坝体预留缺口过水能力计算
施工水力学与导流工程
施工水力学与导流工程前言在河流在修建水工建筑物，由此而引起河道水流的变化，在施工期间往往与通航、筏运、渔业、供水，灌溉会或水电站运转等水利资源的综合利用的要求发生矛盾。
显然，水利水电工程整个施工过程中的水流控制,概括说就是要采取导、截、拦、蓄、泄等施工措施来解决施工和水流蓄泄之间的矛盾,避免水流对水工建筑物的不利影响，把河水流量全部或部分地导向下游或拦蓄起来,以保证工程在干地上施工和施工工期不影响或尽可能少影响水利资源的综合利用。
本文就是简单总结施工过程中水流控制的常用方法。
简单介绍了施工导流的基本方法，施工过程中水流的控制。
例如，分段围堰法导流和全段围堰法导流；导流建筑物的布置和水力计算等等。
其中，有些方法介绍的比较详细，并有相关的例题加以论述，有些方法和理论只是作简单的介绍。
一施工导流的基本方法1 分段围堰法分段围堰法亦称分期围堰法，就是用围堰将水工建筑物分段围护起来进行施工的方法。
所谓分段，就是从空间上用围堰将建筑物分成若干施工段进行施工.所谓分期，就是从时间上将导流分为若干时期.分段围堰法导流一般适用于河床宽、流量大、施工期较长的工程中，尤其是通航河流或冰凌严重的河流上。
这种导流方法的导流费用较低,所以国内一些大、中型水利水电工程采用较广。
例如,我国新安江、三门峡、丹江口等枢纽施工中，都采用过这种导流方法。
这种导流方法，前期可以由束窄的河道导流；后期可利用事先修建好的泄水道导流，其类型如下。
㈠底孔导流底孔导流时，应事先在混凝土坝体内修好临时底孔或永久底孔，然后让全部或部分导流流量通过底孔宣泄到下游，保证工程继续施工。
如临时底孔,则在工程接近完工或需要蓄水时要加以封堵。
这种导流方法在分段分期修建混凝土坝时用的比较普遍。
采用临时底孔时，底孔的尺寸、数目和布置,要通过相应的水力学计算决定.其中底孔的尺寸在很大程度上取决于导流的任务（过水、过木、过船、过鱼），水工建筑物的结构特点和封堵用闸门设备的类型。
施工水力学与导流工程
施工水力学与导流工程前言在河流在修建水工建筑物，由此而引起河道水流的变化，在施工期间往往与通航、筏运、渔业、供水，灌溉会或水电站运转等水利资源的综合利用的要求发生矛盾。
显然，水利水电工程整个施工过程中的水流控制，概括说就是要采取导、截、拦、蓄、泄等施工措施来解决施工和水流蓄泄之间的矛盾，避免水流对水工建筑物的不利影响，把河水流量全部或部分地导向下游或拦蓄起来，以保证工程在干地上施工和施工工期不影响或尽可能少影响水利资源的综合利用。
本文就是简单总结施工过程中水流控制的常用方法。
简单介绍了施工导流的基本方法，施工过程中水流的控制。
例如，分段围堰法导流和全段围堰法导流；导流建筑物的布置和水力计算等等。
其中，有些方法介绍的比较详细，并有相关的例题加以论述，有些方法和理论只是作简单的介绍。
一施工导流的基本方法1 分段围堰法分段围堰法亦称分期围堰法，就是用围堰将水工建筑物分段围护起来进行施工的方法。
所谓分段，就是从空间上用围堰将建筑物分成若干施工段进行施工。
所谓分期，就是从时间上将导流分为若干时期。
分段围堰法导流一般适用于河床宽、流量大、施工期较长的工程中，尤其是通航河流或冰凌严重的河流上。
这种导流方法的导流费用较低，所以国内一些大、中型水利水电工程采用较广。
例如，我国新安江、三门峡、丹江口等枢纽施工中，都采用过这种导流方法。
