混凝土重力坝毕业设计计算书

1

目

录

目 录 ................................................................... 1 第 1 章 非溢流坝设计 ...................................................... 4 1.1 坝基面高程 de 确定 .......................................................................................................... 4 1.2 坝顶高程计算 .................................................................................................................... 4 1.2.1 基本组合情况下： ............................................. 4 1.2.2 特殊组合情况下： ............................................. 5 1.3 坝宽计算 ............................................................................................................................ 6 1.4 坝面坡度 ........................................................................................................................... 6 1.5 坝基 de 防渗与排水设施拟定 ......................................................................................... 7 第二章 非溢流坝段荷载计算 ................................................ 8 2.1 计算情况 de 选择 ............................................................................................................. 8 2.2 荷载计算 ........................................................................................................................... 8 2.2.1 自重 ................................................................................................................................ 8 2.2.2 静水压力及其推力 ............................................. 8 2.2.3 扬压力 de 计算 ............................................... 10 2.2.4 淤沙压力及其推力 ............................................ 12 2.2.5 波浪压力 .................................................... 13 2.2.6 土压力 ...................................................... 14 第 3 章 坝体抗滑稳定性分析 ............................................... 16 3.2 抗滑稳定计算 ................................................................................................................. 17 3.3 抗剪断强度计算 ............................................................................................................. 18 第 4 章 应力分析 ......................................................... 20 4.1 总则 ................................................................................................................................. 20 4.1.1 大坝垂直应力分析 ............................................ 20 4.1.2 大坝垂直应力满足要求 ........................................ 21 4.2 计算截面为建基面 de 情况 ............................................................................................ 21 4.2.1 荷载计算 .................................................... 22 4.2.2 运用期（计入扬压力 de 情况） ................................. 23 4.2.3 运用

期（不计入扬压力 de 情况） ............................... 23

4.2.4 施工期 ...................................................... 23 第 5 章 溢流坝段设计 ..................................................... 25 5.1 泄流方式选择 .................................................................................................................. 25 5.2 洪水标准 de 确定 ............................................................................................................ 25 5.3 流量 de 确定 .................................................................................................................... 25 5.4 单宽流量 de 选择 ............................................................................................................ 25 5.5 孔口净宽 de 拟定 ............................................................................................................ 26 5.6 溢流坝段总长度 de 确定 ................................................................................................ 26 5.7 堰顶高程 de 确定 ............................................................................................................ 27 5.8 闸门高度 de 确定 ............................................................................................................ 27 5.9 定型水头 de 确定 ............................................................................................................ 28 5.10 泄流能力 de 校核 .......................................................................................................... 28 5.11.1 溢流坝段剖面图 ............................................. 29 5.11.2 溢流坝段稳定性分析 ......................................... 29 （1）正常蓄水情况 ............................................................................................................... 29 （2）设计洪水情况 ............................................................................................................... 30 （3）校核洪水情况 ............................................................................................................... 30 第 6 章 消能防冲设计 ..................................................... 31 6.1 洪水标准和相关参数 de 选定 ......................................................................................... 31 6.2 反弧半径 de 确定 ............................................................................................................ 31 6.3 坎顶水深 de 确定 ............................................................................................................ 32 6.4 水舌抛距计算 .................................................................................................................. 33 6.5 最大冲坑水垫厚度及最大冲坑厚度 .............................................................................. 34 第 7 章 泄水孔 DE

设计 .................................................... 36 7.1 有压泄水孔 de 设计 ......................................................................................................... 36 7.11 孔径 Dde 拟定 ................................................. 36 7.12 进水口体形设计 ............................................... 36 7.13 闸门与门槽 ................................................... 37 7.14 渐宽段 ....................................................... 37 7.15 出水口 ....................................................... 37 7.15 通气孔和平压管 ............................................... 38 参考文献 ................................................................ 39

3

毕业设计（论文）任务书

题 目 车家坝河水利枢纽 (碾压重力坝设计)

（任务起止日期 2010 年 3 月 29 日~ 2010 年 6 月 18 日）

河海

院

水利水电

专业

03

班

学生姓名

谢龙

学

号

06150311

指导教师 张建梅

教研室主任

许光祥

院 领 导 周华君

第一章 非溢流坝设计

1.1 坝基面高程 de 确定

由《混凝土重力坝设计规范》可知，坝高 100~50 米时，重力坝可建在微风化至弱 风化中部基岩上，本工程坝高为 50~100m，由于本坝址岩层分布主要为石英砂岩，故 可确定坝基面高程为 832.0 m。由水位—库容曲线查 de 该库容为 0.03×108m3，故可知 该工程等级为Ⅳ级。

