重力坝设计计算书
院：土木工程学院
专业：水利水电工程专业
年级： 2012
学号：
学生姓名：杨林
指导教师：邹爽老师
2015年7月16日
目录
一、设计坝顶高程
1.确定坝基开挖高程 (1)
2.计算坝顶高程 (1)
二、绘制坝基开挖线 (2)
三、设计非溢流坝段
1.设计实用剖面 (3)
2.实用坝体剖面稳定及强度验算 (4)
四、设计溢流坝段
1.孔口形式及溢流坝前沿总长 (15)
2.溢流面体型设计 (15)
五、溢流坝段稳定验算
1.溢流坝段剖面图 (18)
2.设计洪水位状况 (19)
3.校核洪水位情况 (21)
六、设计消能工
1.选择鼻坎形式 (24)
2.确定挑角、鼻坎高程和反弧半径 (24)
3.计算挑距和下游冲刷坑深度 (24)
七、坝体细部构造拟定
1.横缝布置 (28)
2.坝顶的布置 (28)
3.廊道系统 (28)
4.横缝灌浆，固结灌浆，排水措施 (29)
八、附录
重力坝设计资料 (30)
一、设计坝顶高程
1.确定坝基开挖高程
由相关水文、地质等资料初步估计坝高为50米左右，可建在微风化至弱风化上部基岩上，又下坝址河面高程1858.60m ，综合槽探、硐探、钻探和地表地质勘察资料，坝址区左右岸坡残坡积层厚度达3～5m ，局部地段深达10m ，河床上第四纪冲积覆盖层厚度为8.8m 左右；结合风化线深度，初步拟定坝基最低开挖高程为1843.50m 。大坝校核洪水为500年一遇，坝体级别为4级。
2.计算坝顶高程
坝顶应高于校核洪水位，坝顶上游防浪墙顶的高程应高于波浪顶高程，其与正常蓄水位或校核洪水位的高差，选择两者中防浪墙顶高程的高者作为选定高程。 (1).相关资料
(2). 计算h l 根据官厅公式计算： 当20
gD
V =20～250 时，为累计频率5%的波高h 5%; 当
20
V gD
=250～1000 时，为累计频率10%的波高h 10%; 本设计
20
V gD
=（9.8×0.6×103）/20.72=13.723 故取h l ≈h 5%.
（3）.计算防浪墙顶高程及基本剖面坝高
二、绘制坝基开挖线
坝高超过100m时，坝可建在新鲜、微风化或弱风化下部基岩上；坝高在50～100m时，可建在微风化至弱风化上部基岩上；坝高小于50m时，可建在弱风化中部至上部基岩上。本设计坝高为50.454m，根据地质资料坝基建在弱风化层上部基岩上。开挖线见CAD附图。
三、设计非溢流坝段
1.设计实用剖面
（1）.坝顶宽度
一般取坝高的8%~10%，且不小于2m；此处坝高范围可取为：
8%x50.454=4.036m、10%x50.454=5.045m。综合取坝顶宽度为5m. （2）.上下游坝坡坡率
根据工程经验，一般情况下，上游坝坡坡率为n=0~0.2，常做成铅直、或上部铅直，下部倾斜；下游坝坡坡率为m=0.6~0.8。考虑施工，枢纽布置，地质条件等因素，坝体上游面设计为上部铅直，下部倾斜，转折点取和淤沙高程等高，即为1876.25m，坡率为0.2；下游坝坡坡率取为0.8。故可得坝体底宽：
B=49x0.8+(1876.25-1843.50)x0.2=45.75m。
（3）.坝体实用剖面参数
2．实用坝体剖面稳定及强度验算
帷幕灌浆中心线取距坝踵8m，取单宽1m进行计算。砼的容重:
γ
C =2.4 t/m3,水的容重:γ
W
=1t/m3。
(1).设计洪水位情况(正常蓄水位情况与此相同)
a. 实用剖面图
b. 计算简图：
c.荷载计算
取1延米计算，坝底宽B=45.75m。则:
坝体自重: W2=r坝A2=2.4x(1886.25-1843.5)x34.2x0.5=1754.46t W3=r坝A3=2.4x5x(1893.954-1843.5)=605.448t
W4=r坝A4=t
水重：W1=r水A1t
W5=r水A5107.256t
W6=r水A6=1.0x(1892.50-1876.25)x6.55=106.438t
水压力：P1=0.5r水H121892.50-1843.5)2=1200.5t
P2= 0.5r水H22=-0.5x1.0x(1861.29-1843.5)2 =158.242t
泥沙压力：P S=1
2r sb h S220
tan(45)
2
?
-
2xtan230o
=143.008t
扬压力：U1=(1861.29-1843.5)x1.0x45.75=813.893t U2=(45.75147.27t
U3t
U4t
∑ = W1+ W2+ W3+ W4+ W5+ W6
则W
=1754.46+605.448+576.240+126.594+107.256+106.438
=3276.436t
∑ =U1+U2+U3+U4=813.893+147.27+62.42+93.63=1117.213t U
∑ =P1-P2+ P S=1200.5-158.242+143.008=1185.266t P
d.稳点判定
安全系数：
根据 SL319-2005《混凝土重力坝设计规范》规定:
水平截面上的正应力： 剪应力： 水平正应力： 主应力： 由上计算可得：
运用期：坝踵铅直应力393.92kpa>0kpa ，没有出现拉应力，满足强度要求。坝址铅直应力较小，为550kpa ，远小于坝基容许压应力。
施工期：坝址铅直应力:
22'6'29361.486189037.48
'99.8845.7545.75
yd W M kpa B B σ?=-=-=∑
∑为压应力，即满足拉应力小于0.1Mpa ，满足强度要求。 (2).校核洪水位
a.计算简图
b.计算各荷载
取1延米计算，坝底宽B=45.75m。则:
坝体自重: W2=r坝A2t
W3=r坝A3=2.4x5x(1893.954-1843.5)=605.448t
W4=r坝A4=2.4x(1876.25-1843.5)x6.55x0.5=576.240t 水重：W1=r水A1=1.0x19.36x19.36149.92t
W5=r水A5t
W6=r水A6=1.0x(1892.71-1876.25)x6.55=107.813t
水压力：P1=0.5r水H1271-1843.5)2=1210.81t
P2=0.5r水H22=2.86-1843.5)2 =187.40t
泥沙压力：P S=1
2r sb h S220
tan(45)
2
?
