溢洪洞

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新疆五一水库溢洪洞底流消能模型试验研究

新疆五一水库溢洪洞底流消能模型试验研究

新疆五一水库溢洪洞底流消能模型试验研究摘要:根据工程建设需要,对新疆迪那河五一水库溢洪洞消力池消能进行模型试验。

对其消能防冲的布置从调整梯形墩位置个数、尾坎高度、T型墩位置个数等不同角度出发进行试验。

根据试验结果,提出采用了梯形墩和悬栅联合布置的最佳设计方案。

梯形墩和悬栅的联合运用为辅助消能工的结构设计和其他同类工程优化消力池提供参考。

关键词:消力池消能防冲梯形墩T型墩悬栅1 工程概况迪那河是新疆巴音郭楞蒙古自治州轮台县境内六条河流中最大的一条河,五一水库枢纽工程位于山口以上约5 km的迪那河干流上,距离轮台县城约40 km,此工程属于控制性工程,具有工业供水、防洪兼灌溉等综合效益。

工程规模属中型,工程等别为Ⅲ等;设计洪水标准P=1%(Q=1508.14 m3/s),校核洪水标准P=0.05%(Q=2540.34 m3/s)。

水库工程是由大坝、溢洪道、导流兼泄洪洞、发电洞和供水管线等主要建筑物构成。

溢洪洞位于左岸导流洞兼泄洪冲砂洞的外侧,坝轴线与轴线交角为68°。

溢洪洞由进口引渠段、控制段、洞身段、陡坡段、消力池段及出口明槽段组成。

进口引渠长为426.106 m,底板高程1353.50m,底板宽度15.0 m,为复式梯形断面;控制段采用开敞式进口,WES堰型,堰顶高程1358.0 m,堰宽15.0 m;洞身纵坡i=0.05,9.5×11 m城门洞形断面;出口陡坡段采用“U”型,出口消力池长83 m,底宽18 m,墙高23 m,底板高程1274.70 m,坎顶高程1281.00 m,墙顶高程1297.70 m,消力池内末端布设有“T”型消能工。

2 模型试验设计方案模型试验按照重力相似准则设计,根据试验内容、供水以及场地等条件,又考虑到模型有机玻璃标准尺寸问题。

模型几何比尺为54.167,相应其它主要物理量比尺为:流量比尺:=21594;流速比尺:=7.36;糙率比尺:=1.945;时间比尺:=7.36;泥沙粒径比尺:=54.167。

浅析猴子岩水电站特大断面溢洪洞开挖施工方法

浅析猴子岩水电站特大断面溢洪洞开挖施工方法
工 字 钢 拱架 支 护 。
以 克 服 孔 底 岩 石 的 夹 持 作 ①斜 坡 导 洞 为 城 门 洞 型 , 采 用 直 孔 掏 采 用 加 强 装 药 ,
槽方 式 , 周边 采用 光 面 爆 破 。 ②进 口斜 坡导 用 。 顶 拱 层爆 破 按 掏 槽 孔 、 崩落孔、 周 边 光 洞每 一 循 环 进 尺 爆 破 开 挖 完成 后 , 施 工安 爆 孔 的 顺 序 由 内 到 外 分 段 起 爆 , 中 下 层 爆 全支护 紧跟掌子面进 行 , 其 中 Ⅳ 类 和 V类 破 按 爆破 孔 、 缓冲孔 、 光 爆 孔 的 顺序 由外 到
① 顶拱 层 钻 爆 开挖 采 用 直 孔 掏槽 方式 ,
钻, 中4 2 钻 头钻 孔 , 统 一 装 中3 2 的药卷 , 周 边 孔 间 隔 装药 , 乳 化 炸 药 药 卷绑 在 竹 片上 ,
2 施 工道路布置
个工作面 , 进出1 2 1 工作 面 同 时 施 工 。
底板 和周边采 用光面爆 破 , 两 侧 扩 挖 采 用
( 1 ) 进 口工 作 面 将 1 0 0 1 #交 通 洞 上 游 侧 压 钻 造 垂 直 孔 梯 段 爆 破 ; 底 板 保 护 层 开 挖 4 . 4 开挖断面 尺寸 控 制 洞I = I 至 溢 洪 洞 洞 身进 口回填 成 一 斜 坡 道 作 采 用 垂 直 钻 孔 , 周 边 光 面爆 破 、 爆 破 孔采 用 为装载机端 运钻爆 台车和支护材 料通道 , 孔底 空腔装药 。 ②顶 拱 层 爆 破 钻 孔 采 用 人 其 中靠 溢洪 洞 洞 身进 口处 回填 为 平 台 以放 工 在 自制 钻 爆 台 车 上 控 制 钻 机 进 行 作 业 , 置钻 爆 台车 , 斜 坡 道 外 侧 用码 放 约 3 . 5 m高 人 工 装 药 , 非 电毫 秒雷 管 分 段 起 爆 , 微差 爆 钢 筋 石 笼以 拦 截 斜坡 道 外侧 边 坡 滚 石确 保 破 。 ③ 对 于 岩 石 整 体性 较 好 部位 , 系统 支 护 滞 后 掌 子面 不超 过 3 0 m; 对 于 不 良地 质段 , 空压 机房及施工 人员、 机械设备安全 。 标文件要求 , 施 工 过 程 中 采 用 以 下 控 制 措 施: ( 1 ) 光 爆破 均 采 用 测 量 定 位 。 ( 2 ) 光 爆 孔 采 用 定人 、 定机 、 定 区域 钻 孔 。 ( 3 ) 不 良地 质 段和关键部位采用 “ 短进尺 、 弱爆破 ” 的 原 则爆 破开 挖 。 ( 4 ) 开 挖 轮 廓 线 均 采 用 光 面爆

