《溢流坝段设计案例》1100字（论文）

溢流坝段设计案例目录TOC\o"1-2"\h\u18942溢流坝段设计案例 159811.1溢流坝剖面形状 146151.1.1泄水方式的选择 1326171.1.2溢流面体型设计 1199881.2消能设计 3206821.2.1消能方式 389491.2.2消能验算 3272011.2.3荷载计算 4135401.2.3泄槽水力计算 41.1溢流坝剖面形状1.1.1泄水方式的选择比较常用的重力坝泄水方式由开敞式和孔口式，而开敞式另外可以便捷的排除漂浮物和冰冻成物。在设置闸门的时候，我们要将所设置的闸门高度与高水位一致，这样堰顶高程略低一些就可以用闸门的开启高度进行水位和泄水量的调节过程，而且由于本工程是中型工程，为了获得更好的泄洪能力，我们这一次就采用开敞式的溢流方式。1.1.2溢流面体型设计顶部曲线段本文设计中溢流坝采用的WES型坝面曲线，坝体的上游面铅直，以堰顶为界分为上游段和下游段两个部分。上游段曲线采用三圆弧型曲线：下游段坐标原点为堰顶，计算公式如下：这里取1.7。下游段曲线为：即：中间直线段中间直线段要与坝顶曲线相切，坡度与非溢流段坡度相同，应本设计为表孔下泄水流与中孔挑起水流相撞，直线段坡度与非溢流段相同为0.8，由此可求切点（12.815,8.653）反弧半径及调射角为了让挑射的水流造成的冲刷坑不影响整个坝体的安全，我们要选择更为合适的鼻坎形式和高程、反弧半径和挑射角等。为了减少施工过程中的麻烦以及为了避免空蚀的问题，保证冲刷坑不会危及到坝体的安全，选用连续式鼻坎较为合理。连续式挑流鼻坎的挑射角，按质点抛射运动考虑，挑角越大对建筑物威胁越大，所以挑角不宜选的过大，挑角一般在15°～35°之间。反弧段半径R的确定。水流在挑坎反弧段内运动时所产生的离心力，将是反弧段内压力加大。反弧段半径愈小，离心力愈小，挑坎内水流的压能增大，动能减小，射程也减小。因此，为保证有较好的挑流条件，反弧段半径R至少应大于反弧最低点水深h的4倍。一般设计时，多采用R=(4～10)h。在校核情况下，采用水力学中断面能量公式:式中：将地形地质条件以及工程规模要求相结合，比较之下我们最终选择挑流消能。并且根据以往的经验，挑射根据下泄水流应该在高于下游最高水位大约1~2M处将水流挑出，鼻坎高程可选用校核洪水为作为最高下游水位，则鼻坎高程为：可按下式求得反弧段的半径因为，所以R=14.08~35.2m，根据经验，r取34m。此时反弧最低点高程：h=216+34*0.91-34=212.94m1.2消能设计1.2.1消能方式为了保护下游河床免受冲刷我们要采用效果好、安全可靠、能够防止空蚀和磨损、保证坝体和有关建筑物的安全的消能措施，并且根据给定的数据综合考虑。1.2.2消能验算连续式挑流鼻坎的水舌挑距L按水舌外缘计算，公式为：式中：最大冲坑水垫厚度估算公式：式中所以认为，符合要求1.2.3荷载计算动水压力计算：式中1.2.3泄槽水力计算临界水深和临界底坡计算：参考《水力学》中临界水深和临界底坡计算公式进行计算，公式如下：式中计算结果如下：水面线计算起始断面水深计算，按《溢洪道规范》P54