港口航道与海岸工程专业毕业论文

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1、水力学最新应用及进展（交通学院港口航道与海岸工程专业）摘要：概述水力学在实际工程项目中的应用，展示水力学在实际工程应用中的方式方法，并提供一些思路和方法。分析当前水力学的进展概况。对尾水渠水力学的设计进行初步分析和探讨。为使水电站岸边式厂房的尾水渠中的尾水经尾水渠顺接入天然河道，将水力学应用在对岸边式电站厂房复杂尾水渠各断面形式进行计算，确保证尾水水流平顺，不出现雍水现场，流态平稳，能量损失小。以此来利用水力学的专业知识进行实际的应用与计算，凸显出水力学在工程项目中的重要性。关键词：水力学应用水力学进展尾水渠工程一.引言随着工程技术的不断发展，工程建设体系的不断完善，一

2、个合格的工程项目不单需要考虑如何选择其材料，如何搭建其结构，而且还要从周围环境，天气气候等多方面同时考量。一个工程建设的意义不在于成功建成，而在于建成之后能够安全且长久使用。水对项目的影响是巨大的，水无处不在，雨雪，河流，海洋，地下水甚至于空气中的水，都在随时随刻影响着工程设施，所以水是其中不可或缺的考量对象，在工程项目中有着重要的影响作用。以下就结合实例——岸边式电站厂房复杂尾水渠水力学计算，对水力学在工程中的作用进行浅谈。二.实际应用2.1工程方案布置某水电站装机容量为150，工程主要由拦河引水闸、输水渠道、压力前池、压力管道、电站厂房、尾水渠等组成，属Ⅲ等中型工程

3、，发电厂房及尾水渠道为3级建筑物。发电厂房设计洪水标准为P＝1％（100年一遇），洪峰流量为1556.4；校核洪水标准为P＝0.5％（200年一遇），洪峰流量为1781.9。电站加权平均水头195.49，装机利用小时数4221，多年平均年发电量6.33亿。本工程为引水式电站，选择在某峡谷尾端出山口处新建引水枢纽引水，输水渠道基本沿等高线在山前冲积扇中上部布置至电站前池，全长27.826；压力前池布置于山前冲积扇一平台山，距离河道岸边约1.6；前池后压力管道沿冲积扇垂直等高线布置，泄水槽布置在压力钢管的左侧，末端接入尾水渠中。发电压力管线长1688，采用2管5机供水，发电

4、厂房为岸边式厂房，布置在凹岸河段左侧陡坎的下缘河漫滩上，电站尾水通过长约656.5尾水明渠顺接入天然河道，电站最大引用流量96.4，天然河道生态基流为12.2。尾水建筑物由尾水闸墩、尾水反坡、尾水渠组成。尾水闸墩长为66.85，宽为14，尾水闸墩后接尾水反坡段。尾水反坡由平直段及斜坡段组成：其中平直段长为4.5，宽度为57.203，高程为2098.747，后接斜坡段；斜坡段坡度1：4、长61.372，宽为57.203，斜坡段末端高程为2114.09，后接尾水渠。尾水渠总长度为656.5，尾水渠依次由矩形尾水明渠、渐变段、尾水涵、渐变段、梯形尾水明渠组成：其中矩形尾水渠长

5、为56.095，宽为57.203，纵坡为0，后接渐变段；渐变段长为96，底宽由57.203渐变至15.8，纵坡为1/2000，渐变后接尾水涵；尾水涵长为60，为双孔城门洞型断面、单孔底宽为7.5、高度为5.7，纵坡为1/2000，后接渐变段；渐变段长为30，底宽由15.8渐变至10，纵坡为1/2000，渐变段后接梯形尾水渠长度为414.424，底宽为10，边坡1:2，纵坡1/2000，渠道末端高程为2113.79，尾水经梯形尾水渠顺接河床，并对尾水渠出口部分滩地进行开挖整治。2.2水力学计算及数据处理因尾水渠顺接天然河道，尾水渠各流量下水位受尾水出口处天然河道水位的影响

6、，故应根据尾水渠出口处天然河道水位流量关系曲线（见表1）确定各流量对应的尾水渠末端水位，并按明渠恒定渐变流水面曲线推算尾水渠起点水位。明渠恒定渐变流水面曲线计算，根椐各渠段的正常水深、临界水深及当前水深三者之间的关系，判断水面曲线类型，试算水位的范围，然后采用二分法计算各渠段末之水深，计算过程如下所示。尾水渠断面单位能量沿程变化的微分方程为：其差分格式为：即：式中：其中：为已知，为欲求之水深。为此，将差分方程改为下列函数表达式：为求设试算水深下限与上限，用二分法求解:若、同号，令；若、异号，令；；继续二分，直到允许误差为止。式中：—断面单位能量；—水深；—水力坡度；—水

7、力半径；—谢才系数；—渠道纵比降；—渠道糙率系数，=0.015；表1尾水渠出口处水位流量关系序号水位流量序号水位流量序号水位流量12113.50132114.771.2252115.9560.522113.60.2142114.891.0262116.0667.232113.71.2152114.9112.3272116.1783.342113.83.1162115.0133.3282116.2907.652113.95.9172115.1162.6292116.3957.762114.09.9182115.2198.0302116.41