强化水利工程溢洪洞底板混凝土施工技术的若干思考

强化水利工程溢洪洞底板混凝土施工技术的若干思考
【 文章编号 】 1 0 0 4 — 7 3 4 4 ( 2 0 1 3 ) 0 7 — 0 1 2 3 一 O 1
强化水利工程溢洪洞底板混凝土施工技术的若干思考
于 水 程 局 河 南 省 郑 州市 4 5 0 0 0 0 )
摘 要: 随着我 国经济的 日益增长 , 各种水利工 程也在不断兴建起 来。在水利工程 的结构中 , 由于建设和运行 的环境大都在 水下, 给水利施 工带来 了极大 的不便 。其 中, 溢 洪洞是水利 设旋中的核心部位 , 承担着重要 的泄洪与溢洪作用 。本文 旨在分析水利 工程 溢洪 洞底板混凝 土的施工技 术, 希望可 以给 同行提供一些参考 和意见 。 关键 词 : 水 利工程 ; 溢 洪洞 ; 底板混凝 土; 施 工 技 术
2 . 1关键技术
2 . 1 . 1 边墙 弧形 模 板 的设 计
众所周知 ,混凝土 的质 量和尺寸需依靠合理 的规划和优质 的加工 , 方 可达到最优 的使用性 能。模 板在 设计时必须考虑拆模及收面 的需求 , 尤其是边墙混凝土在初 期施 工时, 它的收面工作务必在拆模 的前提 下进 节。 行 。而弧形顶端 的混凝土在初 期时容易遭 到侵蚀 , 因此需要设计上下两 3 总 结 块模板 , 下块主要负责拆除收面 , 上块只要负责振捣混凝 土。 总 而言之 , 在我 国水 利工程溢洪洞底 板混凝土 施工 的过程 中, 应全 2 . 1 . 2 混凝 土入 模 的顺 序 特别是底板硅粉混凝土表层采用钢滚筒方式 以及 可 以从底板 的设计 图发现 混凝 土主要有上述提到的三种标号形式 , 面考虑 各种 实际情况 , 大大强化 了施工 的技 都 需要连续进行浇筑 。 首先浇筑底 板 C 2 5标号混凝土至 C 6 0标号硅粉混 底板边墙 弧形模板下半部分拆除收面方法 的应用 , 术 , 提高 了施工的效益 。相信经过专业人 员的不断探索与实践, 水利工程 凝 土的底部 ; 然后 浇筑 C 6 0标号硅粉混凝 土 , 使 其弧形边墙 两端 的 C 3 0 标 号混 凝 土 留 出一 定 的位 置 ; 最后再 浇筑 C 3 0标 号 边 墙 混 凝 土 , 分 三 层 溢洪洞底板混凝土施工技术一定可 以更加完善和进步。 对称进行浇筑 , 可 以确保振捣更加密实。 这样一来 , 待C 6 0标 号硅粉混凝 土收面工作完成 以后 , 所有 的弧形边墙 就可以拆模。无论是哪一种标号 的混凝土 , 收面都必须掌握好时间, 保证施 工的进度 。

