山水庫水利樞紐23-心墻堆石壩，因此需設反濾層。已知 d15（0.288-0.396）mm，0.337mm，從平15d均粒徑看是滿足要求的。排水要求 d154d15，已知小于 0.005mm 的顆粒含量為22.4，因此粘土的 d15必然小于 0.005mm，可見排水滿足要求。按上述，粘土心墻第一層反濾料采用級配良好粗砂，其水平厚度為心墻上游側20cm，下游側 20cm。2、第二層反濾料：被保護土為無粘性土，即級配良好的粗砂，其按規(guī)范要求，第二層反濾料的級配應符

14、合的要求，即要求。從料場的勘察成果分析，無論是風化碎石料還是天然砂礫石均不能滿足要求，擬定天然砂礫料進行篩分后取粒徑（1.25-80）mm 部分，其，從平均粒徑驗證滿足要求，同時，排水也滿足要求。因此，粘土心墻第二層反濾料采用天然砂礫料篩分后的（1.25-80）mm 粒徑部分，其水平厚度為心墻上游側 20cm，下游側 20cm。3、壩基反濾過渡為使基礎受力均勻、排水條件良好及防止?jié)B透破壞，在清基后的下游壩基與壩體堆石之間設過濾帶。壩基反濾過渡帶要求的條件比心墻的低，因此，設計中采用天然砂礫料做為壩基反濾料，厚度為 1.0m。（四）壩體排水設計由于壩基防滲左半段采用天然粘土鋪蓋，右半段為粘土心墻

15、齒槽，排水體設計要考慮壩體排水，采用棱體排水結合地面排水型式，棱體高出下游水位的高度為 1.0m，頂部寬度為 2m，內外坡均為 1：1.5。排水溝底寬 1.5m，上游坡 1：1.5，下游坡 1：1.5，采用干砌石型式，厚 30cm，其下鋪 30cm 厚碎石及無紡布一層。六、堆石壩與溢洪道及左岸的連接堆石壩右壩肩與溢洪道采用側墻式連接，采用將粘土心墻在接頭處放大心墻頂加寬至 9m 與溢洪道邊墩混凝土斜坡 1：0.25 連接，基礎與粘土心墻齒槽聯(lián)合形成防滲體。堆石壩左壩肩與岸坡連接采取土質防滲體與土質岸坡不陡于 1：1.5 邊坡連接。七、基礎處理堆石壩從左端 0+000 至 0+478.15 長

16、478.15m，基礎為約 11m 厚的粘土層及卵石混合土，基礎處理采取清基后用振動碾碾壓后做為天然鋪蓋；從 0+398.15 至 0+961.35 長黑龍江省伊春市西山水庫水利樞紐24-563.20m，此段基礎上層為厚 4.25-5.7m 不等的粘土層，此段粘土平均挖除厚 1.0 m，然后基礎用振動碾碾壓，厚度在 2.0m 左右，基礎滿足設計要求。其下基礎為砂礫石厚 5.4-6.0m 左右，其下為花崗巖，采取粘土齒墻防滲，經計算左端與天然粘土鋪蓋嵌入 80.0m能夠滿足繞滲要求，粘土齒墻向下深入基巖 1.0m；其右側結合溢洪道基礎處理做帷幕灌漿。黑龍江省伊春市西山水庫水利樞紐25-第四章 泄水

17、建筑物設計一、溢洪道平面位置的確定經前面樞紐布置比較，選定右岸溢洪道布置方案。在壩軸線確定以后，考慮到溢洪道縱軸線與壩軸線交角大小對溢洪道工程量及進、出口的水流條件有較大影響，考慮盡量使溢洪道靠近河邊并平行河道以使工程量最省，同時結合地質條件考慮溢洪道基礎全部座落在弱風化花崗巖體上，經幾次調整并結合水工模型試驗，確定溢洪道與堆石壩軸線的法線交角 10，與壩軸線樁號 0+978.10 相交。從進、出口水流條件看均能滿足要求，溢洪道左邊墻都座落在花崗巖弱風化層上二、溢洪道布置溢洪道布置在右岸，溢洪道縱軸線與堆石壩法線的夾角為 10 0。（一）進水渠進水渠是水庫與控制段間的連接段，具有進水及調節(jié)水流

