导流底孔设计大纲范本
底孔导流课程设计

底孔导流课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解底孔导流的基本概念,掌握底孔导流的物理原理。
2. 学生能掌握底孔导流在实际工程中的应用,了解其对水位、流速的影响。
3. 学生能运用底孔导流相关知识解决简单的水利工程问题。
技能目标:1. 学生能通过实验、观察等方法,分析底孔导流对水流运动的影响。
2. 学生能运用数学知识,计算底孔导流相关参数,为工程设计提供参考。
3. 学生能通过小组合作,进行底孔导流实验,提高实验操作和数据分析能力。
情感态度价值观目标:1. 学生对水利工程产生兴趣,认识到水利工程在国民经济中的重要性。
2. 学生培养科学探究精神,敢于提出问题、解决问题,增强自信心。
3. 学生在小组合作中,学会尊重他人意见,培养团队合作意识。
课程性质:本课程为物理学科拓展课程,结合水利工程实际,以底孔导流为研究对象,旨在提高学生的物理知识应用能力和实践操作能力。
学生特点:本课程针对初中年级学生,学生对物理知识有一定的了解,但缺乏实际应用经验,对水利工程感兴趣,好奇心强。
教学要求:课程要求教师以实验、案例等教学方法,引导学生主动参与,注重培养学生的动手操作能力和团队协作精神,提高学生解决实际问题的能力。
通过本课程的学习,使学生将理论知识与实际应用相结合,为后续相关课程打下基础。
二、教学内容1. 引入底孔导流概念:通过图片、视频等资料,介绍底孔导流在实际工程中的应用,使学生了解底孔导流的基本原理和作用。
2. 物理原理讲解:- 水流运动基本方程:讲解流体力学基本方程,如连续性方程、动量方程等。
- 底孔导流原理:分析底孔导流对水流运动的影响,讲解底孔导流相关参数的计算方法。
3. 实践操作:- 案例分析:分析实际工程中底孔导流的设计和应用,让学生了解底孔导流在水利工程中的重要性。
- 实验操作:组织学生进行底孔导流实验,观察不同条件下底孔导流对水流运动的影响,培养学生的动手操作能力。
4. 教学内容安排与进度:- 第一课时:引入底孔导流概念,讲解水流运动基本方程。
施工导流标准及方式设计大纲范本

FCD71010 FCD初步设计阶段水电建设项目施工导流标准及方式设计大纲范本水利水电勘测设计标准化信息网1995年2月1水电站初步设计阶段施工导流标准及方式设计大纲主编单位:主编单位总工程师:参编单位:主要编写人员:软件开发单位:软件编写人员:勘测设计研究院年月2目次1. 引言 (4)2. 设计依据文件和规范 (4)3. 设计基本资料 (4)4. 设计基本资料分析 (10)5. 施工导流设计标准及导流时段划分 (12)6. 导流方式的选择 (13)7. 应提供的设计成果 (15)31 引言工程位于, 是以为主, 等综合利用的水利水电枢纽工程。
正常蓄水位m, 最大坝高m, 总库容m3,电站总装机容量M W,年发电量kW·h, 灌溉面积km2。
通航t级船队(舶)。
本工程可行性研究报告于年月审查通过, 选定坝址为。
2 设计依据文件和规范2.1 有关本工程主要文件(1) 工程可行性研究报告;(2) 工程可行性研究报告审批文件;(3) 初步设计任务书;(4) 施工导流和截流模型试验报告。
2.2 主要设计规范(1) 水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(山区、丘陵区部分)(SDJ12-78)(试行)及补充规定;(2) 水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(平原、滨海部分)(SDJ217-87);(3) 水利水电工程施工组织设计规范(SDJ338-89)(试行);(4) 水利水电工程设计工程量计算规定(修改稿);(5) 水利水电工程初步设计报告编制规程(DL 5021-93)。