1.2 坝顶高程计算

1.2.1 基本组合情况下：

1.2.1.1 正常蓄水位时：

坝顶高程分别按设计和校核两种情况，用以下公式进行计算： 波浪要素按官厅公式计算。公式如下：

g h1 v0

2

 0 .0 0 7 6 v 0

 1/1 2

 gD   2   v0 

1/ 3 .7 5

1/ 3

gL v0

2

 0 .3 3 1v 0

 1/ 2 .1 5

 gD   2   v0 

hz 

 h1

L

2

cth

2 H L

库水位以上 de 超高  h ：

5

 h  h1  h c  h z

式中 h1 --波浪高度，m h z --波浪中心线超出静水位 de 高度，m h c --安全超高，m v o --计算风速。水库为正常蓄水位和设计洪水位时，宜用相应洪水期多年平均最 大风速 de1.5~2.0 倍；校核洪水位时，宜用相应洪水期多年平均最大风速，m/s D-风区长度；m L--波长；M H--坝前水深 1.2.1.2 设计洪水位时： 根据水库总库容在 0 .2  1 0 8 ~ 0 .2 5  1 0 8 之间可知，大坝工程安全级别为  级 计算风速 v o 取相应洪水期多年平均最大风速 de1.8 倍，即 v o =47.7m/s 根据公式

g h1 v0

2

 0 .0 0 7 6 v 0

 1/1 2

 gD   2   v0   gD   2   v0 

1/ 3

，可知波浪高度 h1 =2.71m

1/ 3 .7 5

根据公式

gL v0

2

 0 .3 3 1v 0

 1/ 2 .1 5

，可知波长 L=23.19m

根据公式 h z 

 h1

L

2

cth

2 H L

，可知波浪中心线超静水位高度 h z =0.994274m

可知库水位超高  h  h1  hc  h z =4.1m 可知坝顶高程=890.0

0+4.1=894.1m 1.2.1.2 校核洪水位时： 计算风速 v o 取相应洪水期多年平均最大风速，即 v o =26.5m/s 根据公式

g h1 v0

2

 0 .0 0 7 6 v 0

 1/1 2

 gD   2   v0   gD   2   v0 

1/ 3

，可知波浪高度 h1 =1.30m

1/ 3 .7 5

根据公式

gL v0

2

 0 .3 3 1v 0

 1/ 2 .1 5

，可知波长 L=7.0034m

根据公式 h z 

 h1

L

2

cth

2 H L

，可知波浪中心线超静水位高度 h z =0.7577m

可知库水位超高  h  h1  hc  h z =2.355m 可知坝顶高程=890.00+2.355=892.355m

1.2.2 特殊组合情况下：

Vo=26.5 m/s

故按莆田试验站公式计算：

0 .7   gH m   0 .1 3 th  0 .7   2   V0   0 .4 5   2  0 .0 0 1 8  g D / V 0     th   0 .7 2   0 .1 3 th  0 .7  g H m / V 0         

gh m v0

2

=6.43×10-3 故 hm=0.4603 m

g Tm v0  gh m   1 3 .9   2  v0 

0 .5

=1.1146 故 Tm=3.011 s 综合（1）（2） 、 ，可知最大坝顶高程取 894.1m

1.3 坝宽计算

为了适应运用和施工 de 需要，坝顶必须有一定 de 宽度。一般地，坝顶宽度取最 大坝高 de8%~10%。 ，且不小于 3m 所以坝顶宽度=6m，并可算出坝底宽为 78.5m

1.4 坝面坡度

上游坝坡采用折线面，一般起坡点在坝高 de2/3 附近，建坝基面高程为 832m，折 坡点高程为 873.4m， 坡度为 1：0.2；下游坡度为 1：0.8。因为基本三角形 de 顶点与 正常蓄水位齐平，故重力坝剖面 de 下游坡向上延伸应与正常蓄水位相交，具体尺寸见 下图

7

坝顶高程 894.1m 设计洪水位 891.09m 校核洪水位 892.33m

校核尾水位 855.62m

河床高程 848.2m

设计为水位 853.70m

建基面高程 832m

图 1.1 重力坝剖面图

1.5 坝基 de 防渗与排水设施拟定

由于防渗 de 需要，坝基须设置防渗帷幕和排水孔幕。据基础廊道 de 布置要求， 初步拟定防渗帷幕及排水孔廊道中心线在坝基面处距离坝踵 5.5m。

第二章 非溢流坝段荷载计算

2.1 计算情况 de 选择

作用在坝基面 de 荷载有：自重、静水压力、扬压力、淤沙压力、浪压力、土压力， 常取 1m 坝长进行计算。

2.2 荷载计算 2.2.1 自重

自重 W 在正常蓄水位、设计洪水位、校核洪水位完全一样计算步骤如下； 坝体自重 W ( K N ) de 计算公式：

W  V rc

式中：

V  坝 体 体 积 ， m ， 由 于 取 1m 坝 长 ， 可 以 用 断 面 面 积 替 代 ， 通 常 把 它 分

3

成如图所示的若干个简单的几何图形分别计算； rc  坝 体 混 凝 土 的 重 度 ， 取 2 4 K N / m 。

3

可知： W1=0.5  6  30  2.4  9.81=2118.96 KN W2=6  62.1  2.4  9.81=8772.494 KN W3=0.5  66.5  57.3  2.4  9.81=44856.62KN W=W1+W2+W3=55748.47KN 坝体自重 W =55748.47KN

2.2.2 静水压力及其推力

9

① 静水压力 P 与作

用水头 H 有关，所以在正常蓄水位、设计洪水位、校核洪水位 时静水压力 P 各不相同，应分别计算； ② 静水压力是作用在上下游坝面 de 主要荷载，计算时常分解为水平压力 PH 和垂 直压力 PV 两种。