这种导流方法，前期可以由束窄的河道导流；后期可利用事先修建好的泄水道导流，其类型如下。
㈠底孔导流底孔导流时，应事先在混凝土坝体内修好临时底孔或永久底孔，然后让全部或部分导流流量通过底孔宣泄到下游，保证工程继续施工。
如临时底孔，则在工程接近完工或需要蓄水时要加以封堵。
这种导流方法在分段分期修建混凝土坝时用的比较普遍。
采用临时底孔时，底孔的尺寸、数目和布置，要通过相应的水力学计算决定。
其中底孔的尺寸在很大程度上取决于导流的任务（过水、过木、过船、过鱼），水工建筑物的结构特点和封堵用闸门设备的类型。
2020一级建造师《水利水电工程》考点预习汇总【九】
2020⼀级建造师《⽔利⽔电⼯程》考点预习汇总【九】 ⼀建考试即将来临，为了帮助考⽣更好的备考，在最后的备考阶段，下⾯由店铺⼩编为你精⼼准备了“2020⼀级建造师《⽔利⽔电⼯程》考点预习汇总【九】”，持续关注本站将可以持续获取更多的考试资讯!2020⼀级建造师《⽔利⽔电⼯程》考点预习汇总【九】 考点：⽔⼒荷载 主要⽔⼒荷载：静⽔压⼒、扬压⼒、动⽔压⼒、浪压⼒和冰压⼒。
⼀、静⽔压⼒ 垂直作⽤于建筑物(结构)表⾯某点处的静⽔压强按下式计算： P=yh ⽔深为H时，单位宽度上⽔平静⽔压⼒P按下式计算： P=1/2yh2 【例题•单选】尺⼨为1.5m×1.0m×0.8m(⻓×宽×⾼)的箱体平放在⽔深为2.8m的⽔池底⾯，箱体顶⾯受到的静⽔压⼒为()kN(⽔的重度取10kN/m3)。
【2009】 A.20 B.27 C.30 D.42 【答案】C ⼆、扬压⼒ 矩形部分的合⼒为浮托⼒代表值，其余部分的合⼒为渗透压⼒代表值。
对于在坝基设置抽排系统的，则主排⽔孔之前的合⼒为扬压⼒代表值;主排⽔孔之后的合⼒为残余扬压⼒代表值。
【例题•多选】下列混凝⼟重⼒坝所受荷载中，属于扬压⼒的有( )。
A.动⽔压⼒ B.波浪压⼒ C.浮托⼒ D.泥沙压⼒ E.渗透压⼒ 【答案】CE 【解析】计算截⾯上的扬压⼒代表值，应根据该截⾯上的扬压⼒分布图形计算确定。
其中，矩形部分的合⼒为浮托⼒代表值，其余部分的合⼒为渗透压⼒代表值。
2020⼀级建造师《⽔利⽔电⼯程》考点预习【⼆】 考点：渗流分析 ⼀、⼟⽯坝的渗流分析【必会】 内容：①确定浸润线的位置;②确定渗流的主要参数——渗流流速与坡降;③确定渗流量。
(13年考点) ⽅法：⽔⼒学法和流⺴法。
⽔⼒学⽅法可以⽤来近似确定浸润线的位置，计算渗流量、平均流速和坡降。
⼆、闸基的渗流分析 (1)闸基渗流计算闸基地下轮廓线各点的渗透压⼒、渗透坡降、渗透流速及渗流量。
重力坝中泄水洞过流能力的计算分析
ＤＯＩ ：１ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ２ — ２ ４ ６ ９ ． ２ ０ １ ７ ． ０ ３ ． ０ ２ ０
水利规划与设计
２ ０ １ ７年第 ３ 期
重 力 坝 中泄水 洞 过 流 能 力 的计 算 分 析
毕程 敏 ，牛 海 勇 ，苏 琴
计 算公 式为 ：
Ｑ＝ ￣ ／ ２ ｇ
（ １ ）
洞 。在 实 际工程 中 ，发 电洞 多为 有压 洞 ，其 他用 途 的泄水 洞 可做成 有压 的或无 压 的 ，但 应 避免 有 压 和
无压交 替 出现 。 泄 水 洞 是水 库 向 下 游 宣 泄 洪 水 的 主 要 通 道 之