-
2xtan230o
=143.008t
扬压力：U1=(1862.86885.72t
U2=(45.75-8)x(1892.71-1862.86
=140.855t
U3=8x(1892.71-1862.8659.70t
U4=8x(1892.71-1862.8689.55t
∑ = W1+ W2+ W3+ W4+ W5+ W6
则W
=1754.46+605.448+576.240+149.92+107.256+107.813
=3301.137t
∑=U1+U2+U3+U4=885.72+140.855+59.70+89.55=1175.825t U
∑ =P1+P2+ P S=1210.81-187.40+143.008=1166.418t P
c.稳定判定
安全系数：
根据 SL319-2005《混凝土重力坝设计规范》规定:
水平截面上的正应力： 剪应力： 水平正应力： 主应力： 由上计算可得：
运用期：坝踵铅直应力399.50kpa>0kpa ，没有出现拉应力，满足强度要求。坝址铅直应力较小，为568.75kpa ，远小于坝基容许压应力。 施工期：坝址铅直应力:
2
2
'6'29361.486189037.48'99.8845.75
45.75yd
W M kpa B
B σ?=-=-=∑∑为压应力，即满足
拉应力小于0.1Mpa ，强度满足要求。
四、设计溢流坝段
1.孔口形式及溢流坝前沿总长
采用孔口形式：开敞溢流式,溢流孔口设为3孔，每孔净宽10m；采用平面闸门；堰顶高程为1888.000m，溢流段净宽L=nb=3x10=30m。由工程经验，采用平面闸门时需设闸门槽，工作闸门槽深0.5~2m，考虑工程级别，此处取1m;门槽处闸墩厚度不得小于1~1.5m，以保证有足够的强度，此处取1.5m;平面闸门多采用活动式启闭机，机距取10m。由此溢流坝段溢流前沿总长为L0=nb+(n-1)d=30+2x1.5=33m.溢流坝段位于大坝中部。
2.溢流面体型设计
溢流面由顶部直线段、中间直线段和反弧段三部分组成。
a.顶部曲线段
WES坝面曲线的流量系数较大且剖面较廋，工程量较省，此处采用WES曲线，坝面曲线由方程控制。坐标原点为堰顶最高点，水平右向为x轴，竖直向下为y轴。
WES型溢流堰顶部曲线以堰顶为界分上游段和下游段两部分。上游段采用三圆弧方法或下列形式的曲线绘制：
式中：H d为定型设计水头，一般为校核洪水位时堰顶水头的75%~95%。
本设计采用三圆弧方法绘制上游段曲线：
校核洪水位时的堰顶水：H0=1892.71-1888.00=4.71m则H dd=4m。
三圆弧绘制数据如下：
X1=-0.175H d=-0.7m R1=0.5H d =2m
X2=-0.276H d=-1.104m R2=0.2H d=0.8m
X3=-0.282H d=-1.128m R3=0.04H d=0.16m
WES型堰顶下游段曲线，当坝体上游面铅直时，按下式计算：
取值计算得下表：
b.中间直线段
中间直线段坡率与非溢流坝段下游坡率一致，为1：0.8，与堰顶曲线相切与A点，对堰顶曲线方程求一阶导数，其斜率应等于1：0.8。
即：
解得X A=5.7m,带入堰顶曲线方程得Y A=3.85m。
c.反弧段
a)确定反弧半径
本设计水头为中水头，且下游基岩较为坚固，设计初步选用消能方式为挑流消能。本设计鼻坎采用连续式。
下游反弧段反弧半径R=(4~10)h c,挑射角θ一般采用20o～25o。h c 为校核洪水闸门全开时反弧段最低点处的水深。R太小水流不平顺，过大会导致向下游延生过长,增加工程量。综合取R=9h c, θ=25o。
查《水利学》得h c迭代公式：
式中q为单宽流量，校核洪水位时：
校核洪水时最大下泄流量
溢流坝段净宽
E 0为以收缩断面底部为基准断面的上游水流总能量。
E 0=1892.71—1861.29=31.42m
φ为流量系数。主要取决于上游堰高与设计水头之比。
P 1/H d =44.5/4=11.1>1.33,堰为高堰; 堰顶全水头与设计水头之比H 0/H d =4.71/4=1.17，查表计算φ0=0,带入式子迭代得h 1=1.06,h 2=1.08,h 3=1.08.故h c =1.08m 。
反弧半径R=9x1.08=9.72m 。在实际工程中，反弧段半径R 远远超过
以上取值，用经验公式: 3
223
R Fr h >。又V =)cos (211θ?h S g -；
得：V 1=20.07m/s 2.故/21.07/ 6.48Fr v ===。
则：
33
2222
6.48 1.0811.8833
R Fr h m ==??=，取R=16m 。 b) 确定反弧段反弧圆心
反弧段圆心可由下列方法确定：作与坝体下游面相距为R 的直线，再做与鼻坎最低点相距为R 的水平线，两线交点即为圆心O 。由此，设反弧段反弧圆心为（O x ,O y ）,则O y =（1888.00-1864.36）-16 =7.64m. 中间直线段的直线方程可求得：
则亦可求得与坝体下游面相距为R 的直线方程为：
1
28.890.8
y x =
- 带入圆心纵坐标可得反弧圆心为（29.22，7.64）。
五、溢流坝段稳点验算
1.溢流坝段剖面图
2.设计洪水位状况
a.计算简图(坝前水位1892.5m)
b.荷载计算
取1延米计算，由cad计算溢流坝段剖面面积A=1131.35m3.坝底宽B=45.75m。则:
坝体自重: W1=r坝A=2.4x1286.76=3088.224t
水重：W2=r水A水
=1.0x[(1892.5-1876.25)+(1892.5
=213.69 t
水压力：P1=0.5r水H2(1888-1843.5)2=990.125t
P2= r水Hd=1.0x(1888-1843.5)x1.53=68.085t
P3.=- 0.5r水H2=-0.5x1.0x(1861.29-1843.5)2=-58.24t
泥沙压力：P S=1
2r sb h S220
tan(45)
2
?
-
2xtan230o
=143.008t
扬压力：U1=(1861.29-1843.5)x1.0x45.75=813.89t
U2=(45.75
=147.27t
U3t
U4=8x(1892.5-1861.29)x0.5x1.0x(1-0.25)=93.63t
动水压力：P H=r水qV(cosа2-cosа1)/g
t
P v=r水qV(sinа2-sinа1)/g
t
∑ = W1+ W2+P v=3088.224+213.69+28.86=3330.77t
则：W
∑ =U1+U2+U3+U4=813.89+147.27+62.42+93.63=1117.21t U
∑ =P1+P2+P3+P S-P H=990.125+60.085-58.24+143.008-7.2 P
=1127.78t
c.稳定判定
安全系数：
根据 SL319-2005《混凝土重力坝设计规范》规定: Array满足稳点要求。
3.校核洪水位情况
a.计算简图(坝前水
位1892.71m)
b.荷载计算
取1延米计算，由cad计算溢流坝段剖面面积A=1131.35m3.坝底宽
B=40.05m。则:
坝体自重: W1=r坝A=2.4x1286.76=3088.224t
水重：W2=r水A水
=181.63t
水压力：P1=0.5r水H22=990.125t
P2= r水Hd=1.0x(1888-1843.5)x1.61=71.645t P3.=- 0.5r水H22=-175.78t
泥沙压力：P S=1
2r sb h S220
tan(45)
2
?