PH

de 计算公式为：

PH  1 2 rw H

2

式中：

H

——计算点 de 作用水头， m ；

rw

——水 de 重度，常取 9.81 K N / m 3 ；

（1）基本组合： 正常蓄水位情况： F1=0.5  9.81  582=16500.42KN W1=0.5  (58+28)  6  9.81=2538.72KN 设计洪水位情况： F1=0.5  9.81  58.092= 16551.67KN F2=－0.5  9.81  21.72= -2309.715KN W1=0.5  (58.09+28.09)  6  9.81= 2536.277KN W2=0.5  21.7  27.125  9.81= 2887.144KN （2）特殊组合： 校核蓄水位情况： F1=0.5  9.81  60.332=17852.77KN F2=－0.5  9.81  17.52=－1502.156KN W1=0.5  (60.33+30.33)  6  9.81=2668.124KN W2=0.5  23.62  29.525  9.81= 3420.651KN

2.2.3 扬压力 de 计算

规范：当坝基设有防渗帷幕和排水孔时，坝底面上游（坝踵）处 de 扬压力作用水 头为 H 1 ， 排水孔中心线处为 H 2  a （ H 1  H 2 ，下游（坝趾）处为 H 2 ，其间各段依次 以直线连接,则： A 坝踵处 de 扬压力强度为 rw H 1 ,坝址处 de 扬压力强度为 rw H 2 ,帷幕灌浆和排水孔处 de 渗透压力为 a rw H （ H  H 1  H 2 , a de 取值如表 2-1 所示） 。 B 扬压力 de 大小等于扬压力分布图 de 面积。

淤积高程 866m 河床高程 848.2m 河床高程 848.2m

建基面高程 832m

淤积高程 866m

建基面高程 832m

γh

河床高程 848.2m

河床高程 848.2m

U

γh

γh

U U

U U

αγh

U

γh

U U

图 2.1 扬压力计算图示

αγh

11

表 2.1 坝底面 de 渗透压力、扬压力强度系数 坝 基 处 理 情 况 坝型及部位 （A） 设置防渗帷幕及 排水孔 渗透压力强度系数α （B） 设置防渗帷幕及主、副排水孔并抽排 主排水孔前 de 扬压力 强 度系数α 1 0.2 残余扬压力强度系 数α 2 0.5

河床高程 848.2m

部 位

坝 型

实体重力 0.25 坝 淤积高程 866m 河 床 坝 段

河床高程 848.2m 宽缝重力 0.2 坝

0.15

0.5

大头支墩 坝 空腹重力 坝 实体重力 坝 宽缝重力 坝

建基面高程 832m

0.2

0.15

0.5

γh

0.25

U

-

0.35

岸 坡

γh

U U

U -

αγh

-

0.3

-

则：帷幕灌浆处 de a 1  0 .5 ，排水孔处 de a 2  0 .3 。

（1）正常蓄水情况下： H1=890.0－832.0=58.0 H2=0 U1= γ H2=0 U2=-11.5  0.3  9.81  58=-1962.981 KN U3=-0.5  67  0.3  9.81  58=-5718.249 KN U4=0 Ucc=-（0+1962.981+5718.249+0）=-7681.23 KN

（2）设计洪水情况： H1=890.9－832.0=58.09 H2=21.7 U1= γ H2=-212.877 KN U2=-11.5  0.3  9.81  58.09=-1966.027 KN U3=-0.5  67  0.3  9.81  58.09=-5727.122 KN U4=-0.5  11.5  36.39=-209.2425 KN Ucc=-（212.877 +1966.027+5727.122+209.2425）=-8115.269 KN （3）校核洪水位

情况： H1=60.33 H2=17.5 U1= γ H2=-171.675 KN U2=11.5  0.3  9.81  60.33=-2041.839 KN U3=-0.5  67  0.3  9.81  60.33=-5947.965 KN U4=-0.5  11.5  42.83=-246.2725 KN Ucc=-（171.675 +2041.839+5947.965+246.2725）=-8407.751 KN

2.2.4 淤沙压力及其推力

淤积高程 866m

淤积高程 866m

psv psk

河床高程 848.2m

河床高程 848.2m

河床高程 848.2m

河床高程 848.2m

建基面高程 832m

建基面高程 832m

13

图 2.3 淤沙压力计算图示

（1）水平泥沙压力 PskH ( K N ) 为：

PskH  0 .5 rsb h s tan (4 5   s / 2 )

2 2 

式中:

rsb  淤 沙 的 浮 重 度 ， K N / m ;

3

h s  坝 前 淤 沙 厚 度 ， m;

 s  淤 沙 的 内 摩 擦 角 ， （ ） 。

 s  1 4  ， rsb  0 .7 5 t

m

3

 0 .7 5  9 .8 1  7 .3 6 K N

m

3

水平方向：

Ps k  1 2 r s bh

2 s

t ( 4 5  g

2

s

1 ) 7 .3 6  2 2

(8 6 6 

8 4 8. g ) t 2

2 2

1 4  ( 4 5 2



) K N1 1 . 2 4 7

（2）竖直方向： Psv=7.36  0.5  (17.8+4)  4=80.224KN

2.2.5 波浪压力

波浪压力 Pw k 计算公式：

Pw k  1 4 rw L m ( h1 %  h z )

式中：

Pw k  单 位 长 度 迎 水 面 上 的 浪 压 力 ， K N / m ; rw  水 的 重 度 ， K N / m ; Lm  平 均 波 长 ， m ; h1 %  累 积 频 率 为 1 % 的 波 高 ， m； h z  波 浪 中 心 线 至 计 算 水 位 的 高 度 ， m。

