水电站压力钢管分岔管结构设计专题计算书

目录目录1第1章枢纽部署、挡水及泄水建筑物31.1混凝土非溢流坝31.1.1剖面设计31.1.2稳固与应力校核61.2混凝土溢流坝241.2.1溢流坝孔口尺寸确实定241.2.2溢流坝堰顶高程确实定251.2.3闸门的选择261.2.4溢流坝剖面271.2.5溢流坝稳固验算281.2.6溢流坝的结构部署351.2.7消能与防冲35第2章水电站厂房372.1水轮机的选择372.1.1特点水头的选择372.1.2水轮机型号选择392.1.3水轮机安装高程442.2厂房内部结构442.2.1电机外形尺寸估量442.2.2发电机重量估量462.2.3水轮机蜗壳及尾水管462.2.4调速系统，调速设施选择482.2.5水轮机阀门及其附件492.2.6起重机设施选择502.3主厂房尺寸及部署502.3.1长度502.3.2宽度512.3.3厂房各层高程确立51第3章引水建筑物543.1细部结构543.1.1隧洞洞径543.1.2隧洞入口段543.2调压室563.2.1设置调压室的条件563.2.2压力管道设计573.2.3计算托马断面573.2.4计算最高涌波引水道水头损失613.2.5计算最低涌波引水道水头损失653.2.6调压室方案比较66第四章岔管专题设计724.1结构设计724.1.1管壁厚度的计算724.1.2岔管体形设计734.1.3肋板计算75第1章枢纽部署、挡水及泄水建筑物1・1混凝土非溢流坝1・1・1剖面设计1・1・1・1基本剖面坝高确实定（1）按基本组合（正常状况）计算:设计底235.5112123.5mgDv09.81220022.5242.63由（D得h5%1.057m由（2）得Lm10.92m《水工建筑物》表—125%查得h-m1.95h0.542m设计底235.5112123.5mgDv09.81220022.5242.63由（D得h5%1.057m由（2）得Lm10.92m《水工建筑物》表—125%查得h-m1.95h0.542mmh1%hm2.42h1%2.40.5421.31mhzh2cth—1%Lm21・312Cth10.92123.50.49m10.92大坝级别1级正常状况h0.7mh设2h1%hzch21.310.490.73.81mh坝顶高程=设计洪水位+设235.53.81239.31m（2）按特别组合（校核状况）计算:校核238112126m10101010gD9.81222597.01v02152由（1）得h5%0.64mL由(2)得7.30mm《水工建筑物》表—12h5%查得——hm1.95h0.328mh1%hm2.42h1%2・420.3280.79mhz1%2Lm2cthhLm0.792cth7.321260.27m7.3大坝级别1级非正常状况he0.5mh设2h1%hzhc20.790.270.52.35m坝顶高程我核洪水位+h校2382.35240.35m综上：坝顶高程取为240.35m。坝底宽确实定

因为电站形式为引水式，故坝上游侧无有压进水口，上游坝坡坡度不受限制,取上游面坡度0，同时用应力条件和稳固条件公式确立坝底的最小宽度。(1)按应力条件确立坝底最小宽度为上游坡度，取1为上游坡度，取1c00时能够获得:式中：B——坝底宽度，m；H——基本剖面坝高，m22坝体资料容重取值23.5KN/m3水容重10KN/m水容重10KN/m扬压力折减系数，按规范坝基面取0・31123.5c/0.250\100.69(2)按稳固条件确立坝底最小宽度假定上游库水位与三角形极点平齐，上游水深=坝高=240.35m，下游无水坝的荷载只考虑上游水平水压力P，坝体自重G及扬压力U荷载设计值：重力设计值：G1.0128.3523.5128.35m1193.5661(3mKN扬压力设计值：1.2/0.25128.35128.35m1024.71110.N静水压力设计值:UP1.02128.35210382.36810KN由《水工建筑物》表4-1查得1级水工建筑物K=1.10KfWu)P,,0.68(193.56624.711)m八“1.1m0.7982.368因此坝底宽由稳固控制取m=0・79fB=101.4坝顶宽度坝顶宽度b=(8%〜10%)H=10.268m~12.835m，且不小于2m。本设计取12m剖面形态由上可知，稳固条件为限制条件，因此采纳上游坝面上部铅直、而下部呈倾斜，这样可利用部分水重来加强坝的稳固性。折坡点起点地点应联合引水、挡水建筑物的进水高程来选定，一般为把高的1/3~1/2（42・78~85.57），取折坡高程为112+48=160・0m，坡度为1:0.15坝底总宽二0.1548101.4108・6m1・1・2稳固与应力校核1・1・2・1设计状况：基本组合：（长久状况）（上游为正常蓄水位，下游水位为0）坝基面：图1-1非溢流坝荷载计算简图（坝基面）荷载计算简式：自重：G1—17.24823.52G2=12128.3523.5G3_189.4113.1623.5

水压力:P1110118221P_(70118)7.21022扬压力：U1100.2511816.2U2丄100.25118(108.6—16.2)1U3_(10118100.25118)16.22浪压力:P110.9210.92L110.(1.31+0.49+)222110.92PL2—10()222表1T计算表格编号荷载垂直水平力臂力矩m正向逆向1自重①406149.5201009②3619541.11487602③1050455.35567382水压力①6962039.32738387②676851.02207903451683扬压力①477946.299422②136297.3362222③707448.9227934浪压①198.2115力IIfI载能力极限状态：①抗滑稳固：1.11长次状况）f'1.2CR1.231kPa1.2696201.2(198.2149.1)69679KNWr4060.81.11长次状况）f'1.2CR1.231kPa1.2696201.2(198.2149.1)69679KNWr4060.836197.410504567681.2(4779136297407.4)121090・02kNR(*)CRAR1.2_121090.021.31.2103108.61155215.4kPaS(*)1.11.06967976646.9kPa3.0155215.41.2129346.2kPa知足要求②坝址抗压强度R121090.02kNR201009.61487602.2556738R201009.61487602.2556738.52738386.73451681.2(220789.899491.73622299491.7362221.92279317051.1)973762.8kNm108.63Tr54.3mJR124106735.3mm?0.79s(*)斗ARMT1)(1^-R-JrTr54.3mJR124106735.3mm?0.79s(*)斗ARMT1)(1^-R-Jrm2221090.02973762.854.)(10・购2615・42R(*)I13500kPaS(*)1.11.02615.42877kPa108.6106735.3fc135005000kPa1.81.5知足要求正常使用极限状态:①长久组合下坝踵拉应力验算：（运转期）136297407.4126253・1kNWr4060.8136297407.4126253・1kN99491.7362221.92279317051.1836113.7kNmWrMrTr126253.1836113.754.3737.2kPa0ArJr108.6106735.3知足要求②短期组合下坝址拉应力验算：（完建期）MRWR4060.836194.7105045145300.5kN201009.61487602.2556738.52738386.7345168220789.8MR201009.6201009.61487602.2556738.52738386.7345168220789.8WRMrTr145300.52245350.354.3100kPa195.6kPa100kPaArJr108.6106735.3知足要求折坡面：OD1rii—(1)>_%恤nr1\/\，■%I■■■r■ff-JIJ-*/二II-\⑵弋543.・_f1（3）丄一―/r图1-2非溢流坝荷载计算简图（折坡面）荷载计算简式：自重：G123.51280.35

