江北寧溪水利樞紐工程設(shè)計(jì)

本次畢業(yè)設(shè)計(jì)根據(jù)根據(jù)教學(xué)要求，對(duì)水利水電專業(yè)本科畢業(yè)生進(jìn)行的最后一項(xiàng)教學(xué)環(huán)節(jié)。本畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容為江北寧溪水利樞紐工程，它基本包括了一般水利樞紐所需進(jìn)行的水工初步設(shè)計(jì)的全過(guò)程。其基本內(nèi)容包括樞紐總述，壩型選擇及樞紐布置，主要建筑物設(shè)計(jì)，細(xì)部構(gòu)造及地基處理等。根據(jù)設(shè)計(jì)總要求，設(shè)計(jì)內(nèi)容偏重于壩型選擇與主要建筑物的設(shè)計(jì)，而對(duì)建筑物中電站廠房壩段的設(shè)計(jì)及施工導(dǎo)流設(shè)計(jì)兩部分設(shè)計(jì)進(jìn)行比較簡(jiǎn)單。其中很多內(nèi)容設(shè)計(jì)者采用了各種圖表，力求做到設(shè)計(jì)清晰明了。本次設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)者經(jīng)過(guò)三個(gè)多月的辛勞而完成的，在此過(guò)程中得到了水工教研室何金平老師的悉心指導(dǎo)，同時(shí)也得到了水工教研室以及其他教研室各位老師的關(guān)心和幫助，在此對(duì)它們表示衷心的感謝。由于時(shí)間限制和設(shè)計(jì)者缺乏實(shí)際的工作經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)及錯(cuò)誤在所難免，敬請(qǐng)讀者予以指正。內(nèi)容摘要本設(shè)計(jì)分為設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和計(jì)算說(shuō)明書(shū)兩部分。設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)共有十章，分別是樞紐概況，設(shè)計(jì)資料，樞紐布置，主要建筑物的設(shè)計(jì)，細(xì)部構(gòu)造及地基處理，副壩設(shè)計(jì)等。本樞紐主要任務(wù)是防洪發(fā)電。其正常高水位為345米，發(fā)電死水位333米，裝機(jī)容量2.7萬(wàn)千萬(wàn)。經(jīng)過(guò)調(diào)洪演算得到其設(shè)計(jì)洪水位346.72米，校核洪水位349.88米，本樞紐主要建筑物由擋水建筑物、泄水建筑物、發(fā)電建筑物、放空建筑物組成。主要建筑物為二級(jí)，次要建筑物為三級(jí)。壩型選用混凝土實(shí)體重力壩。廠房壩段包括三個(gè)機(jī)組段和一個(gè)安裝場(chǎng)段，廠房采用壩內(nèi)埋管式。施工導(dǎo)流選用兩期兩段的導(dǎo)流方法，一期由束窄河床泄流，二期由導(dǎo)流底孔泄流。其他具體設(shè)計(jì)詳見(jiàn)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，另外除了設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和計(jì)算說(shuō)明書(shū)外，還有反映本次設(shè)計(jì)成果的五張圖紙。關(guān)鍵詞：重力壩溢流壩段地基處理方案選擇初步設(shè)計(jì)樞紐布置AbstractThedesignworkisfortheNingxiwaterproject,whichhasbeencarefullyintroduced.Theworkisdividedintotwoparts:thedesigningandthecalculating.Theworkofdesigningincludestenchaptersaltogether.Theyarethegeneralintroductionoftheproject,thebasicmaterial,layoutoftheproject,desgningofthemajorconstructureandetc.Generatingelectricityandfloodcontrolisthemaintaskofthepivot.Normalhighwaterlevelis345,extremewaterlevelofgeneratingelectricityis333,installedcapacity27000kw.Throughadjustbigtoperformandcanberegardedasdesignflooditslocation346.72meters,checktheflood349.88metresoflocation.Thispivotmainbuildingblockdwaterbuilding,sluicebuilding,generateelectricitybuilding,settheemptybuildingfreemakeup.Themainbuildingistwograde,andthesecondarybuildingistertuart.Thedamtypeisgravitydam,entityofconcrete.Factorybuildingdamsectionincludesthreeaircrewsectionandoneinstallfieldsectionandthefactorybuildingadoptsthetypeinthedam.Waterdiversionselectstwosectionofwaterconserewancydiwersionmethodsforsue,letsoutandflowsfromonebunchofnarrowriverbedswhilebeingthefirststageof,letoutandshedbywaterconservancydiversionunderportwhilebeingthesecondstageofdesign.Thedetailsofthedesigninstructionareinthemanualofthedesingandtherefivedrawingstoreflectthedesingachievementstill.Keywordsgravitydamoverflowsectionground-handlingschemeoptionpreliminarydesignprojectlayout江北寧溪水利樞紐工程設(shè)計(jì)第一部分設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1.