-
2xtan230o
=143.008t
扬压力：U1=(1862.86-1843.5)x1.0x45.75=885.72t
U2=(45.75-8)x(1892.71-1862.86
=140.85t
U3=8x(1892.71-1862.8659.7t
U4=8x(1892.71-1862.8689.55t
动水压力：P H=r水qV(cosа2-cosа1)/g
=1.0x25.2x21.07x(0.9205-0.629)/9.8
=15.79t
P v=r水qV(sinа2-sinа1)/g
=1.0x25.2x21.07x(0.777+0.391)/9.8
=63.28t
则W
∑ = W1+ W2+P v=3088.224+181.63+63.28=3333.134t U
∑ =U1+U2+U3+U4=885.72+140.85+59.7+89.55=1175.82t P
∑ =P1+P2+P3+P S-P H=990.125+71.645-58.24+143.008-15.79 =1130.748t
c.安全判定
安全系数：
根据 SL319-2005《混凝土重力坝设计规范》规定:
六、设计消能工
根据大坝所处地
理环境、水文地质条
件，本坝体选用挑流
消能。挑流消能设计包括：选择鼻坎形式、确定鼻坎高程、反弧半径、
挑角、计算挑距和下游冲刷坑深度。
1.选择鼻坎形式
连续式鼻坎设施简单，不易汽蚀，在相同水力条件下，挑距笔
差动式稍远，但水舌较集中，空中扩散校差，对河床冲刷较深。综
合考虑坝体所处地理环境及地质、水文条件，初步选择鼻坎形式为
连续式。
2.确定挑角、鼻坎高程和反弧半径
由溢流坝剖面设计可得反弧半径R=16m，挑角θ=25o。由挑角得出鼻
坎高程H=1865.94m。
3.计算挑距和下游冲刷坑深度
水舌挑射距离的估算公式为：
式中：L—自挑流鼻坎末端算起至下游河床床面的挑流水舌外缘
挑距m
v—为坎顶水面流速；按鼻坎处平均流速的1.1倍取用。
1
θ—鼻坎的挑角（单位度）；
1h —为坎顶平均水深h 在铅直向的投影，h 1=hcos θ ；
h 2 —为坎顶至河床面的高差
冲刷坑深度在工程上按下式估算：
式中： k t 水垫厚度，自水面至坑底的距离，m 。q 为单宽流量，H 为上下游水位差。α为冲坑系数。 a. 设计洪水位情况 a).计算挑射距离
反弧段挑射水流速度1V =)cos (211θ?h S g -
其中：由长江流域规划办公室整理的经验公式得35.0055
.01k
E
-=?；上游水
面至挑坎顶部的高差：
S 1=1892.5-1864.36=28.14m,h 2=1865.13-1858.600=6.43m ， （河床1875.600）。 又单宽流量ò?3362
12.07/()L 30
Q q m s m ==
=?，
则流能比0.026E k =
=
=
，0.870φ== 1cos 1.08cos 250.99o h h m
θ===,将上述结果带入V =)cos (211θ?h S g -得
V=20.07m/s 2. V 1 m/s 2。 则挑射距离： b).计算冲刷深度
对于岩石河床，计算冲刷坑深度的经验公式为： 其中： 为冲坑系数，由经验规定取值取1.2。单宽流量：
ò?3362
12.07/()L
30
Q q m s m =
=
=?；上下游水位差H=1892.5-1861.29=31.21m 冲刷坑后的下游水深h t =1861.29-1858.60=2.69m 。 则冲刷坑深度：
44.01
6.30 2.5~5.09.85 2.86
k t L t h ==>-- 满足要求。 b.校核洪水位情况 a).计算挑射距离
反弧段水流挑射速度1V =)cos (211θ?h S g - 其中：由长江流域规划办公室整理的经验公式得35.0055
.01k
E
-=?，上游水
面至挑坎顶部的高差：
S 1=1892.71-1864.36=28.35m,h 2=1864.36-1858.700=5.66m, 又单宽流量ò?3756
25.2/()L 30
Q q m s m ==
=?；
则流能比0.05E k =
=
=
，0.910φ== 1cos 1.08cos 230.99o h h m
θ===,将上述结果带入V =)cos (211θ?h S g -得
V=21.07m/s 2.V 1 m/s 2。 则挑射距离： b).计算冲刷深度
对于岩石河床，计算冲刷坑深度的经验公式为：
其中： 为冲坑系数，由经验规定取值取 1.2，单宽流量：
ò?3756
25.2/()L 30
Q q m s m =
=
=?, 上下游水位差H=1892.71-1862.86=29.85m,
坝体稳定计算书
1 坝顶高程及护坡计算 根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）,坝顶高程等于水库静 水位与坝顶超高之和，应分别按以下运用条件计算，取其最大值：①正常蓄水位加正常运用条件的坝顶超高；②设计洪水位加正常运用条件的坝顶超高；③校核洪水位加非常运用条件的坝顶超高。考虑坝前水深、风区长度、坝坡等因素的不同，分别计算安全加固前后主坝及一、二、三副坝的坝顶高程。 计算波浪要素所用的设计风速的取值：正常运用条件下，采用多年平 均年最大风速的倍；对于非常运用条件下，采用多年平均年最大风速。根据水库所处的地理位置，多年平均年最大风速值采用15.2m/s 计算。主坝风区长度为886m西营副坝风区长度为200m马尾副坝风区长度为330m 采用公式法进行计算。 坝顶超高计算 根据《碾压式土石坝设计规范》SL274— 2001，坝顶在水库静水位的超 高应按下式计算： y=R+e+A 式中：R――最大波浪在坝坡上的爬高（m； e —最大风壅水面高度（m ； A安全超高（m,对于3级土石坝，设计工况时A=0.7m,校 核工况时A=0.4m； 加固前坝顶超高的计算 1.2.1计算参数 各大坝计算采用的参数见表121.1 —2。
表 121.1 主坝加固前波浪护坡计算参数表 1.2.2加固前坝顶高程复核 各坝坝顶高程计算成果见表1.2.2.1?2 从表1.2.2.1可以看出，校核工况下主坝坝顶高程最大，所以坝顶高 程取17.39m,小于现状防浪墙顶高程~17.63m ，现坝顶高程满足现行规范的 西营副坝加固前波浪护坡计算参数表 主坝加固前坝顶高程计算成果表 表 121.2
重力坝稳定及应力计算书
重力坝稳定及应力计算 书 Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT
重力坝剖面设计及原则 5.1.1剖面尺寸的确定 重力坝坝顶高程，坝高H=。为了适应运用和施工的需要，坝顶必须要有一定的宽度。一般地，坝顶宽度取坝高的8%～10%，且不小于2m。若有交通要求或有移动式启闭设施时，应根据实际需要确定。综合考虑以上因素，坝顶宽度m 。 B10 考虑坝体利用部分水中增加其抗滑稳定，根据工程实践，上游边坡坡率n=0～，下游边坡坡率m=0～。故上游边坡坡率初步拟定为，下游边坡坡率初步拟定为。上游折坡点位置应结合应力控制标准和发电引水管、泄洪孔等建筑物的进口高程来定，一般折坡点在坝高的1/3～2/3附近，故初拟上游折坡点高程为。下游折坡点的位置应根据坝的实用剖面形式、坝顶宽度，结合坝的基本剖面计算得到（最常用的是其基本剖面的顶点位于校核洪水位处），故初拟下游折坡点高程为。 5.1.2剖面设计原则 重力坝在水压力及其他荷载的作用下，主要依靠坝体自重产生的抗滑力维持抗滑稳定；同时依靠坝体自重产生压应力来抵消由于水压力引起的拉应力以满足强度要求。 非溢流坝剖面设计的基本原则是：①满足稳定和强度要求，保证大坝安全；②工程量小，造价低；③结构合理，运用方便；④利于施工，方便维修。 遵循以上原则拟订出的剖面，需要经过稳定及强度验算，分析是否满足安全和经济的要求，坝体剖面可以参照以前的工程实例，结合本工程的实际情况，先行拟定，然后根据稳定和应力分析进行必要的修正。重复以上过程直至得到一个经济的剖面。 重力坝挡水坝段荷载计算 5.2.1基本原理与荷载组合 重力坝的荷载主要有：自重、静水压力、扬压力、泥沙压力、浪压力、动水压力、冰压力、地震荷载等。本次设计取单位长度的坝段进行计算。相关荷载组合见表。 表荷载组合表
混凝土重力坝毕业设计计算书
1 目录 目录 (1) 第1章非溢流坝设计 (4) 1.1坝基面高程的确定 (4) 1.2坝顶高程计算 (4) 1.2.1基本组合情况下： (4) 1.2.2特殊组合情况下： (5) 1.3坝宽计算 (6) 1.4 坝面坡度 (6) 1.5 坝基的防渗与排水设施拟定 (7) 第二章非溢流坝段荷载计算 (8) 2.1 计算情况的选择 (8) 2.2 荷载计算 (8) 2.2.1 自重 (8) 2.2.2 静水压力及其推力 (8) 2.2.3 扬压力的计算 (10) 2.2.4 淤沙压力及其推力 (12) 2.2.5 波浪压力 (13) 2.2.6 土压力 (14) 第3章坝体抗滑稳定性分析 (16) 3.2 抗滑稳定计算 (17) 3.3 抗剪断强度计算 (18) 第4章应力分析 (20) 4.1 总则 (20) 4.1.1大坝垂直应力分析 (20) 4.1.2大坝垂直应力满足要求 (21) 4.2计算截面为建基面的情况 (21) 4.2.1 荷载计算 (22) 4.2.2运用期（计入扬压力的情况） (23) 4.2.3运用期（不计入扬压力的情况） (23)