18、的作用。具體布置從三個方面考慮。1、平面布置進水渠在平面上最好按直線布置，且前緣不得有阻礙進流的山頭或建筑物，以便水流均勻平順入渠。受地形、地質條件及上游河勢的影響需設置彎道時，彎道軸線的轉彎半徑不宜小于 4 倍渠底寬度。彎道與控制段之間應布置一直線段過渡。2、橫斷面布置進水渠一般按梯形斷面布置，在控制段前過渡為矩形斷面。進水渠應有足夠的斷面尺寸。對于壩肩旁的引渠，可取引渠入口處的流速=1.5m/s 左右。3、縱斷面布置進水渠的縱斷面應布置成平坡或不大的反坡。當控制段采用實用堰時，堰前渠底高程宜比控制段堰頂高程低 0.5hs（hs為堰面設計水頭） ，以保持良好的入流條件和增大堰的流量系數(shù)。本設

19、計進水渠采用半徑為 120m 的圓弧彎道，進口右側直立黑龍江省伊春市西山水庫水利樞紐26-翼墻與進水渠采用長 30m 扭曲面連接，進口左側邊墻為橢圓形，橢圓曲線長短軸之比一般為 a/b=1.5，初擬 b=16m，則 a=24m，后接 6m 直線段過渡。（二）控制段1、堰型選擇溢流堰通常選用寬頂堰、實用堰，有時也用駝峰堰。寬頂堰結構計算簡單，施工方便，水流條件穩(wěn)定，但流量系數(shù)小。實用堰流量系數(shù)比寬頂堰大，泄水能力強，但施工相對復雜，在大、中型工程中，特別是在泄洪流量較大的情況下，采用這種堰型。本設計綜合以上優(yōu)缺點采用 wes 實用堰。2、工作閘門的選擇平板閘門：優(yōu)點：可封閉相當大面積的孔口；門葉

20、可移出孔口，便于檢修維護；門葉可沿高度分成數(shù)段，便于在工地組裝；對移動式啟閉機的適應性較好。 缺點：需要較高的機架橋和較厚的機墩；具有影響水流的門槽，對高水頭閘門特別不利，容易引起空蝕現(xiàn)象；弧形閘門：優(yōu)點：可封閉相當大面積的孔口；所需機架橋的高度和閘墩的厚度較小，沒有影響水流流態(tài)的門槽；所需啟閉力較小，且摩擦阻力對啟閉力的影響較??；埋件的數(shù)量較少。 缺點：需要較長的閘墩；門葉所占據(jù)的空間位置較大；不能提出孔口之外進行檢修維護，不能在孔口之間互換；門葉承受的總水壓力集中于支鉸處。綜合以上優(yōu)缺點，本設計采用弧形閘門。工作閘門頂高程 h：mmmhh2 .2855 . 07 .284h5 . 05 .

21、 02 . 0，本設計?。ㄕｉl門高 h=285.2-276=9.2m閘門安裝高程 mh6 .2802 . 95 . 02768 . 04 . 0276黑龍江省伊春市西山水庫水利樞紐27- 閘門弧形半徑 mhr1388.122 . 94 . 15 . 11 . 1工作門為弧形閘門，采用液壓式啟閉機；檢修門為平板鋼閘門，門式啟閉機，墩頂設 7.0m 寬交通橋。邊墩采用流線形，頂寬 0.8m，墩頂高程 291.10m；閘墩頂端伸出上游壁面，4 . 0k頭部平面形狀為半圓形，；3 . 00中墩為縫墩，總寬為 2.5m。（三）泄槽段泄水經溢流堰后，多用泄水槽與消能防沖設施連接。1、泄槽的平面布置泄槽