基本資料：樞紐概況：江北河為我國(guó)某一大河的一條支流，全長(zhǎng)約170公里，中、上游河道曲折，流經(jīng)于山地之間，兩岸高地環(huán)列，到壩址處縮窄成瓶口，河寬僅百余米，壩址至下游六公里一段，河床窄，水流急，再經(jīng)3公里以后，河槽漸寬水流漸緩，又經(jīng)7公里以后，河道又轉(zhuǎn)陡，自壩址至下游50公里，落差達(dá)150米，且集中于三處，為本河流梯級(jí)開(kāi)發(fā)創(chuàng)造了有利條件，寧溪水利樞紐即列為第一梯級(jí)。下游至河口河長(zhǎng)20公里左右為河口平原。流域面積共3200平方公里，共計(jì)人口65萬(wàn)人，中上游地處山脈丘陵地帶，大部分以農(nóng)業(yè)為主，在流域內(nèi)無(wú)主要的礦產(chǎn)和工業(yè)城市。僅在河口有一中等城市，有輕工業(yè)及加工業(yè)，離壩址90公里處之珞城，是我國(guó)一主要工業(yè)城市，所發(fā)電力與珞城、河口及附近小的電站組成電力系統(tǒng)。本樞紐主要任務(wù)為發(fā)電，兼作防洪之用。水文氣象資料：(1).河流特征：本河流域以降雨為洪水之成因，一般在五月間即開(kāi)始漲水。最大洪水量多發(fā)生在七月，每年5、6、7三月降水占全年的48%，比較集中，洪水期為5~10月，1~3月為最枯水期，P=50%洪水量?jī)H為120立方米/秒，p=10%洪水流量為85立方米/秒；11~4月同P=5%的洪水流量為420立方米/秒，p=10%的洪水流量為360立方米/秒。(2).洪峰流量：根據(jù)水文分析，各頻率下的洪水流量列于下表表1各頻率下的洪水流量表頻率p%210.20.10.05流量m^s31504050610070007900⑶.依據(jù)觀測(cè)資料，推測(cè)五天歷時(shí)的洪峰單位過(guò)程線列于下表:表2五天歷時(shí)的洪峰單位過(guò)程線表時(shí)段(天)011.062345流量(％)10891005732.51912(4).多年平均降雨天數(shù)、中水年月流量表3多年平均降雨天數(shù)、中水年月流量表項(xiàng)目123456789101112中水年月流量207060180470790810800320530200160多年平均降雨天數(shù)1.231.335565443.23.2⑸.壩址處水位流量關(guān)系:表4項(xiàng)目123456789101112中水年月流量207060180470790810800320530200160多年平均降雨天數(shù)1.231.335565443.23.2（6）.庫(kù)水位~面積；庫(kù)水位~容積曲線”：表5水位（m）315320325330335340345350面積（km2）6.312.823.531.740.957.568.5容積（億m3）0.1580.3420.7621.662.894.637.159.99⑺.氣溫情況:本流域氣候?qū)儆跍睾偷貐^(qū)，植物全年均可生長(zhǎng)，甚少降雪，冬季平均溫度為8.5°C，河水無(wú)冰凍現(xiàn)象，夏季平均氣溫為27.4°C,7、8月最高平均為28.6°C,各月溫度見(jiàn)下表：表6氣溫情況表月份123456789101112多年平均溫度C7.99.913.418.623.225.329.739.825.419.314.70.1最高溫度19.525.030.038.03839.742.244.042.038.830.119.0最低溫度-0.3-2.50.54.512.915.51615.013.57.50.80.0⑻.其它資料：河流較清、淤沙較少，含沙量?jī)H為流量的0.9%。水庫(kù)最大吹程：10公里。多年平均風(fēng)速：16米/秒。其它資料見(jiàn)藍(lán)圖。2壩址及地形情況：壩址處河床較窄，其寬度僅為160米（普通洪水流量時(shí)）死水灘，壩址附近河床坡度甚陡，水流湍急，有小瀑布，右岸地勢(shì)較高，有起伏之山頭。壩址處為震旦紀(jì)砂巖，右岸風(fēng)化嚴(yán)重，深達(dá)3~4米，且?jiàn)A有頁(yè)巖。水層巖巖層為向斜之一翼為傾向上游。壩址處水流急，故無(wú)砂卵石等淤積物。無(wú)侵蝕地下水。基巖的機(jī)械、物理性質(zhì)：砂巖：r=2150噸/立方米；比重：G=2.7；極限抗壓強(qiáng)度：（干燥時(shí)）1300公C斤/平方厘米；f=0.62；滲透系數(shù)k=1.0X10-5厘米/秒砂質(zhì)頁(yè)巖:r=255噸/立方米；比重G=2.75；滲透系數(shù)k=1.2X10-5厘米/秒;極C限抗壓強(qiáng)度（干）=700公斤/平方厘米，（濕）=350公斤/平方厘米壩基巖經(jīng)過(guò)水實(shí)驗(yàn)，吸水率均低于0.05公斤/分砂巖與頁(yè)巖間磨擦系數(shù)f=0.45筑壩資料及施工動(dòng)力、機(jī)械、勞動(dòng)力情況：筑壩資料:⑴．當(dāng)?shù)夭牧峡睖y(cè)結(jié)果:砂：河砂A,在壩址下游3~5公里處，顆粒較粗，其主要顆粒在1~0.5毫米間，d=0.65mm，不均勻系數(shù)n=d/d=21。砂均在正常河水位附近，含泥量均3.5%,50 60 30沿河有公路可通。河砂氏在壩址下游20公里處，粒徑較小，=0.32mm，不均勻系數(shù)n=20。石料：有泥盆石英砂巖，位置見(jiàn)附圖，蘊(yùn)藏量480萬(wàn)方，平均覆蓋層2.5米厚。