4.2.4 施工期 (23) 第5章溢流坝段设计 (25) 5.1 泄流方式选择 (25) 5.2 洪水标准的确定 (25) 5.3 流量的确定 (25) 5.4 单宽流量的选择 (25) 5.5 孔口净宽的拟定 (26) 5.6 溢流坝段总长度的确定 (26) 5.7 堰顶高程的确定 (27) 5.8 闸门高度的确定 (27) 5.9 定型水头的确定 (28) 5.10 泄流能力的校核 (28) 5.11.1 溢流坝段剖面图 (29) 5.11.2 溢流坝段稳定性分析 (29) （1）正常蓄水情况 (29) （2）设计洪水情况 (30) （3）校核洪水情况 (30) 第6章消能防冲设计 (31) 6.1洪水标准和相关参数的选定 (31) 6.2 反弧半径的确定 (31) 6.3 坎顶水深的确定 (32) 6.4 水舌抛距计算 (33) 6.5 最大冲坑水垫厚度及最大冲坑厚度 (34) 第7章泄水孔的设计 (36) 7.1有压泄水孔的设计 (36) 7.11孔径D的拟定 (36) 7.12 进水口体形设计 (36) 7.13 闸门与门槽 (37) 7.14 渐宽段 (37) 7.15 出水口 (37) 7.15 通气孔和平压管 (38) 参考文献 (39)
土石坝稳定计算安全评价与计算毕业设计
第4章大坝稳定计算 4.1. 计算方法 4.1.1. 计算原理 本设计稳定分析采用简单条分法——瑞典圆弧法。该法基本假定土坡失稳破坏可简化为一平面应变问题，破坏滑动面为一圆弧形面，将面上作用力相对于圆心形成的阻滑力矩与滑动力矩的比值定义为土坡的稳定安全系数。计算时将可能滑动面上的土体划分成若干铅直土条，略去土条间相互作用力的影响。 图4.1 瑞典圆弧法计算简图 下游坝坡有渗流水存在，应计入渗流对稳定的影响。在计算土条重量时，对浸润线以下的部分取饱和容重，对浸润线以上的部分取实重（土体干重加含水重）。假设土条两侧的渗流水压力基本上平衡，则稳定安全系数的综合简化计算公式为：
∑∑+±+ψ--±= ] /cos )[(} sec ]sin sec cos ){[(R e Q V W b c tg Q b u V W K i i i i i i i i i i i i i i i i i C ααααα‘ ’ （4.1） 其中：i ——土条编号； W ——土条重量； u ——作用于土条底部的孔隙水压力； ,b α——分别为土条宽度和其沿滑裂面的坡角； //,c ?——有效抗剪强度指标; S ——产生滑动的作用力； T ——抗力。 表4.1 坝体安全系数表 4.1.2. 计算工况 根据水工建筑物教材的要求，稳定渗流期校核两种工况的上下游坝坡稳定：正常运用条件和非正常运用条件I ，对于设计洪水位的上下游坝坡，其浸润线和水位均处于正常和校核条件之间，在坝体尺寸和材料相同的情况下，正常和校核满足要求，设计即满足要求。 4.1.3. 基础资料 表4.2 三百梯水库坝体土物理力学指标建议值
过滤器选型计算
精心整理篮式粗过滤器选型计算 粗过滤器工艺计算 1.总则 本工艺计算依据石油化工管道、泵用过滤器标准计算，参考标准SH/T3411-1999《石油化 工泵用过滤器选用、检验及验收》、HG-T21637-1991《化工管道过滤器》。本计算仅适用 于过滤器内过滤面积及起始压降计算，过滤器壳体执行GB150标准，不在本计算内。 2.过滤面积计算 依据SH/T3411-1999标准，其规定的有效过滤面积定义为：过滤器内支撑结构开孔总面积 减去开孔处滤网占据面积的净面积。因此计算有效过滤面积时考虑支撑结构的有效面积以及 滤网的有效面积。根据标准要求，永久性过滤器的有效过滤面积与管道截面积之比不小于1.5。 本项目的过滤器按照临时过滤器要求，有效过滤面积与管道截面积之比取不小于3.0。 2.1管道截面积计算S1： 本项目过滤器进出口管道工程直径DN200，S1=（0.2/2）2×3.14=0.0314m2 2.2过滤器有效过滤面积计算S2： 按照标准要求面积比取3，即S2/S1=3，即S2=S1×3=0.0314×3=0.0942m2 2.3过滤器过滤网面积计算 按照项目要求，过滤网要求0.8mm，表面积0.45m2。 本过滤器选择蓝式滤芯的表面积为0.56m2，滤篮支撑结构开孔率取50%，滤网选24目（可 拦截0.785mm以上颗粒），其有效开孔率为56%。因此本项目所选过滤器滤篮的有效过滤 面积为S=0.56×0.5×0.56=0.157m2，有效过滤面大于2.2计算结果0.0942m2，因此 在过滤面积上满足要求。 3.起始压降计算 压降计算按照标准所提供的参考公式计算，其中涉及到的物理量有雷诺数、当量长度、流体 密度、黏度等。 计算公式： 符号说明：
混凝土重力坝设计
XXXXXX 继续教育学院 毕业论文 题目 XXX水库 混凝土重力坝枢纽设计 专业水工 层次专升本 姓名 学号
前言 关键词：重力坝剖面稳定应力细部构造地基处理 本次设计内容为河南南潘家口水利枢纽，坝型选择为混凝土重力坝，坝轴线选择和枢纽布置见1号图SG-01潘家口水库平面图所示。 整座重力坝共分53个坝段，主要有非溢流挡水坝段、溢流表孔坝段、溢流底孔坝段和电站厂房坝段。其中非溢流挡水坝段每坝段宽15米，分布于大坝两端；厂房坝段每段宽16米，布置在靠近右岸的主河床上，装机3台机组；底孔坝段每段宽22米，布置在厂房坝段左侧的主河床上；溢流坝段每段宽18米，布置在滦河主河床上。详见1号图SG-02下游立视图。 挡水坝段最大断面的底面高程为128米，坝顶高程为228米，防浪墙高1.2米，最大坝高为101.2m，属高坝类型。坝顶宽12米，最优断面的上游坝坡坡率为1:0.2，上游折坡点高程为181米，下游坝坡坡率为1:0.7，下游折坡点高程688.98英尺，详细情况参见1号图SG-03挡水坝剖面图。 溢流坝段最大断面的底面高程为126米，堰顶高程210米，溢流堰采用WES曲线设计，直线段坡率为1：0.7，反弧段半径取25.0米，鼻坎高程取159米，上游坝坡坡率取1：0.2，折坡点高程为181米，上游坝面与WES曲面用1/4椭圆相连，详细情况见1号图SG-02溢流堰标准横断面图所示。 本枢纽溢流堰采用挑流方式消能，挑角取250。止水采用两道紫铜中间加沥青井的形式。坝基防渗处理（主要依据上堵下排的原则），上游帷幕灌浆（两道），下游侧设置排水管。 以非溢流挡水坝段为计算选择断面，进行了抗滑稳定分析和应力分析，分别采用抗剪断计算法和材料力学法计算法进行计算，最终验算满足抗滑稳定，上游坝踵没有出现拉应力，设计剖面合理可行。 本次设计只是部分结构物设计，考虑问题较单一，采用基础资料一般以书本为主，跟实际情况难免有出入，敬请读者批评指正。 编者 2008.9
厌氧塔计算手册
1. 厌氧塔的设计计算 1.1 反应器结构尺寸设计计算 （1） 反应器的有效容积 设计容积负荷为 5.0 /( 3 / ) N v kgCOD m d 进出水 COD 浓度 C 0 2000( mg / L) ， E=0.70 QC 0 E 3000 20 0.70 8400m 3 3 V= 5.0 ，取为 8400 m N v 式中 Q ——设计处理流量 m 3 / d C 0——进出水 CO D 浓度 kgCOD/ 3 m E ——去除率 N V ——容积负荷 （2） 反应器的形状和尺寸。 工程设计反应器 3 座，横截面积为圆形。 1） 反应器有效高为 h 17.0m 则 横截面积： S V 有效 8400 ＝495(m 2 ) h 17.0 单池面积： S i S 495 165(m 2 ) n 3 2) 单池从布水均匀性和经济性考虑，高、直径比在 1.2 ： 1 以下较合适。 设直径 D 15 m ，则高 h D*1.2 15 * 1.2m 18 ，设计中取 h 18m 单池截面积： S i ' 3.14 * ( D )2 h 3.14 7.52 176.6( m 2 ) 2 设计反应器总高 H 18m ，其中超高 1.0 m 单池总容积： V i S i ' H ' 176.6 (18.0 1.0) 3000( m 3 ) 单个反应器实际尺寸： D H φ15m 18m 反应器总池面积： S S i ' n 176.6 3 529.8(m 2 ) 反应器总容积： V V 'i n 3000 3 9000(m 3 )
A江坝后式厂房双曲拱坝设计计算书
