万营水库工程泄水及放空建筑物设计-论文.pdf

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1、第20卷第2期水利科技与经济V0l_2ONo．22014年2月WaterConservancyScienceandTechnologyandEconomyFeb．，2014万营水库工程泄水及放空建筑物设计陈章淼，代彬(贵州省水利水电勘测设计研究院，贵阳550002)[摘要]在新街乡万营小河上筑坝兴建万营水库工程，并从其东部罗家沟修筑罗家沟挡水坝，通过1．6km长的炭山引水隧洞将罗家沟水调入万营水库库内调节调度，在万营水库库内通过4．6km长东瓜林隧洞将库水引入发耳乡的马场水库库尾。工程主要建筑物有：①万营水库工程：黏土

2、心墙防渗风化料坝壳坝、岸边开敞式溢洪道、坝身放空兼环境水埋管；②引水建筑物：罗家沟重力坝、炭山引水隧洞；③输水建筑物：库区进水口及东瓜林输水隧洞。主要对万营水库工程泄水及放空建筑物设计进行探讨。[关键词]泄水；放空建筑物；设计；溢洪道；万营水库[中图分类号]TV697[文献标识码]B[文章编号]1006—7175(2014)02—0063—032．2结构设计1工程概况溢流面采用C20钢筋混凝土，厚800mm，基础置于强万营水库lT程，水库正常蓄水位1575m，水库总库容风化上部；泄槽设置横向及纵向排水盲沟；消力池底板设

3、为313×10m。罗家沟取水工程，水库正常蓄水位置地面锚杆，长度3m，问排距2m；泄槽靠山侧石质边坡l613．5m，总库容2．73×10m，库容小于10×10m。若开挖坡比为1：0．5，并采用C20钢筋混凝土贴坡+锚杆支按水库总库容，万营水库总库容0．0l×10～0．1×10m护，贴坡混凝土厚500mm；土质边坡开挖坡比1：1．25，并之间，工程等别为Ⅳ等，规模属小(I)型；按灌溉面积，万采用C20框格混凝土+挂网喷C20混凝土+锚杆支护，营灌溉面积为646．8hm。根据规范规定，若灌溉面积小于整个溢洪道边坡采用‘p2

4、5系统锚杆，锚杆长4．5m，间排(0．33～0．033)×10hm，其工程等别为Ⅳ等，规模属小距3m。(I)型。综合考虑，确定本程等别为Ⅳ等，规模属小2．3设计计算(I)型，主要建筑物万营大坝、溢洪道、放空埋管孑L、东瓜2．3．1溢流堰林输水隧洞及库内取水口为4级；罗家沟挡水小坝，炭山堰面曲线堰顶下游堰面曲线采用WES幂曲线，按下引水隧洞、导流建筑物及次要建筑物为5级。列公式计算：2溢洪道=r,t／~一Y式中：为定型设计水头，对于低堰(P<1．33Hd)按堰2．1溢洪道布置顶最大水头日⋯的65％～85％，取H⋯=2．8

5、8m，=根据地形，在大坝左岸布置侧槽式溢洪道，溢洪道由2．1m；n、K为系数，n=1．85，K=2．0。溢流堰、泄槽、下游消力池和海漫护底4部分组成。溢洪则曲线公式为：道轴线综合考虑地形条件、水力学条件及帷幕灌浆布置v=0．266等因素，取方位角126．57。，溢洪道净宽取4m。溢流堰采2．3．2溢流堰泄流能力计算用侧堰，溢流堰堰型为WES堰，侧堰有效宽度6m，堰顶高程1575m，堰高2．1m。泄槽根据地形采用1：12、1：1．89和泄流能力按照下式计算：1：6．84三种底坡，泄槽底宽4rft，不同底坡的两段泄槽间采Q

6、=CredoB2g用圆弧连接，圆弧半径5m。其中溢0+016．2m～溢0+式中：Q为流量，m／s；C为上游坡度影响修正系数；为023．35m为平面转弯段，转弯半径50In。泄槽末端为消能淹没系数，视泄流的淹没程度而定，不淹没时=0．95；池，采用底流消能方式，池底高程1538．894m，池长25m，m为流量系数；取值与／Ha有关；s为收缩系数，设计时池深4．216m，出口为转弯段，转弯半径40m。后接海漫护对低堰(P<1．33Hd)可取8=0．85；B为溢流堰净宽，B=底，底板高程1541．000I11，底宽4m。溢洪

7、道水平总长4m；为计入行近流速的堰上总水头，m。表1为溢洪161．19m堰泄流能力成果表。[收稿日期]2013—10—14[作者简介]陈章淼(1982一)，男，贵州黔西人，工程师，从事水工结构设计工作；代彬(1981一)，男，贵州福泉人，工程师，从事水工结构设计工作．一63—第20卷第2期水利科技与经济Vo1．20No．22014年2月WaterConservancyScienceandTechnologyandEconomyFeb．，2014表1溢洪堰泄流能力成果表2．3．3泄槽水面线计算时，临界水深h=1．869m

8、，临界底坡i=0．025；消能防冲泄槽水流为非均匀渐变流，根据能量方程，用分段求水位(P：5％)时，临界水深h=1．709m，临界底坡i=和法计算。0．031。设计底坡为0．083满足要求。由于泄槽与上游WES堰连接，泄槽水面线由泄槽首水面线按照能量方程试算，公式如下：部起算，起始断面水深h．取用泄槽首部断面计算的临界．AEsE一