（1）基本组合（设计和正常情况） ： Hz=0.7577m； Lm=7.0m； h1%=1.30m

Pw k  1 4  9 .8 1  7 .0  (1 .3 0  0 .7 5 7 7 )  3 5 .3 3 K N

（2）特殊组合（校核） ： Hz=0.05402m； Lm=2.488m； h1%=0.207m；

Pw k  1 4  9 .8 1  2 .4 8 8  (0 .2 0 7  0 .0 5 4 0 2 )  1 .5 9 K N

2.2.6 土压力

Fo k 

1 2

rH K 0

2

K0 



1 



0 .2 5 1  0 .2 5

 0 .3 3 3 3

 天 然  1 .7 5 t / m  1 .7 5  9 .8 1 K N / m  1 7 .1 6 7 5 K N / m

3 3

3

15

  1t / m  1  9.81 K N / m  9.81 K N / m

1 3 3

3

（1）正常蓄水情况：

Fo k 1  1 2 rH K 0 

2

1 2

 9 .8 1  (8 4 8 .2  8 3 2 )  0 .3 3 3 3  4 2 9 .0 9 K N

2

Fo k 2 

1 2

1 2

2

rH K 0 

2

1 2

 (8 4 8 .2  8 3 2 )  0 .2  9 .8 1  2 5 7 .4 5 K N

2

Fo k 3 

rH K 0  

1 2

 1 7 .1 6 7 5  (8 4 8 .2  8 3 2 )  0 .3 3 3 3   7 5 0 .9 0 7 5 K N

2

Fo k 4 

1 2

rH K 0 

2

1 2

 (8 4 8 .2  8 3 2 )  0 .8 5  1 7 .1 6 7 5  6 3 8 .2 7 K N

2

（2）设计及校核洪水位情况：

Fo k 1  1 2 rH K 0 

2

1 2

 9 .8 1  (8 4 8 .2  8 3 2 )  0 .3 3 3 3  4 2 9 .0 9 K N

2

Fo k 2 

1 2

1 2

rH K 0 

2

1 2

 (8 4 8 .2  8 3 2 )  0 .2  9 .8 1  2 5 7 .4 5 K N

2

Fo k 3 

rH K 0  

2

1 2

 9 .8 1  (8 4 8 .2  8 3 2 )  0 .3 3 3 3   4 2 9 .0 9 K N

2

Fo k 4 

1 2

rH K 0 

2

1 2

 (8 4 8 .2  8 3 2 )  0 .8 5  9 .8 1  6 3 8 .2 7

K N

2

第三章 坝体抗滑稳定性分析

3.1 总则

A、按抗剪断强度 de 计算公式进行计算，按抗剪断强度公式计算 de 坝基面抗滑稳 定安全系数 k ' 值应不小于表 3-1 规范规定； B、它认为坝体混凝土与坝基基岩接触良好，属于交界面； C、基础数据：

f

1

 0 .8 5

； ；

c  700 K Pa

1

A=1  78.5=78.5 m2。 此时其抗滑稳定安全系数 K ' de 计算公式为：

f K 

' '

W

c A

'

P

式中：

k  按抗剪断强度计算的抗滑稳定安全系数；

'

f  坝体混凝土与坝基接触面得抗剪断摩擦系数；

'

c  坝 体 混 凝 土 与 坝 基 接 触 面 得 抗 剪 断 凝 聚 力 ， KPa;

'

A  坝基接触面截面积，m ;

2

 W  作 用 于 坝 体 上 全 部 荷 载 （ 包 括 扬 压 力 ） 对 滑 动 平 面 的 法 向 分 值 ， KN；  P  作 用 于 坝 体 上 全 部 荷 载 对 滑 动 平 面 的 切 向 分 值 ， KN；

17

表 3.1

坝基面抗滑稳定安全系数 K′

荷 基

载 组 本 组

合 合 (1)

K′ 3 2.5 2.3

特 殊 组 合 (2)

表 3.2 全部荷载计算结果

水平力 荷载 正常工况 自重 水压力 扬压力 波浪力 淤沙力 土压力 总计 4.87 3614.42 -805.07 69958.76 4.87 3614.42 48.64 64094.53 1.59 3614.42 48.64 63998.16 964.13 6688.2 135689.80 67144.54 60426.6 60333.51 设计工况 校核工况 正常工况 144598.97 9025.20 -25586.66

垂直力 设计工况 144598.97 14775.9 -57222.22 校核工况 144598.97 15784.29 -59984.09

964.13 4511.19 107585.0

964.13 4511.19 105874.49

3.2 抗滑稳定计算

（1）正常蓄水情况 ∑W=51617.23 KN ∑P=16889.85 KN K′=3.05611>3.0

（2）设计洪水情况 ∑W=54067.9 KN ∑P=14953.2 KN K′=3.615809>2.5

（3）校核洪水情况 ∑W=54440.77 KN ∑P=17061.85 KN K′=3.190789>2.3

3.3 抗剪断强度计算

（1）正常蓄水情况 ∑W=51617.23 KN ∑P=16889.85 KN

f K 

' '

W

cA

'



0 .8 5  5 1 6 1 7 .2 3  7 0 0  7 8 .5 1 6 8 8 9 .8 5

 5 .8 5 1 1 2 6

> 3.0

P

（2）设计洪水情况

∑W=54067.9 KN ∑P=14953.2 KN

f K 

'

'

W

cA

'



0 .8 5  5 4 0 6 7 .9  7 0 0  7 8 .5 1 4 9 5 3 .2

 4 .7 4 8 2

> 2.5

P

19

（3）校核洪水情况 ∑W=54440.77 KN ∑P=17061.85 KN K′=3.190789>2.3

f K 

' '

W

cA

'



0 .8 5  5 4 4 4 0 .7 7  7 0 0  7 8 .5 1 7 0 6 1 .8 5

 5 .9 3 2 8

> 2.3

P

故非溢流坝段抗滑稳定满足设计规范要求。

第四章 应力分析

4.1 总则

4.1.1 大坝垂直应力分析

根据 SL319-2005《混凝土重力坝设计规范》 ，按下列公式进行应力计算：

P

1: 0.