堰型对溢洪洞进口段设计影响的研究

堰型对溢洪洞进口段设计影响的研究

Value Engineering堰型对溢洪洞进口段设计影响的研究Study on the Influence of Weir Type on the Design of the Spillway Tunnel Inlet Section薛文斌XUE Wen-bin;李宛东LI Wan-dong;杭炯炯HANG Jiong-jiong(中国水利水电第十一工程局有限公司,郑州450001)(PowerChina Sinohydro Bureau11Co.,Ltd.,Zhengzhou450001,China)摘要:西南地区某水库扩建工程泄水建筑物采用无压溢洪洞型式,控制段采用开敞式溢流堰,泄槽采用圆拱直墙型无压隧洞,消能防冲设施采用挑流消能。

泄水建筑物轴线位于大坝右岸山体,岸坡坡角42°~60°,控制段主要受地形、地质和泄流条件限制。

本次通过对堰流水面线分析,采用HEC-RAS建立数学模型,针对不同堰型进行泄流能力、堰后收缩断面水深等研究,选择了合理的堰型和溢洪洞进口段布置,满足堰后泄槽水流衔接、泄洪等要求,可为后续类似工程设计提供借鉴。

Abstract:The drainage building of a reservoir expansion project in southwest China adopts the unpressure overflow tunnel type,the control section adopts the open overflow weir,the drainage channel adopts the round arch straight wall type unpressure tunnel,and the energy dissipation and flushing prevention facilities adopt the lifting and energy dissipation.The axis of the drainage building is located in the mountain on the right bank of the dam,and the corner of the bank slope is42°~60°.The control section is mainly limited by terrain, geology and discharge conditions.Through the analysis of the weir flow surface line,HEC-RAS is used to establish a mathematical model, study the discharge capacity of the different weir types,select the reasonable weir type and the inlet layout of the overflow tunnel,and meet the requirements of the weir after the trough water flow connection and flood discharge,which can provide reference for the subsequent similar engineering design.关键词:溢洪洞;堰型;渐变段;流态;数学模型;水力计算Key words:spillway tunnel;the type of weir;the transition section;flow state;mathematical model;hydraulic calculation中图分类号:TV135.2文献标识码:A文章编号:1006-4311(2023)36-133-03doi:10.3969/j.issn.1006-4311.2023.36.0441工程概况西南地区某水库扩建工程,开发任务以灌溉、乡村供水为主,水库总库容565万m3,兴利库容426万m3,工程等别为Ⅳ等,工程规模小(1)型,主要建筑物级别为4级,包括挡水建筑物、泄水建筑物、取水放空建筑物(兼做导流洞)等,大坝为粘土心墙石渣堆石坝,最大坝高52m。

水库溢洪洞渗漏水防渗固结灌浆施工技术

水库溢洪洞渗漏水防渗固结灌浆施工技术

水库溢洪洞渗漏水防渗固结灌浆施工技术发布时间:2021-12-23T03:19:03.682Z 来源:《建筑实践》2021年25期作者:马俊海[导读] 溢洪洞是大型水库建筑物重要组成部分,为确保水利工程运行安全马俊海中国水利水电第三工程局有限公司,陕西西安 710000摘要:溢洪洞是大型水库建筑物重要组成部分,为确保水利工程运行安全,必须采取有效的方法和措施,对洞身进行加固处理,增加洞身岩石整体性和抗渗性。

