涞源县界沟导洪沟落差建筑物方案设计-论文.pdf

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1、水利设计涞源基暴游导穗海蘑羞建筑物旁案设钟i口刘立雪涞源县城位于河北省西北部．拒马流冲刷坑之间有足够的距离．以确保工长15m出口段长54m。河支流东、西界沟位于县城西北部．在程安全挑流消能冲刷坑下游水流仍有方案一．水流经过多级跌水逐级消涞源县城中部汇合后．穿涞源县城．在较大破坏能力．下游仍将有较大范围的能．降低了水流速度，消能效果较好。但县城南汇入拒马河汛期洪水穿城而冲刷．须做好防护。本工程总长172m，跌水工程无法与现状自然地形紧密结过．为解决西北部洪水对县城防洪安全末端以交角39~汇入沿村沟．且为土质合．土方开挖量较大．且跌水需要修建

2、的威胁．在涞源县城西、北外环路外侧河床．如在入沿村沟前布置挑流消能，坚固的跌水挡墙．故跌水方案工程费用开挖导洪沟．将东、西界沟洪水在县城水流经整流平顺后再人沿村沟．因冲刷高，投资最大。方案二，陡坡段坡陡、流西南导入沿村沟．再汇入拒马河干流．坑深度偏大．将导致开挖方量及占地工急．陡坡末端流速达12．5m／s．易引起掺以保障县城防洪安全程量大增：如在沿村沟人iZl处布置挑流气、空蚀破坏等现象陡坡段坡比结合消能．将导致高速洪水入沿村沟急速转现状自然地形布置．土方开挖量较小．1．工程概况弯的流态．不利于河床边坡稳定和工程但陡坡下游消能防冲工程量偏

3、大下游安全故本程不予采用底流消能是落跌水段开挖量较大．投资较高。方案三涞源县城西北防洪工程(东、西界差建筑物下游常用的消能方式．结合本较好地适应了现状地形条件．土方开挖沟导洪工程)总体设计中导洪沟全长约工程特点．设计仍采用底流消能。量最小每级台阶均有消能效果．减小3．35kin．导洪沟桩号3+175至沿村沟河2．2落差建筑物方案比选了其下游消能设施工程量．投资最省。道中心段长172m．导洪沟与沿村沟中结合现状情况．拟定3种方案进行从水力特性、开挖工程量、投资等角度心线交角为39~．导洪沟底与交叉河IZl比较：方案一多级跌水方案．方案二陡综

4、合考虑．设计采用方案三处沿村沟底高差为14．8m．此段设计落坡加跌水方案和方案三梯级跌水方案2_3入沿村沟衔接设计差建筑物将洪水从导洪沟导入沿村沟3种方案均为洪水经跌水入消力池消经整流后的洪水以39。交角汇人导洪沟桩号3+175处采用梯形断面．能后．汇人沿村沟沿村沟．对沿村沟人口处进行砌石防底宽6m．两岸边坡坡比1：2．2．沟深方案一(多级跌水方案)由进口护护砌断面满足沿村沟过流能力要2．14m．沟底高程866．4m．地面高程渐变段、跌水段和出口整流段组成．总求．护砌高度满足设计洪水位加安全超868．5m。交叉点处沿村沟沟深约8．7m．长

5、172m。其中进口段长25m。设渐变段高要求．护砌下游断设防冲齿墙。沟底高程851．6m．地面高程858．9m．底与跌水段衔接。跌水段总长90m．由62．4地基处理宽9m．上121宽37m．土质河床级跌水组成．第1级至第5级每级跌差依据该工程地质资料．上部地层2．5m．第6级跌差2．3m出口段长4．0m以上为中粉质壤土及粉质黏土．2．方案设计52m．其下汇入沿村沟4．Om以下为卵石(O2)，揭露厚度16．Om。方案二(陡坡+多级跌水方案)由初步分析建筑物处埋深较浅．部分基础设计结合现状地形、工程地质、水进口渐变段、陡坡段、跌水段和出口段位

6、于中粉质壤土及粉质黏土中．该层土流条件、施工条件、占地、工程投资等因组成．总长172m。其中渐变段长20m．较薄且具湿陷性．设计采取换填处理素确定落差建筑形式从河床土质及水设圆弧冀墙与陡坡段衔接陡坡段长此工程采用台阶跌水方案．逐级跌流条件等因素考虑．不宜在交叉El处集40m，矩形断面，坡比结合现状地形，设水消能．降低了水流速度．减少了对落中落差。为此在人沿村沟前做好消能设计为1：8．其后设20m长消力池。跌水差建筑物的冲刷．能够最大限度适应地计．减轻交汇121冲刷段长45m．共设3级跌水．第1级至第3形条件，减少开挖工程量，少占土地．节2

7、．1消能方式比选级跌差为2．5m．第4级跌差为2．3m．跌约土地资源。需要特别注意的是．泄洪落差建筑物下游的消能方式主要水下设消力池。出121段长47m．其下汇落差建筑设计有别于渠道落差建筑物．有底流消能、挑流消能和面流消能面人沿村沟方案设计时既要借鉴渠道落差建筑物流消能沟道下游水位对消能效果影响方案三(台阶跌水方案)由进口渐的工程实践经验．又要考虑实际情况．很大，要求下游水位相对稳定．才能保变段、台阶跌水段和出口段组成．总长做出经济合理的设计方案：另外．整个证消能效果。本工程为泄洪工程．北方172m。进口段及出口段设计同方案一工程设计中

8、须做好排水、安全防护、人地区沟道非汛期基本无水．汛期洪水陡台阶跌水段总长78m．由30级台阶组行路设计，以便运行管理。口涨陡落．下游水位不定．不宜采用面流成，每级台阶宽2．6m．高O．5m(末