目录 第一章调洪演算 ........................ - 3 - 1.1 调洪演算的原理.......................................... - 3 - 1.2 调洪方案的选择.......................................... - 3 - 1.2.1对以下四种方案进行调洪演算......................... - 3 - 1.2.2方案比较........................................... - 7 - 1.2.3 2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 .................. - 10 - 2.1 大坝剖面设计计算....................................... - 10 - 2.1.1混凝土重力坝设计.................................. - 10 - 2.2 大坝工程量比较......................................... - 17 - 2.2.1重力坝工程量...................................... - 17 - 2.2.2拱坝工程量........................................ - 18 - 2.2.3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 ............ - 19 - 3.1 拱坝的型式尺寸及布置................................... - 19 - 3.1.1坝型选择.......................................... - 19 - 3.1.2拱坝的尺寸........................................ - 19 - 3.2 荷载组合............................................... - 23 - 3.2.1 正常水位+温降 .................................... - 23 - 3.2.2 设计水位+温升 .................................... - 23 - 3.2.3 校核水位+温升 .................................... - 23 - 3.2.4 正常水位+温降+地震 ............................... - 23 - 3.3 拱坝的应力计算......................................... - 23 - 3.3.1对荷载组合1，2，3使用FORTRAN程序进行电算........ - 23 - 3.3.2对荷载组合4进行手算.............................. - 24 - 3.4 坝肩稳定验算........................................... - 37 - 3.4.1计算原理.......................................... - 37 - 3.4.2验算工况.......................................... - 38 - 3.4.3验算步骤.......................................... - 38 - 4.1泄水建筑物的型式尺寸 ................................... - 42 - 4.2坝身进水口设计 ......................................... - 42 - 4.2.1管径的计算........................................ - 42 - 4.2.2进水口的高程...................................... - 42 - 4.3泄槽设计计算 ........................................... - 43 - 4.3.1坎顶高程.......................................... - 43 - 4.3.2坎上水深h ........................................ - 43 - c 4.3.3反弧半径R ........................................ - 44 -
《土石坝设计与施工》实训任务书(五组)
《土石坝设计与施工》实训任务书 一、设计资料： 1、地形、地质资料。 某河流位于山区峡谷内，全长约122km，两岸地势高峻，土石坝坝址处位于其中游地段的峡谷地带，为梯形河谷，河床比较平缓，坡降不太大，河床宽约120m，河床基面高程为380.0m。坝址一带均为原生黄土，河槽底部有深4～5m的沙卵石。 2、水文水利计算资料如下： 正常高水位436.0m，相应下游水位382.0 m； 设计洪水位437.0 m，相应下游水位385.0 m； 校核洪水位438.0 m，相应下游水位386.40 m； 死水位516.2 m； 3、气象地理资料如下： 多年平均最大风速 12m/s 水库吹程：1km； 该地区地震烈度5度。 4、建筑材料资料如下： ①该坝址附近壤土比较丰富，蕴藏量约为500万m3，河床中有沙砾料可供开 采，运距约1.5km，但储量仅为15万m3，距坝址8km处可开采块石，交通较方便； ②壤土试验有关指标：干容重16.5kN/ m3，浮容重10.6kN/ m3，饱和容重 20.6 kN/ m3，粘结力19Kpa，内摩擦角18度，渗透系数2.4×10-5cm/s； ③可供作堆石排水体的石料有关指标：比重2.71，干容重19.50 kN/ m3， 饱和容重22.30 kN/ m3，浮容重12.30 kN/ m3，湿容重20.30 kN/ m3，内摩擦角31°，渗透系数2×10-2cm/s。 二、实训要求 1、根据所给资料规划工程布置；绘制其布置图 2、试按选择坝形设计土石坝，按比例绘制其剖面图并做必要的计算； 3、画出防渗、排水和护坡等细部构造，标明必要的尺寸和高程； 4、编制设计说明书，绘制设计图（设计图手绘、机打均可）
厌氧塔设计计算书
1.厌氧塔的设计计算 1.1反应器结构尺寸设计计算 （1） 反应器的有效容积 设计容积负荷为)//(0.53 d m kgCOD N v = 进出水COD 浓度)/(20000L mg C = ，E=0.70 V= 3 084000 .570 .0203000m N E QC v =??= ，取为84003 m 式中Q ——设计处理流量d m /3 C 0——进出水CO D 浓度kgCOD/3 m E ——去除率 N V ——容积负荷 （2） 反应器的形状和尺寸。 工程设计反应器3座，横截面积为圆形。 1） 反应器有效高为m h 0.17=则 横截面积：)(4950 .1784002 m h V S ＝有效 == 单池面积：)(1653 4952 m n S S i == = 2) 单池从布水均匀性和经济性考虑，高、直径比在1.2：1以下较合适。 设直径m D 15=，则高182.1*152.1*===m D h ，设计中取m h 18= 单池截面积：)(6.1765 .714.3)2 ( *14.32 2 2' m h D S i =?== 设计反应器总高m H 18=，其中超高1.0m 单池总容积：)(3000)0.10.18(6.176'3 ' m H S V i i =-?=?= 单个反应器实际尺寸：m m H D 1815?=?φ 反应器总池面积：)(8.52936.1762 ' m n S S i =?=?= 反应器总容积：)(900033000'3 m n V V i =?=?=
（3） 水力停留时间（HRT ）及水力负荷（r V ）v N h Q V t HRT 72243000 9000=?== )]./([24.03 6.1762430002 3h m m S Q V r =??= = 根据参考文献，对于颗粒污泥，水力负荷)./(9.01.02 3 h m m V r -=故符合要求。 1.7.2 三相分离器构造设计计算 （1） 沉淀区设计 根据一般设计要求，水流在沉淀室内表面负荷率)./(7.02 3 ' h m m q <沉淀室底部进水口表面负荷一般小于2.0)./(2 3 h m m 。 本工程设计中，与短边平行，沿长边每池布置8个集气罩，构成7个分离单元，则每池设置7个三项分离器。 三项分离器长度：)(16' m b l == 每个单元宽度：)(57.27 187 ' m l b == = 沉淀区的沉淀面积即为反应器的水平面积即2882m 沉淀区表面负荷率：)./(0.20.1)./(39.0288 58.1142 323h m m h m m S Q i -<== （2） 回流缝设计 设上下三角形集气罩斜面水平夹角α为55°，取m h 4.13= )(98.055 tan 4.1tan . 31m h b === α )(04.198.020.32 12m b b b =?-=-= 式中：b —单元三项分离器宽度，m ； 1b —下三角形集气罩底的宽度，m ； 2b —相邻两个下三角形集气罩之间的水平距离（即污泥回流缝之 一），m ； 3h —下三角形集气罩的垂直高度，m ；
重力坝稳定及应力计算书..
