河 岸 溢 洪 道 岸 溢 洪 道.docVIP

水工建筑物溢洪道课程初步设计 姓 名：安 浪 学 院：杨凌职业技术学院 时 间：2013年5月 职 位：学 生 河 岸 溢 洪 道 工作内容 基本资料：基本资料内容包括以下几个方面。 概况。 地形情况：平山河流域多为丘陵山区，在平山枢纽上游均为大山区。河谷山势陡峭，河谷边坡一般为600~700，地势高差都在80~120m，河谷冲沟切割很深，山脉走向大约为东西方向，岩基初露较好，河床一般为100m左右河道弯曲相当厉害，沿河沙滩及坡积层发育，尤以坝址下游段的更为发育，在坝轴下游300m处的两岸河谷呈马鞍形，其覆盖物发育较厚，岩基产状凌乱。 地质情况：靠上游有泥盆五通砂岩，考下游为二迭纪灰岩，几条坝轴线皆落在五通砂岩上面，地质构造特征为，在平山咀以南，即灰岩与砂岩分界处，发现一大断层，其走向近东西，倾向大致向北西，在第一坝轴线左肩的为五通砂岩，特别破碎，在100多m范围内就有三四处小断层，产状凌乱，坝区右岸破碎深达60m的钻孔芯获得率仅为20%，岩石裂隙十分发育。岩石的渗水率很小。坝区下游右灰岩中发现两处溶洞，平山咀大溶洞和大泉眼大溶洞，前者对大坝及库区均无影响，后者朝南方向延伸的话，可能通过库壁，库水有可能顺着溶洞漏到库外。坝址覆盖层沿坝轴线厚度达1.5~5.0m，K=1*10^-4cm/s，浮容重V浮=10.7kN/m^3,内摩擦角Φ=35°。 水文、气象。 水文。1000年一遇雨量498.1mm，200年1000年一遇雨量348.2mm，50年1000年一遇雨量299.9mm，雨洪峰流量Q0.1%=1860m^3/s，Q0.5%=1550m^3/s，Q1480m^3/s，多年平均水量为4.55亿m^3。 气象。多年平均风速10m/s，水库吹程D=9km，多年平均降水量430mm/a，库区气候温和，年平均气温16.9℃，年最高气温40.5℃，年最低气温-14.9℃。 水库规划资料。 正常水位113.10m，设计洪水位113.30m，校核洪水位113.50m，死水位105.0m（发电极限工作深度8m），灌溉最低水位104.0m。 总库容2.00亿m^3，水库有效库容1.15亿m^3。 库容系数0.575。 发电调节流量 Qp=7.35m^3/s，相应下游水位68.2。发电最大引用流量Qmax=28m^3/s，相应的下游水位68.65m，通过设计洪水位流量（Q0.1%）时。溢洪道最大泄洪Qmax=1340^3/s，相应的下游最高洪水位74.3m。 枢纽组成建筑物。 大坝，布置在1号坝轴线上。 溢洪道，堰顶高程为107.50m。 任务要求：设计一正槽式溢洪道。 工作任务解析 溢洪道的形似及位置的选择 溢洪道选择：根据当地地质条件，确定为开敞式溢洪道，开敞式溢洪道分为正槽式和侧槽式，正槽式溢洪道中，泄水槽与堰上水流方向一致，水流平顺，泄流能力大，结构简单，运行安全可靠，适用于各种水头和流量，且坝轴线下300m处两岸成马鞍形，选择该形式最合理。 B. 进水渠及控制段的设计 ii. 堰面形式 采用WES型堰面形状 Hd=Hmax（75%~95%）=6×（0.75~0.95）=4.5~5.7 取 Hd=4.5m i. 溢洪道的水力计算 孔口尺寸设计 单宽流量的确定。校核洪水高程113.5m，堰顶高程107.5m。 H0=113.5-107.5=6（m） 单宽流量 q=ξm（2g）^0.5H0^3/2 根据堰顶形式可选m=0.48，ξ=0.95。 则q=27.9m^3/(s·m)，取q=28m^3/(s·m)。 Qmax=1340m^3/s，L===47.9(m)。 取孔口宽度为10m，n==4.79，则n=5。 L0=nb+（n-1）d+2t 式中 b—孔口宽度； d—闸墩厚度（取2.0m）； t—边墩厚度，（取2.0m）。 则 L0=59+3×4+4=61（m） 进行验算 Q溢=nbξm（2g）^0.5H0=5×10×0.950.48(2×9081)^0.5×6^=1484(m^3/s)Qmax 式中 ξ—闸墩侧收缩系数，取0.95； m—流量系数，取0.48； g—重力加速度，取9.81m^3/s。 溢洪道咋开挖的时候，为了增强防冲刷能力，需要设置衬砌，粗糙率取n=0.016。 控制段 为了控制泄流能力，设置弧形闸门，堰型选用WES标准剖面，堰顶高程107.50m。 bh=9×6=54m