《溢流壩段設(shè)計(jì)案例》1100字（論文）

溢流壩段設(shè)計(jì)案例目錄TOC\o"1-2"\h\u18942溢流壩段設(shè)計(jì)案例 159811.1溢流壩剖面形狀 146151.1.1泄水方式的選擇 1326171.1.2溢流面體型設(shè)計(jì) 1199881.2消能設(shè)計(jì) 3206821.2.1消能方式 389491.2.2消能驗(yàn)算 3272011.2.3荷載計(jì)算 4135401.2.3泄槽水力計(jì)算 41.1溢流壩剖面形狀1.1.1泄水方式的選擇比較常用的重力壩泄水方式由開敞式和孔口式，而開敞式另外可以便捷的排除漂浮物和冰凍成物。在設(shè)置閘門的時(shí)候，我們要將所設(shè)置的閘門高度與高水位一致，這樣堰頂高程略低一些就可以用閘門的開啟高度進(jìn)行水位和泄水量的調(diào)節(jié)過程，而且由于本工程是中型工程，為了獲得更好的泄洪能力，我們這一次就采用開敞式的溢流方式。1.1.2溢流面體型設(shè)計(jì)頂部曲線段本文設(shè)計(jì)中溢流壩采用的WES型壩面曲線，壩體的上游面鉛直，以堰頂為界分為上游段和下游段兩個(gè)部分。上游段曲線采用三圓弧型曲線：下游段坐標(biāo)原點(diǎn)為堰頂，計(jì)算公式如下：這里取1.7。下游段曲線為：即：中間直線段中間直線段要與壩頂曲線相切，坡度與非溢流段坡度相同，應(yīng)本設(shè)計(jì)為表孔下泄水流與中孔挑起水流相撞，直線段坡度與非溢流段相同為0.8，由此可求切點(diǎn)（12.815,8.653）反弧半徑及調(diào)射角為了讓挑射的水流造成的沖刷坑不影響整個(gè)壩體的安全，我們要選擇更為合適的鼻坎形式和高程、反弧半徑和挑射角等。為了減少施工過程中的麻煩以及為了避免空蝕的問題，保證沖刷坑不會(huì)危及到壩體的安全，選用連續(xù)式鼻坎較為合理。連續(xù)式挑流鼻坎的挑射角，按質(zhì)點(diǎn)拋射運(yùn)動(dòng)考慮，挑角越大對建筑物威脅越大，所以挑角不宜選的過大，挑角一般在15°～35°之間。反弧段半徑R的確定。水流在挑坎反弧段內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的離心力，將是反弧段內(nèi)壓力加大。反弧段半徑愈小，離心力愈小，挑坎內(nèi)水流的壓能增大，動(dòng)能減小，射程也減小。因此，為保證有較好的挑流條件，反弧段半徑R至少應(yīng)大于反弧最低點(diǎn)水深h的4倍。一般設(shè)計(jì)時(shí)，多采用R=(4～10)h。在校核情況下，采用水力學(xué)中斷面能量公式:式中：將地形地質(zhì)條件以及工程規(guī)模要求相結(jié)合，比較之下我們最終選擇挑流消能。并且根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，挑射根據(jù)下泄水流應(yīng)該在高于下游最高水位大約1~2M處將水流挑出，鼻坎高程可選用校核洪水為作為最高下游水位，則鼻坎高程為：可按下式求得反弧段的半徑因?yàn)椋訰=14.08~35.2m，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，r取34m。此時(shí)反弧最低點(diǎn)高程：h=216+34*0.91-34=212.94m1.2消能設(shè)計(jì)1.2.1消能方式為了保護(hù)下游河床免受沖刷我們要采用效果好、安全可靠、能夠防止空蝕和磨損、保證壩體和有關(guān)建筑物的安全的消能措施，并且根據(jù)給定的數(shù)據(jù)綜合考慮。1.2.2消能驗(yàn)算連續(xù)式挑流鼻坎的水舌挑距L按水舌外緣計(jì)算，公式為：式中：最大沖坑水墊厚度估算公式：式中所以認(rèn)為，符合要求1.2.3荷載計(jì)算動(dòng)水壓力計(jì)算：式中1.2.3泄槽水力計(jì)算臨界水深和臨界底坡計(jì)算：參考《水力學(xué)》中臨界水深和臨界底坡計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算，公式如下：式中計(jì)算結(jié)果如下：水面線計(jì)算起始斷面水深計(jì)算，按《溢洪道規(guī)范》P54