水 时 ，水 流 流 速 高 ，容 易 产 生 负 压 、空 蚀 和 振 动 。 因 此 ，泄 水 洞 过 流 能 力 计 算 较 为 重 要 ，在
库 水 位 调 整 及 小 洪 水 下 泄 中 起 到 重 要 作 用 。 本 文 以某 工 程 的 泄 水 洞 为 例 ，分 析 其 不 同 情 况 下
流 量 与 闸 门开 度 及 上 游 水 位 的 关 系 ，并 采 用数 值 方 法进 行拟 合 ，通过 成 果 比较 得 出 结论 ，在 一 定 程 度 上 为 水 库 现
场 管理 提 供 方便 ，并 为类 似 工 程 提 供 一 定 参 考 和 借 鉴 。
关 键 词 ：泄 水洞 ；水 头 ；流 量 ；数 值 方 法 ；拟 合 中 图分 类 号 ：Ｔ Ｖ １ ３ １ ． ４ 文 献标 识码 ：Ａ 文章 编 号 ： １ ６ ７ ２ — ２ ４ ６ ９ （ ２ ０ １ ７ ） ０ ３ — ０ ０ ５ １ 一 Ｏ ３
（ １ ．河 北 省 水 利 水 电 第 二 勘 测 设 计 研 究 院 ，河 北 石 家 庄 ０ ５ ０ ０ ２ １ ； ２ ．南 京 市 水 利 规 划 设 计 院股 份 有 限 公 司 ，江 苏 南 京 ２ １ ０ ０ ２ ２ ）
水利工程施工——导流
Q Ac 2g(H 0 hs)
(1)
或写成：
Z
vc2
2 2g
v02 2s 2g(H0 hs)
Ac——过流断面面积; v0、vc——分别为行近 流速和收缩断面流速; H0——上游水头; H——上游水深; hs——下游水深; b——矩形河槽宽度; Z——上下游水位差。
2.20
1.70
2.00
2.50
2.10
2.50
3.00
2.40
2.80
3.50
2.80
3.30
4.00
3.00
3.70
4.50
3.50
4.00
5.00
3.80
4.50
5.50
4.00
5.00
6.00
表（4）岩石及加固工程的平均抗冲流速 m/s
项目
平均水深 0.4 1.0 2.0 ≥
砾岩、泥灰岩、泥质板岩、 页岩
①指新鲜未风化的岩石。
2 、坝体缺口、过水围堰水力学计算
• 坝体缺口泄流见图
宽顶堰
• 当堰顶长度L和水头H的关系在2.5H<L≤20H时，按 宽顶堰公式计算，如自由出流时 (堰顶的下游水深 hs<1.25hk或hs <0.8H0)，泄水流量按下式 计算：
3
Q mB
2
g
H
2
0
B——堰孔过水宽度； H0——缺口底槛以上的上游水头； ε——侧收缩系数； m——流量系数。
h0——上游围堰转角处(x/L=0) 水深; bi——沿纵向围堰不同部位的相对自 由水面降差，见下表; H——上游水深。
表（3）ai与bi试验值
表（3）松散体河床平均允许抗冲流速 m/s
水利工程施工复习题(最新版)
《水利工程施工》复习题一、填空题(20题)25分1、工程中所称的“四通一平”四通是水通，路通,电通,电讯通，一平是场地平整。
2、建造围堰缩窄后的河流应满足的要求河床地质条件、通航要求3、在水电站大坝建设中,影响确定围堰顶高程的因素导流设计流量、围堰的工作条件。
4、根据使用材料可将围堰分为：土石围堰、混凝土围堰、钢板桩格形围堰、草土围堰。
5、土石过水围堰的下游坡面及堰脚加固保护措施常有：混凝土板护面、大块石护面、加筋、钢筋石笼护面。
6、截流的基本方法:立堵法、平堵法、综合法.7、通过水力参数计算，确定龙口诸水力参数的变化规律是截流水力计算的目的.8、根据炸药包的外形特点，可将药包分为:集中药包和延长药包。