22、在平面上應盡量按直線、等寬和對稱布置。當泄槽較長，為減少開挖，可在泄槽的前端設收縮段，末端設擴散段，但必須嚴格控制。為了適應地形地質條件，減少工程量，泄槽軸線可設彎道。當泄槽的邊墻向內收縮時，使槽內水流產生陡沖擊波，波高取決于偏轉角；當邊墻向外擴散時，水流產生緩沖擊波，取決于擴散角。一般不宜大于 6-8，泄槽在平面上必須設彎道時，彎道應設置在流速較小，水流平穩(wěn)，底坡較緩，且無變化的部位。轉彎時，采用較大的轉彎半徑及適宜的轉角。2、泄槽的縱剖面布置泄槽縱剖面設計主要是選擇適宜的縱坡，泄槽縱坡以一次坡的水力條件最佳，對于長度較短的泄槽，宜采用單一的縱坡。為了保證不在泄槽上產生水躍，縱坡不宜太緩，太

23、陡的縱坡對泄槽的底板和邊墻的自身穩(wěn)定不利。因此必須大于水流的臨界坡。常用縱坡為 1%-15%，本設計取為 8.5%。3、泄槽的橫斷面布置泄槽的橫斷面應盡可能按矩形布置，并進行襯砌。因為這種斷面的流態(tài)較好，特別是消能設施采用底流消能時，能保證較好的消能效果。4、泄槽的構造（1）襯砌為了保護槽基不受沖刷和風化，泄槽一般都要進行襯砌。一般采用混凝土襯砌。黑龍江省伊春市西山水庫水利樞紐28-襯砌的厚度主要是根據(jù)工程規(guī)模，流速的大小和地質條件決定。在工程應用中主要采用工程類比法確定，一般取 0.4-0.5m 左右，不應小于 0.3m。本設計取 0.5m。（2）襯砌的分縫、止水和排水為了控制溫度裂隙的發(fā)生

24、，需要在縱、橫方向上分縫，并與堰體及邊墻貫通。巖基上的混凝土襯砌，由于基巖對襯砌的約束力大，分縫的間距不宜太大，一般采用 10-15m。襯砌的接縫有平接、搭接和鍵槽等多種型式，本設計采用為防止高速水流通過縫口鉆入襯砌底面，將襯砌掀動，所有的伸縮縫都應布置止水。襯砌的排水設施，一般在縱、橫伸縮縫下面布置，并且縱、橫貫通，將滲水匯集到縱向排水管內排往下游。（四）消能防沖設施溢洪道泄洪，一般是單寬流量大，流速高，能量集中，如果消能設施考慮不當，下游河床和岸坡就會遭受沖刷，甚至會危及溢洪道的安全。河岸溢洪道的消能設施一般采用挑流消能或底流消能，當?shù)匦蔚刭|條件允許時，優(yōu)先考慮挑流消能，以節(jié)省這部分的工程

25、投資。由于本設計巖石完整性較好，決定采用挑流消能方式。（五）出水渠出水渠的作用是使溢洪道下泄的洪水順暢地流入下游河床。當消能防沖設施直接與河床連接時，可不另設出水渠。出水渠的布置優(yōu)先考慮利用天然溝谷，并采用必要的工程設施，使投資最少，同時保證出流平順。三、控制段的具體的布置已經初步選定采用 wes 型實用堰，并且堰頂高程為 276.00m，堰寬 24m。（一）定型設計水頭的選擇黑龍江省伊春市西山水庫水利樞紐29-在堰頂水頭不變的情況下， 愈小，流量系數(shù)愈大。對于高堰，；本設計取 8 . 0,)95. 075. 0(maxhhd其中 hmax=校核水位-堰頂高程=288.67-276=12.67

