水利水电工程专业毕业设计(8)

黔西南民族职业技术学院水利电力工程系水利水电建筑工程专业毕业设计

其中a、b由边界条件和偏心受压公式确定。

当x=0时，a??yd当x=B时，b?W6?M???BB212?MB3?55.95?kPa?

?yu??ydB??26.50?kPa/m?

? ?y?a?bx?55.95?26.50x

2、坝内剪应力?

根据?y呈线性分布，由平衡条件可得出水平截面上剪应力

?x呈二次抛物线分布，即： ?x?a1?b1x?c1x2 其中，a1、

b1、c1由边界条件确定。

?P＝?yu??W?6?M

BB2a1??d?44.76?kPa?

?6?P1???2?u?4?d???40.95?kPa/m? b1????B?B? c1?1B2?6?P???3?u?3?d??1.31kPa/m2?B?????

所以： ?x?a1?b1x?c1x2?44.76?40.95x?1.31x2

3、坝内水平截面正应力?x

根据?x在水平截面呈二次抛物线分布，由平衡条件可

得出水平正应力

?x 呈三次抛物线分布，即：

?x?a2?b2x?c2x2?d2x3 其中a2、b2、c2、d2可由边界条件确

定。由于?x的三次抛物线分布与直线相当接近。因此，可近似地作为直线分布，即： ?x?a2?b2x

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a2??xd?35.81?kPa?

b2??xu??xdB??0.47?kPa/m?

所以：?x?35.81?0.47x 4、坝内主应力?1 、?2

2

5、将坝底四等分，分别计算各等分点的主应力

1?2??x??y??x??y?2???2??????2 1）、A点的应力：X=7.52m

?y?337.33?kPa? ?x?172.25?kPa? ?x?237.11?kPa?

?1?505.86?kPa? ?2?3.72?kPa?

2）、B点的应力：X=15.04m ?y?327.08?kPa? ?x?122.06?kPa? ?x?177.12?kPa?

?1?429.22?kPa? ?2?19.92?kPa?

3）、C点的应力：X=22.56m

?y?316.83?kPa? ?x?71.86?kPa? ?x?98.09?kPa? ?1?351.26?kPa? ?2?37.43?kPa? 4）、C点的应力：X=30.08m

?y?306.58?kPa? ?x?21.67?kPa? ?x?0?kPa? ?1?306.58?kPa? ?2?21.67?kPa?

经过计算，在校核洪水位时坝体应力满足要求 4.3溢流重力坝的设计 一、堰顶高程的确定

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（一）基本资料

1、泄水方式的选择：为使水库有较好的超泄能力，采用开敞

溢流式孔口。

2、洪水标准的确定；本次设计的重力坝是4级建筑物，根据规

范查山区、丘陵区水利工程建筑物洪水标准，采用30年一遇的洪水标准设计，200年一遇的洪水校核。 3、设计资料：设计洪水位情况下，溢流坝的下泄流量为

2231m3/s ，电站引用流量 6.9m3/s；校核洪水位情况下，溢流坝的下泄流量为3654 m3/s，电站引用流量 38.7m3/s 4、初步拟定采用曲线型实用堰 （二）计算 1、计算公式

通过溢流孔的下泄流量： Q溢设

初拟闸孔总净宽:

L??Q总??Q?3

Q溢?nb?m2gH?2

Q溢设q

设计闸孔总净宽： L?nb

溢流前缘总长： L0?nb?(n?1)d（m）

式中：Q0——经过电站和泄水孔等的下泄流量；

?——系数，正常运用时取0.75～0.9，校核运用时

取1.0。

q——单宽流量

m3/s.m，对一般软弱岩石常取30～50m3/s.m

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左右，对地质条件好、下游尾水较深和采用消能效果较好的消能工，可以选取较大的单宽流量。

n——孔口数，孔口宽为

b，则孔口数n?L/b，一般选用略大

于计算值的整数。

11~

d——闸墩的厚度，中间闸墩约为孔径的 78，边闸墩约

为

11~1011。

?——闸墩侧收缩系数，与墩头有关，根据规范SL282-2003

中可取?=0. 90～0.95;

m——流量系数，曲线型实用堰的流量系数主要取决于上游

P1眼高于设计水头之比HdH?Hd、堰顶全水头与设计水头之比

以及堰上游坡度。

g——重力加速度，9.81m/s2；

H?——堰顶水头，m。 2、计算

表3-1 设计洪水位和校核洪水位时的各项参数计算 Q总Q溢设qb设计L(m) n 实际L(m) 实际qL。计算情况 （m3/（m3/（m3/s（ms） s） .m） ） （m3/s.（mm） ） 第 39 页

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校核洪水 设计洪水 3654 3615.30 2200.04 50 15 72.30 45.00 3 45 81.33 51 2231 50 15 3 45 51.1 51 取流量系数m?0.502, 侧收缩系数??0.90，

?Q溢H???3?nb?m2gQ溢?nb?m2gH?2?则根据 可得

????23

23??2200.04H??????3?15?0.90?0.502?2?9.81??1）、设计洪水位时：

?8.12?m?

则设计洪水位时的堰顶高程为设计洪水位减去

H?(689.12-8.12=681.00m).

则设计洪水位时的堰顶高程为：681.00m

??3615.30H??????3?15?0.90?0.502?2?9.81?? 2）、校核洪水位时：

23?11.73?m?

则设计洪水位时的堰顶高程为设计洪水位减去

H?(691.14-11.73=679.41m).

则校核洪水位时的堰顶高程为：679.41m

所以取堰顶高程为：681.00m 二、消能防冲设计

通过溢流坝顶下泄的水流，具有很大能量，所以要采取有效的消能措施，保护下游河床免受冲刷。消能设计的原则：消能效果好，结构可靠，防止空蚀和磨蚀，以保证坝体和有关建筑物的安全。设计时应根据坝址地形，地址条件，枢纽布臵，坝高、下

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