3 设计基本资料3.1 工程等级和建筑物级别本工程为等工程;永久建筑物按级设计;临时建筑物按级设计。
3.2 水文(1) 本坝址区历年实测逐月最大、最小及瞬时平均流量;(2) 全年及各月不同频率最大流量, 见表1。
表1 全年及各月不同频率最大流量表34(3)各种不同施工期内各种频率最大流量见表2。
3(4) 本坝址各种频率最大洪峰流量及典型年洪峰过程曲线;(5) 坝址水位流量关系曲线;(7) 水库库容曲线见表4。
大坝项目导流洞和导流底孔封堵专项方案18

大坝项目导流洞和导流底孔封堵专项方案6.12.1 简述本工程两岸共布置6条导流洞,从左至右,左岸依次为1#、2#、3#导流洞,右岸依次为4#、5#、6#导流洞,1#、2#导流洞分别与水工2#、3#尾水洞结合布置,5#、6#导流洞分别与水工4#、5#尾水洞结合布置。
导流洞断面18m×20m(宽×高)。
根据导流洞下闸封堵、下游供水和水库蓄水发电的要求,导流底孔分两个高程设置。
在坝体高程410.00m13#~18#坝段内布置1#~6#六个低高程导流底孔,孔口尺寸为b×h=5×10m(宽×高),采用坝面收缩型压力进口段,进口上缘采用椭圆曲线,孔身段为平底直线型,洞身不扩散,在坝体高程450.00m11#和20#坝段内布置了7#~10#四个导流底孔,孔口尺寸为b×h=4.5×8m。
1#~6#临时导流底孔上游进口设平板闸门,尺寸5m×14.74m(宽×高),3#、4#临时导流底孔下游出口设弧形闸门,尺寸5m×10.00m(宽×高)。
在11#坝段、20#坝段高程450.00m分别布置2个临时导流底孔(7#、8#和9#、10#),孔口尺寸均为4.5×8m(宽×高),采用坝面收缩型压力进口段,进口上缘采用椭圆曲线,孔身段为平底直线型,洞身不扩散,7#~10#临时导流底孔上游进口设平板闸门,尺寸4.5m×12.166m(宽×高),下游出口设弧形闸门,尺寸4.5m×8.00m(宽×高)。
6.12.2 导流洞和导流底孔封堵项目导流洞封堵的项目有:下闸后导流洞内积水和淤泥的清理和排除,进导流洞的施工通道布置(2#施工支洞开挖),施工用的风、水、电系统布置,导流洞封堵段混凝土施工,导流洞封堵段冷却施工,导流洞封堵段回填灌浆和接缝灌浆和2#施工支洞封堵及回填灌浆等。
导流底孔设计大纲

FCDFCD71040导流底孔设计大纲范本水利水电勘测设计标准化信息网1998年6月1工程主编单位:主编单位总工程师:参编单位:主要编写人员:软件开发单位:软件编写人员:勘测设计研究院年月2目次1. 引言 (4)2. 设计依据 (4)3. 基本资料 (4)4. 主要设计任务与设计假定 (7)5.导流底孔布置及体形设计 (8)6.水力设计 (9)7.导流底孔结构设计 (12)8.工程量计算 (16)9.专题研究及模型试验 (16)10.应提交的设计成果 (17)341 引水电站工程位于 省 市(县)的 江(河)干(支)流上,是 河段梯级水电站规划的第 个水电站,是一座以 等综合利用的 ① 型水利水电枢纽工程。
电站枢纽主要由 ② 等建筑物组成。
其拦河坝正常蓄水位 m ,最大坝高 m ,坝顶长度 m ,总库容 亿m 3,电站总装机容量 MW ,保证出力 MW ,多年平均发电量 kWh ,灌溉面积水电站工程前期施工采用 ③ 导流方案,后期采用 ④ 底孔导流方案。
导流底孔是 期导流的主要泄水建筑物之一。
它负担着宣泄 期枯水时段流量,汛期与 ⑤ 一起参与联合渡汛,以确保大坝安全施工。
在工程完建期,导流底孔下闸封堵是工程按期蓄水发电的关键项目之一。
22.1(1)(2)——工程可行性研究阶段的技术研究成果及有关的审查文件;(3)——工程初步设计阶段导流方式设计大纲; (4)业主或建设单位提出的有关书面要求。