26、m因此，。mmhd10,14.108 . 067.12取（二）實用堰的高度選擇堰高對流量系數(shù)有較大的影響，在確定 hd時，p1愈小，則 m 愈小。為獲得較大的流量系數(shù) m，一般要求 p1應大于 0.3hd，查水工建筑物課本表 6-1，可得 m=0.476。下游堰高 p20.6hd，本設計取 p2=0.4hd。即 p1=5m,p2=7m。四、消能防沖設施的具體布置（一）消能方式本設計采用挑流消能方式。它是利用下游反弧段的鼻坎，將下泄的高速水流挑射拋向空中，拋射水流在摻入大量空氣時消耗部分能量，然后落到距壩址較遠的下游河床水墊中產生強烈的漩滾，并沖刷河床形成沖坑，隨著沖坑的逐漸加深，大量能量消耗在

27、水流漩滾的摩擦之中，沖坑也逐漸趨于穩(wěn)定。（二）挑流設計主要包括選擇合適的鼻坎型式，鼻坎高程和挑射角度，反弧半徑，鼻坎構造和尺寸；計算挑射距離和最大沖坑深度。（三）挑流鼻坎的型式有連續(xù)式和差動式兩種。連續(xù)式挑流鼻坎構造簡單，射程較遠，水流平順，不易產生空蝕，經濟安全。差動式挑流鼻坎消能效果比連續(xù)式好，但易產生負壓，產生空蝕破壞。本設計采用連續(xù)式挑流鼻坎。挑射角度，一般情況下取，本設計取 300，反弧半徑定為 30m。003525 鼻坎高程應高于下游水位 0.3-0.6m，本設計鼻坎高程定位 267.1m，混凝土底高程為黑龍江省伊春市西山水庫水利樞紐30-259.00m。邊墻采用貼壁式擋土墻，溢洪

28、道基礎坐落于弱風化花崗巖上。五、泄槽段的具體布置（一）泄槽長度的確定,085. 0,42. 452.26394.267imh得泄槽長度是 50m。（二）水面線計算及邊墻高度的確定起始段面水深 h1按下式計算：cos2101hhgqh式中： q起始計算斷面單寬流量，m3/(sm)；h0起始計算斷面渠底以上總水頭，m；泄槽底坡坡角； 起始計算斷面流速系數(shù)，取 0.95。對于矩形斷面泄槽的臨界水深為：hk=gq32/式中：q泄槽的單寬流量，m3/sm；動能修正系數(shù)，可近似地取為 1；g重力加速度，取 9.8m/s2 ； 設計情況下：mhmsmbqq62.1994.26756.287/38.74241

29、78503 計算得mhk26. 8 試算得mh6 . 455. 41黑龍江省伊春市西山水庫水利樞紐31- 由于 h1hk，因此計算時取用 h1=4.6m。校核情況下：mhmsmbqq73.2094.26767.288/8824211303 計算得mhk25. 9 試算得mh3 . 51因此計算時仍取用 h1=5.3m。陡坡水面線根據(jù)能量方程，用分段求和法計算泄槽水面線，計算公式如下： jieejigvhgvhlss1221112222212cos2cos3/422rvnj 式中： 分段長度，m；21lh1、h2分段始、末斷面水深，m； v1、v2分段始、末斷面平均流速，m3/s；1、2流速分布

30、不均勻系數(shù)，取 1.05；泄槽底坡角度，；i泄槽底坡，itg=0.085；分段內平均摩阻坡降；jn泄槽槽身糙率系數(shù)；取 0.014；分段平均流速，（v1+v2）/2，m/s；vv分段平均水力半徑，（r1+r2）/2,m；rr2 . 1, 4 . 10 . 1,100v1取摻hh設計水位時水面線計算情況列于表 4-1。校核水位時水面線計算情況列于表 4-2。黑龍江省伊春市西山水庫水利樞紐32-表 4-1 設計水位時水面線計算情況表h(m)4.64.23.8a(m2)131.6118.4105.6x(m)33.232.431.6r(m)3.963.653.34c(m0.5/s)89.888.687