9、根据河床、岸坡地形分布等环境条件,定向爆破施工时的药包布置种类一岸布药、两岸布药。
10、依爆破作用范围划分的四个圈分别是什么压缩圈、抛掷圈、松动圈、震动圈。
11、水电工程对地基的基本要求：有足够的强度、具有足够的整体性和均一性；具有走狗的抗渗性和耐久性12、按照灌浆时浆液灌注和流动的特点，灌浆方法可分为哪三种：纯压式、循环式、13、土石坝的冬季作业措施:防冻、保温、加热14、岩基水泥灌浆的结束条件控制指标一般有：残余吸浆量、闭浆时间。
15、面板堆石坝的坝体分区为：垫层区、过渡区、主堆石区、下游堆石区。
(特殊垫层区）16、面板堆石坝的面板可以采用材料:钢筋混凝土、沥青混凝土.17、混凝土的温度裂缝类型：表面裂缝、贯穿裂缝和深层裂缝。
18、骨料破碎的常用机械类型有：颚式破碎机、圆锥破碎机、旋回破碎机、反击式破碎机、立轴式冲击破碎机和棒磨机.19、根据断面布置,洞室开挖的主要方法：全断面开挖、断面分部开挖和导洞扩大法开挖.20、钻孔爆破法开挖地下建筑物,开挖断面上的炮孔按作用不同划分类型:掏槽孔、周边孔和崩落孔(辅助孔）。
二、名词解释（20题）5题5分1、河床缩窄系数：围堰和基坑所占去的原过水断面面积与原河床过水断面面积的百分比。
拦河坝设计规范中的水力计算与稳定性分析
拦河坝设计规范中的水力计算与稳定性分析在拦河坝的设计规范中，水力计算和稳定性分析是非常重要的环节。
水力计算用于确定拦河坝所能承受的水力力量，而稳定性分析则是为了确保拦河坝在长期使用过程中的稳定性和安全性。
本文将详细介绍拦河坝设计规范中水力计算和稳定性分析的内容和要点。
一、水力计算1. 水力力学基本原理在进行水力计算之前，需要了解水力力学的基本原理。
水力力学研究水体在各种流动条件下的行为，包括水流速度、压力、涡旋等。
在拦河坝设计中，需要使用水力力学的基本原理来计算坝体所受的水力力量，例如水压力和流速力。
2. 缺口流量计算拦河坝的功能是拦截河水，并将一部分水流通过缺口流出。
因此，需要进行缺口流量的计算。
在计算缺口流量时，需要考虑河水的流速、坝顶高程以及坝体缺口的形状和尺寸等因素。
3. 水压力计算水压力是拦河坝承受的主要水力力量之一。
在水压力的计算中，需要考虑水深、水头、水密度等因素。
根据拦河坝的形状和尺寸，可以使用公式或者数值模拟方法来计算水压力。
4. 流速力计算流速力是拦河坝所经受的另一种水力力量。
流速力的计算需要考虑河水的速度、坝体的表面积以及水密度等因素。
通常使用公式或者数值模拟方法来计算流速力。
二、稳定性分析1. 地基稳定性分析拦河坝的稳定性取决于地基的稳定性。
在进行地基稳定性分析时，需要考虑地质条件、地下水位、地基的承载力等因素。
通过对地基的稳定性进行分析，可以确定合适的基础设计和加固措施，确保拦河坝的稳定性。
2. 坝体稳定性分析除了地基稳定性外，拦河坝的坝体稳定性也是非常重要的。
坝体稳定性分析需要考虑坝体的结构特点、材料强度、坝体的荷载和水力力量等因素。
通过进行坝体稳定性分析，可以评估坝体的安全性，并进行相应的设计和改进。
3. 溢流能力分析溢流能力是指拦河坝在泄洪过程中的能力。
在进行溢流能力分析时，需要考虑坝体的形状、溢流口的位置和尺寸以及河水的流量等因素。
通过溢流能力分析，可以确定合适的溢流设计，确保拦河坝在大洪水情况下能有效地泄洪，保证坝体的安全性。