某水库溢洪洞通过固结灌浆加固处理,取得良好防裂、防渗效果,各项指标均达到设计要求,为同类工程提供借鉴。

关键词:固结灌浆技术;施工工序;质量控制;溢洪洞1工程概况某水库总库容为2.33亿m3。

承担着下游防洪安全、城镇供水、农业灌溉、生态供水、水力发电等任务,主体工程包括大坝、溢洪洞、进水口、输水洞、发电厂房等。

拱坝坝址左右岸地形、地质条件有较大差异,尤以左岸和河床范围地质条件较为复杂。

尽管坝基主要为玄武岩,但各岩层岩性差异较大,其中第一类柱状节理玄武岩性状较为特殊。

坝区发育的多条断层、层间(内)错动带及两岸风化卸荷发育不均匀,影响建基面岩体质量。

为提高拱坝坝基的整体性、均匀性和承载能力,坝基固结灌浆是一种非常有效的方法。

水电站地处西南高山峡谷地区,由于河谷窄、岸坡陡,坝基固结灌浆与混凝土浇筑相互干扰大。

若采用混凝土盖重钻孔固结灌浆,因固结灌浆施工而导致混凝土浇筑长时间停歇,将使混凝土的温控和防裂受到显著影响。

同时由于两岸岸坡陡,需设置必要的岸坡接触灌浆(后期温度降低后实施),而先行实施的混凝土盖重固结灌浆的钻孔、灌浆可能对预埋的接触灌浆系统造成严重破坏或堵塞,一定程度上会影响工程建设质量。

因此,在深入研究坝址复杂的地形、地质条件基础上,结合大坝混凝土浇筑进度,研究提出适合工程特点的坝基固结方法尤为重要。

溢洪洞是该水库主要泄水建筑物之一,汛期承担着水库泄洪、调沙等任务。

洞身位于主坝右侧山体下,总长115.50m。

猴子岩水电站溢洪洞开挖支护方案的动态调整

猴子岩水电站溢洪洞开挖支护方案的动态调整

【 关键词 】 特大断面
溢洪洞 开挖 支护
动 态调整
中图分类号 : T W3 2 . 3: T V 5 5 4 . 1
文献标识码 : B
文章编号: 2 0 9 5 - 1 8 0 9 ( 2 0 1 7 ) 0 1 — 0 0 3 3 - 0 3
1 工程 概 况
猴子岩水电站位于四川省甘孜藏族自治州康 定县境 内, 水 库正常蓄水位 1 8 4 2 m, 相 应库容为 6 . 6 2 亿n a , 电站具有季调 节能力。工程 主要任
【 摘 要】 猴子岩水电站溢洪洞属于特大断面洞室, 埋深浅、 地质条件复杂, 根据实际揭示的地质情况和边界条件,
在施工 中对开挖 支护方案进 行 了动态调整 , 包括进洞方案、 洞 身开挖 方案、 中下层边墙 支护方案 的调整。通过开挖 支护
方案的动态调 整, 在确保安全的前提下加快 了施工进度和节约 了工程投资。该 工程 溢洪洞开挖支护方案的调整措施 。 可 为浅埋深 特大断面隧洞 的类似 工程提供 经验借 鉴。
2 0 1 7 . N o . 1
四 川 水 利
・ 3 3・
猴 子 岩 水 电 站 溢 洪 洞 开 挖 支 护 方 案 的 动 态 调 整
代 萍 , 马利伟
( 1 .四川 电力职业技 术 学院, 成都 , 6 1 0 0 7 2 ; 2 .四川省林业调查规划院 , 成都 , 6 1 0 0 8 1 )
务是 发 电 , 电站装 机 容 量 1 7 0 0 M W( 4 2 5 MW X 4
2 . 1 边 界条 件 猴子 岩水 电站 工 程 泄 洪 具 有 “ 水头高 、 泄 量 大、 河谷 窄 、 岸坡陡、 下游 河道 及 岸坡 抗 冲 能力 较 低” 的特 点 , 受上 游 右岸 磨 子 沟 、 下 游左 岸 泥 洛 堆