巖石機(jī)械物理性質(zhì)為：比重 2.65干抗壓極限強(qiáng)度 1400kg/cm2飽和抗壓極限強(qiáng)度 1050kg/cm2經(jīng)過(guò)25次凍融后抗壓極限強(qiáng)度1050kg/cm2土料：有粘土、沙壤土及山皮土風(fēng)化料，其分布及儲(chǔ)量見(jiàn)藍(lán)圖，其性質(zhì)見(jiàn)下表：表7建筑材料性能表土壤名稱土壤特性河砂A河砂B粘土砂壤土山皮土土壤干容重（噸/立方米）Yc1.601.601.701.661.60空隙率 gn0.450.420.350.380.398內(nèi)摩擦系數(shù)（自然含水量）f0.600.550.350.300.60內(nèi)摩擦系數(shù)（飽和含水量）f0.600.550.240.280.50粘著力（公斤/平方厘米）C001.001.000滲透系數(shù)（厘米/秒） K2X10-36X10-34X10-71X10-51X10-3天然含水量%2017最優(yōu)含水量%191822.5壓縮模量（公斤/平方厘米）E120100卵石：在本支流入干流河口處有卵石80萬(wàn)方，粒徑在1~20厘米，質(zhì)地良好，可做混凝土骨料。⑵．外來(lái)材料：水泥：水庫(kù)下游珞城有一大水泥廠，可供給本工程以足量的水泥。鋼筋：可取自珞城，其它鋼材則由千里之外之城市運(yùn)來(lái)。木材：具工地70公里之專區(qū)，可大量供應(yīng)。⑶．交通情況：本支流由于險(xiǎn)灘阻隔，無(wú)法通行較大船，但有公路可達(dá)干流河口，而干流可通過(guò)大船直達(dá)珞城，與鐵路相聯(lián)系，很方便。施工動(dòng)力、機(jī)械、勞動(dòng)力情況：壩址下游20公里，有火電站，可供應(yīng)足夠的動(dòng)力。施工可考慮半機(jī)械化：土料上壩、碾壓可使用機(jī)械，砂料開(kāi)采，混凝土的制作、運(yùn)輸、搗固、石料的加工可以使用機(jī)械化，土料的運(yùn)輸、石料開(kāi)采、土料開(kāi)挖、用人工或簡(jiǎn)單機(jī)械。當(dāng)?shù)孛窆け容^多，尤以農(nóng)閑時(shí)為甚，但技術(shù)工人則要從珞城調(diào)用。壩型選擇樞紐等別和建筑物級(jí)別的確定為了貫徹執(zhí)行國(guó)家的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)政策，達(dá)到既安全又經(jīng)濟(jì)的目的，應(yīng)該對(duì)水利樞紐按其規(guī)模和效益的大小進(jìn)行分等，對(duì)樞紐中的建筑物再按其作用和重要性的大小進(jìn)行分級(jí)，并對(duì)不同級(jí)別的建筑物規(guī)定有不同的要求，根據(jù)中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SL252-2000《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》工工程水庫(kù)防洪治澇灌溉供水發(fā)電程等別規(guī)?？値?kù)容（1。8皿3）保護(hù)城鎮(zhèn)及工礦企業(yè)的重要性保護(hù)農(nóng)田（104畝）治 澇面 積（104畝）灌 溉面 積（104畝）供水對(duì)象重要性裝 機(jī)容 量(104kw)II大（2）型10~1.0重要500~100200~60150~50重要120~30III中型1.0~0.10中等100~3060~1550~5中等30~50.10~0.01一般30~515~35~'0.5一般5~1結(jié)合樞紐任務(wù)（發(fā)電、防洪、庫(kù)容），考慮發(fā)電裝機(jī)容量，樞紐為W等;考慮防洪要求（保護(hù)中等城市），樞紐為III等；考慮庫(kù)容（最大為9.99億立方米）樞紐定為II等，綜合考慮三者，樞紐定為II等。根據(jù)表2永久性水工建筑物級(jí)別，本樞紐為II等，其主要建筑物（大壩、溢洪道）屬于2級(jí)，次要建筑物（導(dǎo)流墻、工作橋、護(hù)岸等）屬于三級(jí)，臨時(shí)性建筑物（圍堰、導(dǎo)流隧洞等）屬于4級(jí)。根據(jù)樞紐等別和建筑物級(jí)別，對(duì)照規(guī)范，見(jiàn)附錄一表3山區(qū)、丘陵區(qū)水利水電工程永久性水工建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn)，確定設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為100年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為1000年一遇。樞紐組成根據(jù)樞紐任務(wù)，本樞紐由擋水建筑物，泄水建筑物，發(fā)電建筑物和放空建筑物組成。壩型的初步選擇壩址附近土料極少，可以首先排除土石壩。根據(jù)壩址地形圖3,假設(shè)壩頂高程為350m，那么壩高約為350-300=50m,（考慮基礎(chǔ)開(kāi)挖），而此時(shí)河谷寬度為2500*28=70000cm=700m2500為比例尺，28為圖上所測(cè)距離），即此時(shí)寬高比為L(zhǎng)/H=700/50=14，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于4.5,拱的作用已經(jīng)很小，故不能修建拱壩。對(duì)于碾壓混凝土壩，由于考慮壩體泄洪，因此壩體泄洪設(shè)施和廊道等壩內(nèi)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜又難以避免，也一般不應(yīng)用。大頭壩比之重力壩，雖能克服材料不能充分利用的缺點(diǎn)，但施工復(fù)雜，同時(shí)還有抗震性差的缺點(diǎn)及側(cè)向穩(wěn)定和彈性穩(wěn)定問(wèn)題。對(duì)于堆石壩，堆石壩雖然對(duì)自然條件有廣泛的適應(yīng)性，可以就地取材，在經(jīng)濟(jì)上有較大的優(yōu)越性，可以承受水頭不大的壩頂漫流，但是堆石壩畢竟屬于散粒體，對(duì)溢洪道的泄洪能力要求較高、泄洪設(shè)施的造價(jià)比重較大，導(dǎo)流問(wèn)題比較難解決，所以也不宜修堆石壩?；炷林亓坞m有壩體體積大，材料強(qiáng)度不能充分利用的缺點(diǎn)，但是同樣優(yōu)點(diǎn)也很明顯：壩身可以開(kāi)孔泄流，不需另建泄洪建筑物，導(dǎo)流方便，斷面形狀簡(jiǎn)單，混凝土澆筑簡(jiǎn)易，便于機(jī)械化施工，模板數(shù)量少，地基要求低，同時(shí)設(shè)計(jì)制造的經(jīng)驗(yàn)比較豐富，工作可靠，使用年限長(zhǎng)，養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低。