水电工程溃坝洪水计算
水电工程溃坝洪水计算1 前言水电是洁净能源，是西部地区重要的能源资源，开发西部水电，实现“西电东送”是实施“ 西部大开发”战略的重要举措，也是西部地区脱贫致富的重要途径之一。
但水电站往往处于深山峡谷，甚至高地震区中，水电站的溃决将造成巨大的损失，为了预估溃坝洪水带来的影响，并提早采取相应的措施，将洪水灾害造成的影响减少到最小程度，有必要进行溃坝洪水计算。
本次计算电站地处青藏高原东南缘，区域内地势较高，平均海拔在4 000m左右。
且电站坝址区覆盖层深厚，构造裂隙较发育，是我国西部著名的强地震带。
电站下游主要的城镇为某城市，该城为我国西部少数民族集居区，经济以农牧业为主。
2 数学模型2.1 模型结构本次计算采用美国国家气象局编制的溃坝洪水预报模型DAMBRK 模型〔１〕。
该模型由三部分组成：1）大坝溃口形态描述。
用于确定大坝溃口形态随时间的变化，包括溃口底宽、溃口顶宽、溃口边坡及溃决历时。
2）水库下泄流量的计算。
3）溃口下泄流量向下游的演进。
溃口是大坝失事时形成的缺口。
溃口的形态主要与坝型和筑坝材料有关。
目前，对于实际溃坝机理仍不是很清楚，因此，溃口形态主要通过近似假定来确定。
考虑到模型的直观性、通用性和适应性，一般假定溃口底宽从一点开始，在溃决历时内，按线性比率扩大，直至形成最终底宽。
若溃决历时小于10分钟，则溃口底部不是从一点开始，而是由冲蚀直接形成最终底宽。
溃口形态描述主要由四个参数确定：溃决历时（τ），溃口底部高程（h bm），溃口边坡（z）。
由第一个参数可以确定大坝溃决是瞬溃还是渐溃。
由后面三个参数可以确水库下泄流量由两部分组成，一是通过溃口下泄流量Q b，二是通过泄水建筑物下泄的流量 Q s，即Q=Q b＋Q sQ b=C1(h－h b)1.5+C2(h－h b)2.5其中C1=3.1b i C v K S，C2=2.45ZC v K S当t b≤τ时,h b=h d－(h d－h bm)·t b/τb i=b·t b/τ当t b>τ时，b=h bmb i行进流速修正系数C v=1.0＋0.023Q＇2/〔B＇2d(h＇－h bm)2(h＇－ h b)〕K s=1.0 当(h＇t－h＇b)/(h＇－h＇b)≤0.67K S=1.0－27.8〔(h＇t－h＇b)/(h＇－h＇b)－0.67〕3当(h＇t－h＇b)/ (h＇－h＇b)>0.67式中h b为瞬时溃口底部高程；h bm为终极溃口底高程；h d为坝顶高程；h f为漫顶溃坝时的水位；h为库水位高程；b i为瞬时溃口底宽；b 为终极溃口底宽；t b为溃口形成时间；C v为行进流速修正系数（Brat er1959）；Q为水库总下泄流量；B d为坝址处的水库水面宽度；K s为堰流受尾水影响的淹没修正系数（Venard1954）；h t为尾水位（靠近坝下游的水位）。
第一讲施工导流方式与泄水建筑物
2010 .09
第一节 施工导流的基本方式 二、全段围堰法导流
2. 适用条件： 一般适用于河床狭窄，基坑工作面不大，水深 流急、覆盖层较厚难于修建纵向围堰，难于实现 分期导流的工程。
2010 .09
第一章 施工水流控制
施工导流广义上可以概括为：“导、截、拦、蓄、泄”
1. 导 如何将水流导向下游？
2. 截 ？
如何将原河床的水流拦断，使其按照我们的意图下泄
3. 拦 如何在洪水来临时，拦住洪水，保证整个水利枢纽的 安全渡汛?