5.1重力坝剖面设计及原则 5.1.1剖面尺寸的确定 重力坝坝顶高程1152.00m，坝高H=40.00m。为了适应运用和施工的需要，坝顶必须要有一定的宽度。一般地，坝顶宽度取坝高的8%～10%，且不小于2m。若有交通要求或有移动式启闭设施时，应根据实际需要确定。综合考虑以上因素，坝顶宽度m B10 。 考虑坝体利用部分水中增加其抗滑稳定，根据工程实践，上游边坡坡率n=0～0.2，下游边坡坡率m=0～0.8。故上游边坡坡率初步拟定为0.2，下游边坡坡率初步拟定为0.8。上游折坡点位置应结合应力控制标准和发电引水管、泄洪孔等建筑物的进口高程来定，一般折坡点在坝高的1/3～2/3附近，故初拟上游折坡点高程为1138.20m。下游折坡点的位置应根据坝的实用剖面形式、坝顶宽度，结合坝的基本剖面计算得到（最常用的是其基本剖面的顶点位于校核洪水位处），故初拟下游折坡点高程为1148.50m。 5.1.2剖面设计原则 重力坝在水压力及其他荷载的作用下，主要依靠坝体自重产生的抗滑力维持抗滑稳定；同时依靠坝体自重产生压应力来抵消由于水压力引起的拉应力以满足强度要求。 非溢流坝剖面设计的基本原则是：①满足稳定和强度要求，保证大坝安全；②工程量小，造价低；③结构合理，运用方便；④利于施工，方便维修。 遵循以上原则拟订出的剖面，需要经过稳定及强度验算，分析是否满足安全和经济的要求，坝体剖面可以参照以前的工程实例，结合本工程的实际情况，先行拟定，然后根据稳定和应力分析进行必要的修正。重复以上过程直至得到一个经济的剖面。 5.2重力坝挡水坝段荷载计算 5.2.1基本原理与荷载组合 重力坝的荷载主要有：自重、静水压力、扬压力、泥沙压力、浪压力、动水压力、冰压力、地震荷载等。本次设计取单位长度的坝段进行计算。相关荷载组合见表4.5。 表4.5 荷载组合表 组合情况相关 工况 自 重 静水 压力 扬压 力 泥沙 压力 浪压 力 冰压 力 地震 荷载 动水 压力 土压 力 基本正常√√√√√√
O江水利枢纽工程毕业设计计算书.doc
O江水利枢纽工程毕业设计计算书- 本设计以O 江流域的水文、地形、地质为基础，通过调洪演算确定了坝型及枢纽布置、大坝设计、泄水建筑物设计和施工组织设计等方面进行简略的计算。在设计中对经济、技术及安全等方面进行了详细分析与比较,拟定相应的斜心墙土石坝设计方案。 本设计以O 江流域的水文、地形、地质资料为基础，通过调洪演算确定了水库的特征水位，进行了枢纽布置；对大坝、泄水建筑物进行了比较详细的设计。通过编制施工组织计划，确定了枢纽工程各主体部分的进度。设计中考虑了经济、技术及安全等方面的因素，并对各部分可行的方案进行了比较，确定了最优方案。 O江水利枢纽工程毕业设计计算书.zip
P＆G公司诉上海晨铉智能科技发展有限公 司不正当竞争案- 本案是上海法院受理的第一起计算机网络域名与商标相冲突的案件。本案判决是人民法院认定驰名商标的酋例生效判决，也是人民法院就域名与商标的冲突作出的酋例生效判决。本案主要解决了以下问题：第一，确认将他人商标注册为域名使用产生的纠纷属于法院受理民事诉讼的范围第二，法院在审理将他人商标注册为域名使用的案件中，可以根据当事人的请求，就系争商标是否构成驰名商标作出调定；第三，确立了将他人商标注册为域名使用构成不正当竞争的判定标准。 案情 原告：（美国）普罗克特和甘布尔公司（Procter ＆Gamble，简称P＆G公司） 被告：上海晨铉智能科技发展有限公司 1976年5月，（瑞士）P＆G公司在中国注册了“SAFEGUARD”商标，核定使用商品为第70类香皂、肥皂等。原告（美国）P＆G公司（中译为宝洁公司）于1992年8月经国家工商行政管理局核准，从（瑞士）P＆G公司受让上述商标。1994年6月，宝洁公司在中国注册了“safeguard／舒肤佳”商标，核定使用商品为第3类肥皂、护发制剂等。宝洁公司还在中国注册了“舒肤佳”。“safeguard”及其组合的多个商标。宝洁公司自
UASB的设计计算书
两相厌氧工艺的研究进展 摘要：传统的厌氧消化工艺中，产酸菌和产甲烷菌在单相反应器内完成厌氧消化的全过程，由于二菌种的特性有较大的差异，对环境条件的要求不同，无法使二者都处于最佳的生理状态，影响了反应器的效率。1971年Ghosh和Poland提出了两相厌氧生物处理工艺［1］，它的本质特征是实现了生物相的分离，即通过调控产酸相和产甲烷相反应器的运行控制参数，使产酸相和产甲烷相成为两个独立的处理单元，各自形成产酸发酵微生物和产甲烷发酵微生物的最佳生态条件，实现完整的厌氧发酵过程，从而大幅度提高废水处理能力和反应器的运行稳定性。 (1) 两相厌氧消化工艺将产酸菌和产甲烷菌分别置于两个反应器内，并为它们提供了最佳的生长和代谢条件，使它们能够发挥各自最大的活性，较单相厌氧消化工艺的处理能力和效率大大提高。Yeoh对两相厌氧消化工艺和单相厌氧消化工艺进行了对比实验研究。结果表明：两相厌氧消化系统的产甲烷率为0.168m3CH4/(KgCOD Cr?d)明显高于单相厌氧消化系统的产甲烷率0.055m3CH4/(KgCOD cr?d)。 (2) 反应器的分工明确，产酸反应器对污水进行预处理，不仅为产甲烷反应器提供 了更适宜的基质，还能够解除或降低水中的有毒物质如硫酸根、重金属离子的毒性，改变难降解有机物的结构，减少对产甲烷菌的毒害作用和影响，增强了系统运行的稳定性。 (3) 产酸相的有机负荷率高，缓冲能力较强，因而冲击负荷造成的酸积累不会对产 酸相有明显的影响，也不会对后续的产甲烷相造成危害，提高了系统的抗冲击能 力。 (4) 产酸菌的世代时间远远短于产甲烷菌，产酸菌的产酸速度高于产甲烷菌降解酸的速率［4,5］，产酸反应器的体积总是小于产甲烷反应器的体积。 (5) 两相厌氧工艺适于处理高浓度有机污水、悬浮物浓度很高的污水、含有毒物质及难降解物质的工业废水和污泥。 2两相厌氧工艺的研究现状 2. 1反应器类型 从国内外的两相厌氧系统研究所采用的工艺形式看，主要有两种：第一种是两相均采用同一类型的反应器，如UASB反应器,UBF反应器,ASBR反应器，其中UASB 反应器较常用。第二种是称作Anodek的工艺，其特点是产酸相为接触式反应器 (即完全式反应器后设沉淀池，同时进行污泥回流)，产甲烷相则采用其它类型的反应器⑹。 王子波、封克、张键采用两相UASB反应器处理含高浓度硫酸盐黑液，酸化相为8.87L的普通升流式反应器，甲烷相为28.75L的UASB反应器,系统温度 (35 ±)C。当酸化相进水COD 为(6.771 ?11.057)g/ L ,SO42-为(5.648?8.669) g/