而且從材料來(lái)講，本支流入河口有卵石80萬(wàn)方，粒徑1~20，質(zhì)地較好，可以作混凝土骨料，外來(lái)材料水泥、鋼筋、木材等都很方便。壩型的進(jìn)一步選擇寬縫重力壩施工復(fù)雜，本地技術(shù)人員不足，同時(shí)模板用量較大，且寬縫設(shè)置不好容易產(chǎn)生裂縫?？崭怪亓斡幸灿惺┕?fù)雜，鋼筋用量較多的缺點(diǎn)。預(yù)應(yīng)力重力壩也是如此。因此實(shí)體重力壩是最佳選擇。主要建筑物的型式選擇2.5.1泄水建筑物：首先，泄水隧洞是在山體中開(kāi)鑿的一種水流通道，可用于引水、排水、排砂、預(yù)泄洪水、施工導(dǎo)流，雖然隧洞比較節(jié)約地方，有時(shí)也可以“一洞多用”，即導(dǎo)流、泄洪、放空、發(fā)電等綜合利用一條隧洞，比較經(jīng)濟(jì)，但是它也有不少工作特點(diǎn)①受力方面：山體開(kāi)洞，圍巖變形，需要支護(hù)?水流方面：不僅有外水壓力，而且有內(nèi)水壓力，還存在高速水?dāng)_⑤施工方面，場(chǎng)地狹窄，工序多，干擾大，事故可能性大，加固檢修困難，該地區(qū)壩址處為震旦紀(jì)砂巖，左岸風(fēng)化較嚴(yán)重，地質(zhì)條件并非很好，不太適宜修泄水隧洞。其次，河岸泄水道實(shí)用于兩種情況①壩型為土石壩，因?yàn)橥潦瘔我话悴辉试S壩身過(guò)水，多數(shù)情況是在地形較好的地方如埡口處修河岸泄水道來(lái)泄水。②壩型為重力壩，但河谷狹窄，布置壩身泄水道有困難時(shí)。本工程壩型已選為重力壩，并且設(shè)大量泄洪要求，河谷也較寬闊，不需要采用河岸泄水道的形式。雖然在所選主壩址附近有一埡口，但在那里修一土石副壩，在主壩處采用壩身泄水道更經(jīng)濟(jì)、更有效。電站建筑物：因壩址河段坡降并不大，不適宜用引水式廠房；水電站水頭較大，流量不大，也不宜采用河床式廠房，綜合考慮，用壩擋水，將廠房置于壩后，采用壩后式廠房。放空建筑物：放空建筑物是為了防洪和檢修等目的要放空水庫(kù)而布置的建筑物，有深孔、隧洞和涵管等。隧洞因其施工量大，施工難度大，速度慢，施工場(chǎng)地狹窄，容易出現(xiàn)事故，且施工和材料的費(fèi)用巨大，一般情況下盡量不采用隧洞的放空建筑物的形式，而且隧洞對(duì)地質(zhì)條件要求較高，需要堅(jiān)硬的地質(zhì)條件下才能施工。涵管一般用于土石壩中，它是將涵管埋在土石壩的河床底部，以避免高速水流沖刷，且涵管費(fèi)用較高，安裝困難。本工程河床比較寬闊，經(jīng)過(guò)初步估計(jì)能夠布置下深孔放空建筑物和電站壩段，而且我們已經(jīng)擬訂了實(shí)體重力壩的壩型方案，重力壩中預(yù)留空洞，前期可作導(dǎo)流洞，后期作放空洞，這樣是比較經(jīng)濟(jì)的。調(diào)洪演算：調(diào)洪演算的目的：無(wú)論在水庫(kù)的規(guī)劃階段還是在已建水庫(kù)的管理運(yùn)用階段,水庫(kù)的調(diào)洪計(jì)算總是必須的.不過(guò),由于不同階或同一階段所遇到的具體情況不同,其計(jì)算目的是不同的.水庫(kù)在規(guī)劃階段,往往是根據(jù)水庫(kù)的設(shè)計(jì)洪水,擬訂若個(gè)泄洪措施方案,通過(guò)調(diào)洪計(jì)算,分別求出下泄洪水過(guò)程、防洪特征庫(kù)容、特征水位、壩頂高程以及投資、效益等,然后在通過(guò)綜比較,選擇技術(shù)上可行且經(jīng)濟(jì)合理的水庫(kù)、泄洪建筑物及下游防洪工程的規(guī)模和有關(guān)參數(shù);而在水庫(kù)的運(yùn)用管理階段,庫(kù)容和泄洪建筑物的尺寸是定值,這時(shí)的調(diào)洪計(jì)算是根據(jù)某種頻率的入庫(kù)洪水或預(yù)報(bào)的入庫(kù)洪水,在不同防洪限制水位時(shí),求出水庫(kù)的洪水位與最大下泄流量Qmax,為編制防洪調(diào)度規(guī)程、制訂防洪措施提供科學(xué)依據(jù),既要盡可能滿足下游防洪要求,又要保證水工建筑物的安全.調(diào)洪演算的原理：根據(jù)水庫(kù)的水量平衡原理和水庫(kù)的蓄池關(guān)系組成方程組」（ ） 」（ ）V2一Vi及q=f（z）2lQ1+Q2丿-2kq1+q2 = 2&t及 ，用已知（設(shè)計(jì)或預(yù)報(bào)）的入庫(kù)洪水過(guò)程線Q?t,由起調(diào)水位開(kāi)始，逐時(shí)段連續(xù)求解方程組，從而求得水庫(kù)出流過(guò)程q?t,這就是調(diào)洪演算的基本原理。調(diào)洪演算的方案根據(jù)壩址地址條件，確定大致的泄洪單寬流量q為80m3/s.m（一般80?120），按允許最大設(shè)計(jì)流量Qmax1%為百年一遇2800m3/s及確定的單寬流量q,初步計(jì)算溢流壩段前緣寬度B=Q/q=2800/80=35米。選定溢流堰堰頂高程H1,取為337米。選定起調(diào)水位H0起調(diào)水位一般選為防洪限制水位，但本工程未給出防洪限制水位，故從發(fā)揮工程效益的角度考慮，可取起調(diào)水位為正常水位，即Hl=345米。選定調(diào)洪過(guò)程（方案①：起調(diào)水位為345米，再來(lái)洪量=下泄量之前，由閘門控制，來(lái)多少泄多少。在來(lái)洪量〉下泄量后，閘門全開(kāi)，作為無(wú)閘門情況對(duì)待。對(duì)設(shè)計(jì)洪水情況,當(dāng)下泄洪水流量〉2800m3/s；對(duì)校核洪水情況，則重點(diǎn)在保壩，保持閘門全開(kāi)，不考慮下游安全泄量。方案②起調(diào)水位為堰頂高程，閘門全開(kāi)，作為無(wú)閘門情況對(duì)待，但設(shè)計(jì)洪水情況在下瀉洪水流量〉2800m3/s時(shí)，則控制閘門開(kāi)度使下瀉量保持2800m3/s。以上兩方案均可行，推薦使用方案②。）這里采用雙輔助曲線半圖解法，1g+Q匸十何+q卜V_-V_2\12丿2\12丿At將丄（Q1+Q2）-丄（q1+q2LV2-V1改寫(xiě)成Q+（嚴(yán)-嚴(yán)）=（尸+嚴(yán)）2 1 2 2 1 2 At At2 At 2Vq q式中——、一、（V坐）和（—+—）均可與水庫(kù)水位Z建立函數(shù)關(guān)系，At 2 At+2 At2因此，可根據(jù)選定的計(jì)算時(shí)段At值、已知的水庫(kù)水位容積關(guān)系曲線，以及根據(jù)水力學(xué)公式算出的水位下泄流量關(guān)系曲線，事先計(jì)算并繪出曲線組：v-Q).f1(Z)>(— )=f)Z( 、q=f0,其中q=f0即是水位下泄At 2 1 At 2 2 3 3流量關(guān)系曲線，其余兩條是半圖解法所必需的兩根輔助線WES堰的設(shè)計(jì)水頭Hd，按壩頂最大工作水頭Hmax的0.75?0.95采用，由于最高水位不得超過(guò)350米，即有Hmax=350-337=13米，Hd=13*0.8=10.4米。堰高P>1.33Hd，即為高堰，流量系數(shù)m只與H/Hd有關(guān)，根據(jù)m=f（H/Hd），查得從