溢洪洞毕业设计

溢洪洞毕业设计

溢洪洞毕业设计溢洪洞毕业设计随着城市化进程的加快,城市面临的水资源问题也日益凸显。

在城市建设中,溢洪洞作为一种重要的水利工程设施,扮演着排洪、防涝的重要角色。

它能够有效地缓解城市雨水排放不畅的问题,保护城市的安全。

在我的毕业设计中,我选择了溢洪洞作为研究对象,旨在探索一种更加高效、可持续的溢洪洞设计方案。

一、溢洪洞的作用与现状溢洪洞是一种通过设置排洪孔,将超过设计容量的洪水引流到下游水体中的工程设施。

它的作用主要有两个方面:一是保护城市的安全,避免因洪水过大而引发的城市内涝和水患;二是保护下游水体的生态环境,减少洪水对下游水体的冲击。

然而,目前我国大部分城市的溢洪洞设计存在一些问题。

首先,由于城市规划的不合理和建设用地的过度开发,导致了洪水排放能力不足的情况。

其次,传统的溢洪洞设计往往只考虑了洪水排放的功能,忽略了对下游水体的保护。

此外,一些溢洪洞的设计标准过低,无法满足城市发展的需要,造成了一定的安全隐患。

二、溢洪洞毕业设计的目标与方法在我的毕业设计中,我将以改进溢洪洞设计为目标,探索一种更加高效、可持续的溢洪洞设计方案。

首先,我将通过对现有溢洪洞的调研和分析,总结出目前溢洪洞设计存在的问题和不足。

然后,我将借鉴国内外先进的溢洪洞设计方案和经验,结合当地的实际情况,提出一种新的设计方案。

最后,我将通过模拟实验和数值模拟等方法,对新设计方案的效果进行评估和验证。

三、改进溢洪洞设计的关键技术在改进溢洪洞设计的过程中,有几个关键技术需要重点考虑。

首先是溢洪洞的排洪能力。

为了满足城市发展的需要,新设计方案应该提高溢洪洞的排洪能力,确保能够及时有效地排放洪水。

其次是溢洪洞的生态保护功能。

新设计方案应该充分考虑下游水体的生态环境,采取一些措施减少洪水对下游水体的冲击,保护水生态系统的稳定。

最后是溢洪洞的可持续性。

新设计方案应该考虑溢洪洞的维护和管理问题,确保其长期稳定运行。

四、预期效果与应用前景通过改进溢洪洞设计,预期可以达到以下几个效果。

浅谈水利工程溢洪洞底板混凝土施工技术

浅谈水利工程溢洪洞底板混凝土施工技术

e cu trdi ecnt ci r n lzd admao cncl aue r rp sd no nee nt o sr t n aeaaye ,n jrt h ia me srsaepo oe . h u o e 关键 词 : 利工程 ; 凝土 ; 工技 术 水 混 施
K e r :h d a lce gn e ig c n r ts c n t cin tc n q e y wo ds y ru i n ie rn ; o c ee ; o sr t e h i u u o
Va u gne rn l e En i e i g
・41 ・
浅 谈 水 利 工 程 溢 洪 洞 底 板 混凝 土 施 工技 术
Di u s no pl a lt C n rt o s u t nT c n g f ae o sr a c rjc s si nS iw yP ae o ceeC n t ci eh oo yo trC n ev n yP oet c o l r o W
张 文杰 Z a gW e j h n ni e
( 荣成 市 水利局 , 成 2 3 0 荣  ̄ 0 )
( o gh n trC nev nyB ra Ro gh n 6 3 0, hn R n ce gWae o sra c ueu, n c e g2 4 0 C ia)
摘要 : 以湾 头水库 放 水洞底 板 混凝 土施 工为例 , 本文 分析 了水利 工程 溢 洪洞底 板混 凝土 施 工 中遇 到 的问题 , 并提 出了主要 的技 术措施 。
Absr c :I h sp p r tkn h x mpe o a u Re ev i otm oe o o cee c n tu to h d a i o cee s iwa o r po lms t a t n ti a e ,a ig t e e a l fW n To s r orb t o h l fc n r t o sr ci n, y rul c n r t pl y f o rb e c l l
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溢洪洞的设计溢洪洞位于大坝右岸,由引渠段、进口段、洞身段、出口消能段组成,总长602.5m,进口高程为▽587m,隧洞出口高程为▽490.35m。

是黑河水利枢纽工程的重要泄洪建筑物之一。

(1)进口段采用喇叭进口,导墙也采用控制段的设计堰顶O点上游三圆弧的半径及其水平坐标值为H=6mR1=0.5dH=2.1ma=0.175dH=2.4mR2=0.2dH=3.312mb=0.276dR 3=0.04d H =0.48m c =0.282d H =3.384mO 点下游的曲线方程为: 1.851n d x kH y -= (式6.1)H d =(0.75-0.95)H max =9.53-12.07m实取H d= 12m所以控制曲线方程为: 1.85y 0.0604x= 按上式计算的坐标值见下表: 表6-2 Y 0.06 0.22 0.46 0.78 1.19 1.66 2.83 4.28 5.99 7.97 X 1 2 3 4 5 6 8 10 12 14对曲线求一阶导数:0.85dy0.0604 1.85dxx =⨯ 直线CD 的坡度为: 1dxdy = 故有: 0.850.0604 1.85x ⨯=1即 x c =13.175m ,y c =7.1224m 。