重力坝毕业设计
第一章设计基本资料及任务 第一节设计基本资料 一、枢纽任务 本工程同时兼有防洪、发电、灌溉、渔业等综合利用。水电站装机容量为21.75万kW，装3台机组。正常蓄水位为110.5m，死水位为86.5m，三台机满载时的流量为405m3/s。采用坝后式厂房。工程建成后，可增加保灌面积90万亩，减轻洪水对下游城市和平原的威胁。在遇P=0.02%和P=0.1%频率的洪水时，经水库调节后，洪峰流量可由原来的18200m3/s、14100 m3/s分别削减为6800 m3/s和6350 m3/s；水库蓄水后形成大面积水域，为发展养殖业创造有利条件。 二、基本资料 1、规划数据 本重力坝坝高86.9m，坝全长368m，溢流坝位于大坝中段长度73米，非溢流坝分别接溢流坝两侧各147.5m，坝顶宽度8m，坝底宽度80.5m，坝底高程28m，坝顶高程114.9m，正常蓄水位110.5m，死水位86.5m。 坝址处的河床宽约120m，水深约1.5～4m。河谷近似梯形，两岸基本对称，岸坡取约35o。 2、工程地质 坝基岩性为花岗岩，风化较深，两岸达10m左右。新鲜花岗岩的饱和抗压强度为100～200MPa，风化花岗岩为50～80Mpa。坝址处无大的地质构造。 3、其他资料 - 1 -
（1）风向吹力：实测最大风速为24m/s，多年平均最大风速为20m/s，风向基本垂直坝轴线，吹程为4km。 （2）本坝址地震烈度为7度。 （3）坝址附近卵砾石、碎石及砂料供应充足，质量符合规范要求。 三、表格 表1比选数据 - 2 -
表2岩石物理力学性质 四、参考文献 1．混凝土重力坝设计规范水利电力部编 2．水工建筑物任德林河海大学出版社 3．水工设计手册泄水与过坝建筑物水利电力出版社 4．混凝土拱坝及重力坝坝体接缝设计与构造水电部黄委会编 第二节设计任务 一、枢纽布置 （1）拟定坝址位置 - 3 -
碾压土石坝计算书_毕业设计
目录 第一章水文水利计算 (1) 1.1推理公式法推求设计洪水位 (1) 1.1.1工程地点流域特征值 (1) 1.1.2设计暴雨的查算 (1) 1.1.3设计24小时净雨过程的计算 (6) 1.1.4推求30年一遇设计洪水 (6) 1.2调洪演算 (10) 第二章大坝剖面确定 (14) 2.1 正常运行情况下的超高计算 (14) 2.1.1波浪爬高 (14) 2.1.2 风雍高度 (15) 2.1.3 正常情况下超高 (15) 2.2 非常运行情况下的超高计算 (16) 2.2.1波浪爬高 (16) 2.2.2 风雍高度 (17) 2.2.3 正常情况下超高 (17) 2.3 坝顶高程 (17) 第三章土石坝渗流计算 (19) 3.1 计算方法及计算假定 (19) 3.2 本设计土坝渗流的具体计算 (20) 第四章土石坝坝坡稳定计算 (27) 4.1 稳定计算方法 (27) 4.2计算过程 (27) 4.3 稳定成果分析 (31) 第五章溢洪道设计 (36) 5.1 控制堰设计 (36) 5.1.1 克—奥Ⅰ型堰的剖面设计 (36) 5.2 泄槽设计 (37) 5.2.1. 泄槽的布置 (37) 5.2.2泄槽水面曲线计算 (38) 5.2.3克—奥Ⅰ型堰的抗滑稳定验算 (2) 5.3出口消能设计 (3) 参考文献 (8)
南昌工程学院本科毕业设计 第一章 水文水利计算 1.1推理公式法推求设计洪水位 市东山街办南山村老虎坑，坝址座落于章江水系二级支流老虎坑河，东经114°44′，北纬25°10′，设计历时为24小时，坝址以上控制集水面积1.2km 2，主河长1.63km ，河床平均坡降43‰，设计频率为30年一遇为例。参照《手册》，计算步骤如下（说明：以下所用附图均来自于手册）： 1.1.1工程地点流域特征值 工程地点流域面积F=1.2km 2，主河道长度L=1.63km ，主河道比降J=0.043。 1.1.2设计暴雨的查算 1、求三十年一遇24小时点暴雨量 根据工程地理位置查附图2-4，得流域中心最大24小时点暴雨值P 24=101.5mm;附图2-5得 C v24 =0.37，由设计频率P=3.33%和C S =3.5C v 查附表5-2，得87.1)2333.0(2 .05.038.264.299.124=-?---=K p 则30年一遇24小时点暴雨量mm K P P P 8.18987.15.101%)33.3(242424=?=?= 2、求30年一遇24小时面暴雨量 根据流域面积F=1.2km 2和暴雨历时t=24h 查附图5-1，得点面系数24a =0.9998。 则30年一遇24小时面暴雨量为： mm a P P 8.1899998.08.18924%)33.3(24%)33.3(24=?=?= 3、求设计暴雨24小时的时程分配 ①设计暴雨24小时雨配 查附表2-1，得以60分钟为时段的雨型分配表，如表1-1。 ②查算30年一遇60分钟，3小时，6小时暴雨参数 根据工程地理位置分别查附录图2-6和附图2-8，得流域中心最大6小时和60分钟点暴雨量，P 6=72mm ；P 60min =44.5mm ；查附图2-7和附图2-9，得C v6=0.42；C v60min =0.335。由设计频率P=3.33%和C S =3.5C v 查附表5-2得 77.1)233.3(2564.1875.1825.12)233.3(2582.115.215.2min 606=-?---==-?--- =K K P P 。 则30年一遇60分钟，6小时点暴雨量为：
Y型过滤器强度计算书.