2.2 主要设计规范(1)SL 5021-93 水利水电工程初步设计报告编制规程; (2)SDJ 338-89 水利水电工程施工组织设计规范(试行); (3)SDJ 21-78 混凝土重力坝设计规范(试行)及其补充规定; (4)SD 134-84 水工隧洞设计规范(试行)。
33.1根据SDJ 338-89的有关规定及导流规划安排,本工程导流底孔为临时(与永久__孔①——根据《项目设计大纲》确定的枢纽②——指电站的主要建筑物如:混凝土重力式拦河坝、坝后式厂房、溢洪道、泄水底孔等;③——④——⑤——指汛期与导流底孔一起联合渡汛的泄水建筑物如: 坝体缺口、永久底孔等。
导流洞施工方案范文

导流洞施工方案范文一、前期准备工作1.方案设计:根据实际情况和要求,进行导流洞的方案设计,包括施工方法、材料选择、施工工艺等内容的确定。
2.施工图纸:根据设计方案,编制施工图纸,明确施工细节和工艺要求。
3.材料准备:根据施工图纸,准备所需的材料,包括导流洞用的钢筋、混凝土、模板等。
4.施工人员及设备:组织施工队伍,安排好人员和设备的调度,确保施工能顺利进行。
5.现场准备:清理施工现场,确保施工区域的安全和整洁。
6.安全措施:制定安全工作计划,培训施工人员,提醒施工人员注意安全事项。
二、施工过程1.地基处理:根据设计要求,对导流洞的地基进行处理,包括挖掘、填土、压实等工作,确保地基的平整和稳固。
2.模板安装:按照施工图纸的要求,进行模板的安装,包括导流洞的上部、下部和侧部模板,确保模板的精确度和固定性。
3.钢筋布置:根据设计要求,进行钢筋的布置,包括导流洞的梁、柱和墙等部位,确保钢筋的正确位置和精确度。
4.混凝土浇筑:按照施工图纸和设计要求,进行混凝土的浇筑,包括导流洞的地板、顶板和墙体等部位,确保混凝土的质量和均匀度。
5.养护处理:对已经浇筑的混凝土进行养护处理,包括覆盖保持湿润、喷洒养护剂等,保证混凝土的强度和稳定性。
6.模板拆除:根据混凝土的凝固时间,进行模板的拆除工作,确保混凝土的完整性和表面的平整度。
7.防水处理:对导流洞的墙体和地面进行防水处理,包括表面防水剂的涂刷、防水层的铺设等,确保导流洞的防水效果。
8.排水系统:设计合理的排水系统,确保导流洞内部的排水畅通,减少因积水引起的问题。
9.安全检查:进行安全检查,确保导流洞施工的安全,及时处理施工中出现的问题。
三、施工注意事项1.施工期间,要保持施工区域的整洁和安全,严禁乱丢杂物和乱堆放材料,防止发生意外事故。
2.施工过程中,要严格按照设计要求和工艺要求进行施工,确保施工质量和工期的达到预期目标。
3.施工过程中,要定期检查施工质量和安全措施的执行情况,及时进行整改和改进。
导流洞施工组织设计方案

第一章施工总说明1.1 工程概况**水库工程位于重庆市*县境内,地处长江三峡区段小流域的二级支流桃溪河上游,坝址至*县县城47Km,距重庆市的公路里程为350Km。
**水库是以农业灌溉和城镇供水为主,兼有发电效益,并为妥善安置三峡水库移民提供有利条件的综合利用工程,水库正常蓄水位450.00m,总库容为1.042亿m3,属多年调节水库。
工程规模为Ⅱ等大(2)型,分枢纽和灌区两大部分,枢纽由面板堆石坝、溢洪道、排砂放空洞、引水道和装机6MW的坝后电站组成;灌区由1条总干渠、2条分干渠、6条支渠和装机9MW的跌水电站组成。
主洞由上游进口段、洞身段、下游出口段等组成,导流洞全长702.119m,其中进口段34.094m,洞身段652.180m,出口段16.206m,导流洞断面为城门洞型,洞身采用钢筋混凝土衬砌,衬砌厚度30~50cm,衬砌后的过流断面为3m×4m(宽×高)。
导流洞进口底板高程为361.00m,出口底板高程350.00m。
1.2 水文气象及地形地质1.2.1 水文气象(1)水文坝址控制流域面积235.8km2,坝址多年平均流量5.28m3/s,多年平均径流量为1.66亿m3;经历史调查推测坝址最大洪峰流量为1480m3/s,每年4~10月为汛期,11月~次年3月为枯水季节,主汛期为6~8月份。