H

∑W ∑M

85

1 :0 .2

P'

x

计算截面

O

T

σ y σ x

y

τ

正的应力方向

图 4.1 应力计算图示

(1)上游面垂直正应力：



u y



W

T



6 M T

2

(2)下游面垂直正应力：



d y



W

T



6 M T

2

式中：

21

 W  计算截面上全部

垂直力之和；  M  计算截面上全部垂直力及水平力对于计算截面形心的力矩之和。

4.1.2 大坝垂直应力满足要求

由《混凝土重力坝设计规范》SL319—2005 可知： 重力坝坝基面： 运用期： 要求上游面垂直正应力不小于 0，下游面垂直正应力应小于坝基容许压应力 4.0Mpa=4000Kpa。 ； 施工期： 坝趾垂直应力可允许由小于 0.1Mpa（100Kpa）de 拉应力；

重力坝坝体截面： 运用期：坝体上游面不出现拉应力（计扬压力） ，下游面垂直正应力应不大于混凝 土压应力值，采用 C15 混凝土，故混凝土压应力值为 15/4=3.75Mpa=3750Kpa。 施工期：坝体任何截面上 de 主压应力应不大于混凝土 de 允许压应力，下游面可 允许有不大于 0.2Mpa（200Kpa）de 主拉应力。

4.2 计算截面为建基面 de 情况

4.2.1 荷载计算

（1） 自重力矩 自重如下图所示：

折坡高程 862m

w2 w3 w1

建基面高程 832m

图 4.2 自重力矩计算图示

W1=2118.96 KN； W2=8772.494 KN； W3=44856.62KN

自重力矩计算如下： M1=2118.96  28.31=59987.76 KNm M2=8772.494  24.2=212294.4 KNm M3=44856.62  2.03=91058.94KNm

23

M =M1+M2+M3=363341.1KNm

4.2.2 运用期（计入扬压力 de 情况）

(1)上游面垂直正应力： T=109.45

W



u y

 1 3 5 6 8 9 .8 K N



W T



6 M T

2

 6 5 9 .7 6 3 K P a

(2)下游面垂直正应力：



d y



W T



6 M T

2

 1 8 1 9 .7 2 K P a

4.2.3 运用期（不计入扬压力 de 情况）

(1)上游面垂直正应力： T=109.45

W

 1 5 2 2 5 1 .2 6 K N

 M   554283.54 K N M



u y



W T



6 M T

2

 1 1 1 3 .4 4 K P a

(2)下游面垂直正应力：



d y



W T



6 M T

2

 1 6 6 8 .6 8 K P a

4.2.4 施工期

(1)上游面垂直正应力：

T=109.45

W

 1 4 4 5 9 8 .9 7 K N

 M  1935093.33 K N M



u y



W T



6 M T

2

 2 2 9 0 .3 6 K P a

(2)下游面垂直正应力：



d y



W T



6 M T

2

 3 5 1 .9 2 K P a

25

第五章 溢流坝段设计

5.1 泄流方式选择

为了使水库具有较大 de 超泄能力，采用开敞式孔口，WES 实用堰。

5.2 洪水标准 de 确定

洪水标准 de 确定： 本次设计 de 重力坝是Ⅲ级建筑物， 根据 GB50201—94 表 6.2.1， 采用 50 年一遇 de 洪水标准设计，500 年一遇 de 洪水标准校核。

5.3 流量 de 确定

流量 de 确定： 根据基础资料可知， 设计情况下， 溢流坝 de 下泄流量为 115.75m3/s； 在校核情况下溢流坝 de 下泄流量为 176m3/s。

5.4 单宽流量 de 选择

坝址处基础节理裂隙发育，岩石软弱，综合枢纽 de 布置及下游 de 消能防冲要求， 单宽流量取 20 m3/（s.m） 。

5.5 孔口净宽 de 拟定

孔口净宽拟定，分别计算设计和校核情况下溢洪道所需 de 孔口宽度，计算成果如 下表：

表 5.1 孔口净

宽

计算情况 设计情况 校核情况

流量(m3/s) 115.75 176

单宽流量 q〔m3/(s.m)〕 20 20

孔口净宽 B（m） 5.79 8.8

根据以上计算， 溢流坝孔口净宽取 B=16m， 假设每孔宽度为 b=8m， 则孔数 n 为 2。

5.6 溢流坝段总长度 de 确定

溢流坝段总长度（溢流孔口 de 总宽度）de 确定：根据工程经验，拟定闸墩 de 厚 度。初拟中墩厚 d 为 2.5 m，边墩厚 t 为 3m，则溢流坝段 de 总长度 B0 为：

B0=n×b+(n－1)×d+2×t = 2×8+（2－1）×2.5+2×3=24.5(m)

27

5.7 堰顶高程 de 确定

初拟侧收缩系数 

 0 .9 2 ，流量系数

m=0.463，因为过堰水流为自由出流，故

s 1

由堰流公式计算堰上水头 Hw,计算水位分别减去其相应 de 堰上水头即为堰顶高 程。计算公式如下：

Q  C m  s B

Q  流 量 ， m / s;