345米開(kāi)始，即H=345-337=8米開(kāi)始，對(duì)應(yīng)的每個(gè)m值。通過(guò)WES堰流量公式，根據(jù)《水利水電工程鋼閘門設(shè)計(jì)規(guī)范》，露頂式泄洪道閘門的孔口尺寸，在孔高為8米時(shí)，孔口寬度可取8，9，10，12，14，16，18，20米，列出幾組方案代入公式計(jì)算，得出閘門在不同水頭下的泄水量，參考下表：水位350349348347346345水深水位350349348347346345水深5140.5080.5020.4940.4860.48同時(shí)考慮水輪機(jī)引用流量（由于不可能總是三臺(tái)機(jī)組同時(shí)工作，故只考慮一臺(tái)機(jī)組引用流量），得出該樞紐的下瀉洪水流量。采用半圖解法進(jìn)行調(diào)洪演算，得出以下幾組方案。調(diào)洪演算的結(jié)果及分析方案孔寬孔數(shù)最大泄量最高水位設(shè)計(jì)1432600346.72校核1434010349.88設(shè)計(jì)852440346.9校核85〉3840350.xx設(shè)計(jì)952650346.6三校核954120349.543.5設(shè)計(jì)洪水位和校核洪水位的確定由上表可知，方案一較佳，一方面充分利用了下游防洪設(shè)施的防洪能力，另一方面可使投資最省，所以設(shè)計(jì)洪水位與校核洪水位分別是346.72米和349.88米。非溢流壩段經(jīng)濟(jì)剖面選擇非溢流壩段的初步擬定4.1.1壩頂高程的確定壩頂高出水庫(kù)靜水位的高度按下式計(jì)算△h=2h1+h0+hc式中2h1——波浪高度，h0——波浪中心線高出靜水位的高度二者按2h]=0.0166V5/4*Di/3,2L]=10.4(2h1)0.8 ,h0=4nh//2L1計(jì)V——庫(kù)面風(fēng)速D——庫(kù)面的波浪吹程hc安全超高，按下表采用——安全超高值壩的級(jí)別應(yīng)用情況123設(shè)計(jì)情況（基本組合）0.70.50.4校核情況（特殊組合）0.50.40.3壩頂高程或壩頂上游防浪墻頂高程按下列兩式計(jì)算，并選用較大值：壩頂高程=設(shè)計(jì)洪水位+△h設(shè)壩頂高程=校核洪水位+△h校代入數(shù)值計(jì)算，設(shè)計(jì)情況下：2片=2.72 h0=0.50而hc=0.5校核情況下：2h1=1.14 h0=0.18而hc=0.4，最終確定的壩頂高程為351.6米。4.1.2壩頂寬度的確定由于沒(méi)有交通要求，壩頂寬可采用壩高的8%~10%，壩高大約為50米，所以壩頂寬度初擬為5米，上游邊坡為n1=0?0.3,下游邊坡為n2=0.6?0.8,，上游折坡點(diǎn)為泥沙淤積高程，320米，下游折坡點(diǎn)根據(jù)校核水位確定，排水管位置及灌漿廊道位置，尺寸如圖。上游坡度及上游折坡點(diǎn)的確定上游起坡點(diǎn)取死水位320米，坡度0?0.3，根據(jù)優(yōu)化剖面確定下游坡度的確定及下游折坡點(diǎn)的計(jì)算下游折坡點(diǎn)延長(zhǎng)線對(duì)應(yīng)上游校核洪水位，坡度為0.6?0.8，根據(jù)優(yōu)化剖面確定。經(jīng)濟(jì)剖面選擇的原理和方法為了獲得經(jīng)濟(jì)合理的經(jīng)濟(jì)剖面，必須遵循以下三個(gè)原則：①壩體沿最危險(xiǎn)破壞面的最小抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)不小于規(guī)范規(guī)定值：②壩體上游最小主壓應(yīng)力不小于規(guī)定值③壩體總工程量最小。對(duì)最常用的剖面形狀，共有5個(gè)參變數(shù)，即壩頂寬度B、上游壩坡n、上游起坡點(diǎn)高度yl、下游壩坡m和下游起坡點(diǎn)高度yo?？刂频臈l件主要是壩基面和上游起坡點(diǎn)處兩個(gè)水平截面上的穩(wěn)定條件和應(yīng)力條件。一般來(lái)說(shuō)，壩頂寬度稍有改變對(duì)壩體混凝土量影響極微，可根據(jù)構(gòu)造或交通要求預(yù)先定出。其它4個(gè)參數(shù)可按下述方法求得：即在1—1和2—2截面上，取應(yīng)力和穩(wěn)定安全系數(shù)為最小的允許值，分別列出一個(gè)穩(wěn)定方程式和一個(gè)應(yīng)力方程式、共4個(gè)方程式，可解出4個(gè)未知數(shù)n、m、yl、yo。此時(shí),位于中間的各截面一般常能近似地滿足。這樣決定的應(yīng)力和穩(wěn)定剛好滿足條件的剖面就是經(jīng)濟(jì)剖面。經(jīng)濟(jì)剖面選擇的電算成果（見(jiàn)計(jì)算說(shuō)明書(shū)）成果分析及經(jīng)濟(jì)剖面的確定需滿足穩(wěn)定和應(yīng)力要求且單寬工程量最小，所以最終選定的剖面結(jié)果為NPROF=28ZU=320.00ZX=342.99N=.30M=.725VOL=896.42ICASE=1ZSEC=302.00SY=50.04S2U=48.49S1D=103.81KSH=4.4815KSL=1.4990ICASE=2ZSEC=302.00SY=21.31S2U=20.37S1D=102.00KSH=3.8442 KSL=1.0934ICASE=5ZSEC=302.00SY=1.54S2U=1.30S1D=119.29KSH=3.3052KSL=.88824.5經(jīng)濟(jì)剖面的穩(wěn)定及邊緣穩(wěn)定應(yīng)力分析的手算過(guò)程，結(jié)果詳見(jiàn)計(jì)算說(shuō)明書(shū)。