楚岘河橡胶坝工程施工组织及设计.doc

1 橡胶坝设计 楚岘河规划建设橡胶坝3座，分别位于桩号7+210和桩号8+260处（2座），分别命名为坝1和坝2（右）、3（左），坝长m、B2=42m、B3=25m，坝高均为3.5m。 1.1 水力计算 1.1.1 确定原则 1、橡胶坝挡水位应略低于两岸地面高程或采取截(或排)渗措施，以防两岸渍涝灾害影响。 2、根据当前坝袋生产技术和规范要求，坝袋挡水高度≤5.0m。 3、橡胶坝底板高程一般高于河床底高程0.2～0.4m。 4、适当抬高蓄水位，以满足引水要求。 .2 设计蓄水位 根据方案， 泄流能力复核 橡胶坝的泄洪能力采用《橡胶坝设计规范》（SL227－98）附录A公式计算： (4-2-1) 式中：Q—过坝流量，m3/s； B0—橡胶坝溢流断面的平均宽度，m； H0—计入行近流速水头的堰顶水头，m； g—重力加速度，采用9.81m/s2； m—流量系数，坝袋完全塌平时视作宽顶堰，取m=0.36； ε—堰流侧收缩系数，按《水闸设计规范》“SL265－2001”附录A公式计算，近似取定值0.985； σ—堰流淹没系数，查规范“SL265-2001”表A..0.1-2。 在河道行洪时，本橡胶坝需完全坍平，坝泄流按宽顶堰计算。经复核结果表明，坝前水位较原规划洪水位相差较小，基本不影响上游河道的行洪安全，所确定的尺寸及条件完全能满足过流要求。 溢流能力复核 橡胶坝泄流能力，采用《橡胶坝设计规范》(SL227－98)附录 A双锚固充水橡胶坝公式计算。计算公式如下： (4-3-1) (4-3-2) (4-3-3) 式中：Q—过坝流量，m3/s； B0—溢流断面的平均宽度，m； h0—计入行近流速水头的堰项水头，m； —流量系数； ε—堰流侧收缩系数，按规范“SL265-2001”附录A公式计算，ε=0.98； σ—堰流淹没系数，查规范“SL265-2001”表A.1.2； H0—坝袋内压水头，m； H—运行时坝袋充胀的实际高度，m； h1—坝上游水深，m； h2—坝下游水深，m； H1—设计坝高，m。 发生年一遇洪水(流量m3/s)时，即使橡胶坝在不能及时塌坝的不利情况下，但为了减免淹渍两岸农田，不允许橡胶坝在行洪期间运行。在征得水利主管部门同意的情况下，中小洪水可通过调整坝高来调度运用。 渗流稳定复核 本次设计主要对坝基进行计算，对侧岸绕渗根据本地区工程试验和设计经验进行控制。坝基计算主要原理如下： 1、分段阻力系数计算 坝基渗流计算采用改进阻力系数法。先分段计算阻力系数，计算公式如下： ⑴进、出口段： (4-4-1) ⑵内部垂直段： (4-4-2) ⑶水平段： (4-4-3) 式中：ξ0—进、出口段的阻力系数； S—板桩或齿墙的入土深度，m； T—地基透水层深度，m； ξy—内部垂直段的阻力系数； ax—水平段的阻力系数； Lx—水平段长度，m； S1、S2—进、出口段板桩或齿墙的入土深度，m。 2、各分段水头损失值计算 计算公式如下： (4-4-4) 式中：hi—各分段水头损失值，m； ξi—各分口段的阻力系数； n—总分段数； △H—上、下游水头差，m。 3、进、出口段水头损失值修正 进、出口段水头损失值计算出来以后，再按下式做修正： (4-4-5) (4-4-6) (4-4-7) 式中：—进、出口段修正后的水头损失值，m； h0—进、出口段水头损失值，m； β—阻力修正系数； S—底板埋深与板桩入土深度之和，m； T—板桩另一侧地基透水层深度，m。 4、渗流坡降值计算 计算公式： ⑴出口段渗流坡降值按下式计算： (4-4-8) ⑵水平段渗流坡降值按下式计算： (4-4-9) 式中：J0—出口段渗流坡降值； Jx—水平段渗流坡降值。 经计算，Jxmax=0.11，J0max=0.28； 根据地质报告并查阅有关资料，坝基的渗流稳定满足设计要求。 消能防冲设计 1、计算工况 工况Ⅰ：正常情况，坍坝过流，过坝流量m3/s，下游水m； 工况Ⅱ：正常情况，坍坝过流，过坝流量m3/s，下游水位为m； 工况Ⅲ：特殊情况，不坍坝过流，坝顶最大溢流m3/s，下游。 2、计算公式