(2)气象多年平均降雨量:1404.9mm多年平均气温:18.6℃极端最低气温:-4.5℃极端最高气温:42.0℃多年平均蒸发量:1141.3mm实测最大风速:24m/s多年平均风速:0.8m/s多年平均雨日见表1-1.1.2.2 地形、地质条件**水库工程坝址位于桃溪河的小河滩,该处河道呈“S”形,河谷呈不对称“V”型横向谷,两岸山体完整、雄伟,岸坡左陡右缓,左岸呈一陡岩状,坡角为60°~70°,右岸地形稍缓,坡角为30°~50°,部分地段分布有残、坡积物及崩积物,河谷宽约50m,常水位355~362m,水面宽10~20m。
施工导流标准与方式设计大纲范本

FCD71010 FCD初步设计阶段水电建设项目施工导流标准及方式设计大纲本水利水电勘测设计标准化信息网1995年2月.. .. ..水电站初步设计阶段施工导流标准及方式设计大纲主编单位:主编单位总工程师:参编单位:主要编写人员:软件开发单位:软件编写人员:勘测设计研究院年月.. .. ..目次1. 引言 (4)2. 设计依据文件和规 (4)3. 设计基本资料 (4)4. 设计基本资料分析 (10)5. 施工导流设计标准及导流时段划分 (12)6. 导流方式的选择 (13)7. 应提供的设计成果 (15).. .. ..1 引言工程位于 , 是以为主, 等综合利用的水利水电枢纽工程。
正常蓄水位 m, 最大坝高 m, 总库容m3,电站总装机容量M W,年发电量 kW·h, 灌溉面积km2。
通航 t级船队(舶)。
本工程可行性研究报告于年月审查通过, 选定坝址为。
2 设计依据文件和规2.1 有关本工程主要文件(1) 工程可行性研究报告;(2) 工程可行性研究报告审批文件;(3) 初步设计任务书;(4) 施工导流和截流模型试验报告。
2.2 主要设计规(1) 水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(山区、丘陵区部分)(SDJ12-78)(试行)及补充规定;(2) 水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(平原、滨海部分)(SDJ217-87);(3) 水利水电工程施工组织设计规(SDJ338-89)(试行);(4) 水利水电工程设计工程量计算规定(修改稿);(5) 水利水电工程初步设计报告编制规程(DL 5021-93)。
3 设计基本资料3.1 工程等级和建筑物级别本工程为等工程;永久建筑物按级设计;临时建筑物按级设计。
3.2 水文(1) 本坝址区历年实测逐月最大、最小及瞬时平均流量;(2) 全年及各月不同频率最大流量, 见表1。
表1 全年及各月不同频率最大流量表3.. .. .... .. ..(3) 各种不同施工期各种频率最大流量见表2。
导流洞施工方案

第七章导流洞开挖施工1 工程简况1.1工程简况左岸导流洞洞身段全长598.631m,导流洞洞身断面型式为城门洞型,开挖断面尺寸:宽17.9~24.883m,高22.75~26.15m,洞身段砼衬砌后尺寸:宽16m,高21m,衬砌厚度0.8~2.3m。
主要由进口渐变段、进口直线段、转弯段、中间直线段、出口直线段组成,总开挖方量24.227万m3,砼衬砌方量4.917万m3。
导流洞开挖及砼衬砌主要通过施工支洞和施工导洞进行。
1.2 主要工程量3232252830,L=15-20m36,入岩9m。
50564646导流洞施工因部位提交滞后2.5个月,于2001年9月2日开工进行导流洞施工支洞施工,开工后5#道路仍在施工过程中,导流洞施工受其影响开始进展缓慢;2001年11月6日进入导流洞主洞开挖,12月23日施工支洞全部完工;截止2002年3月8日,导流洞上断面导洞开挖548m,扩挖500m,完成洞挖工程量约6.2万m3。