G223.5165.1651.48水压力：2P10170212扬压力：U1100.25706U2_12100.257057.48U3_110(700.2570)62浪压力:P110.9210.92L1—10（1.31+0.49+)222110.922PL2-10（）22表1-2计算表格编号荷载垂直水平力臂力矩m正向逆向1自重①2265925.74583235②313942.58809962水压力①2450023.335715853扬压力①105028.7430177②50296.5833094③151729.74468414浪压力①19866.9613272②14966.369894承载能力极限状态:①坝址抗压强度001.11・0长久状况)fR'1・3CR'1.3103kPa001.11・0长久状况)fR'1・3CR'1.3103kPa知足要求知足要求知足要求知足要求WR22658.731393.81.2(10505029.51575)44867.1kNMR583234.980996.0571585.01.2(30177.033094.146840.513271.59894.3)43540・7kNmTr31.74mJR63.48321317.2m4m20.7912MTM1)(1m)RR山22s(*)(WR(44867.143540.731.74)(10.再)1253.2ARJr63.4821317.2R(*)电13500kPaS(*)1.11.01253.21378.5kPaf.135005000kPa1.81.5dm知足要求正常使用极限状态：①长久组合下坝踵拉应力验算：（运转期）WR22658.731393.810505029.5157546398kN583234.980996.0571585.030177.033094.146840.513271.59894.320842・9kNmWRMrTr4639820842.931.74699.9kPa0ArJr63.4821317.2知足要求②短期组合下坝址拉应力验算：（完建期）WR22658.731393.854052・5kN583234.980996.0664230.9kNmWRMrTr54052.5664230.931.74ARJr63.4821317.287.51kPa100kPa基本组合：（短暂状况）上游为设计洪水位，下游为设计洪水最大下泄流量5000m3/（（发电流量作为安全贮备）对应的下游水位132.611220・6m坝基面：07(2)(3)jT图1-3非溢流坝荷载计算简图（坝基面）荷载计算简式:自重：1G]7.24823.52G212128.3523.5G3丄89.4113.1623.52水压力：P110123.5212P11020・d212P3_(75.5123.5)7.2102P4_120.616.310扬压力：Ui=1020.6108.6U9=100.25(123.5—20.)16.21U3=100.25(123.5—20.)92.42U4=10X[123.5-20.6—25.7]1&2X0.5浪压力:10.9210.921Pl110(1.31+0.49+)222P110.92L210)222表1-3计算表格编号荷载垂直水平力臂力矩m正向逆向1自重①406149.5201009②3619541.11487602③1050455.35567382水压力①7626141.23141966②21226.914640③)716451.0365364④)167948.9820983扬压①)22372000

力②416846.2192539③118857.386761④625148.93056844浪L压力①86120.510360②67119.97983承载能力极限状态:R(*)RR(*)Rf'WCr地01.10.95短暂状况)fR'1.2C'1.210kPaRRm(RL)1-h3(Cr')3.J)1.2S*76261.32121.81.28666.674162.8KNWvvR4060.836197.410504571641678.922371.61.2(4167.5118856251.2)105007.4kN105007.4-4.2_10108.61140369・9kPaR(*)140369R(*)140369.9116974.9kPa1.2d0S(*)1.10.9574162.877500・1kPa知足要求②坝址抗压强度WR105007.4kNMR1303541.3kNmMR1303541.3kNm108.634Tr54.3mRJ12106735.3mm2s(*)MT)(1m9:m22)105007.4~R~R(ARJr108.6R(*)*13500kPa0.79_1303541354)3(10.792647・4106735.3fc135000S(*)1.10.952647.42766.5kPa5000kPa1.81.5dm知足要求正常使用极限状态：长久组合下坝踵拉应力验算：(运转期)WR4060.836194.710504571641678.922371.64167.5118856251.2109468・1kNMR201009.61487602.2556738.53141965.614640.436536482098.286068.8「3404.6kPa086760.5305683.710359.7798286068.8「3404.6kPa0WRMrTr109468.1106735.3ArJr108.6106735.3知足要求（完建期）短期组合下坝址拉应力验算：（完建期）WR4060.836194.7105045145300.5kNMR201009.61487602.2556738.52245350・3kNmWRMrTr145300.52245350.354.3195.6kPa100kPaARJR108.6106735.3知足要求折坡面：^2^10Jrn1弓，-r~L■一pl.Li£寸./IM1/tt(1)LN■■■■pt(1)1■J■i|⑵飞1D.TO荷载计算简式:自重：G123.51280.3523.5荷载计算简式:自重：G123.51280.3523.5165.16251.48水压力:P110丄75.52■rrr|lS'dfik―-——1⑴f—J5748.■'(2)亠―■貝(3)-/图1-4非溢流坝荷载计算简图(折坡面)2扬压力：U1100.2575.56U2_11020.2575.557.48U3_110(75.50.2575.5)62浪压力：P110.9210.92L1—10-(1.31+0.49+)P222110.92L2■10)222表1-4计算表格

