水利水电工程毕业设计.ppt

大学生毕业设计;目 录;第一章 首部枢纽设计;第一节 挡水坝枢纽布置;1.2溢流坝堰上水头确定 由资料可得校核洪水流量为Q校＝150m2/s，此洪水流量作为溢流能力计算依据。假设每孔尺寸宽约7m，共需3孔，中墩和边墩厚取1m。横缝设在每个溢流孔中间。由资料可知，溢流坝长度为25m，故单宽流量q单宽=7.143m2/s。溢流净宽B=21m。 又由堰流公式： 即可求得设计水头H0设 =1.8m 和校核水头H0校 =2.3m ;1.3非溢流坝坝底高程及溢流堰堰顶高程确定 由地形图资料可知，非溢流坝坝顶高程为3050m。 坝底高程=坝顶高程－设计/校核洪水位－安全超高－溢流坝坝高，选用其中较小者。初步拟定溢流坝坝高为5m。 安全超高 坝底高程 堰顶高程 设计、校核水位 非溢流坝坝高;1.4坝轴线选择及坝??选择 坝轴线选择原因： ?就地形而言，坝址一般以选在狭窄河谷处，节省工程量； ?便于取水、排沙、泄洪； ?就河势来说，坝址要选在河流顺直段，靠近坝址上、下游河流如有急湾最不利 ，应予避免； 坝型选择原因： ?从基本资料所给的坝址地址可发现河谷两岸节理、裂隙发育，故不宜选择拱坝； ?泄水方式采用的是溢流坝坝顶泄水，故不宜采用土石坝； ?重力坝由于结构简单，安全可靠，对地形、地质条件适应性强，枢纽泄洪问题容易解决，便于施工导流，故选择重力坝。;第二节 溢流坝段设计;（2）中间直线段采用0.7的坡降； （3）反弧段：?半径取 ，而 ，经试算有： R=35m . ;2.2消能设计 （1）消能形式： 由于该水利枢纽的等别为小（2），工程所在地地基岩性较差，抗冲能力若，且水头不高。而底流消能是在坝址下游设消力池，消力坎等，促使水流在限定范围内产生水跃，通过水流内部的旋涡、摩擦、掺气和撞击消耗能量。底流消能具有流态稳定，消能效果好，对地质条件和尾水变幅适应性强及水流雾化等优点。底流消能适应于中低坝或基岩较软弱的河道，故决定选用底流消能。 ;（2）消能计算 初拟消力池底板高程3040.8 m。根据下式计算共轭水深： 跃前水深 跃后水深 消力池池深 消力池池长 海曼长度 计算有：消力池池深0.97m；消力池长度为L = 15.96 m； 海漫长度 Lp = 25.0 m。;第三节 非溢流坝设计;3.2荷载计算 (1)坝体自重： (2)静水压力： (3)扬压力：见下图，可知 (4)淤沙压力、地震压力、波浪压力，由于缺少具体资料，故假设为0。;3.3稳定分析 抗滑稳定计算时以一个坝段或去单宽作为计算单元。计算公式选择抗剪公式： 求出的K与表中的安全系数作比。设计、校核水位下的K值均大于表中安全系数，故满足要求。;3.4应力分析 由《水工建筑物》中的应力分析公式可分别求出上下游坝基面的应力，然后与坝基岩体容许应力112Mpa作比。求出的应力大小见下表： 由此可知坝体在所有计算工况下的稳定、应力均满足规范要求。;第二章 冲砂闸设计;2.1冲砂闸泄流能力计算 冲砂闸泄流能力根据《水力学》中宽顶堰型闸孔自由出流的计算公式：;2.2冲砂闸下游消能计算 所给资料中因无消能防冲建筑物洪水设计重现期的流量资料，故冲砂闸下游消能按设计流量进行计算。 根据地形图，冲砂闸下游河床高程为3041.5m，初拟消力池底板高程为3040.5m。因无坝址处水位流量关系曲线，故假设在设计洪水时单孔冲砂闸下泄流量为40m3/s，下游水深为0.5m，则 根据下式计算共轭水深： 跃前水深 跃后水深 消力池池深; 消力池池长