1.4 气象、水文条件红水河流域汛期为5~10月份,平枯水期为11月份至翌年4月份。
红水河流域洪水由暴雨形成。
坝区年最大洪水出现在6~10月份,其中主汛期6~8月份,洪水发生频繁。
由于左右岸道路施工及岩滩电站坝前水位影响造成河床水位涌高,水文条件的改变增加了导流洞施工的难度。
2主要施工措施(1)为改善通风条件加快施工进度,增加新的工作面,在导流洞出口段开挖上导洞以使导流洞与出口贯通,不仅改善了施工环境,同时作为部分进行中断面的开挖施工道路,缓解施工支洞运输强度,出口工作面洞挖2.3万m3。
(2)上断面开挖时开挖高度由8m调整到8.5m,同时两侧墙按超挖40cm控制,以利下部开挖边墙预裂钻孔施工,中、下断面边墙预裂采取一次成孔,孔深钻至距导流洞底板以上50cm,中、下断面开挖一次预裂,加快施工进度。
(3)新增一个供风系统布置在导流洞出口5#公路旁,为中断面及下断面开挖提供施工用风,配备6台20 m3/min电动空压机、1台100m3/min电动空压机供风,总供风量220 m3/min。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
FCD71040 FCD水利水电工程初步设计阶段导流底孔设计大纲范本水利水电勘测设计标准化信息网1998年6月1工程初步设计阶段 导流底孔设计大纲主编单位:主编单位总工程师:参编单位:主要编写人员:软件开发单位:软件编写人员:勘测设计研究院年月2目次1. 引言 (4)2. 设计依据 (4)3. 基本资料 (4)4. 主要设计任务与设计假定 (7)5.导流底孔布置及体形设计 (8)6.水力设计 (9)7.导流底孔结构设计 (12)8.工程量计算 (16)9.专题研究及模型试验 (16)10.应提交的设计成果 (17)341 引 言水电站工程位于 省 市(县)的 江(河)干(支)流上,是 河段梯级水电站规划的第 个水电站,是一座以 等综合利用的 ① 型水利水电枢纽工程。
电站枢纽主要由 ② 等建筑物组成。
其拦河坝正常蓄水位 m ,最大坝高 m ,坝顶长度 m ,总库容 亿m 3,电站总装机容量 MW ,保证出力 MW ,多年平均发电量 kWh ,灌溉面积 万亩。
水电站工程前期施工采用 ③ 导流方案,后期采用 ④ 底孔导流方案。
导流底孔是 期导流的主要泄水建筑物之一。
它负担着宣泄 期枯水时段流量,汛期与 ⑤ 一起参与联合渡汛,以确保大坝安全施工。
在工程完建期,导流底孔下闸封堵是工程按期蓄水发电的关键项目之一。
2 设计依据2.1 有关本工程的文件(1)初步设计阶段的设计任务书或项目设计大纲;(2)——工程可行性研究阶段的技术研究成果及有关的审查文件; (3)——工程初步设计阶段导流方式设计大纲; (4)业主或建设单位提出的有关书面要求。
2.2 主要设计规范(1)SL 5021-93 水利水电工程初步设计报告编制规程; (2)SDJ 338-89 水利水电工程施工组织设计规范(试行); (3)SDJ 21-78 混凝土重力坝设计规范(试行)及其补充规定; (4)SD 134-84 水工隧洞设计规范(试行)。
3 基本资料3.1 工程等级及设计标准根据SDJ 338-89的有关规定及导流规划安排,本工程导流底孔为临时(与永久__孔结合的永久)建筑物,其设计级别为__级建筑物。
导流底孔设计洪水标准为__年一遇洪水重现期,相应的河道上游来水流量为 m3/s。
3.2 导流规划及其技术指标本工程推荐选用导流方案,初期导流建筑物为围堰挡水,岸导流泄水,后期采用导流底孔过流,坝体(临时断面)挡水。
整个导流及渡汛共分期,导流底孔是第期导流的主要泄水建筑物。
导流规划的各期技术特性见表1。