31、.3v(m/s)16.117.820.0gv22(m)13.2316.1720.41es（m）17.8320.3724.21es(m)2.543.84(m/s)v16.9518.9r (m)3.813.50(m0.5/s)c89.288.0j0.009460.01318ji 0.075540.07182l(m)33.6253.47l(m)33.6287.09h摻(m)5.495.104.71黑龍江省伊春市西山水庫水利樞紐33-表 4-2 校核水位時水面線計算表h(m)5.34.94.54.1a(m2)155.3141.6128.3115.2x(m)34.633.83332.2r(m)4.94.

32、23.93.6c(m0.5/s)93.190.789.688.4v(m/s)11.512.613.915.5gv22(m)6.758.19.8612.26es（m）12.051314.3616.36es(m)0.951.362(m/s)v12.0513.2514.7r (m)4.554.053.75(m0.5/s)c91.990.1589j0.003770.005330.00727ji 0.081230.079670.07773l(m)11.7017.0725.73l(m)11.7028.7754.50h摻(m)6.035.645.254.86黑龍江省伊春市西山水庫水利樞紐34-設計水位時：邊

33、墻高度3m. 7,7.29m8 . 15.49m0 . 25 . 1?。〒竭?hh校核水位時：邊墻高度8m. 7,83m. 78 . 103. 6m0 . 25 . 1?。〒竭?hh綜合比較，邊墻的高度為 7.8m。六、水力計算（一）堰型設計采用 wes 型實用堰，堰面曲線方程：ykhxndn1式中：k上游堰高及坡面的影響系數(shù)；n與上游堰坡有關的指數(shù)；hd堰面設計水頭；按堰頂最大作用水頭 hmax的 75%-95%計算，本設計取 80%，即 mhd14.1067.12%80 由于上游堰坡的坡度是 3：1，查水力學課本可得，n=1.836，k=1.936； 因此，得yx87.13836. 1

34、 （二）堰流能力計算溢洪道堰型采用 wes 型實用堰，按堰流公式計算泄流能力，采用溢洪道設計規(guī)范中實用堰泄流能力計算公式：2/302 hgbcmqs式中：q流量，m3/s；b溢流堰總凈寬，m；h0堰上水頭，m；m流量系數(shù)；c上游面坡度影響修正系數(shù)；（上游面坡度3：1 時 c1.009）黑龍江省伊春市西山水庫水利樞紐35- 側收縮影響系數(shù)；nbhnk00) 1( 2 . 01m淹沒系數(shù)； 設計水位時： s/1785m1813h2gbcmq904. 0nbh) 1n(2 . 0156m.1100.27656.287h3230m00k0設計水位時滿足泄流要求。校核水位時：s/2113m2114h2g

35、bcmq894. 0nbh) 1n(2 . 0112.67m00.276288.67h3230m00k0校核水位時滿足要求。（三）水舌挑距計算水舌挑距按溢洪道設計規(guī)范介紹公式計算：)cos(2sincoscossin121221121hhgvvvgl式中： l自挑流鼻坎末端算起至下游河床床面的挑流水舌外緣挑距，m；v1鼻坎坎頂水面流速，m/s，按鼻坎處平均流速 v 的 1.1 倍計；挑流水舌水面出射角，近似可取用鼻坎挑角，29.24；h1挑流鼻坎末 1 端法向水深，m；h2鼻坎坎頂至下游河床面高差，m；t沖坑深度，由河床面至坑底，m。設計水位時：6m.32ls/73m.152gh1 . 1v1m. 800.25910.267h33m. 120.26553.266h0121黑龍江省伊春市西山水庫水利樞紐36-校核水位時：35.4mls/16.47m2gh1 . 1v1m. 800.25910.267h85m. 120.265267.05h0121因此，確定水舌挑距為 35.4m。（四）沖刷坑最大水墊深度按下式計算：tkq1/2h1/4式中：t自下游