编号荷载垂直水平力臂力矩m正向逆向1自重①2265925.74583235②313942.58809962水压力①2850125.17717378扬①113328.74325483压力②54256.5835694.5③169929.74505224浪压力①8672.466232②6771.864786承载能力极限状态:°1.10.95短暂状况）fR'1.3q'1.3103kPa1.2WR22658.731393.81.2(1132.55424.71698.8)44145.3kNMR583234.980996.0717377.7°1.10.95短暂状况）fR'1.3q'1.3103kPa1.2WR22658.731393.81.2(1132.55424.71698.8)44145.3kNMR583234.980996.0717377.74785.9)197399.64kNm1.2(32548.135694.550522.36231.7Tr31.74mJR63.48321317.2m4m20.79S(*)亠AR12MT)(1RRJr)(44145.3197399.6431.74)(10.791606.82R(*)电13500kPa0S(*)L】0.951606.863.4821317.21679・1kPa135005000kPa1.81.5知足要求1010正常使用极限状态：①长久组合下坝踵拉应力验算：（运转期）Wr22658.731393.81132.55424.71698.845796・5kNMR583234.980996.0717377.732548・135694.550522.36231.74785.9173357・5kNmWrMrTr45796.5173357.531.74463.3kPa0ArJr63.4821317.2知足要求②短期组合下坝址拉应力验算：（完建期）Wr22658.731393.854052・5kNMR583234.980996.0664230.9kNmWrMrTr54052.5664230.931.7487.51kPa100kPaArJr63.4821317.2知足要求1.1.2.3校核状况：特别组合：（有时状况）上游为校核洪水位，下游为校核洪水最大下泄流量7000m3/（（发电流量作为安全贮备）对应的下游水位134.811222.8m坝基面：*(1)⑵(3)^■2.53.0'^—y^■2.53.0'^—yyTX1\1(2)\fJT(1)it(3)'\(4)’(1)1-图1-5非溢流坝荷载计算简图（坝基面）荷载计算简式:自重：G］丄7.24823.52G212128.3523.5G3丄89.4113.1623.52水压力：P111012622P211022・8221P3-(78126)7.221P422.8181042扬压力:U1=1022.8108.6U2=100.25(123.5—22.)16.21U3=100.25(123.5—22.)92.4-32U4=10X[123.5—22.8—30.8]1&2X0.5浪压力；1pL11pL121PL2—210_(0.79+0.27—)22/7・310(—)22表1-5计算表格编号垂直水平力臂力矩荷载m正向逆向①406149.52010091自重②3619541.11487602③1050455.3556738①7938042.033339602水压力②25997.619754③734451.0374397④1205248.399111.6①247610003扬压力②418046.2193098③119207.387013④626948.93065744浪压①86123.910657I0I0I0I0承载能力极限状态:①抗滑稳固:67123.60.85有时状况)Rf'1C2R'1.231kPa(f')1・h3(Cr')1.2793802599.21.2(8666.6)76804.1KN8230WR4060.836197.41050457344205224760.81.2(4179.611919.66269.4)R(*)103093.4kNRfWCRAR103093.4一103.0108.61138603・lkPaR(*)S(*)1.10.8576804.171811.8kPa138603.1115502.6kPa1.2知足要求②坝址抗压强度103093.4kN201009.61487602.2556738.5333396019753.9374397.199111.61.2(193097.587013.1306573.110657.18229.8)1500504.2kNmTr54.3mJR108.63124106735.3mm?0.79S(*)ARR(*)Jr电13500kPaS(*)1.10.85知足要求正常使用极限状态:)(1m2)(10?性41500504254.3(10.792)2781.5108.6106735.3135002781.52600.7kPa5000kPa1.81.5①长久组合下坝踵拉应力验算：（运转期）mm（f'）1.3m（CR'）3・0d1.2mm（f'）1.3m（CR'）3・0d1.22扬压力:2扬压力:WR4060.836194.71050457344205224760.84179.611919.66269.4107567・1kNMR201009.61487602.256738.5333396019753.9374397.199111.6193097.587013.1306573.710657.18229.81382681・9kNmWRMr193097.587013.1306573.710657.18229.81382681・9kNmWRMrTr107567.1ArJr108.6知足要求折坡面：1382681.954.3287.1kPa106735.3卜图1-6非溢流坝荷载计算简图（折坡面）荷载计算简式：自重:G123.51280.35G223.51265.1651.48水压力:1P]10一782

U1100.25786U2_1100.257857.482U3_110（780.2578）62浪压力17.37.3L1—10（0.79+0.27+_）门222P17.3L210)222表1-6计算表格编号荷载垂直水平力臂力矩m正向逆向1自重2265925.74583235②313942.58809962水压力①30420267909203扬压力①117028.7433626②56046.5836876③175529.74521944浪压-力-①8675.926529②6775.575033承载能力极限状态:①坝址抗压强度01.10.85短暂状况）Rf'1.3Q'1.310kPaWWR22658.731393.81.2(11705604.31755)43817・3kNWWR22658.731393.81.2(11705604.31755)43817・3kNQ5000mQ5000m3/s(设计)Q7000m3/s(校核)Q5000mQ5000m3/s(设计)Q7000m3/s(校核)36876・35219336876・352193・76529.15033)275719.4kNmTr31.74mJR63.48321317.2m412MTm20.79S(*)AR—)(Tr31.74mJR63.48321317.2m412MTm20.79S(*)AR—)(1m22)(4381TJr63.48R(*)fc13500kPaS(*)1.10.851787.81671.6kPa275719.4fc31.74)(10.7921317.21787.8135005000kPa1.81.5知足要求正常使用极限状态:45523.2kN①长久组合下坝踵拉应力验算：（运转期）45523.2kNWR22658.731393.811705604.31755583234.9MR250881kNm80996.079092033625583234.9MR250881kNm80996.079092033625.836876.352193.76529.15033WRMrTr45523.225088131.74343.6kPaARJrARJr63.4821317.2知足要求1.2混凝土溢流坝溢流坝孔口尺寸确实定下泻流量确实定按千年一遇设计，假定最大下泄流量所有从溢流坝顶过流，可能遭受检修或其余应急状况，故发电流量作为安全贮备设计状况:取单宽流量为q90m3/s溢流前沿总净宽Q5000L.55.56mq90按规范闸墩取为3・0m(1.4+0.8X2),边墩取为2.0mL°nb(n1)d2d1式中：L)溢流段总宽度n――孔数b――没孔净宽d闸墩宽度d1边墩宽度L0512(51)32276m校核状况：取单宽流量为q90m3/s溢流前沿总净宽Q7000L77.78mq90按规范闸墩取为3・0m(1.4+0.8X2)，边墩取为2・0mL0712(71)322106m故按校核状况设计溢流坝堰顶高程确实定设计状况：QLm..,2~gH032式中：L——溢流前缘总净宽，m；m――流量系数，与堰型相关，非真空适用剖面堰在设计水头下一般为0.49~0.50；――侧缩短系数，与闸墩形状，尺寸相关，一般为0.90~0.95；