表1 导流技术特性表3.3 坝区地形、地质资料(1)坝址区地形图(1/1000~1/2000);(2)坝址区地质平、剖面图(1/1000~1/2000);(3)导流底孔轴线地质纵、横剖面图(1/500~1/1000);(4)坝址区基岩顶板等值线图(1/500~1/1000);(5)导流底孔基岩及地质条件:1)导流底孔的地质条件,从进口到出口所分布的岩层主要有……,其中进口座落于岩层上,出口座落于岩层上。
穿经地段主要地质构造有。
各岩层的岩石物理力学指标见表2。
表2 岩石物理力学指标表表3 基岩与混凝土的抗剪指标表53.4 水文、气象资料3.4.1坝址分期洪水工程是江(河)梯级规划的第个梯级水电站,其坝址以上控制流域面积 km2,占全流域面积的%。
本工程上游已建有水电站,其下泄洪水流量的构成主要由组成,一般以月份作为汛期,为枯水期,各期洪水流量成果见表4。
表4 分期洪水最大流量成果表单位:m3/s3.4.2设计洪水过程线见表5表5 设计洪水过程线表3.4.3坝址水位流量关系曲线见表6表6 坝址水位流量关系曲线表3.4.4枯水期月平均流量及其构成见表7表7 坝址枯水期月(旬)平均流量表单位:m3/s3.4.5 坝址典型年来水量及分月流量见表8表8 坝址典型年来水量及分月流量表单位:m3/s63.4.6坝址区气象资料见表9表9 坝址区气象资料表3.4.7泥沙资料(1)坝址多年平均输沙量万t;(2)坝址汛期平均输沙量万t;(3)坝址最大年输沙量万t;(4)坝址多年平均含沙量 kg/m3;(5)坝址汛期平均含沙量 kg/m3;(6)坝址汛期最大含沙量 kg/m3。
3.5 水工建筑物资料(1)枢纽总平面布置图(1/1000~1/2000);(2)各泄水建筑物平、剖面图(1/500~1/1000);(3)各泄水建筑物的泄流能力曲线;(4)各单项建筑物体形图及工程量;(5)各泄水建筑物采用的闸门及启闭机设备情况。
3.6 分部位混凝土材料(1)分部位的混凝土标号、龄期、级配要求;(2)混凝土配合比的试验资料。
3.7 其它有关资料(1)下游地区的工农业用水综合要求及允许断流天数;(2)有关通航、过木、排冰的要求;(3)有关施工总进度的资料;(4)有关坝址下游抗冲和防护的要求。
4 主要设计任务与设计假定74.1 设计任务(1)导流底孔布置方案与导流底孔体形设计;(2)底孔导流水力设计;(3)结构及稳定分析;(4)施工规划;(5)工程量计算。
4.2 基本假定4.2.1导流底孔按其结构特点分以下三部分进行设计:(1)坝前进水口或进水塔;(2)坝体内的导流底孔段;(3)出口的导流底孔消能段。
4.2.2导流底孔设计包括其施工期、运行期及完建期的各种工况。
4.2.3导流底孔按临时建筑物设计(与永久孔结合情况除外),不考虑地震等意外情况。
5 导流底孔布置及体形设计5.1 导流底孔布置原则5.2 导流底孔平面布置5.3导流底孔的进、出口高程及体形设计5.5 出口及消能段的设计要求6 水力设计 6.1 水力设计的内容和基本假定6.1.1水力设计的内容910(1)导流底孔的泄流能力计算;(2)在设计条件下的调洪演算并确定上游水位; (3)导流底孔在设计条件下的压力分布及通气孔计算; (4)截流、通航、过木等条件下的各级水位及洞内流态分析; (5)完建期导流底孔下闸封堵的水力计算; (6)导流底孔出口的消能防冲水力设计。
6.1.2 基本假定(1)计算底孔泄流能力时,不考虑双层过水及底孔进口前的立轴漩涡挟气串入孔内对底孔泄流能力的影响;(2)在进行导流底孔参与坝体临时渡汛的调洪演算时,所有泄流孔口均按无控制敞泄计算下泄量;(3)对于上游有梯级水库的情况进行调洪演算时,不考虑本工程的调洪作用对上游梯级联调的影响。
6.2 水力设计方法及设计参数 6.2.1 有压底孔的泄流能力计算 6.2.1.1 设计假定有压底孔设计应满足以下条件:(1)在设计水位及设计流量下,其底孔是在有压流的情况下运行,不允许出现负压;(2)在常遇洪水的情况下,应避免底孔内处于半有压流的情况下运行。