3

2g H w

3/ 2

B  堰 流 堰 净 宽 ， m; H w  堰 顶 以 上 作 用 水 头 ， m； g  重 力 加 速 度 ， m/s ;

2

m  流 量 系 数 ， 见 表 5  4； C  上 游 面 坡 影 响 修 正 系 数 ， 见 表 5  5， 当 上 游 面 为 铅 直 时 ， C取 1.0；

  侧 收 缩 系 数 ， 根 据 堰 墩 厚 度 及 形 状 而 定 ， 可 取  =0.90~0.95；  s  淹 没 系 数 ， 视 泄 流 的 淹 没 程 度 而 定 ， 不 淹 没 时  s  1 .0

计算成果见表：

表 5.2 堰顶高程

计算情况 设计情况 校核情况

流量 （m3/s） 115.75 176

侧收缩系数 0.92 0.92

流量系数 0.463 0.463

孔口净宽 （m） 16 16

堰上水头 （m） 7.57 9.86

堰顶高程 （m） 883.52 882.47

根据以上计算，取堰顶高程为 882.47m。

5.8 闸门高度 de 确定

门高=正常高水位－堰顶高程+安全超高 =890.00－882.47+0.2=7.7（m） 则按规范取门高 7.8m。

5.9 定型水头 de 确定

堰上最大水头 Hmax=校核洪水位－堰顶高程=892.33－882.47=9.86（m） ； 定型设计水头 Hd=（75%～95%）Hmax=7.4～9.4（m） ； 取 Hd=8.4，Hd/Hmax=8.4/9.86=0.85,查表知坝面最大负压为：0.3Hd=2.8（m） ，小 于规范 de 允许值（最大不超过 3～6m 水柱）

5.10 泄流能力 de 校核

先由水力学公式计算侧收缩系数ε ，然后计算不同水头作用下 de 流量系数 m，根 据已知条件，运用堰流公式校核溢流堰 de 泄流能力。

计算成果汇总如下表：

表 5.3 泄流能力校核

计算情况

m



0.92 0.92

B (m)

H (m)

Q (m3/s)

Q` (m3/s)

Q Q

'

Q

设计情况 校核情况

Q Q

'

0.463 0.463

16 16

7.57 9.86

142 211

141.95 208.33

0.0352% 1.2654%

满足

 5%

Q

de 要求，则符合规范设计 de 孔口要求。

29

10000

坝轴线

6000

4100

校核水位892.33

堰顶高程882.47

R320

00

河床高程848.2

851

832

5.11.1 溢流坝段剖面图

图 5.1 溢流坝横剖面图

5.11.2 溢流坝段稳定性分析

（1）正常蓄水情况

∑W=51617.23 KN ∑P=16889.85 KN

f K 

' '

W

cA

'



0 .8

5  5 1 6 1 7 .2 3  7 0 0  7 8 .5 1 6 8 8 9 .8 5

 5 .8 5 1 1 2 6

> 3.0

P

（2）设计洪水情况

∑W=54067.9 KN ∑P=14953.2 KN

f K 

'

'

W

cA

'



0 .8 5  5 4 0 6 7 .9  7 0 0  7 8 .5 1 4 9 5 3 .2

 4 .7 4 8 2

> 2.5

P

（3）校核洪水情况

∑W=54440.77 KN ∑P=17061.85 KN K′=3.190789>2.3

f K 

' '

W

cA

'



0 .8 5  5 4 4 4 0 .7 7  7 0 0  7 8 .5 1 7 0 6 1 .8 5

 5 .9 3 2 8

> 2.3

P

故溢流坝段抗滑稳定满足设计规范要求。

31

第六章 消能防冲设计

通过溢流坝顶下泄 de 水流，具有很大 de 能量，必须采取有效地消能措施，保 护下游河床免受冲刷。消能设计 de 原则是：消能效果好，结构可靠，防止空蚀和磨损， 以保证坝体和有关建筑物 de 安全。设计时应根据坝址地形，地质条件，枢纽布置，坝 高，下泄流量等综合考虑。

6.1 洪水标准和相关参数 de 选定

本次设计 de 重力坝是 3 级水工建筑物，根据 SL252—2000 表 3.2.4，消能防冲设 计采用按 50 年洪水重现期标准设计。

根据地形地质条件，选用挑流消能。根据已建工程经验，挑射  =20°。

6.2 反弧半径 de 确定

反弧半径 R 为： 对于挑流消能，可按下式求得反弧段 de 半径

v 2 gH

h



1



Q Bv

—堰面流速系数，取 0.95；

H—设计洪水位至坎顶高差，H=891.09-851.0=40.09m (取坎顶高程为 851.0m) 故算出 V=26.65m/s Q—校核洪水时溢流坝下泄流量，(211m3/s)； B—鼻坎处水面宽度，m，此处 B=单孔净宽+2×边墩厚度； B=8+2×3=14m h1=5.65585(m) R=（4～10）h R=22.62～56.56（m） 取 R=32（m）

6.3 坎顶水深 de 确定

坎顶水深计算公式为：

Q Bv

h 

坎顶水流流速 v 按下式计算：

v 2 gH



—堰面流速系数，取 0.95；

H—设计洪水位至坎顶高差，H=891.09-851.0=40.09m (取坎顶高程为 851.0m)

