松涛水利工程施工计算书.doc

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1、第一章施工导流部分第一节、导流建筑物的尺寸计算一．堰高与导流隧洞洞径的估算设堰高为31米，不考虑围堰超高堰前水位为441米，相应形成库容为0..96亿立方米。设洪水历时3天，则围堰形成的库容起调蓄作用削减洪峰量为Qｍａｘ＝＝370ｍ3/s对应隧洞下泄量为Q泄＝3710-370＝3340ｍ3/s。对应下游最高水位为424.3m,上下游水位差为Z＝16.7m.设隧洞尺寸为：12×14m2,断面形式为城门洞形，外层采用100cm厚的混凝土衬砌顶拱圆心角为180度。设糙率为n＝0.013过水断面面积w＝12×14+3.14×6

2、2×0.5＝2245m2湿周为x=12+14×2+3.14×12×0.5=58.8m水力半径为R＝＝＝3.8谢才系数C＝＝＝123.3洞内水流平均速度v===14.9m/s当洞内水流保持14.9m/s流速时要求水力底坡为i=v2/c22g=0.38%要求进口处水头H1=v2/22g=13.7m式中－流速系数取0.9摩阻损失H2=il＝0.38％×600＝2.38m所要求总水头为H=H1+H2=16.0m与前面设计计算水头16.7m相差4.2％<5%与基本假定相符。有压隧洞过水能力Q=uw取隧洞损失1＝0.1门槽处水头损

3、失2＝0.2拐弯处水头损失3＝0.09所以＝1+2+3=0.39沿阻系数：＝0.53％所以＝0.0053隧洞的流量系数为：u=当水头为：21.5m时对应隧洞泄流两为Q泄＝0.79×224.5×＝3241.3m3/s与假定流量3340m3/s的偏差为：％<5%满足设计要求由上面计算得上游堰高31m，堰顶高程441m，下游堰高成顶高程424.3m，下游堰高14.3m，取14.5m，相应堰顶高程为424.5m。因此采用12×14m2城门洞形隧洞，长为600m。第二节、隧洞导流水力计算经分析比较后，最终选用导流方案为：过水围堰

4、＋一条导流隧洞，对应隧洞尺寸为12×14m2设隧洞的进口高程为413m，隧洞进口采用垂直八字形翼墙（＝20度），隧洞衬砌采用100cm厚的混凝土。一、判断流态1.压流下游临界水深pc＝式中pc－取经验值1.15Hu－临界水深md－身高度m所以Hu＝pc×d＝1.15×14＝16.1m2.有压流临界水深pc＝式中pc－取经验值1.5HFc－临界水深md－洞身高度m所以HFC=pc×d＝1.5×14＝21m二、隧洞泄流量计算1、明流公式Q=mBK式中m－流量系数取（0.32－0.35）取0.33Bk－断面宽度12mH0；－

5、堰前水头m2、有压流公式Q=Ad式中－流量系数取0.74Ad－管道出口面积224.5m2Z0－计入行进流速水头的上下游水位差m3、假定不同水头，计算隧洞的泄流流量（见表1-1）表1-1上游水位流态流量上下游水位差流态流量416明流9212有压流2574418198142780420328162972422478183152424646203322426830243640第三节、水库调洪验算本次设计采用半图解法进行水库的调洪计算。由基本资料给出的洪水过程，通过扩大将其典型洪水过程放大。一、辅助曲线计算取计算时段为t＝6h

6、＝21600s。根据泄流曲线列表计算见表1-2和图2-3具体求出（）和（）上游水位m库容千万m3泄流量Q4292.09251046.2521.6403.41146.64303.214811142.5571.3909.72052.34344.219441568.6784.31159.72728.34386.027772037.51018.71758.33795.74421046292545.51272.73356.35901.74461255553090154540107100洞内平均流速为：3340/224.5＝14.

7、9m/s<20m/s满足设计要求。要求底坡为：i＝湿周为：x＝12+12×14+3.14×6＝58.8m水力半径：R＝w/x＝224.5/58.8＝3.8谢才系数：c＝D1/6=123.3所以i＝14.92/(123.52×3.8)＝0.38％对应的隧洞高程为：413－600×0.38％＝411m第四节、围堰的高程计算1、计算算公式：式中：-------围堰高程mH---------调洪水位mha---------波浪爬高m--------安全超高m2、上游围堰高程的确定：=441+0.5+1.5=443m3、下游围堰

8、高程的确定：＝H＋＝424.5+0.5＝425m第二章、基坑排水计算在修建水利水电枢纽时，在围堰合龙、闭气后，就要排除基坑的积水和渗水。而过水围堰在每次过水后都要迅速排除基坑内的水，清除基坑内的泥沙，以进行主体工程的施工。基坑排水可分为：基坑的初期排水、施工期间的经常性排水。一、初期排水在截流闭气后抽干基坑内积水，排水量应控制在基