根据表中数据可得堰后控制段曲线OC ,坡度为m α=1的直线段CD 与曲线OC 相切于C 点。

控制段采用开敞式实用堰,堰顶高程为▽587.00,混凝土标号为C30,堰顶上游曲线采用三圆弧曲线,R1、R2、R3分别为6m 、2.4 m 、0.48m,上游堰面铅直;堰顶下游堰面采用WES 型曲线,曲线方程为y=0.0604x 1.85,下面与坡度为1:1的陡坡相切,反弧段半径为60m,堰顶设工作闸门,检修闸门各一个。

隧洞段的设计直线段和反弧段切点D 、反弧圆心坐标O 1,及反弧与平洞段切点E 的确定。

初拟E 点高程500m ,即y E =87,平洞段底坡1:40,反弧半径按(0.5~1.0)h max 确定, h max =601.16-493.7=105.9,故初拟反弧半径R=60m 。

各典型点坐标计算示意图见图6-2根据几何关系得:βcos 1R y y E O -==87-60×cos(actan0.025)=27.02 αcos 1R y y O D +==27.02+60cos(actan1)=69.43 由1D CD Cx x y y -=-,()1D D C C x y y x =-+=69.43-7.12+13.18=75.49αsin 1R x x D O +==117.92 βsin R x x O E -==116.42泄槽起始断面高程为▽500,其末端高程为▽490.35,是坡度i=0.02的陡坡段,从起始断面起,每隔15m 设一纵缝,缝下设纵向排水沟,尺寸与横向沟槽相同,泄槽段总长482.7m ,C25混凝土衬砌。

6.溢洪洞的水力计算水力计算包括隧洞内水面线及出口消能防冲计算两部分。

水面线的计算:初拟定隧洞为直墙圆拱形断面,即城门洞形。

断面尺寸为2016⨯m 。

q —泄槽的最大单宽流量:1540.6716Q q B ===96.29 m/s (式6-4)K h —临界水深:2133()9.82K h q g m α-=⨯= (式6-5)起始计算断面分别定在堰下反弧末端收缩断面为起始断面,起始计算断面水深h 1可按下式进行试算: ()1012h E g q h -Φ=(式6-12)式中 q -起始计算断面单宽流量H 0-起始计算断面渠底以上总水头 Φ-起始计算断面流速系数,取0.95Eo=P(堰高)+H (堰上水头)=99.7m所以1h =表6-3 h的试算过程隧洞水面线的计算采用分段求和法推算,以确隧洞的断面尺寸和衬砌厚度,分段求和法计算公式如下: ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=∆-2g v h 2g v h l 2111222221αα (式6-10) 3/422J --=R v n(式6-11)式中 Δl 1-2-分段长度,mh 1、h 2-分段始末断面水深 v 1、v 2分段始末断面平均流速,m/s α1、α2流速分布不均匀系数,取1.0 i -泄槽底坡,i=0.02-J -分段内平均摩阻坡降n —隧洞糙率系数,查水工隧洞设计规范SL 279—2002,n=0.02断面h/m A/m 2 x/m R/m R 2/3/n v/m/s J=v 2/c 2R JI-JV 2/2g E S △E S (m) △s ∑△s(m) 1 2.3 36.8 20.6 1.79 2.39 41.87 0.32 0.27 -0.25 89.43 91.73 -19.1 75.56 75.560444 2 2.6 41.6 21.2 1.96 2.75 37.04 0.22 69.98 72.58 3 2.9 46.4 21.8 2.13 3.11 33.2 0.16 0.14 -0.12 56.25 59.15 -9.75 80.81 156.37136 4 3.2 51.2 22.4 2.29 3.46 30.09 0.12 46.2 49.4 5 3.55623 2.43 3.827.51 0.09 0.08 -0.06 38.62 42.12 -5.56 88.8 245.16969 6 3.8 60.8 23.6 2.58 4.14 25.34 0.07 32.76 36.56 7 4.1 65.6 24.2 2.71 4.46 23.49 0.06 0.05 -0.03 28.14 32.24 -3.41 103.2 348.34795 8 4.4 70.4 24.8 2.84 4.78 21.88 0.05 24.43 28.83 9 4.7 75.2 25.4 2.96 5.09 20.49 0.04 0.04 -0.0221.42 26.12 -2.19134.3 482.695610 580263.085.419.260.0318.9223.92由于溢洪洞流速较大(最大达41.87m/s ),因而考虑掺气的影响。

