水利水電工程施工課程設(shè)計(jì)報(bào)告計(jì)算說明書

1、-. z.水利工程施工課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一、根本資料大渡河上*水電工程采用單戧立堵進(jìn)占，河床的剖面圖見圖1。戧堤處水位流量關(guān)系見表1和圖2。戧堤端部邊坡系數(shù)n=1，截流戧堤兩側(cè)的邊坡為1:1.5。截流材料采用當(dāng)?shù)氐闹辛：谠贫L花崗巖，容重為26KN/m3。該工程采用左右岸各布置一條導(dǎo)流洞導(dǎo)流，左、右導(dǎo)流隧洞聯(lián)合泄流的上游水位和泄流流量關(guān)系見表2和圖3。圖1 河床剖面圖圖2 戧堤處水位流量關(guān)系曲線表1 戧堤處水位流量關(guān)系流 量m3/s2503174105001000水位m952.15952.71953.48954.00955.87圖3 上游水位泄流量關(guān)系曲線表2 上游水位泄流量關(guān)系泄流流量m3/

2、s01503004108001400上游水位m953.00955.40957.03958.00960.66964.12 每位同學(xué)按不同的設(shè)計(jì)流量進(jìn)展無護(hù)底情況下截流水力計(jì)算，并確定相應(yīng)的截流設(shè)計(jì)方案。按以下公式確定截流設(shè)計(jì)流量Q=300+3*的最后兩位 m3/s，計(jì)算時(shí)不考慮戧堤滲透流量和上游槽蓄流量。截流設(shè)計(jì)是施工導(dǎo)流設(shè)計(jì)重要組成局部，其設(shè)計(jì)過程比擬復(fù)雜，目前我國水利水電工程截流多采用立堵截流，本次設(shè)計(jì)按立堵截流設(shè)計(jì)，有多種設(shè)計(jì)方法。其設(shè)計(jì)分為：截流水力計(jì)算、截流水力分區(qū)和備料量設(shè)計(jì)。截流設(shè)計(jì)流量確實(shí)定，通常按頻率法確定，也即根據(jù)已選定的截流時(shí)段，采用該時(shí)段內(nèi)一定頻率的*種特征流量值作為設(shè)計(jì)

3、流量。一般地，多采用截流時(shí)段5%10的月平均或者旬平均流量作為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。截流的水力計(jì)算中龍口流速確實(shí)定一般采用圖解法詳細(xì)見水利工程施工P3942，以下對于圖解法及圖解法的量化法-三曲線法做如下介紹。二、截流的水力計(jì)算計(jì)算下游水位、戧堤高度、戧堤水深由=306，根據(jù)戧堤處水位流量關(guān)系曲線，由內(nèi)插法可知，=952.62;由,=957.08m，=7.08m；=1.62m+Z.根據(jù)的泄流量與上游水位關(guān)系繪制曲線0.00 150.00 300.00 410.00 800.00 1400.00 953.00 955.40 957.03 958.00 960.66 964.12 0.38 2.78 4.41

4、 5.38 8.04 11.50 繪制龍口泄水曲線由龍口泄水能力計(jì)算按照寬頂堰公式計(jì)算：式中 流量系數(shù)當(dāng)，為淹沒流，當(dāng)，為非淹沒流，龍口平均過水寬度梯形斷面：三角形斷面：龍口上游水頭梯形斷面：三角形斷面：其中 龍口上下游水位差戧堤高度戧堤端部邊坡系數(shù)，取龍口上游水位河道底板高程由連續(xù)方程可得龍口流速計(jì)算公式為 ： -淹沒流時(shí)：，龍口底板以上的下游水深非淹沒流時(shí)：，龍口斷面的臨界水深即淹沒出流時(shí)： 對于梯形斷面： 對三角形斷面：。非淹沒出流時(shí)： 對于梯形斷面： 對三角形斷面：；以下以假設(shè)戧堤頂部時(shí)為例，演算曲線的過程，河床底部無護(hù)底。40.000 0.500 2.120 0.236 0.371

5、27.960 141.796 40.000 1.000 2.620 0.382 0.385 28.460 205.720 40.000 1.500 3.120 0.481 0.385 28.960 272.032 40.000 2.000 3.620 0.552 0.385 29.460 345.847 40.000 2.500 4.120 0.607 0.385 29.960 427.048 假設(shè)戧堤頂部時(shí)為例，演算曲線的過程35.000 0.500 2.120 0.236 0.371 22.960 116.439 35.000 1.000 2.620 0.382 0.385 23.460

6、169.578 35.000 1.500 3.120 0.481 0.385 23.960 225.065 35.000 2.000 3.620 0.552 0.385 24.460 287.150 35.000 2.500 4.120 0.607 0.385 24.960 355.778 假設(shè)戧堤頂部時(shí)為例，演算曲線的過程30.000 0.500 2.120 0.236 0.371 17.960 91.082 30.000 1.000 2.620 0.382 0.385 18.460 133.436 30.000 1.500 3.120 0.481 0.385 18.960 178.098

7、30.000 2.000 3.620 0.552 0.385 19.460 228.452 30.000 2.500 4.120 0.607 0.385 19.960 284.508 30.000 3.000 4.620 0.649 0.385 20.460 346.304 假設(shè)戧堤頂部時(shí)為例，演算曲線的過程25.000 1.000 2.620 0.382 0.385 13.460 97.294 25.000 2.000 3.620 0.552 0.385 14.460 169.754 25.000 3.000 4.620 0.649 0.385 15.460 261.674 25.000 4

8、.000 5.620 0.712 0.385 16.460 373.786 25.000 5.000 6.620 0.755 0.385 17.460 506.897 假設(shè)戧堤頂部時(shí)為例，演算曲線的過程20.000 1.000 2.620 0.382 0.385 8.460 61.152 20.000 2.000 3.620 0.552 0.385 9.460 111.056 20.000 3.000 4.620 0.649 0.385 10.460 177.045 20.000 4.000 5.620 0.712 0.385 11.460 260.242 20.000 5.000 6.620

9、 0.755 0.385 12.460 361.738 假設(shè)戧堤頂部時(shí)為例，演算曲線的過程14.160 1.000 2.620 0.382 0.385 2.620 18.938 14.160 2.000 3.620 0.552 0.385 3.620 42.497 14.160 3.000 4.620 0.649 0.385 4.620 78.198 14.160 4.000 5.620 0.712 0.385 5.620 127.623 14.160 5.000 6.620 0.755 0.385 6.620 192.191 4、繪制B、Q、Qd曲線簇5、由CAD圖，可知交點(diǎn)處相應(yīng)的Q、Z，

10、并判斷流態(tài)和求水深h、流速v，并作ZV、BV圖，列表如下：說明40250.991.34428.8041.9764.4 梯形非淹沒35236.031.59424.0542.1434.6 梯形非淹沒30217.181.89419.3542.3434.8 梯形非淹沒25192.782.26914.7292.5935.0 梯形非淹沒20158.72.74510.2052.9115.3 梯形非淹沒14.1699.123.4625.0824.5784.3 三角非淹沒6、由，確定塊體粒徑d；式中V石塊的極限抗沖流速；d石塊化引為球形時(shí)的粒徑；K綜合穩(wěn)定系數(shù)，取1.2；水容重，取10.石塊容重，取26.具體計(jì)算如下表：40.00 1.34 4.40 0.42 35.00 1.59 4.60 0.46 30.00 1.89 4.80 0.5