樞紐布置在進(jìn)行水利樞紐布置時(shí)應(yīng)全面考慮運(yùn)用、施工、管理、技術(shù)經(jīng)濟(jì)等問(wèn)題，一般應(yīng)進(jìn)行多方案的比較。在保證方便和安全可靠的前提下，力求做到節(jié)省工程量、便于施工、縮短工期，優(yōu)選技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益最佳的方案。具體地說(shuō)，應(yīng)有下列幾方面的要求。運(yùn)用方面：樞紐布置應(yīng)首先滿足建筑物正常的要求，避免各建筑物之間相互干擾，保證在各種條件工作條件下，都能完成樞紐所擔(dān)負(fù)的任務(wù)。灌溉取水建筑物應(yīng)保證按照水量及水質(zhì)的需要要為灌區(qū)提供灌溉用水。溢洪道或溢洪隧洞的布置應(yīng)保證安全泄洪，進(jìn)口水流平順，出口水流最好與原河道主流一致，盡量減少對(duì)其它建筑物正常運(yùn)行的影響。水電站樞紐布置主要應(yīng)保證電站運(yùn)用可靠，水頭損失較小，因此要求進(jìn)口水流平順，尾水通暢。通航建筑物布置應(yīng)能使船舶順利航行，有足夠的過(guò)船能力。船閘的進(jìn)出口要求水流平順和水面平穩(wěn)。此外，樞紐對(duì)外和內(nèi)部交通線路也要布置合理，以便滿足交通的要求。施工方面：樞紐布置應(yīng)與施工導(dǎo)流、施工方法和施工進(jìn)度綜合考慮，力求施工方便，程序簡(jiǎn)單，工作期短，勞動(dòng)力省。施工設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能采用在洪水季節(jié)不中斷施工的導(dǎo)流方案，較好安排各建筑物的施工程序和施工進(jìn)度，使樞紐中的部分建筑物及早投入進(jìn)行，盡快發(fā)揮效益。環(huán)境方面：水利樞紐的興建會(huì)使周圍環(huán)境發(fā)生明顯的改變，特別是大型水庫(kù)的形成為發(fā)展水電、灌溉、供水、養(yǎng)殖、旅游等水利事業(yè)和防止洪水災(zāi)害創(chuàng)造了有利條件，同時(shí)也到來(lái)了一些不利的影響。水利樞紐布置要求盡量避免或減輕對(duì)周圍環(huán)境的不利影響，并充分發(fā)揮有利的影響。對(duì)蓄水樞紐在汛期要充分利用泄水和輸水建筑進(jìn)行排沙，以減少淹沒(méi)及淹沒(méi)損失，降低防洪投資。對(duì)于下游銜接在布置上也要采取適當(dāng)?shù)拇胧?，以減輕下游河床的沖刷、淤積、回流等對(duì)尾水的影響。還要注意建筑的美觀，使樞紐的外觀與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。經(jīng)濟(jì)方面：樞紐布置應(yīng)在技術(shù)可行的條件下，力求經(jīng)濟(jì)最優(yōu)，應(yīng)在滿足建筑物的穩(wěn)定、強(qiáng)度、運(yùn)用及遠(yuǎn)景規(guī)劃等要求的前提下，使樞紐的總造價(jià)和年運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)最低。在不影響運(yùn)用且不互相矛盾的前提下，應(yīng)盡量發(fā)揮各建筑物的綜合利用能力。如利用導(dǎo)流洞改為泄洪動(dòng)、尾水洞；導(dǎo)流底孔改建為深式泄水孔，兼起放空水庫(kù)的作用。在河床較窄，并列布置溢流壩和水電站廠房有困難時(shí)，可以考慮采用壩內(nèi)式廠房、溢流式廠房或地下室廠房等布置形式。要力求縮短樞紐建設(shè)工期，考慮提前發(fā)電的可能性和充分實(shí)施的合理性。大力推廣應(yīng)用新技術(shù)、新材料等，也有效降低工程造價(jià)。方案一：從右岸到左岸依次布置非溢流壩段，電站壩段，深孔壩段，溢流壩段，再接一段非溢流壩段。方案二：從右岸到左岸依次布置非溢流壩段，電站壩段，溢流壩段，深孔壩段，再接一段非溢流壩段。按照以上的比較原則，考慮到溢流壩段的下游消能可能對(duì)電站壩段的影響，電站壩段與溢流壩段應(yīng)盡量分開(kāi)，方案一好；考慮到本工程的分段圍堰的施工導(dǎo)流方案，如果采用方案一，還可以將深式泄水孔作為前期的導(dǎo)流底孔用，很經(jīng)濟(jì)。綜合考慮，最終采用方案一。非溢流壩段設(shè)計(jì)非溢流壩段的剖面設(shè)計(jì)截面取為優(yōu)化剖面，設(shè)置兩層廊道，一為基礎(chǔ)灌漿廊道（2X3）,底部比壩底（開(kāi)挖后）高3米向兩岸延伸，一為檢查廊道（1.6X2.4）,底部高程為320米。壩體排水管間距為2米，管內(nèi)徑為15cm，排水管與廊道連接如圖。非溢流壩的穩(wěn)定計(jì)算（電算）成果及分析（具體見(jiàn)計(jì)算說(shuō)明書(shū)）非溢流壩段的壩體應(yīng)力計(jì)算（電算）成果及分析（具體見(jiàn)計(jì)算說(shuō)明書(shū)溢流壩段設(shè)計(jì)溢流壩段剖面設(shè)計(jì)溢流壩段剖面,除滿足強(qiáng)度、穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)條件外，其外形尚需考慮水流運(yùn)動(dòng)要求。溢流面由頂部溢流段、中部直線段及挑流鼻坎組成，上游面為直線或折線。⑴堰面曲線：我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范推薦采用幕曲線，即WES曲線，若用3圓弧作為堰上游曲線面，如圖：R1=0.5Hd=0.5*13=6.5c1=0.175*13=2.275a1=0.0316*13=0.4108R2=0.2Hd=0.2*13=2.6c2=0.276*13=3.588a2=0.1153*13=1.4989R3=0.04Hd=0.04*13=0.52c3=0.2815*13=3.6595a3=0.126*13=1.638下游曲線其曲線方程為nj\n_1y=xJkHn式中：H為定型設(shè)計(jì)水頭，取堰頂最大水頭的75%?95%,具體為10.2米；k,n為與上游堰d面坡度有關(guān)的系數(shù)。