33

故算出 V=26.65m/s Q—50 年一遇洪水时溢流坝下泄流量，(105m3/s)； B—鼻坎处水面宽度，m，此处 B=单孔净宽+2×边墩厚度； B=8+2×3=14m 故坎顶平均水深：

Q B  v1 105 1 4  2 6 .6 5

h 



 0 .2 8 1 m

6.4 水舌抛距计算

根据 SL253-2000《溢洪道设计规范》 ，计算水舌抛距和最大冲坑水垫厚度。 计算公式： 水舌抛距计算公式：

1 g

L 

[ v 1 sin  cos   v 1 cos 

2

v 1 sin

2

2

  2 g ( h1  h 2 ) ]

L：水舌抛距

v 1 ： 坎 顶水面流速，

v 1  1 . 1v  1 . 1 2 gH （ Ho 为水库水位至坎顶的落 差）

0



h1

：鼻坎 de 挑角 ： 坎 顶顶垂直方向水深 ：坎顶至河床面 de 高差 ：堰面流量系数，取 0.95；

h1  h co s   0 .2 8 1  co s 2 0  0 .2 7 m



h1 

h cos 

，（ h 为坎顶平均水深）

h2



h 2  8 5 1 .0  8 4 8 .2  2 .8 m

将这些数据代入水舌抛距 de 公式得：

L 

1 9 .8



[ 2 6 .6 5  sin 2 0  co s 2 0  [ 2 6 .6 5  co s 2 0 

2







2 6 .6 5  sin 2 0  2  9 .8 1  (0 .2 8 1  2 .8)  5 3 .9 1 m

2 2



6.5 最大冲坑水垫厚度及最大冲坑厚度

最大冲坑水垫厚度公式：

t k  kq

tk

0 .5

H

0 . 25

：水垫厚度，自水面算至坑底。 ：单宽流量，由前面 de 计算可得单宽流量为 20； ：上下游水位差，根据资料可得水位差为 40.5m； ：冲刷系数， （这里根据地质情况取 1.5） ；

q

H

k

将数据代入公式得：

H  890.0  849.5  40.5 m

tk  1 . 5 

2 0

0 . 5

4 0 . 5

0 . 2 5

1 6 .9 2 m

所以最大冲坑水垫厚度为 14.35m。 最大冲坑厚度估算：

t k  kq

' 0 .5

H

0 .2 5

 H2

H 2  2 .8

35

t k  1 6 .9 2  2 .8  1 4 .1 2 ( m )

'

图 6.1

冲坑厚度图示

为了保证大坝 de 安全，挑距应有足够 dede 长度。一般当时，认为是安全 de。

n  L / t k  2 .5  5 .0

'

计算结果为 n=3.817，所以满足规范。 故，其消能防冲设计符合规范设计要求。

第七章 泄水孔 de 设计

7.1 有压泄水孔 de 设计

坝体在内水压力 de 作用下可能会出现拉应力，因此孔壁需要钢板衬砌。

7.11 孔径 Dde 拟定

孔径 Dde 拟定可依据下式：

D  Q

v

式中：Q—每个发电孔引取 de 流量，m3/s

p

vp—孔内 de 允许流速，m/s，对于发电孔 vp=5.0~6.0m/s。

7.12 进水口体形设计

进水口体形应满足水流平顺、水头损失小 de 要求，进水口形状应尽可能符合流线变 化规律。工程中常采用椭圆曲线活着圆弧形 de 三向收缩矩形进水口 椭圆方程为：

x a

2

2



y b

2

2

1

式中 a—椭圆长半轴，圆形进口时，a 为圆孔直径：矩形进口时，顶面曲线 a 为孔 高 h，侧面曲线 a 为孔宽 B；

37

b—椭圆短半轴，圆形进口时，b=0.3a；矩形进口时，顶面曲线 b=（1/3~1/4）a 对于重要工程 de 进水口曲线应通过水工模型试验进行修改。孔口 de 高宽比 （h/B）不宜太大，最大不超过 2 根据经验和流量情况，选用椭圆曲线 de 三向收缩矩形进水口 可知： a=h=2.11m

b  1 a  0 .7 0 m 3

孔口 de 高宽比 h

B

 1 .6 3＜ 2

，故孔口设计符合要求

7.13 闸门与门槽

有压泄水孔一般在进水口设置拦污栅和平面检修门，在出口处设置无门槽 de 弧 形闸门。

7.14 渐宽段

有压泄水孔控申断面为圆形，进水口闸门为矩形，在进口闸门之后需设置渐宽 段，以保持水流平顺。 根据规范取渐宽段长度为 5.28m 渐变规律一般都是收缩型，采用圆角过渡。

7.15 出水口

有压泄水孔 de 出口控制着整个泄水孔 de 内水压力情况，为了避免空蚀破坏， 讲出口缩小以增加孔内压力，常采用压坡段，根据规范，取出口断面面积为孔身断面 面积 de90% 可知出水口断面面积 A=2.458m2

7.1

5 通气孔和平压管

平压管是埋在坝体内部、平衡检修闸门两侧谁呀以减小启门力 de 输水管道。从水 库中引水，阀门设在廊道内。平压管 de 直径应根据设计充水时间（一般不超过 8h）确 定。 根据规范，通气孔 de 断面面积 A 通=0.022 m2

39

参考文献

[1]