4. 蓄 如何在工程建设的中后期及时蓄水，保证工程的效益 按时发挥？
5. 泄 如何保证水流顺畅流向下游？
导流泄水方式与布置
隧洞导流
洞线选择 地质条件是洞线选择的核心，是成功的关键 尽量使洞线平直，使进出流顺畅 一般控制弯道转角小于600，曲率半径大于5倍洞径或洞宽
导流泄水方式与布置
涵管导流
布置 应有良好的地基，一般应坐落在岩基上 应尽量采用明流泄水，减少振动，防止空蚀 一般应呈直线布置，当水头大于20m，不允许设置弯道 土石坝中，当围堰与坝体相结合时，往往是上游围堰越高 越经济 慎重研究进口型式和洞内流态，消除负压和空蚀 为了防止洞身渗漏，一般设置截流环
第一章 施工水流控制
Chapter1 Construction Diversion
第一章 施工水流控制
在河流上修建水工建筑物，施工期间往往与通航、 筏运、渔业、灌溉或水电站运行等水资源综合利用的要 求发生矛盾。
在河流上修建水利水电工程时，为了使水工建筑 物能在干地上进行施工，需要用围堰围护基坑，并将河 水引向预定的泄水通道往下游宣泄，这就是施工导流。
施工导流基本方法、围堰工程、流量计算讲义(75页,图文丰富)[详细]
第二节 围堰工程
• 为了保证建筑物能在干地施工，用来围护 施工基坑，把施工期间的径流挡在基坑外 的导流挡水建筑物通常称为围堰，是导流 工程中的临时建筑物。在导流任务完成以 后，如果围堰对永久建筑物的运行有妨碍 或没有考虑作为永久建筑物的组成部分时， 应予拆除。
第二节 围堰工程
• 一、围堰分类 • 按其所使用的材料，最常见的围堰有：土石围
隧洞导流示意图 （a）土石坝枢纽；(b)混凝土坝枢纽 1－导流隧洞；2－上游围堰；3－下游围堰；4－主坝
第一节 施工导流的基本方法
• 一、全段围堰法导流 • （二）隧洞导流
第一节 施工导流的基本方法
• 一、全段围堰法导流 • （三）涵管导流
涵管导流示意图 1—导流涵管；2—上游围堰；
3—下游围堰；4—土石坝
分为：明渠导流、隧洞导流、涵管导流、 渡槽导流等。
第一节 施工导流的基本方法
• 一、全段围堰法导流 • （一）明渠导流
A
B
明渠导流示意图
A. 在岸坡上开挖的明渠 B. 在滩地上开挖并设有导墙的明渠
1.导流明渠 2.上游围堰 3.下游围堰 4.坝轴线 5. 明渠外导水墙
第一节 施工导流的基本方法
• 一、全段围堰法导流 • （二）隧洞导流
堰、钢板桩格型围堰、混凝土围堰、草土围堰 等。 • 按围堰与水流方向的相对位置，可以分为：大 致与水流方向垂直的横向围堰和大致与水流方 向平行的纵向围堰。 • 按围堰与坝轴线的相对位置，可分为上游围堰 和下游围堰。 • 按导流期间基坑淹没条件，可以分为：过水围 堰和不过水围堰。
第二节 围堰工程
• 围堰选择原则
第二节 围堰工程
• 二、围堰的基本型式及构造 • （五）草土围堰 • 优点：草土围堰能就地取材，结构简单，施工方便，