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1、资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。第4章溢流坝段表孔设计溢流坝段既是挡水建筑物,又是重力坝枢纽中最重要的泄水建筑物。设计时,除了应满足稳定和强度要求外,还要满足因泄水带来的一系列要求,包括:(1)具有足够的孔口体形尺寸和较高的流量系数,,以使之具有足够的溢流能力。(2)应具有良好的孔口体形,以使水流平顺地过坝,不产生有害的负压、震动和空蚀等。(3)保证下游河床不产生危及坝体安全的局部冲刷。(4)溢流坝段在枢纽中的位置,应使下游水流流态平顺,不产生折冲水流,不影响枢纽中的
2、其它建筑物的正常运行。（1）又灵活可靠的下泄水流控制设备,如闸门启闭机等4.1确定溢流断面长度4.1.1设计单宽流量溢流重力坝的单宽流量q需综合考虑地质条件、枢纽布置、下游河道水深和消能工设计等因素,经过技术经济比较后选定。单宽流量愈大,所需的溢流前缘愈短,对枢纽布置有利,但下泄水流动能大,对下游消能防冲不利,。近年来随着消能工技术的进步,选定的单宽流量也不断增大。本设计中,三峡坝之下游段地质条件优良,故可假定单宽流3量q=200m/s,据此可假定溢流坝段长度。资料内容仅供您学习参考，如有不当或者
3、侵权，请联系改正或者删除。(1)设计洪水位工况下:Q=23540m3/s则可假定Q23540L117.7mq200(2)校核洪水位工况下:Q=35260m3/s则可假定Q35260L176.3mq200选取二者中的最大值,确定溢流段长度为176.3m本设计选用平面钢闸门形式,因其结构简单,而且闸墩受力条件良好。取孔口净宽为b=8米。a、计算孔口数:（1）设计洪水位工况下:n117.714.718(2)校核洪水位工况下:n176.321.948由此可确定孔口数为22孔。据此计算Q溢=22×8×200
4、=35300m3/s,满足设计洪水位和校核洪水位工况下所需的下泄流量。b、闸门布置:溢流坝段表孔采用平面钢闸门,常见的布置有跨缝布置和跨墩布置,其中跨缝布置能够减少闸墩长度,但对地基要求较严格,若产生地基不均匀沉降则对闸门启闭运行极为不利,而跨墩布置能够适当放松对地基的要求,然而却增加了闸门的长度,使整个溢流坝段长度增大,对其经济性产生影响。综合各方面因素,鉴于三峡工程所在地地基条件优良,故选用跨缝布置。经考虑论证后选取闸墩厚度为13m,则每段坝长为13+8=21m。资料内容仅供您学习参考，如有不
5、当或者侵权，请联系改正或者删除。c、溢流坝段前缘总长:溢流坝顶装设闸门时,用坝墩将溢流坝段分割成若干个等宽的孔口。设孔口宽度为b,则孔口数n=L/b。,令闸墩厚度为d。闸门段长L=22×8+(22－1)×13=449m因为采用跨缝布置,考虑深孔的交错布置(深孔为23孔,由下章可知),故其溢流坝段前缘总长为:L0=L+2d+b=483m.。4.1.2堰顶总水头的确定由调洪演算求出的设计洪水位及相应的溢流坝下泄流量Q溢,可求的堰顶设计总水头H0。利用堰流公式计算H0:Q溢＝nbsm
6、2gH03/2(4·1)式中:Q溢—表孔下泄洪水的流量,有设计资料Q溢＝323540m/s;bn—孔口数,22;—表孔净宽,8m;—闸墩侧收缩系数,与墩头形式有关可取0.9-0.95,本计设计取0.92;—淹没系数,因其为自由出流,故取1.0;s,初拟时m—流量系数,以三峡工程为高坝,初拟时根据水工建筑物经验可预定P1/Hd≥3.0,能够不计行近资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。流速,取m=0.502。H0－堰顶设计总水头。将各参数代入上式,得堰顶设计水头:H0=
7、16.23m则:堰顶高程＝设计水位－堰顶水头＝175－16.47=158.53m本设计取158m。检验:结合本设计结果,P13.0。故能够不计行近流速,满足假设Hd条件。综上所述:本设计溢流表孔坝段分成23个坝段,分缝布置故有22个孔口;选用平面钢闸门,闸门宽8米,堰顶高程为158米。4.2溢流面曲线设计溢流重力坝的溢流面由顶部曲线段,中间直线段和下游反弧段三部分组成。设计要求为:①有较高的流量系数;②水流平顺,不产生有害的负压和空蚀破坏;③体形简单,造价低,施工方便。4.2.1定型设计水头的确定
8、Hs定型设计水头即坝剖面设计时采用的堰顶水头,一般取校核水位时资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。堰顶水头Hzmax的75%-95%,并满足下列要求:①遇校核水位闸门全开时,堰顶附近出现的负压不得超过3－6m水柱;②遇常遇洪水位(等于或低于20年一遇的洪水)闸门全开时,坝顶附近不得出现负压。Hzmax＝校核洪水位－堰顶高程＝180.4-158=22.4m当实际来水的堰顶水头HZ高出HS时,堰顶附近将出现负压,HZ超出HS愈大,负压值愈大,