1、计算厚度t s t s :计算厚度;mm 1.733599D o :外径;mm 377[σ]t :在设计温度下材料的许用应力;MPa 130E j :焊接接头系数; 1P:设计压力;MPa 1.2Y:系数;按表6. 2.1选取。0.4 2、开孔补强计算 (1主管开孔所需补强面积 A A:主管开孔所需补强面积;m㎡1163.6187d 1:扣除厚度附加量后主管上斜开孔的长径;mm 519.1578 d:扣除厚度附加量后支管的内径;mm 367.1a:主管轴线与斜管轴线的夹角;
45°(2开孔补强有效补强范围 有效补强宽度 B=2d 11038.3156B=d 1+2(2t n -2(2C 1+2C 2 538.9578取较大值B mm 900 Y型过滤器强度计算书 [](2PY E PD t j t o s +=σ sin 2(1a d t A s -=a d d sin /1= 有限补强高度h=2.5(t n-C1-C212.375 t n:管子名义厚度;mm7 C1:厚度负偏差;mm 1.05 C2:腐蚀余量;mm1 (3补强范围内主管多余金属补强面积A1 A1=(B-d1(t n-t s-C1-C21224.9412 (4补强范围内支管多余金属补强面积A2 A2=2h(t n-t s-C1-C2/sina112.57978 (5角焊缝金属补强面积A3 A3=H236 H:角焊缝高度;mm6 3、结论 A1+A2+A3=1373.521大于A=1163.6187 计算通过 注:按GB50316-2000《工业金属管道设计规范》(2008版计算
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斜墙土石坝工程设计计算书
目录 第一章洪水调节计算 2第二章挡水建筑物的计算 8 2.1 坝顶高程的计算 8 2.2 渗流计算 14 2.3 土料设计 18 2.4 稳定设计 23 2.5 细部设计 25第三章泄水建筑物的设计 27第四章施工组织设计 32附录1 稳定计算程序 34
第一章 调洪演算 因该河流为山区性河流，故兴利库容与防洪库容不结合，从正常蓄水位开 始调节。将坝址来水单位过程线按同比例缩放，得到不同频率下的洪水过程线。根据初步拟定四组堰顶高程与孔口尺寸计算下泄流量和设计和校核水位。 方案1： ?∩=2811m, B=7m ； 方案2： ?∩=2812m, B=7m ； 方案3： ?∩=2813m ， B=8m ； 方案4： ?∩=2812m, B=8m 。 ?∩——堰顶高程； B ——过水净宽 用下列方法计算下泄流量和设计和校核水位： （1）在估计所求B 点附近，任意选定B1、B2、B3（或B1′、B2′、 B3′）向A （或A ′）方向做三条直线，并与洪峰过程线相切，如图1.1所示。 A,A ′分别为Q 设=1680m 3/s （P=1%）和Q 校=2320 m 3/s （P=0.05%）时的起调点（在图中Q 设、Q 校分别用Qmax 和Qmax ′表示），用下式计算分别不同方案和频率下的起调点（Bi ，Bi ′）。 起调点：Q 起调=εm 2/32H g ?×B m ——流量系数，与堰型有关，取0.502； H ——作用水头m ； ε——侧收缩系数取0.86（ε=1-0.2*0.7*1=0.86）； B ——过水净宽。 g ——重力加速度取0.981 B1、B2、B3为设计情况下过A 做切线与来水过程线的交点，其流量计算公式 Qi=1680×y Bi /120 y Bi ——为Bi 的纵坐标 B1′、B2′、 B3′校核情况下过A ′做切线与来水过程线的交点，其流量计算公式 Qi ′=2320×y Bi ′/120 y Bi ′——为Bi ′的纵坐标 （2）计算相应直线AB i （或AB i ）与洪峰过程线所包围的面积（即相应调节库容）和相应的隧洞最大下泄流量，并V~H 曲线上根据V 总查出高程H 。 在单位过程线上所围面积A ，求出不同频率下的相应调节库容V 见表1.1 (3)根据相应高程H ，在Q~H 曲线上根据交点找出相应的隧洞最大下泄流量，H 设，H 校，如图1.2所示。 将不同方案的计算过程列入表1.1中，并将最后结果汇总至表1.2中。
离子交换设计计算书..
混合离子交换器 详 细 设 计 计 算 书 宜兴市华电环保设备有限公司
1工艺流程的设计 由于原水水质较好，水中TDS含量较低。因此，本项目推荐选用传统的成熟工艺离子交换器作为系统的主脱盐设备；系统初期投资成本低、易于实现自动化。离子交换器采用双床浮动床工艺，它具有处理水量大、占地面积小、交换容量高等优点。 根据计算，一级阳阴离子脱盐后的产水尚未达到生产工艺用水的要求，所以，在一级除盐装置之后，设置混合离子交换器，其出水水质完全满足设备采购方出水要求。 为保证关键设备离子交换器的长期可靠稳定运行，则必须设置符合水质特点的预处理系统，满足离子交换器进水指标：SS<3mg/L。 2工艺流程总述 2.1工艺流程： 由净化水场来的原水经过水处理系统后到达超高压锅炉给水的要求后，通过管道送到除氧水站供超高压和高压锅炉使用。 原水由全厂新鲜水管网送入除盐水站后，部分去凝结水换热后进生水罐，生 -含量为水经新鲜水泵加压后，先经过滤器后进入阳离子交换器，因原水中HCO 3 器除去重碳酸20-42.1mg/L，为减少后级阴离子交换器的负荷，经过除 CO 2 根后，由中间水泵经阴离子交换器和混合离子交换器后，去除盐水罐，最后由除盐水泵加压进除盐水管网供各用户使用。主体设备为单元式运行排列，同时也考虑母管式的连接组合。为了减少设备的台数、减少再生次数和酸碱耗量，增加运行时间。 工艺如下： （原水箱）→原水泵→多介质过滤器→阳离子交换器→脱塔碳→中间水箱
→阴离子交换器→混合离子交换器→除盐水箱→除盐水泵→使用点 2.2为了保证除盐水系统供应的可靠性，选择了五个系列；正常情况下，三个系列运行,一个系列再生，一个系列备用。其中设备包括： 10台150吨/小时的纤维球过滤器（?2600mm），5套300吨/小时阳离子交换器(?3000mm），5套300吨/小时阴离子交换器(?3000mm），5套300吨/小时混合离子交换器(?2800mm）及其它辅助设备等组成。 2.3本套水处理设备的原水水质按提供的水质报告设计，而最终制出900吨/小时除盐水。 设计进水水质及出水水质 1进水水质 1.1 除盐水物流特性 本项目的原水来自于菱溪水库，其水质(供参考)为：
水工建筑物重力坝设计计算书样本
一、非溢流坝设计 ( 一) 、初步拟定坝型的轮廓尺寸 (1)坝顶高程的确定 ①校核洪水位情况下: 波浪高度 2h l=0.0166V5/4D1/3=0.0166×185/4×41/3=0.98m 波浪长度 2L l=10.4×(2h l)0.8=10.4×0.980.8=10.23m 波浪中心线到静水面的高度h0=π(2h l)2/ 2L l=3.14×0.982/10.23=0.30m 安全超高按Ⅲ级建筑物取值 h c=0.3m 坝顶高出水库静水位的高度△h校=2h l+ h0+ h c=0.98+0.30+0.3=1.58m ②设计洪水位情况下: 波浪高度2h l=0.0166(1.5V)5/4D1/3=0.0166×(1.5×18)5/4×41/3=1.62m 波浪长度 2L l=10.4×(2h l)0.8=10.4×1.620.8=15.3m 波浪中心线到静水面的高度h0=π(2h l)2/ 2L l=3.14×1.622/15.3=0.54m 安全超高按Ⅲ级建筑物取值 h c=0.4m 坝顶高出水库静水位的高度△h设=2h l+ h0+ h c=1.62+0.54+0.4=2.56m ③两种情况下的坝顶高程分别如下: 校核洪水位时: 225.3+1.58=226.9m 设计洪水位时: 224.0+2.56=226.56m 坝顶高程选两种情况最大值226.9 m, 可按227.00m设计, 则坝高227.00-174.5=52.5m。
(2)坝顶宽度的确定 本工程按人行行道要求并设置有发电进水口, 布置闸门设备, 应适当加宽以满足闸门设备的布置, 运行和工作交通要求, 故取8米。 (3)坝坡的确定 考虑到利用部分水重增加稳定, 根据工程经验, 上游坡采用1: 0.2, 下游坡按坝底宽度约为坝高的0.7～0.9倍, 挡水坝段和厂房坝段均采用1: 0.7。 (4)上下游折坡点高程的确定 理论分析和工程实验证明, 混凝土重力坝上游面可做成折坡, 折坡点一般位于1/3~2/3坝高处, 以便利用上游坝面水重增加坝体的稳定。 根据坝高确定为52.5m, 则1/3H=1/3×52.5=17.5m, 折坡点高程=174.5+17.5=192m; 2/3H=2/3×52.5=35m, 折坡点高程=174.5+35=209.5m, 因此折坡点高程适合位于192m~209.5m之间, 则取折坡点高程为203.00m。挡水坝段和厂房坝段的下游折坡点在统一高程216.5m处。 (5)坝底宽度的确定 由几何关系可得坝底宽度为T=( 203-174.5) ×0.2+8+(216.5-174.5) ×0.7=43.1m (6)廊道的确定 坝内设有基础灌浆排水廊道, 距上游坝面6.1m, 廊道底距基岩面4m, 尺寸 2.5× 3.0m( 宽×高) 。 (7)非溢流坝段纵剖面示意图