水利水电工程施工课程设计.docVIP

学生：秦双齐（2010101108） 指导老师：郭红民 时间：2014-01-15 水利工程施工课程设计 《水利工程施工》课程设计计算说明书 一、基本资料 大渡河上某水电工程采用单戗立堵进占，河床的剖面图见图1。戗堤处水位~流量关系见表1和图2。戗堤端部边坡系数，截流戗堤两侧的边坡为1:1.5。截流材料采用当地的中粒黑云二长花岗岩，容重为26KN/m3。该工程采用左右岸各布置一条导流洞导流，左、右导流隧洞联合泄流的上游水位和泄流流量关系见表2和图3。 图1：河床剖面图 表1 坝址处天然水位~流量关系 流 量（m3/s）2503174105001000水位（m）952.15952.71953.48954.00955.87 图2：坝址处天然水位~流量关系曲线 表2 上游水位~导流隧洞泄流量关系 泄流流量（m3/s）01503004108001400上游水位（m）953.00955.40957.03958.00960.66964.12 作图如下 图3：上游水位~导流隧洞泄流量关系曲线 每位同学按不同的设计流量进行无护底情况下截流水力计算，并确定相应的截流设计方案。按以下公式确定截流设计流量，计算时不考虑戗堤渗透流量和上游槽蓄流量。 截流设计是施工导流设计重要组成部分，其设计过程比较复杂，目前我国水利水电工程截流多采用立堵截流，本次设计按立堵截流设计，有多种设计方法。其设计分为：截流水力计算、截流水力分区和备料量设计。 截流设计流量的确定，通常按频率法确定，也即根据已选定的截流时段，采用该时段内一定频率的某种特征流量值作为设计流量。一般地，多采用截流时段5%～10％的月平均或者旬平均流量作为设计标准。 截流的水力计算中龙口流速的确定一般采用图解法（详细见《水利工程施工》P39~42），以下对于图解法及图解法的量化法，三曲线法做如下介绍。 二、截流的水力计算 计算下游水位、戗堤高度、戗堤水深 由，根据戗堤处水位~流量关系曲线，由内插法可知，; 安全超高1.0m 由, ，； . 根据已知的泄流量与上游水位关系绘制曲线 150.00300.00410.00800.001400.00955.40957.03958.00960.66964.122.123.754.727.3810.84 作图如下 图4：龙口泄水曲线 由龙口泄水能力计算按照宽顶堰公式计算： 式中 ——流量系数 当，为淹没流， 当，为非淹没流， ——龙口平均过水宽度 梯形断面： 三角形断面： ——龙口上游水头 梯形断面： 三角形断面： 其中 ——龙口上下游水位差 ——戗堤高度 ——戗堤端部边坡系数，取 ——龙口上游水位 ——河道底板高程 由连续方程可得龙口流速计算公式为 ： - 淹没流时： 式中 ——龙口底板以上的下游水深 非淹没流时： 式中 ——龙口断面的临界水深  = 1 \* ROMAN I即淹没出流时：  = 1 \* GB3 ①对于梯形断面：  = 2 \* GB3 ②对三角形断面：。  = 2 \* ROMAN II非淹没出流时：  = 1 \* GB3 ①对于梯形断面：  = 2 \* GB3 ②对三角形断面：； 以下以假设戗堤顶部B为下列数值时为例，演算曲线的过程，河床底部无护底。 B=40m流量落差计算表 400.52.780.18 0.34826.78191.34 13.280.30 0.38327.28274.92 1.53.780.40 0.38527.78348.16 24.280.47 0.38528.28427.03 2.54.780.52 0.38528.78512.91 35.280.57 0.38529.28605.80 3.55.780.61 0.38529.78705.71 46.280.64 0.38530.28812.65 4.56.780.66 0.38530.78926.67 57.280.69 0.38531.281047.79 5.57.780.71 0.38531.781176.07 68.280.72 0.38532.281311.56 6.58.780.74 0.38532.781454.32  B=35m流量落差计算表 350.52.780.180.3521.78155.6313.280.300.