6.2.1.2 导流底孔内的流态判别(1)当下游水位低于洞顶高程时,按自由出流情况考虑:H/a <1.2 为无压流; 1.2≤H/a ≤1.5 为半有压流;H/a >1.5 为有压流。
式中:a ——底孔过水断面高度,m ;H ——从底孔进口底板高程算起的上游水深,m 。
(2)当下游水位高于洞顶高程时,按淹没流情况考虑。
6.2.1.3 导流底孔泄流能力计算 (1)无压流情况的计算公式:式中: H ——从底孔进口底坎算起的上游水头,m ; V 0——底孔进口前的行进流速,m/s ; b ——底孔宽度,m ;gaV H H 200+=11m ——流量系数,m=0.32~0.36; σs ——淹没系数。
(2)半压力流的计算公式:(2) 式中:ω——底孔过水断面面积,m 2;a ——底孔高度,m ;μ——流量系数,μ=0.576~0.67;η——底孔出口水流收缩系数,η=0.735。
(3)有压流的计算公式:(3) 式中:μ——流量系数;ω——底孔过水断面面积,m 2;T 0——从底孔出口底板算起的上游水头; h p ——底孔出口水流收缩系数,① 自由出流时:h p =(0.85~1.0)a ② 淹没出流时:hp =h sh s ——从出口底板算起的下游水深。
6.2.1.4 流量系数对有压流情况,流量系数受进口体形、各种局部水头损失以及沿程水头损失的影响,可由下式计算:(4) 式中:ζi ——各种局部水头损失系数;L ——导流底孔长度; R ——过水断面的水力半径; C ——谢才系数。
6.2.2 导流底孔下闸封堵的水力计算(1)导流底孔的封孔闸门型式,应根据底孔进口形式、孔口尺寸、总水压力并结合工程可能提供的启闭设备及吊装设备的容量进行技术经济比较选取。
(2)当采用钢闸门时,应尽量将封孔闸门与永久泄水孔的闸门结合使用,并注意可能采取的闸门回收措施。
(3)导流底孔封堵下闸的设计流量,可采用下闸封堵时段的5 年~10 年重现期的月或旬平均流量,或按实测水文统计资料分析确定。
)(20a H g Q ημω-=()ph T g Q -=02μϖ⎪⎭⎫⎝⎛++=∑R C gL i 2211ξμ(4)导流底孔下闸封堵的时间应满足以下条件:1)下闸封堵流量及上游水位不影响闸门沉放施工;2)满足水库蓄水要求;3)满足导流底孔封堵混凝土施工的要求;4)满足下游供水要求,或不因下闸期间短期断流对下游用水造成较大的损失。
(5)导流底孔封堵闸门的挡水总水头,应根据水库蓄水、初期发电、底孔封堵施工及坝体渡汛等要求综合确定。
7 导流底孔结构设计7.1 导流底孔结构设计的主要内容(1)底孔进水口段的整体稳定计算;(2)底孔进水口段的结构内力分析;(3)底孔坝体段的应力分析;(4)底孔出口段的整体稳定计算;(5)底孔出口段的建筑物结构计算;(6)底孔封堵段的稳定及结构计算;(7)底孔进出口的闸门估算。
7.2 基本假定7.2.1导流底孔结构设计,根据其结构部位分别按以下三种情况考虑:(1)底孔进水塔结构及稳定计算,应考虑其结构物施工期及运行期的荷载组合情况;(2)坝内孔口结构应力分析按设计运行期的荷载组合设计,同时应满足永久建筑物的设计要求;(3)导流底孔出口消能段的结构及稳定计算,应考虑底孔运行期及封堵期的各种不利荷载组合。
7.2.2导流底孔进出口建筑物均贴靠在大坝上,为岸塔式建筑物。
其整体稳定主要受地基应力及塔体的抗倾稳定控制,计算中作为临时建筑物可不考虑地震力的作用。
7.2.3底孔进出口的基础渗径小,基础扬压力采用全水头,不考虑折减因素。
7.2.4底孔封堵段的形式及长度不但应满足挡水稳定要求,还必须考虑坝体应力、温控及灌浆条件。
7.3 荷载及荷载组合7.3.1荷载计算导流底孔在其施工期、运行期及封堵期所承受的荷载,主要有:自重、水重、内水压力、外水压力(包括扬压力)、动水压力、脉动压力、冲击力、拖拽力、泥沙压力、施工及设备荷载、以及地基反力等:(1)静水压力底孔运行期按设计的上游水位及相应的下泄流量的下游水位计算。