堰顶高程我核洪水位-H堰顶高程我核洪水位-H238故堰顶高程取为223.3mQ5120.90.49,.29.81H025000H0A0130(235.51⑵160552nv0Q50000.31m/sA016055HH0412.210・31212.2m2g2g堰顶高程=设计洪水位-H235.512.2233.3m校核状况：Q7120.90.4929.81H0/70002A0130(238112)16380mv0Q70000.427m/sA016380HH0也2g12.21-0.427212.2m2go12.21m12.2225・8m坝顶溢流的堰顶水头，mH012.21m1.2.3闸门的选择闸门高度二正常蓄水位堰顶高程+安全超高=230-223.B+O.BrY.Om选择平面闸门，按规范所给值，又闸孔净宽=12m，因此闸门取为13mX7.Om。工作闸门一般部署在溢流堰极点，以减少闸门高度。为了防止闸门局部开启时水舌离开坝面而产生真空，将闸门部署在堰顶偏下游一些，以压低水舌使其贴坝面下泄。检修闸门位于工作闸门以前，为便于检修，二者之间留有1~3m的净宽，本设计取净宽1.5m。溢流坝剖面溢流坝剖面溢流坝剖面溢流坝剖面假定反孤段半径假定反孤段半径R18m，取R26m假定反孤段半径假定反孤段半径R18m，取R26m溢流前沿:HH校核堰咼程238.0223.314.7mmaxHd(0・75~0.95)imax(11.025~13.965)m取Hd13.95m,则b10.175H2.44mR10.5Hd6.975mb]0.276Hd3.85mR]0.265Hd3.70mb]0.300Hd4.20mR]0.118Hd1.65m溢流段：(溢流面曲线采纳WES曲线)XnKHdn1yHd——定型设计水头k=2,n=1.85)K、n与上游坝面坡度相关的系数和指数(查设计手册知k=2,n=1.85)即：y0.0532X851.2.4.3直线段：直线段采纳与基本剖面同样的坡度，直线段方程为：Xy11.7370.79溢流段与直线段的切点的坐标为：(20.19m,13.82m)1.2.4.4反弧段设计选择挑流消能由校核洪水位下Q7000m3/查得下游水位22.8m22鼻坎挑角20~35，取30鼻坎距下游水位一般为1—2m，故取鼻坎距坝底高：h=24m反弧段圆心距坝底距离：H12418cos3039.59m反弧段与直线段切点距坝底距离：H2HiH2HiRcos39.59180.619928.43m鼻坎高出基本剖面距离:鼻坎高出基本剖面距离:L]RsinL]RsinRsin300.79H180.78468180.528.430.790・180.78468180.528.430.790・66mL10.660.0270.5-h24故无需验算高出段应力条件鼻坎最低点距坝底高H1R39.591821・59m试算临界水深：q2Th0c02g2hc20式中：T0总有效水头，m；hc0――临界水深（校核洪水位闸门全开时反弧处水深），——流速系数查表取0.95。qQ700083.33m3sL84T023811221.59104.41m经试算，ho1.96mR(8~10)ho15.68~19.6m故R18m知足要求溢流坝稳固验算1.2.5.1设计状况：基本组合：（长久状况）（上游为正常蓄水位，下游水位为坝基面:230.00223.30(2)160.00112.00卜54635463-J162093061(1)(2)4图1-7溢流坝荷载计算简图荷载计算简式:自重：G123.56507.57静水压力；P1110(6.7118)111.32P210676.8扬压力:U1100.25111.316.21U2_100.25111.393.0621U3—(111.30.25111.3)1016.2

表1-7计算表格编号荷载垂直水平力臂力矩m正向逆向1目重①15292820.831854882静水压力①6939639.12712674②676851.33474693扬压力①450846.5209743.3②129477.4195937.3③676249.2332869承载能力极限状态:①抗滑稳固：01.11.0长久状况)fR'1・2Cr'1.210kPam(f')')3，d)1.2S*69395.6KNWR152927.967681・2(4507.7129476761.5)130636.5kNR(*)fR'WCR'吗丄2130636.51.210109.261164291.5kPa1.33.0164192.50S(*)1.11.069395.676335.2kPa1^136909.6kPa知足要求②坝址抗压强度WR130636.5kNMr3185488.22712674347469・11.2(209743.395937.3332868.6)54024・3kNmTr54.63mJR109.263108693・2m4m2012mtS(*)130636.554024.354.631168.5MT)(1m)S(*)130636.554024.354.631168.5^-Rm22ARJARJr109.26108693.2R(*)fC13500kPaR(*)fC13500kPa0S（*）1.11.01168.51285.3kPadm知足要求正常使用极限状态：①长久组合下坝踵拉应力验算：（运转期）135005000kPa1.81.5WR152927.967684507.7129476761.5135479.7kNMr3185488.2Mr3185488.22712674347469.1209743.395937.3332868.6181734・1kNmWRMrTr152927.9181734.154.631331.3kPa0ARJR109.26108693.2知足要求②短期组合下坝址拉应力验算：(完建期)WR152927・9kNMr3185488.2kNmWrMrWrMrTrARJR152927.9181734.154.63109.26108693.21308.3kPa100kPa知足要求1.2.5.2校核状况：特别组合：（有时状况）上游为校核洪水位，下游为校核洪水最大下泄流量7000m3/（（发电流量作为12121212安全贮备）对应的下游水位134.811222・8m坝基面：223.30f(2)\_160.00\/⑴111(1)\11_112.00238.0054635453h-4-I16209306rt1134.80荷载计算简式:自重：G16507.5723.5静水压力:P110P212扬压力:1=1010102=103=10(14.7126)(78126)22.8222.80.250.25111.37.2109.26(12622.8)16.2图1-8溢流坝荷载计算简图(12622.8)93.06U4=10(12622.80.25(12622.8))16.2动水压力:P4P5109033.7P4P59.81109033.7(sin30sin51.7)9.81表1-8计算表格编号荷靑垂直水平力臂力矩载m正向逆向1古重①15292820.8331854882静水压力①7829939.093060729②734451.31376821③25997.6197543扬压力①24911000②418046.53194477③120057.4188955④626949.233086434动水压力①761L21・5916436.5②397242.26167865承载能力极限状态:①抗滑稳固：01.10.85(有时状况)Rf'1.2CR'1.2103kPam(m(f')1.3m(CR')3・0d1.2S*7829925991.0576174901KNWR152927.973441.2(24911.34179.612004.76269.4)1.053972.299263.1kNR(*)Rf'1.21.2103WCr'吗—99263.1109.261135331.5kPa1.3S*7829925991.0576174901KNWR152927.973441.2(24911.34179.612004.76269.4)1.053972.299263.1kNR(*)Rf'1.21.2103WCr'吗—99263.1109.261135331.5kPa1.33.00S(*)1.10.857490170032・4kPaR(*)135331.5112776.25kPad1.2知足要求②坝址抗压强度WR99263・1kNMR3185488.23060729376820.619753.91.2(194476.888954.8308642.6)1.05(16436.5167865.2)348155.5kNmTr54.63mJr109.263108693・2m4m2012MTRR)(1s(*)(W2m)99263.1-348155.531083.5ARJr109.26108693.2R(*)fC13500kPaS(*)1.10.851083.51013・1kPa135005000kPa1.81.5知足要求正常使用极限状态：①长久组合下坝踵拉应力验算：（运转期）WR152927.9734424911.34179.612004.76269.43972.2108934.7kN3185488.3060729+376820.6+19753.9194476.888954.8308642.616436.5167865.2222169.2kNmWRMrTr108934.7ArJr108.6222169.254.3106735.3890kPa知足要求溢流坝的结构部署纵缝与非溢流坝段贯穿。廊道取与非溢流坝段同样尺寸消能与防冲鼻坎的局势和尺寸鼻坎采纳平顺连续式的高程比下游水位高出两米，即坎顶高程为138m.挑射距离和冲洗坑深度的估量LvccosV]sinvX2sir?2gh2山g'式中：L――水舌挑距（m），L是鼻坎尾端至冲坑最深点的水平距离;V]——出坎流速（m/s），可取为坎顶表面流速vc的].]倍；——鼻坎挑射角度；hh]——坎顶均匀水深在铅直方向的投影，即h]hcos；h2――坎顶至河床表面高差（m）,如冲坑已形成，作为冲坑进一步发展时,可算出坑底;重力加快度，重力加快度，trkr少5H0・25tt式中：冲洗坑深度（m），由河床表面算至坑底;rt――下游水深，由下游水位算至河床表面H上下游水位差（m）；Kr――冲洗坑系数，关于坚硬达成岩石取片0・9~；坚硬但完好性较差的岩石Kr1.2~1.5脆弱破裂的岩石Kr1.5~2.Q计算结果为：ttrkrq0.5H0.25t1.5900.5(2381122.8)0.2522.822.55mttrkrq0.5H0.25t1.5900.5(2381122.8)0.2522.822.55m700033.69mshc01061.96106h]hcos1.70mh224mv]37.06msL_Vc_^osv1sing33.69cos3037.06sin3037.062sin3097817141.7m12sin2gh1h229.811.7024第2章水电站厂房2.1水轮机的选择2.1.1特点水头Hmax、Hmin、Hr选择N9.81QH设计低水位下，一台机组发电表2-1试算表（m）库Q(m3/s)（m）尾H(m)N(Kw)190120.0116.0074.00X0.9772247.0190140.0116.1373.87X0.9784140.1190141.5116.1473.86X0.9785030.1H1=71・64m2.1.1.2设计低水位下，两台机组满发表2-2试算表(m)库Q(m3/s)(m)尾H(m)N(Kw)190200.0116.4773.53X0.97119646.9190300.0116.7673.24X0.97178768.3190290.0116.7373.27X0.97172874.5190280.0116.7073.30X0.97166981.7190285.2116.7273.28X0.97170036.4H2=71・08m2.1.1.3正常蓄水位下，一台机组发电表2-3试算表()H(m)m库Q(m3/s)—尾（m）N(Kw)