本工程溢流壩上游面上部為垂直面，故取k=2.0,n=1.85,H=12x0.85=10.2。代入數(shù)據(jù)得y=0.06945xi.85。d⑵中部直線部分：中部直線部分直線段斜率與非溢流壩一樣都為0.725，且與堰面曲線和反弧段都相切。（3）尾部反弧段部分由于涉及消能方式的選擇，首先將各消能方式進(jìn)行比較：底流消能：適用于高、中、低水頭，大、中、小流量的各類泄水建筑物，對(duì)地質(zhì)條件要求較低，對(duì)尾水變幅的適應(yīng)性較好，但對(duì)于高水頭、大單寬流量的泄水建筑物與挑流消能相對(duì)而言，應(yīng)用較少。底流消能應(yīng)用與高水頭、大流量泄水建筑物盡管工程費(fèi)用大，但由于消能效果穩(wěn)定可靠，因而在某些特殊情況下仍被采用。挑流消能：一般不需對(duì)下游河床設(shè)置保護(hù)工程，因而大大節(jié)省工程費(fèi)用，同時(shí)設(shè)計(jì)與施工均較方便簡(jiǎn)單，應(yīng)用也較安全可靠。只要有足夠的水頭，能保證水舌有一定的挑距，使沖坑遠(yuǎn)離建筑物，而且下游河床地址良好，尾水有足夠的深度，水墊足以消殺大部分能量，均可采用。面流消能：要求利用鼻坎將高速下泄的水流挑到下游水面附近，以避免高速水流接觸河床引起沖刷。適用與下游尾水較深，單寬流量變化范圍較小，且水位變幅不大，或有漂運(yùn)的情況。但面流式消能壩下游有波浪發(fā)生，甚至幾公里范圍內(nèi)的水面都不穩(wěn)定，對(duì)電站及航運(yùn)不利，容易沖刷兩岸，要采取相應(yīng)的保護(hù)措施。消力戽消能：比挑流有較好的消能效果和較小的沖刷范圍，而工程量則比消力池少，但是其底部旋滾會(huì)把下游河床沙石帶入戽內(nèi)，并隨戽內(nèi)旋滾運(yùn)動(dòng)，磨損消力戽和壩面，增加了維修養(yǎng)護(hù)費(fèi)用，而且下游水面波動(dòng)綿延較長(zhǎng)的范圍，易沖刷河岸，對(duì)航運(yùn)不利。實(shí)用于尾水較深，變幅較小，無(wú)航運(yùn)要求，且下游河床和兩岸有一定的抗沖能力的情況。最終選定挑流消能，由試算法計(jì)算校核洪水泄流時(shí)反弧最低點(diǎn)處的水深hc為4.20m,又根據(jù)水位流量關(guān)系曲線得校核洪水泄流時(shí)下游水位為316.75米所以反弧段半徑R=（4-10）he。挑坎最低高程等于或略低于最高的下游水位，可取為316.5米。由于R、（p太大或太小都不利，經(jīng)分析，取R=19m,（p=250。閘門、閘墩及導(dǎo)墻設(shè)計(jì)：閘門：主要有平面閘門和弧形閘門的選擇。先將兩者進(jìn)行比較。平面閘門優(yōu)點(diǎn)有構(gòu)造簡(jiǎn)單，加工、運(yùn)輸和安裝均較方便等，缺點(diǎn)是啟門力較大，需用較大的啟閉設(shè)備，由于啟門高度較大，工作橋的支墩或支承排架較高，由于設(shè)了門槽，閘墩較厚，過(guò)閘水流產(chǎn)生低壓旋渦，易造成門槽空蝕，門槽也容易淤沙。弧形閘門優(yōu)點(diǎn)是啟門力小，可降低啟閉設(shè)備造價(jià)，無(wú)需設(shè)門槽，可減薄墩厚，水流條件也較好，缺點(diǎn)有閘門支承較長(zhǎng)，故閘墩較長(zhǎng)，支臂支撐處縱向推力較大，有時(shí)還產(chǎn)生側(cè)向推力，所以設(shè)計(jì)較復(fù)雜，鋼筋用量較多，制作安裝也相對(duì)困難些。綜合比較，檢修閘門采用平面閘門，工作閘門采用弧形閘門。閘墩：閘墩中間設(shè)橫縫，中墩厚度3米，邊墩2米。導(dǎo)墻：導(dǎo)墻一般布置在溢流壩兩側(cè)邊緣與非溢流壩的連接處，其向下游延伸的長(zhǎng)度按用途決定。一般延伸至鼻坎，對(duì)分隔溢流壩段與電站壩段水流時(shí)，應(yīng)該延伸至挑距外。墻頂一般高出最高溢流水面以上1至2米，當(dāng)Fr大于2時(shí)，應(yīng)考慮波動(dòng)及摻氣后水面升高的影響。墻頂應(yīng)高出波動(dòng)及摻氣后水面線以上1至1.5米，厚度取1米。具體布置見(jiàn)圖紙。溢流壩的穩(wěn)定計(jì)算（電算）成果及壩體應(yīng)力計(jì)算（電算）成果及分析（具體見(jiàn)計(jì)算說(shuō)明書(shū)）8.深孔壩段設(shè)計(jì)：深孔型式選擇：深式泄水孔型式有兩種，無(wú)壓深孔和有壓深孔。先從五個(gè)方面比較之：①布置條件：無(wú)壓深孔應(yīng)盡量布置成直線，避免平面彎道，剖面上必須設(shè)有彎道時(shí)，應(yīng)十分慎重考慮曲線線型?？咨頂嗝鎽?yīng)在最大泄量條件下，考慮明滿流過(guò)渡和殘氣后仍有足夠的凈空余副，并盡量減少斷面變化，在必須擴(kuò)散時(shí)，應(yīng)根據(jù)水力學(xué)條件選擇適宜的擴(kuò)散角及長(zhǎng)度，盡可能保證水流穩(wěn)定，避免產(chǎn)生負(fù)壓，以安全運(yùn)行，孔身底坡選擇應(yīng)使孔流保持急流狀態(tài)。有壓深孔在有壓段內(nèi)布置平面彎道從水力學(xué)觀點(diǎn)是允許的，平面彎道及其前后的直線段長(zhǎng)度應(yīng)滿足一定的要求，彎道半徑不宜小于5倍徑，轉(zhuǎn)角不宜大于60度。水力學(xué)條件：無(wú)壓深孔泄流能力大，沿程損失比有壓深孔小，但無(wú)壓深孔的無(wú)壓段，因流速大，壓力小，帶來(lái)了高速水流的摻氣、氣蝕以及明滿流交替出現(xiàn)的問(wèn)題，流態(tài)相對(duì)較壓力段復(fù)雜，因此對(duì)孔內(nèi)凈空余幅要求大，體型布置及襯砌不平整度要求較高。有壓深孔內(nèi)阻力大，流速小，過(guò)流斷面大，而且孔內(nèi)壓力比較穩(wěn)定，氣蝕可能性小，水流流態(tài)較好。運(yùn)行條件：無(wú)壓深孔，一般流速大，水力學(xué)條件比較復(fù)雜，有摻氣，氣蝕問(wèn)題，在體型設(shè)計(jì)或施工上稍有疏忽，運(yùn)行中就可能出現(xiàn)問(wèn)題。工作門和檢修門均布置在進(jìn)口段，管理、操作雖然比較方便，但若工作門處發(fā)生問(wèn)題，維修處理困難。有壓深孔內(nèi)壓力穩(wěn)定，一般不會(huì)出現(xiàn)氣蝕問(wèn)題。