梅峰上壩址拱壩設(shè)計計算書(修).doc

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1、.一梅峰上壩址拱壩設(shè)計計算書一、工程概況梅峰水利工程在重慶市云陽縣境內(nèi)，長江北岸支流湯溪河水系，由下游二級支流，小溪溝上游懂家溝和馬龍溝，以及中游二級支流南溪上游雙橋溝出口的清巖溪借水工程組成。梅峰水利工程規(guī)劃確定梅峰樞紐正常蓄水位675.00m，和清巖溪聯(lián)合調(diào)度，工程效益有：灌溉、供水，并可利用渠首水頭差發(fā)電。梅峰水利樞紐正常水位相應(yīng)庫容982萬m3；設(shè)計水位675.09m；校核洪水位676.01m，相應(yīng)庫容1027萬m3。拱壩以50一遇洪水設(shè)計，500年一遇洪水校核。二、拱壩壩高及體型設(shè)計1、壩頂高程計算拱壩中間為溢流壩段，兩端為擋水

2、壩段。溢流壩段為2孔泄流，孔口尺寸為7×4m，采用弧形閘門，堰頂高程為▽671.00m。校核洪水頻率P=0.2%，壩前校核洪水位▽676.01m，壩下校核洪水位▽595.72m。設(shè)計洪水頻率P=2%，壩前校核洪水位▽676.01m，壩下設(shè)計洪水位▽595.31m。壩頂高于靜水位的超高值△h=hl+hz+hchl——波浪高度（m）。hz——波浪中心線至正常或校核洪水位的高差（m）。hc——安全加高（m）。（《混凝土重力壩規(guī)范》P43）壩的安全級別為Ⅲ級，校核洪水位時hc=0.3m，設(shè)計洪水位hc=0.4m。hl=0.0166V05/4D1/

3、3L=10.4（hl）0.8V0——計算風(fēng)速（m/s）D——風(fēng)作用于水域的長度（km），稱為吹程。相應(yīng)季節(jié)50年重現(xiàn)期的最大風(fēng)速為20m/s，相應(yīng)洪水期最大風(fēng)速的多年平均風(fēng)速為9.90m/s。吹程為0.4km。....hz=H——壩前水深（m）,校核洪水位H=73.41m，設(shè)計洪水位H=72.49m。1.1校核洪水位時hl=0.0166×9.9×0.4=0.215mL=10.4×（0.215）0.8=3.041mhz==0.048m△h=0.215+0.048+0.3=0.56m校核洪水位壩頂防浪墻高：Z校壩=Z校核水位+△hZ校壩=67

4、6.01+0.563=676.57m1.2設(shè)計洪水位時hl=0.0166×20×0.4=0.517mL=10.4×（0.517）0.8=6.135mhz==0.137m△h=0.517+0.137+0.4=1.054m設(shè)計洪水位壩頂防浪墻高：Z設(shè)壩=Z設(shè)計水位+△hZ設(shè)壩=675.09+1.0555=676.14m壩頂高程取以上結(jié)果較大值676.60m。2、剖面尺寸擬定2.1壩體尺寸：壩頂寬度為5.00m，最大壩高H=80.6m，β1=0.65，凸度β2=0.18最大倒懸度S=0.25。Z0=β1H=0.65×80.6=52.39mDA=

5、β2H=0.18×80.6=14.51m2.2拱冠梁厚度設(shè)計TC=5m，T52.39=21m，TB=24m........3、WES溢流堰剖面設(shè)計采用WES實用堰，2表孔溢流，堰頂高程671.00m，孔口尺寸為4×7（高×寬）。3.1堰頂O點上游三段圓弧的半徑及其水平坐標(biāo)值為：Hd=675.09－671.00=4.09mR1=0.50Hd=0.50×4.09=2.045mX1=-0.175Hd=-0.175×4.09=-0.716mR2=0.20Hd=0.20×4.09=0.818mX2=-0.276Hd=-0.276×4.09=-1.1

6、29mR2=0.04Hd=0.04×4.09=0.164mX2=-0.282Hd=-0.282×4.09=-1.153m....3.2O點下游的曲線方程按上式算得的坐標(biāo)值如下：X（m）123456789y（m）0.1510.5441.1531.9622.9654.1555.5267.0748.7973.3坡度m=0.7的下游直線段CD與曲線OC相切于C點。C點坐標(biāo)XC，YC如下求得：對堰面曲線求一階導(dǎo)數(shù)直線CD的坡度為故XC=5.38mYC=3.396m1.4鼻坎挑流的泄洪方式，....=14.588m/s挑流鼻坎水深h1=q/v=21.

7、423÷14.588=1.468m為R=（4～10）h1反弧半徑R=6.00m，挑射角=25°二、拱壩水力學(xué)計算1、挑流消能計算1.1.1校核水位工況校核水位工況挑流消能計算，校核水位676.01m,校核水位下游水位605.02，河床高程599.20。溢流堰頂寬度14m，挑流鼻坎寬度15.24m。最大下泄流量326.5m，鼻坎單寬流量q=21.423m3/s.m。L——自挑流鼻坎摸段末端起至下游河床床面的挑流水舌外緣挑距，m——挑流水舌水面出射角，近視可取用鼻坎挑角，（°）h1——挑流鼻坎末端法向水深，mh2——鼻坎坎頂至下游河床高差，m

8、，v——挑坎坎頂至水面流速，m/s，可按鼻坎處平均流速v的1.1倍計。關(guān)于鼻坎的平均流速。適用范圍，S＜s=16.47m18×21.4232/3=138.84m此公式使用v——鼻坎末端斷面平均