23080.0115.72114.28X0.9774381.923090.0115.80114.20X0.9783621.023091.5115.81114.19X0.9785007.3H3=110・76m2.1.1.4正常蓄水位下，两台机组满发表2-4试算表(m)库Q(m3/s)（m）尾H(m)N(Kw)230180.0116.37113.63X0.97166407.3230185.0116.40113.60X0.97170984.6230184.0116.39113.61X0.97170075.3H4=110・20m2・1・1・5设计洪水位下，两台机组满发表2-5试算表*(m)库Q(m3/s)(m)尾H(m)N(Kw)235.51180.0+5000124.65110.85X0.97162336.1235.5188.0+5000124.66110.84X0.97169535.7235.5188.6+5000124.66110.84X0.97170076.8H5=107・51m2・1・1・6校核洪水位下，两台机组满发表2-6试算表*(m)库Q(m3/s)(m)尾H(m)N(Kw)238200.0+7000126.94110.06X0.97180715.1238190.0+7000126.93110.07X0.97171694.8238188.2+7000126.93110.07X0.97170068.3H6=107・74mnn110m68r/mi初步假定吗10n110mnn110m68r/mi初步假定吗10n110mHmax11°・76山Hmin71-08mHav0.6Hmax0.4Hmin0.6110.760.471.0894.89mavmaxminHrHav94・89m（引水式电站）水轮机型号选择型水轮机方案主要参数选择转轮直径D查《水电站》表3-6得，限制工况下单位流量Q11m950L/0.95m3查《水电站》表3-6得，限制工况下单位流量Q11m950L/0.95m3/s效m89.4%，由此初步假定原型水轮机在此工况下的单位流量Q11Q11M0.95m/s效率n=91.4%。N水轮机额定卖力Nrgr8500097%87628・9KWgr（对大中型发电机96%（对大中型发电机96%~98%）gr设计水头Hav94.89mD1Nr设计水头Hav94.89mD1Nr9.81Q11HrJHr87628.93.336m9.8191.4%0.9594.89取之邻近标称直径D1取之邻近标称直径D13.3m。转速n计算查表3-4可得HL200型水轮机在最优工况下的单位转速1111nH-68^94-89二200.73(r/min)D13.3取与之靠近的同步转速214.3r/minn效率修正当的计算HL2O0最优工况下Mmax90.7%,模型转轮直径D1m0・46m则原型效率为:max1(193.7%1(190.7%)则效率正修正当VnH-68^94-89二200.73(r/min)D13.3取与之靠近的同步转速214.3r/minn效率修正当的计算HL2O0最优工况下Mmax90.7%,模型转轮直径D1m0・46m则原型效率为:max1(193.7%1(190.7%)则效率正修正当V=93.7%—90・7%=3・0%考虑到模型与原型水轮机在制造工艺上的差别，上边求得的v中减去1%，得最后的效率正修正当V=2.0%，max=MmaxV89.4%2.0%91.4%（与假定同样）11Q11M=90・7%+2・0%=92・7%单位转速n的修正当11n10.1.64%3.0%110MMmax故单位转速可不加修正，Q11也可不加修正0.907最后求得n=91.4%,Q11Q11M,n110=n110m=68r/min,D13.3m，n=214・3r/min工作范围查验在已知Hr=94.89Nr=87628.9Kw的条件下得:Q11maxNr9.81D12HrHr0.97m3/0.95m/s则水轮机最大引用流量:Qmax1QnaxD1~Hr0.9523,94.89100.78(13/Qmax与特点水头Hmax、H.、H相对应的单位转速为maxminr

11minnD]/Hax214.33.3/110.7667・20r/minnH—11maxnDJmin214.33・3/71・°883.88r/minniirnD1r214.3#3/94.8972・60r/min在HL200型水轮机的模型综合特点曲线上分别绘出Q11max950L/sn11max=83.88r/mi和n11min=67・2°r/mi的直线，这三根直线所围成的地区就是水轮机的工作范围，基本上包括了许多的高效区。吸出高度Hs计算由水轮机设计工况下的参数nn由水轮机设计工况下的参数nnr72・60r/miQ)11max950L/s在《水电站》中图2-26查得m=0.02Hs10.0——900(mHs10.0——900(m)Hr10.0155.48/900(0.090.02)94.890.57m型水轮机方案主要参数选择转轮直径D查《水电站》表3-6得，限制工况下单位流量q1M860L/0.86m3/s效率M89.5%由此初步假定原型水轮机在此工况下的单位流量Q11Q11M0.86n/s效率n=91・3%。N水轮机额定卖力Nrgr8500097%87628・9KW/gr(对大中型发电机gr96%~98%)设计水头HavHr94.89mNr87628.9D133.508m丫9.81Q[1HrVHrV9.8191.3%0.8694.89

