【某大坝水利枢纽坝型选择计算案例1100字】

某大坝水利枢纽坝型选择计算案例目录TOC\o"1-3"\h\u1397某大坝水利枢纽坝型选择计算案例 1171721.1坝型初选 1156981.2方案比较 161401.3坝体形态选择 413861.4厂房及引水系统布置 41.1坝型初选1.1.1土石坝本坝址处条件不宜建土石坝。1.1.2重力坝优点：①可在坝顶布置溢洪道、坝身设置泄水孔，无需另设泄水；②结构简单，有利于机械化施工；③安全性较高；缺点：①不能充分发挥材料强度；②水泥用量多，热胀冷缩易开裂，削弱坝的整体性。1.1.3拱坝优点：①受力条件好②可充分发挥混凝土抗压性能，减小体积③超载能力强④抗震性能好。缺点：①施工要求高②地基处理严格③要另开导流隧洞一次断流④一定要保证坝肩岩体稳定。1.2方案比较1.1.1计算最大坝高（1）官厅水库公式2hL=0.0166Vf5/4h0=cth式中：V设计和校核情况分别采用洪水期多年平均最大风速的1.5～2倍和1倍D——库面吹程（2）坝顶高程计算公式坝顶高程=Max｛设计洪水位+△h其中：△h=2hL2hL——hh（3）坝顶高程计算过程设计情况下:Vf=12×1.5=18m/sD=4.0km2h1=0.9770m波长2LL=9.6252mh0=4πh12cth(πH1/LL)/(2LL)=π×0.97702/9.6252=0.3156mhc=0.7m△h=0.9770+0.315+0.7=1.9926m校核情况下:Vf=12m/sD=4.0km2h1=0.5885m波长2LL=6.7546mh0=4πh12cth(πH1/LL)/(2LL)=0.1613mhc=0.5m△h=0.5885+0.1613+0.5=1.2498m设计情况：186.34+1.9926=188.3326m校核情况：191.25+1.2498=191.4998m取坝顶高程为193m由此计算得坝顶高程为193m，最大坝高为101m1.1.2工程量的比较采用简化方法计算。重力坝方案中重力坝剖面确定，稳定校核拱坝方案上游面曲线方程：（计算过程见下一章）z=−52.95下游面曲线方程：拱坝工程量计算:利用下式分别对四个坝块进行计算：V=(AA△h——分块高度Aθ——为该层拱圈中心角；RA1=π×（1952-1872）×104.5/360=2786.872m2A2=π×（165.72-153.22）×99.5/360=3461.266m2A3=π×（143.12-126.12）×94.5/360=3774.011m2A4=π×（113.32-91.82）×93.5/360=3598.016m2A5=π×（89.32-63.32）×56.8/360=1966.634m2VⅠ=（A1+A2）×△h/2=(2786.872+3461.266)×25.25/2=78881.74m3VⅡ=（A2+A3）×△h/2=(3461.266+3774.011)×25.25/2=91345.37m3VⅢ=（A3+A4）×△h/2=(3774.011+3598.016)×25.25/2=99307.18m3VⅣ=（A4+A5）×△h/2=(3598.016+1966.634)×25.25/2=70253.71m3拱坝工程量:V2=VⅠ+VⅡ+VⅢ+VⅣ=78881.74+91345.37+99307.18+70253.71=339789m3比较计算可见拱坝节省工程量（V1-V2）/V1=（584373.55-339789）/584373.55=41.85%从工程量和地质地形条件看，选混凝土拱坝方案。1.3坝体形态选择按坝体形态可分为下述两种1.3.1单曲拱坝本坝址处地形使底部拱作用减小，不采用。1.3.2双曲薄拱坝可按本坝址处地形采用变半径变中心角的双曲拱坝使各层拱圈内外弧的圆心联线均为光滑的曲线。较单曲拱坝的优点：①梁系兼具垂直拱作用，在水平荷载下能减少梁的弯矩加大轴向力，使坝体拉应力降低；②在水压力作用下，其中部垂直梁应力与自重部分抵消。1.4厂房及引水系统布置管径计算压力管道直径的初步确定可用彭德舒公式：D=(5.2Q3max/H)1/7Qmax——钢管的最大设计流量(mH——设计水头Qmax=338/4=84.5mH=186.34-103.5=81.84mD=(5.2Q3max/H)1/7=(5.2×84.53/81.84)1/7=4.509m故取D=4.5m进水口的高程本设计采用有压进水口，用戈登公式计算高程：ScrSC——经验系数，一般在0.55——0.73之间；本设计取0.66V——闸门断面的水流流速；D——闸门孔口高度。V=Qmax/S=84