工作門和檢修門雖分設(shè)兩處，管理操作不甚方便。結(jié)構(gòu)要求：無(wú)壓深孔結(jié)構(gòu)受力穩(wěn)定，工作閘門前受內(nèi)水壓力，門后為無(wú)壓孔段，沒(méi)有內(nèi)水壓力的作用，對(duì)坡段防滲，穩(wěn)定均較有壓深孔壓力管道簡(jiǎn)單。有壓深孔由于內(nèi)水壓力較大，孔內(nèi)應(yīng)力條件要求較高，所以一般多采用圓形斷面。施工條件：無(wú)壓深孔帶有長(zhǎng)的無(wú)壓明流泄水道，采用矩形或圓拱直墻斷面，從放樣控制、澆筑、施工均較便利，有利于加快施工。有壓深孔采用園形斷面或矩形斷面帶隅角加園，有的還加全斷面鋼板襯護(hù)，與無(wú)壓深孔相比，施工較復(fù)雜。考慮到有較大下泄流量要求，進(jìn)口段長(zhǎng)度不大，工作門和檢修門位置較近，采用無(wú)壓深孔較好，而且無(wú)壓深孔需要的剛板摻砌的部位也較有壓深孔少的多，施工容易，從國(guó)內(nèi)外已建工程來(lái)看，無(wú)壓深孔選用最多，所以本工程采用無(wú)壓深孔泄水方式。深孔孔口尺寸的確定進(jìn)水口高程：進(jìn)水口高程應(yīng)根據(jù)樞紐的運(yùn)行要求確定。如果深孔是用來(lái)預(yù)泄洪水的，則進(jìn)水口頂部必需留有足夠的水深。而且一般布置在淤積高程上，本工程取320m.孔口尺寸的確定：無(wú)壓短管截面為3x4米，經(jīng)計(jì)算放空時(shí)間26.6天滿足在一個(gè)月內(nèi)將水庫(kù)水位由正常水位345m放空至死水位的要求。深孔剖面設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)進(jìn)水口體型時(shí)，最主要的是在各種流量下孔內(nèi)保持正壓，并要求變化均勻，以使泄流能力最大而阻力最小。進(jìn)口曲線形狀必須適合于水流收縮狀態(tài)，以免在曲線段處形成負(fù)壓。進(jìn)口段頂板曲線目前長(zhǎng)采用1/4橢圓曲線，方程取為進(jìn)口下唇曲線采用圓弧段相切，弧半徑為I3丿米。進(jìn)水口橢圓曲線后接一平板檢修閘門，閘門厚0.8米,檢修閘門后接一段1：5的壓坡段，長(zhǎng)度為5m。后面就是工作閘門，閘門后相切接一拋物面曲面，方程為其中：y=k屮ho2hO—流速水頭k—防止負(fù)壓產(chǎn)生的安全系數(shù)，一般在4.8?6.4莎一流速系數(shù)，一般為0.95最終得方程為y=x2/90.25，然后與一圓弧段相切，圓弧半徑為18米，中心角為36度，尾部高程為318.5米，具體見(jiàn)圖。9．電站壩段設(shè)計(jì)引水建筑物設(shè)計(jì)9.11孔口尺寸：(1)進(jìn)水口進(jìn)口高程應(yīng)按水電站運(yùn)行中可能出現(xiàn)的最低水位決定，應(yīng)在引水道頂部以上有一定的淹沒(méi)深度，以保證不進(jìn)入空氣和不產(chǎn)生漏斗狀吸氣旋渦。同時(shí)，進(jìn)水口閘門底坎還應(yīng)在淤積高程之上0.5至1.0m，取321m。⑵孔口尺寸的確定：為避免進(jìn)水口前出現(xiàn)吸氣漏斗和旋渦的臨界淹沒(méi)深度s即eg：k經(jīng)計(jì)算為5.19米，其中水電站引水經(jīng)濟(jì)流速v=5?6m/s,每臺(tái)機(jī)組q=30ms/s,進(jìn)口斷面A取6m2,閘門尺寸2x3m。壓力鋼管直徑：鋼管直徑應(yīng)根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。鋼管的經(jīng)濟(jì)直徑經(jīng)計(jì)算取2.64米。具體尺寸：進(jìn)水口體型：設(shè)計(jì)進(jìn)水口體型時(shí)，最主要的是在各種流量下孔內(nèi)保持正壓，并要求變化均勻，以使泄流能力最大而阻力最小。進(jìn)口曲線形狀必須適合于水流收縮狀態(tài)，以免在曲線段處形成負(fù)壓。進(jìn)口段頂板曲線目前長(zhǎng)采用1/4橢圓曲線，方程取為三+21=i，長(zhǎng)度為3米。4.51.5閘門段：閘門段是進(jìn)口段和漸變段的連接段，是安裝閘門和啟閉設(shè)備的部分。閘門段通常設(shè)計(jì)成橫斷面為矩形的水平段，其高度一般等于或稍大于引水道直徑D,寬度一般等于或稍小于D,取為3米。漸變段：漸變段是矩形閘門段到圓形壓力引水管的過(guò)渡段，為保證過(guò)渡段的水流平順，減少水頭損失，避免產(chǎn)生真空或氣蝕現(xiàn)象，由矩形變到圓形的過(guò)渡段通常采用在四角過(guò)渡，圓弧的中心位置和圓角半徑r均按直線規(guī)律變化，尺寸見(jiàn)圖:

平面水涼平面水涼9.2電站廠房建筑物設(shè)計(jì)水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪直徑為2m水輪機(jī)的安裝高程為309.88m尾水管底部高為304.32m發(fā)電機(jī)安裝高程為315.58m10細(xì)部構(gòu)造及地基處理10.1壩頂構(gòu)造（溢流壩壩頂由閘墩、工作橋等組成）（1）閘墩（包括邊墩）閘門：在設(shè)計(jì)溢流壩閘門時(shí)已經(jīng)比較了平板門與弧形門的優(yōu)缺點(diǎn)，決定檢修閘門采用平面閘門，工作閘門采用弧形閘門。閘墩布置：為減少溢洪時(shí)水流的側(cè)面收縮，閘墩可向上游方向伸出壩外，其首部的平面輪廓應(yīng)平順常用的型式如圖所示，本工程采用（b）的型式。③閘墩尺寸：閘墩中間設(shè)橫縫，中墩厚度③閘墩尺寸：閘墩中間設(shè)橫縫，中墩厚度3米，邊墩2米（2）工作橋：溢流壩頂常設(shè)有工作橋，橋上布置固定式或移動(dòng)式啟閉機(jī)械，在布置交通橋時(shí)應(yīng)結(jié)合考慮兼作工作橋的可能性與合理性。通常當(dāng)采用移動(dòng)式啟閉機(jī)時(shí)，兩者可和二為一當(dāng)采用固定啟閉機(jī)時(shí)，工作橋與交通橋可分開(kāi)布置，相互間的位置，應(yīng)由與溢流壩壩頂交通相溝通的要求來(lái)確定。橋面的高程必須保證最大設(shè)計(jì)洪水時(shí)的摻氣水面不致淹沒(méi)橋面，并使閘門吊起后的最低點(diǎn)和門軸與溢流水面線保持足夠的