取之邻近标称直径D13.8m。转速n计算查表3-4可得HL180型水轮机在最优工况下的单位转速n110m67r/n110m67r/mi初步假定一110m94.8967/_~3.8Q101血m171・75（r/min）nD1取与之靠近的同步转速187.5r/minav效率修正当的计算HL180最优工况下Mmax92%,模型转轮直径则原型效率为:maxD1（1Mmax）HL180最优工况下Mmax92%,模型转轮直径则原型效率为:maxD1（1Mmax）1M1（1D1M94.8%则效率正修正当V=94.8%—92%=2.8%考虑到模型与原型水轮机在制造工艺上的差别，上边求得的考虑到模型与原型水轮机在制造工艺上的差别，上边求得的V中的减去1%,+Q得最后的效率正修正当+Q得最后的效率正修正当V=1.8%,max=Mmax11V89.5%1.8%91.3%（与假定同样）Q11M=94.8%+1・8%=96.6%单位转速n的修正当110M17.9411.51%3.0%Mmax110M17.9411.51%3.0%Mmax0.92故单位转速可不加修正，Q11也可不加修正最后求得n=91.3%,Q11Q11M,n110=n110m=68r/min,D13.8m,n=187.5r/min工作范围查验在已知Hr=94.89,Nr=87628・9Kw的条件下得:Q11maxNrQ11maxNr0.733m3/0.86m/s9.81D12HrHr、Hr相对应的单位转速为llmaxn与特点水头llminn、Hr相对应的单位转速为llmaxn与特点水头llminn187.53.8/94.8973・14r/min在HL180型水轮机的模型综合特征曲线上分别绘出Q11maxllrnD733L/s,则水轮机最大引用流量:QmaxlOnax疔Hr0・7332^4"89103・l(m/S)3.8/110.7667・70r/minJ~3.8/71.0884・51r/minminn11max=84・51r/mil和g亦二67・70r/mi的直线，这三根直线所围成的地区就是水轮min机的工作范围，只包括较少的高效区。吸出高度Hs计算由水轮机设计工况下的参数中图2-26查得=0.02mllr73.14r由水轮机设计工况下的参数中图2-26查得=0.02mllr73.14r/min11max733L/s在《水电站》Hs10.0—(m900m)Hr10.0115.58/900(0.0780.02)94.890.57m和HL180方案比较表2-7方案参数比较表项目HL200HL180介绍用水头范围(m)90〜12590〜125模最优单位转速n1106867型最优单位流量q10(L/S)800720参最高效率(%)11090.7%92%数气蚀系数0.090.078包括高效率区的多少多少原工作水头(m)71.08〜110.7671.08〜110.76型转轮直径D(m)3.33.8参1转速n(r/min)214.3187.5数额定卖力Nr(kw)87628.987628.9最大引用流量Q(m3/s)100.78103.1max吸出高度(m)一0・57m0.57m比较以后选择机型HL2002.1.3水轮机安装高程HZswsb0115.480.570.66115.24m222.2厂房内部结构发电机外形尺寸估量2・2・1・1基本尺寸极距cos0.994444.4Kjf9468.59cm42p'、214定子内径D2P2—1468.59611・63cmi定子铁芯长度*lsf94444.4196.35cmCD.2ine6106611.632214.3(4)定子铁芯外径DaDaD611.631.268.59693.94cm2.2.1.2平面尺寸(1)定子机座外径D1D11.20Da1.a20693.94832.02cm(2)风卓内径D22.4m832.022401072・02cm(4)转子外径D3下机架最大跨度D3Di2611・63cm4D56046060520cm(5)推力轴承外径DD5为水轮机机坑直径，D(5)推力轴承外径DD5为水轮机机坑直径，D5=460cm和励磁机外径D7D6411.5cmD7346cm2・2・1・3轴向尺寸计算(1)定子机座高度h1ne214r/ne214r/mirfl寸，hi21963.52685.90333.53cm(2)上机架高度h2D•i鉴别型式-tlne6116.30.0151963.5214.30.035采纳悬式发电机上机架高度h0.25Di0.256116.3152.91cm(3)推力轴承高度励磁机高度h4和永磁机高度hs，副励磁机*h3150:200cm取180cmh4200:240cm取220cm(此中机架高100cm)h580:120cm取100cmh660:90cm取80cmh3由水轮机转轮直径查得：座环外径由水轮机转轮直径查得：座环外径Da=520cm，内径Db=440cm,由水轮机转轮直径查得：座环外径由水轮机转轮直径查得：座环外径Da=520cm，内径Db=440cm,cc下机架高度h7悬式非承载机架h70.12Di0.12611.6373.4cm(5)定子支座支承面至下机架支承面或下挡风板之间的距离h88悬式hg0.15Di0.15611.6391.75cm(6)下机架支承面主主轴法兰底面距离h9hg70:150cm取100cm(7)转子磁轭轴向高度h10有电扇时h10片(70:100)lt90286・35cm(8)发电机主轴高度h11h11(0.7:0.9)H0.81258.191006.55cm(9)定子铁芯水平中心线至法兰盘底面距(9)定子铁芯水平中心线至法兰盘底面距h12h120.46h1h10409.77cm发电机重量估量Sf3GKSf3GKnf1e94444.423512.21(t)因此，发电机转子重214.31二一Gf=260.6t水轮机蜗壳及尾水管水头范围大于40m，采纳金属蜗壳，关于D1=3.3m，高头混流水轮机，采纳圆形焊接或锻造结构蜗壳半径：maxi360V

