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计算书混合曲线拱坝设计.doc

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计算书混合曲线拱坝设计.doc

WWW88DOC88COMWWWYANZIEDUCOM目录第一章调洪演算211调洪演算的原理212调洪方案的选择3121对以下四种方案进行调洪演算3122方案比较71232浅孔2中孔方案选定后坝顶高程的计算8第二章大坝工程量比较1021大坝剖面设计计算10211混凝土重力坝设计1022大坝工程量比较17221重力坝工程量17222拱坝工程量18223重力坝与拱坝工程量比较19第三章第一主要建筑物的设计1931拱坝的型式尺寸及布置19311坝型选择19312拱坝的尺寸1932荷载组合22321正常水位温降22322设计水位温升22323校核水位温升22324正常水位温降地震2233拱坝的应力计算22331对荷载组合1,2,3使用FORTRAN程序进行电算22332对荷载组合4进行手算2434坝肩稳定验算35341计算原理35342验算工况37343验算步骤3741泄水建筑物的型式尺寸4042坝身进水口设计41421管径的计算41422进水口的高程4143泄槽设计计算41WWW88DOC88COMWWWYANZIEDUCOM431坎顶高程41432坎上水深HC42433反弧半径R42434坡度(直线段)42435挑射角4244导墙设计4345消能防冲计算44451水舌挑距44452冲刷坑深度45453消能率计算4646泄水孔口应力及配筋47461孔口应力47462配筋计算50附录51参考文献54结语55第一章调洪演算11调洪演算的原理先对一种泄洪方案,求得不同水头下的孔口泄洪能力,并作孔口泄洪能力曲线,再假定几组最大泄流量,对设计(校核)洪水过程线进行调洪演算,求得这几组最大泄流量分别对应的水库存水量,查水位库容曲线,得出这几组最大泄流量分别对应的上游水位,并作最大泄流量与上游水位的关系曲线。上述两条曲线相交得出一交点,此交点坐标即为设计(校核)情况下的孔口最大泄流量及相应的水库水位,再对其它泄洪方案按同样的方法进行调洪演算,最后选定的泄洪方案孔口最大泄流量应接近并不超过容许值,并最好与所给限制流量差值在100M3/SWWW88DOC88COMWWWYANZIEDUCOM以内。12调洪方案的选择121对以下四种方案进行调洪演算(1)2浅孔2中孔(2)4表孔2中孔(3)4中孔(4)坝身泄流与利用导流隧洞1211方案一2浅孔+2中孔浅孔进口底高程为164M,出口底高程为154M102QAGH(11)式中B孔口宽,M;H孔口高,M;A孔口面积BH,M2;流量系数(080);H0出口中心处水头,M。中孔进口高程底135M,出口底高程130M202QAGH式中B孔口宽,M;H孔口高,M;A孔口面积ABH,M2;流量系数,(09703A/H0);A孔口高度,M;H0出口中心处水头,M。表112浅孔流量方案高宽出口高程上游水位出口中心处水头流量系数2孔面积起调流量(M)(M)M(M)(M)(M3)(M3/S)1设计8085154018202400884136002609817WWW88DOC88COMWWWYANZIEDUCOM校核8085154018202400884136002609817表122中孔流量方案高宽出口高程上游水位出口中心处水头流量系数2孔面积起调流量(M)(M)(M)(M)(M)(M3)(M3/S)1设计75751300182048509271125320080校核75751300182048509271125320080表132浅孔2中孔总流量方案2浅孔起调流量2中孔起调流量总起调流量(M3/S)(M3/S)(M3/S)1设计260982320080614862校核260982320080614862表14最大泄洪流量与最高水位结果表方案起调流量最大泄量最高水位(M3/S)(M3/S)(M)1设计61486266001867校核61486268801898最大设计泄洪流量为6600M3/S,校核流量为6880M3/S,最高设计水位为1867M,WWW88DOC88COMWWWYANZIEDUCOM最高校核水位为1898M。1212方案二4表孔2中孔表孔进口底高程179M2/3012HGBMQ(12)式中B堰顶宽,M;M流速系数;侧收缩系数;H0出口中心处水头,M。中孔进口底高程135M,出口底高程130M022GHAQ式中B孔口宽,M;H孔口高,M;A孔口面积BH,M2;Μ流量系数(Μ09703A/H0);A孔口高度,M;H0出口中心处水头,M。表154表孔流量方案高宽出口高程上游水位堰顶水位流速系数4孔面积起调流量(M)(M)M(M)(M)(M3)(M3/S)1设计412017901820300481920053029校核412017901820300481920053029WWW88DOC88COMWWWYANZIEDUCOM表162中孔流量方案高宽出口高程上游水位出口中心处水头流量系数2孔面积起调流量(M)(M)(M)(M)(M)(M3)(M3/S)1设计7575130018204850927112532008校核7575130018204850927112532008表174表孔2中孔总流量方案4表孔起调流量2中孔起调流量总起调流量(M3/S)(M3/S)(M3/S)1设计530293200840961校核530293200840961表18最大泄洪量与最高水位结果表方案起调流量最大泄量最高水位(M3/S)(M3/S)(M)1设计4096155801881校核40961762019011213方案三4中孔WWW88DOC88COMWWWYANZIEDUCOM中孔进口底高程135M,出口底高程130M02QAGH式中B孔口宽,M;H孔口高,M;A孔口面积BH,M2;Μ流量系数(Μ09703A/H0);A孔口高度,M;H0出口中心处水头,M。表194中孔最大泄洪量与最高水位结果表高宽出口高程上游水位出口中心处水头流量系数起调流量最大下泄量最高水位(M)(M)(M)(M)(M)(M3/S)(M3/S)(M)设计7751301824850927634462466401866校核7751301824850927594418682018961214方案四坝身泄流与利用导流隧洞因客观因素,现对坝身泄流与利用导流隧洞不进行调洪计算,只对其进行定性分析。122方案比较方案一即泄水建筑物采用2浅孔2中孔时所需坝顶高程最小,加之方案一与方案三都存在对坝体的结构影响较大的问题(方案二的4表孔使得坝体堰顶以上失去空间结构作用,方案三的4中孔使得坝体同一高程开孔数量过多,该层拱圈削弱过多),并由调洪演算结果看,故本设计选择2浅孔2中孔的泄流方案,浅孔位于两岸,中孔位于水电站进水口两侧,对称布置。设计洪水时,允许泄量6650M3/S,校核洪水时,允许泄量7650M3/S。设置两浅孔,孔口宽85M,高80M,进口底高程为164M,出口底高程为154M;两中孔,孔口宽75M,高75M,进口底高程为135M,出口底高程为130M,设计洪水时,下泄流量6600M3/S,校核洪水时,下泄流量6880M3/S,均小于允许下泄流量,设计洪水位为1867M,校核洪水位为1898M。

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