掺气后的水深可按下式计算:h v h b ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=1001ζ (式6-14)式中 h 、h b —断面掺气前水深及掺气后的水深;v —不掺气情况下隧洞计算断面的流速;ζ—修正系数,根据溢洪道设计规范SL 2—2002,取1.2。

掺气后水面线计算成果表6-7隧洞为直墙圆拱形断面,即城门洞形。

断面尺寸为2016 ,直墙断高16m,圆拱段半径10m,圆弧角为106 °。

水面以上净空面积达总面积的24%,满足要求15%-25%的要求,因此洞身断面满足要求。

消能防冲计算:根据下游水位情况,考虑到下游地形地质条件,经技术经济比较,溢洪洞出口采用挑流消能,采用C30混凝土,挑流鼻坎高程为536.23m ,反弧半径60m,挑射角25°。

根据下游水位情况,经技术经济比较,隧洞采用挑流消能,挑流鼻坎高程495.96m,反弧半径60m,挑射角25°。

为减小出口单宽流量,利于消能,隧洞出口设扩散段。

应流速较大,为避免水流域边界脱离,扩散角不宜太大,最后取为5°。

挑流消能水舌抛距及冲刷坑示意图 图6-3水舌挑距按溢洪道设计规范SL 253—2000 中公式进行计算:s 0 75.56 156 245 348.3 483 h 2.3 2.6 3.2 3.84.45 v 41.87 37.03 30.1 25.3 21.88 19.3 h3.64823.9484.555.15 5.7486.35()gh cos h 2g sin v cos v sin cos v L 21221121+++=θθθθθ (式6-15)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;θ—挑流水舌水面出射角近似可取用鼻坎挑角,25°;h 1—挑流鼻坎末端法向水深, 平洞段出口水深h=6.35m ,h1=h cos θ=4.53m.;h 2—鼻坎坎顶至下游河床高程差,8.96m ;40.02/v m s === H 为挑流鼻坎和上游水位差。

H=599.6-495.96=103.75 V 1=1.1v=1.1⨯40.02=44.02m/s将以上各已知值代入上式得校核洪水位时水舌最大挑距为:L=191.002m 。

冲刷坑深度按下式计算:T=kq 1/2Z 1/4-t (式6-16) 式中 T —自下游水面至坑底最大水垫深度t —下游水深6.8mq —鼻坎末端断面单宽流量,96.29m 3/s ·m ; Z —上下游水位差,112.9m k —综合冲刷系数,为1.5计算得冲刷坑深度为:41.18m 。

故有:L/T=191.002/41.18=4.64>2.5,满足规范要求6.3泄洪洞设计泄洪洞主要起宣泄洪水、降低库水位的作用。

泄洪洞设在大坝左侧,进口中心高程为535m 。

采用塔式深孔进水口,泄洪洞由进口过渡段、孔身和出口段三部分组成。

进口段为喇叭口,上唇为1/4椭圆曲线,长半轴取10m ,短半轴取2.5m ,其椭圆曲线方程为15.2102222=+y x ;侧墙也采用1/4椭圆曲线,长半轴取10m ,短半轴取3m ,其椭圆曲线方程为13102222=+y x 。

洞身段为“龙抬头”式明流洞,断面为10m×10m 圆拱直墙式,出口底板高程为495.13m. 龙抬头曲线由抛物线段、斜线段,反弧段组成。

抛物线OC 的方程为: M H y x 42= (式6-17) 式中: H —工作闸门孔口地板的总水头,本设计为69.7m ; M —修正流速及保持正压的系数,本设计取1.25因此抛物线地板方程为: 2348.3x y =表6-8抛物线OC 与直线段CD 相切于C 点,直线段坡比为1:3,C 点坐标为x c 、y c 可由如下求得:对抛物曲线求一阶导数:d y 2xd x 348.3= 直线CD 的坡度为:31dx dy = 故有:2x 348.3=31即 x c =58.05 m ,y c =9.68m 。

反弧半径R 的确定:(1)反弧半径确定校核洪水时,泄洪洞最大泄流量Q=3028.69m 3/s ,经过闸门水深hc 可按宽顶堰公式计算,h=e ε=10×0.742=7.42m,其中ε为垂直收缩系数,e 为闸孔度,故闸门后水流速40.82/Q v m s b h ==⨯,22040.827.42229.81v H h g =+=+⨯=92.43m,再由式(6-1)c h =c h =7.83m 。

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