毕业设计。松涛水利枢纽施工设计
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096亿立方米。
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=096108=370m3s
3360024
对应隧洞下泄量为Q泄=3710370=3340m3s。对应下游最
高水位为4243m上下游水位差为Z=167m
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
=0013
过水断面面积
w=12×14314×62×05=2245m2
湿周为
x1214×2314×12×05588m
水力半径为
R=w=2245=38
x585
谢才系数
C=
1
R
16
=
1
1
386=1233
0013
洞内水流平均速度vQ3340149ms
W2245
当洞内水流保持149ms流速时要求水力底坡为
iv2c22g038
1
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要求进口处水头H1v222g137m
式中-流速系数取09
摩阻损失H2il=038%×600=238m
所要求总水头为HH1H2160m与前面设计计算水头167m相差16716042%5与基本
167
假定相符。
有压隧洞过水能力Quw2gH
取隧洞损失1=01
门槽处水头损失2=02
拐弯处水头损失3=009
所以=123039
沿阻系数:=
4R
8gc2
81012332
053%
所以
=00053600021
433
隧洞的流量系数为:u
1079
1
当水头为:215m时对应隧洞泄流两为
Q泄=079×2245×210167=32413m3s
与假定流量3340m3s的偏差为:3340324133%5满足设计要求
3340
由上面计算得上游堰高31m,堰顶高程441m,下游堰高成
顶高程4243m,下游堰高143m,取145m,相应堰顶高程为
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4245m。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+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=Hu式中pc-取经验值115
d
Hu-临界水深md-身高度m所以Hu=pc×d=115×14=161m2有压流临界水深pc=HFc式中pc-取经验值15
d
HFc-临界水深md-洞身高度m所以HFCpc×d=15×14=21m二、隧洞泄流量计算1、明流
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公式QmBK2gH203
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式中m-流量系数取(032-035)取033Bk-断面宽度12mH0;-堰前水头m
2、有压流公式QAd2gZ0式中-流量系数取074Ad-管道出口面积2245m2Z0r