表2-8蜗壳渐变段内径数据表ii(cm)aiaircm)Riar&(cm)00260.0260.030°59.7319.7379.475°94.4354.4448.8120°119.4「379.4498.8165°140.0400.0540.0210°158.0418.0576.0255°174.1434.1608.2300°188.8448.8637.6345°202.5462.5665.0尾水管尺寸L4.5D14.53.314.85mB52.72D12.723.38.98mD41.35D11.353.34.46mh41.35D11.353.34.46mh60.675Di0.6753.32.23mh51.22D11.223.34.03mh2.60D12.603.3&58mL]则：r520260cmrb则：r520260cmrb2440一220cm・21.82必1.823.36.01m调速系统，调速设施选择调速系统，调速设施选择调速系统，调速设施选择调速系统，调速设施选择2・2・4・1调速功计算A(200:250)Q-H^axD1(3・37:4.22)5lNm30000NmVQNr/(9.81max)87628.9/(9.8191.4%110.76)88.237(m3/s)综上所述，属大型调速器，接力器和油压装置应分别进行计算和选择。接力器选择①接力器直径计算：采纳两个接力器操作导水机构，选额定油压为2.5MPa，则每个接力器直径ds为:dsDJ_0Hmax0.0283.3J0.2110.76435mmVd^②接力器最大行程:由n11r72.6r/min1Qmax950L/s在模型综合特征曲线上查得aTOC\o"1-5"\h\z0Mmax33.7mmD°y534Z0M24选D01.161.163.33.828mz024式中：勺水轮机导叶最大开度DZ00MaaDZ0max0Mmax0M0241.58mmS采纳系数1.8则max1.800)max1.80241・58③接力器容积计算:Smax(1.4:1.8)钻ax435mmTOC\o"1-5"\h\zVs_ds2Smax_0.4520.4350・138n。\o"CurrentDocument"ssmax22.2・4・3调速器的选择DfDfDfDf大型调速器的型号是以主配压阀的直径来表征的，主配压阀的直径d1・叫Lrvm1.13-0.138/4.599mm采纳Ts4s,Vm4.5m/s选择与之相邻而偏大的DT-100型电气液压型调速器。表2-9调速器型号尺寸图VI1■■广1VI1■■广111■1111aR-If—H调速器机械柜尺寸基础板尺寸电器柜尺寸重量型号l1Xb1Xh1(mm)LXB(mm)MXNXH(mm)(Kg)DT-100700X800X13001200X1500440X800X23601206图2-1调速器尺寸表示图2・2・4・4油压装置Vk(18:20)Vs(2.484:2.76)m于是采纳组合式油压装置HYZ-2.52.2.5水轮机阀门及其附件水头较大，应采纳蝴蝶阀(配套设施：伸缩节、空气阀、旁通阀)D0查蝴蝶阀的直径型谱图得，4300mm查蝴蝶阀的直径型谱图得，4300mm压力油源及设施，取组合式油压装置HYZ-4.0表2-10油压装置型号尺寸图型号油罐长度m(mm)宽n(mm)总高H(mm)油罐咼h(mm)油罐外径(mm)HYZ-4.029502000445030501300HYZ-2.524001700406028601024图2-2组合式油压装置表示图起重机设施选择台数选择：最大起重量260・6t机组台数2台，采纳一台双小车起重机，跨度16m(依据厂房净宽确立)2.3主厂房尺寸及部署2・3・1长度2・3・1・1机组中心距需要依据下部块体以及各楼层的详细部署来确立。下部块体：机组中心距=1蜗壳沿厂房纵轴线的长度+2lL=5.40+6.60+3.0=15.0m取为16.0m)式中：l保护层厚度1・5m考虑到柱子、发电机层楼梯部署、发电机风罩以及梁的互相地点关系要求L=18.0米。2.3.1.2端机组段长度考虑到蜗壳层集水井和发电机层副厂房的部署，以及层间楼梯的部署与梁的矛盾，端机组段长度为17.25米。2.3.1.3安装场长度发电机转子D6.2m上机架D=8.4m机组段长度水轮机转轮D3.3m水轮机顶盖D3.8m（取与机坑同）下机架D5.2m（此中发电机转子、水轮机转轮需要考虑2m的维修工作场所。）装置厂和发电机同高程，可利用端部机组段部分场所，再由吊车极限地点同时控制，确立装置场长为19.35m，厂房段总长64.15m。（此中主厂房长度为57.9m，6.25m为端部的副厂房。）丿rI■七［rr：宽度因为厂房设置蝴蝶阀，故厂房宽度取决于下部尺寸下游侧块体结构的厚度=中心线至下游侧蜗壳外缘尺寸+l+外墙厚度=6.08+1.00+1.50=8.58m取为8.50m上游侧块体结构的厚度=中心线至上游侧蜗壳外缘尺寸+蝶阀室宽度+l+外墙厚=4.49+1.00+4.00+1.50=10.99m取为11.00m取主厂房宽度为8.50+11.00=19.50m副厂房宽取为8.00m尾水平台取为4.65m厂房各层高程确立2.3.3.1水轮机安装高程Zswb°2115.480.570.66Zsw尾水管底板高程b01Zs,h115.242式中：h—-0.668.59106.32m2尾水管高度（mb0――导叶高度（b01Zs,h115.242式中：h—-0.668.59106.32m2尾水管高度（mb0――导叶高度（m）2・3・3・3水轮机层地面高程d2Zs-2式中：Zs——水轮机安装高程115.243.48—1.0117.98m2d蜗壳尺寸蜗壳顶部外包混凝土的厚度2.3・3・4定子安装高程332进人孔（2m）深梁（1m）=117.98+2+1=120.98m2.3・3・5发电机层地面高程434120.984.86125.＜校核洪水位126・93mTOC\o"1-5"\h\z装置场所面高程5为方便部署公路，采纳发电机层和装置场层同高方案，同时装置厂层和进场公路同高，并在尾水平台和公路低于校核洪水部分加设挡水墙。挡水墙高我核洪水位+0.5m=127・43m2.3・3・7吊车轨顶高程6考虑到最大吊运零件的尺寸选择：6138.04m2.3.3.8厂房顶部高程7

由吊车轨顶高程加上相应得吊车尺寸以及厂房子顶大梁、安全超高，经适合调整得：7=144・74m起重机

最大轮

压起重机

总重(t)电动机(型号/KW)起升机构45.0122JZR2-52-3/30X2运转小^JZR2-22-6/7・5X2总容重(KW)小车;(t)小车轮距LT小车轮

距KT大车轮距K4400轨道面至缓冲器距离H12000车轨中心至缓冲器外起重机

最大轮

压起重机

总重(t)电动机(型号/KW)起升机构45.0122JZR2-52-3/30X2运转小^JZR2-22-6/7・5X2总容重(KW)小车;(t)小车轮距LT小车轮

距KT大车轮距K4400轨道面至缓冲器距离H12000车轨中心至缓冲器外端距离1200920・04400X车JZR2-41-8/11X4主要尺寸1192X15025大梁底面

至轻道距F起重机最大宽度B1409300轻道中心距起重机外端距离B1460轨道面至起重机顶端距离H4300操作室底面至轨道面h3两小车吊

钩间2400均衡梁吊点至大车轨顶极限地点3100极限地点吊钩至轨道主钩840h1介绍用大车轨中心距离道吊钩至轨

道副钩L1240610mmL2Qu-10011001600表2-11桥机工作参数表名义起重量t单台小车起重量(t跨度(lm起重咼度m速度(m/min)单台小车重t起升运转主钩副钩主钩副钩小车大车2X15()2X1502516201613.733.5P232122122122123.1细部结构隧洞洞径第3章引水建筑物隧洞采纳圆形断面，有压隧洞经济流速2.3.1细部结构隧洞洞径第3章引水建筑物隧洞采纳圆形断面，有压隧洞经济流速2.5~4・5m/s，取为4m/s流量采纳设计水头下，两台机机组最大引用流量A二Q=201.56=50・4m2max2v4Q=2X100.78=201・56m3/smax-A\4A|—4—4Si8・01m取为8・20米3.1.2隧洞入口段隧洞入口形式及渐变段形式由隧洞洞线地质图可知隧洞入口可采纳洞式入口，隧洞入口顶部采纳椭圆曲线连结，俯视为直线型喇叭口，内部断面为矩形1.1A=55.44m2，取渐变段高度与圆形隧洞同高，即h=8.2m，那么，宽度b=1.1A/8.2=6.76m，取为b=7.00m渐变段长度(1.5~2.0)D12m8.2扩散角arctan72.86经计算=0.经计算=0.769201.6经计算=0.经计算=0.769201.6图3-1入口渐变段尺寸图3・1・2・2入口详细形式依据国内外实践经验，喇叭口顶板的椭圆方程为:a|12b2此中：a=(1.0~1.5)D往常取1.1D；11(-~—)D由上取a由上取a9.02m取为10.00m9.02m取为10.00m；:4.1取为3.50m。311(—~_)D(2.7323・1・2・3拦污栅的设计为便于清污及减小水头损失，过栅流速不大于1m/s拦污栅垂直净面积S栅Q;^^戈100.78201・6m2v1拦污栅高二（10+8.2）/sin41=27.74m栅片厚度为30mm，宽度为50mm，栅条间距b3300110mm，30拦污栅宽度d14.40.76918.2设2个宽为0・6m的带槽中墩，中墩净距为5m净高5=15m14.4m)验算：验算：S0.7691518.2209・9m2201.6m2验算：验算：S0.7691518.2209・9m2201.6m23・1・2・4隧洞入口顶部高程，底部高程用戈登公式估量临界吞没深度ScrScrcv.d0.5548.26.3m此中：Scr一一闸门低于最低水位的临界淹灭深度；c——经验系数取c=0.55~0.7；对称取水时取小值0.55d闸门孔口高度mv闸门断面的水流速度m/s最后取Scr=6.3m即隧洞入口顶部高程HhrScr1906.3183.7m低水位cr隧洞入口底部高程▽二h柱”ScrD1906.38.2175.5m低水位cr3.2调压室设置调压室的条件3.2.1.1设置上游调压室LVgFv4.0式中：L压力水道长度（隧洞L=1100m，m/sV钢管L=250m,5m/s）H——设计水头94.89mTw<2~4s时，可不设上游调压室LV110042505计算得TLV110042505计算得TwgH9.8194.896.34s2:4s因此本电站需要设置上游调压室。vnvn0.012vnvn0.0123・2・1・2设置下游调压室尾水道很短，不需要设置尾水调压室3.2.2压力管道设计3・2・2・1管道内径估量TOC\o"1-5"\h\z5"2Q~~572~(2~)max716.42mH：94.89式中：Qmax――钢管最大设计流量；H——设计水头3・2・2・2岔管处管道直径确实定岔管采纳正Y型部署。D5^100.78V94.894.77m岔管处管道直径由大变小估量压力管道段全长250m。计算托马断面3・2・3・1引水道的水头损失h(1)沿程水头损失f201.652.78201.652.783.82m/sDR—4&22.05ml1100m4n计算米纳糙率0.012(最小)c1R6_2.05'693.92③闸门段③闸门段hj3③闸门段③闸门段hj3hfv2—lc2R93.9223.82211000.888m2.05(2)局部水头损失hj①拦污栅处hj11.331——

b12b11.331——

b12b1K——污染物附着影响系数,1.33sin机械清污K=1・1~1・31――与栅条形状相关系数2.422――与栅柱形状相关系数1.67栅条厚或直径0・03m栅柱厚0.6mb――栅条净距0.11mb1――栅柱净距5m1.22.42_0.0310.111.331.670.61.33sin410.417m过栅均匀流速v过栅均匀流速v1¥201.60.96m/s(108.2)150.769v1212g0.4170.96229.810.019m②喇叭口段j20.23.51m/3.51m/s(取减缩段面积)v2A8.27V2A3.512V2A22g0.229.810.126m330.320.(62个平板闸门)330.320.(62个平板闸门)32g0.63.51229.810.377m0.0250.02548sin28sin2.862④三个渐变段j40.125v13.51m/sy3.82m/sV22VV22V1242g0.014m⑤隧洞转弯处j5d3.50.58.23.50.55'0.1310・163=0.1310.163300.076R9015090d3.50.5&23.5250.5''0.13150.163=0.1310.1630.069R9015090,,,v3.825'5'20.0760.06920.108m2g29.81hj0.0190.1260.3770.0140.1080.644mhw0hfhj0.8880.6441.532m3・2.3・2压力钢管的水头损失h(1)沿程水头损失f糙率取最大值0.013①岔管前：0.079hj20.079hj220.079hj20.079hj22201.6hf11R—6②岔管后:_16hfv2c2R26.426.23m/s16.420.01326.23283.232100.84.7720.0131683.236T421500.524m5.64m/4.7779.215.6421000.425m279.214.77(2)局部水头损失hj①转弯段3.50.53.51°・131°・1630.1310.1636.42450.0.0939059.3690共两处hjiv26.2322g0.09329.810.368m②分岔管(一个正分叉，一个转弯)0.153.50.1310.1630.5=0.1313.50.900.1634.7712.53090'V]1222g，，V222g6.2320.1529.815.6420.07929.810.208m③蝶阀处全开时全开时30.15全开时全开时30.15v25.64232g0.1529.810.243m0.5240.4250.3680.2080.2431.768m断面计算LfFk22gH1式中:H1Hminhw03hwm094.891.53231.76888.054mL——引水隧洞长1100mf引水道断面面积52.78m2h1532——引水道水头损失系数亠二——0.105v2201.6/52.782hw0――引水道经过流量Q时的水头损失hwm0――压力管道经过流量Q时的水头损失为了保证稳固性和加快减少速度，实质调压室的面积还应比托马断面大，工程中常常将其乘以1・05因此得：FkLf110052一78105336.06m2gH120.1059.8188.0543・2.4计算最高涌波引水道水头损失设计状况（正常蓄水位）（1）沿程水头损失hf:DR——48.22.05ml1100m4计算米纳糙率n0.012（最小）Qv——1843.486m/sA52.78111111c-R62.05693.92111111c-R62.05693.920.1250.1250.1250.125n0.012hfv2lc2R93.9223・486211000.739m2.05（2）局部水头损失hj①拦污栅处hjiji1.33—1b11.330.031.330.61.33sin1.22.42L67sin410.110.417m过栅均匀流速V[QS1840.876m/s(10&2)150.769h2gj11v120.87620.41729.810.016m②喇叭口段j20.2Q1843.21m/s（取减缩段面积）3.212j29.810.105m2g0.29.810.105m③闸门段hj30.320.（62个平板闸门）