索丽生，任旭华，胡明．水利水电工程专业毕业设计指南［M］ ．中国

水利水电出版社，2002 [2] [3] [4] 祁庆和．水工建筑物［M］ ．中国水利水电出版社，2004 吴持恭．水力学（上下册） ［M］ ．高等教育出版社，2004 中华人民共和国电力工业部．DL/T 5039—95. 水利水电工程钢闸门设

计规范． 中国电力出版社，1995-05-03 [5] 中华人民共和国水利部．SL 252—2000. 水利水电工程等级划分及洪

水标准． 中国水利水电出版社，2000-07-13 [6] 中华人民共和国电力工业部．DL 5077—1997. 水工建筑物荷载设计规

范．中国电力出版社，1997-10-22 [7] 中华人民共和国电力工业部．DL/T5206-2005.水电工程预可行性研究

报告编制规程．中国电力出版社，1993-09-01 [8] 中华人民共和国水利部．SL319-2005.混凝土重力坝设计规范. 中国水

利水电出版社，2005-07-21 [9] 中华人民共和国电力工业部．DL 5180—2003.水电枢纽工程等级划分

及设计安全标准．中国电力出版社，2003-06-01 [10] 中华人民共和国电力工业部．DL 5073—2000.水工建筑物抗震设计规

范．中国电力出版社，2001-01-01 [11] J .Miller [12] DAMS AND EARTHQUAKES ．Harsh K.Cupta And B.K.Rastool URBAN TRANSPORTATION PLANNING ． Michael D.Meyer And Eric

论文模板使用说明

1

1

1

目

录

目 录 ................................................................... 1 第 1 章 非溢流坝设计 ...................................................... 4 1.1 坝基面高程 de 确定 .......................................................................................................... 4 1.2 坝顶高程计算 .................................................................................................................... 4 1.2.1 基本组合情况下： ............................................. 4 1.2.2 特殊组合情况下： ............................................. 5 1.3 坝宽计算 ............................................................................................................................ 6 1.4 坝面坡度 ........................................................................................................................... 6 1.5 坝基 de 防渗与排水设施拟定 ......................................................................................... 7 第二章 非溢流坝段荷载计算 ................................................ 8 2.1 计算情况 de 选择 ............................................................................................................. 8 2.2 荷载计算 ........................................................................................................................... 8 2.2.1 自重 ................................................................................................................................ 8 2.2.2 静水压力及其推力 ............................................. 8 2.2.3 扬压力 de 计算 ............................................... 10 2.2.4 淤沙压力及其推力 ............................................ 12 2.2.5 波浪压力 .................................................... 13 2.2.6 土压力 ...................................................... 14 第 3 章 坝体抗滑稳定性分析 ............................................... 16 3.2 抗滑稳定计算 ................................................................................................................. 17 3.3 抗剪断强度计算 ............................................................................................................. 18 第 4 章 应力分析 ......................................................... 20 4.1 总则 ................................................................................................................................. 20 4.1.1 大坝垂直应力分析 ............................................ 20 4.1.2 大坝垂直应力满足要求 ........................................ 21 4.2 计算截面为建基面 de 情况 ............................................................................................ 21 4.2.1 荷载计算 .................................................... 22 4.2.2 运用期（计入扬压力 de 情况） ................................. 23 4.2.3 运用

期（不计入扬压力 de 情况） ............................... 23

4.2.4 施工期 ...................................................... 23 第 5 章 溢流坝段设计 ..................................................... 25 5.1 泄流方式选择 .................................................................................................................. 25 5.2 洪水标准 de 确定 ............................................................................................................ 25 5.3 流量 de 确定 .................................................................................................................... 25 5.4 单宽流量 de 选择 ............................................................................................................ 25 5.5 孔口净宽 de 拟定 ............................................................................................................ 26 5.6 溢流坝段总长度 de 确定 ................................................................................................ 26 5.7 堰顶高程 de 确定 ............................................................................................................ 27 5.8 闸门高度 de 确定 ............................................................................................................ 27 5.9 定型水头 de 确定 ............................................................................................................ 28 5.10 泄流能力 de 校核 .......................................................................................................... 28 5.11.1 溢流坝段剖面图 ............................................. 29 5.11.2 溢流坝段稳定性分析 ......................................... 29 （1）正常蓄水情况 ............................................................................................................... 29 （2）设计洪水情况 ............................................................................................................... 30 （3）校核洪水情况 ............................................................................................................... 30 第 6 章 消能防冲设计 ..................................................... 31 6.1 洪水标准和相关参数 de 选定 ......................................................................................... 31 6.2 反弧半径 de 确定 ............................................................................................................ 31 6.3 坎顶水深 de 确定 ............................................................................................................ 32 6.4 水舌抛距计算 .................................................................................................................. 33 6.5 最大冲坑水垫厚度及最大冲坑厚度 .............................................................................. 34 第 7 章 泄水孔 DE

设计 .................................................... 36 7.1 有压泄水孔 de 设计 ......................................................................................................... 36 7.11 孔径 Dde 拟定 ................................................. 36 7.12 进水口体形设计 ............................................... 36 7.13 闸门与门槽 ................................................... 37 7.14 渐宽段 ....................................................... 37 7.15 出水口 ....................................................... 37 7.15 通气孔和平压管 ............................................... 38 参考文献 ................................................................ 39

3

毕业设计（论文）任务书

题 目 车家坝河水利枢纽 (碾压重力坝设计)

（任务起止日期 2010 年 3 月 29 日~ 2010 年 6 月 18 日）

河海

院

水利水电

专业

03

班

学生姓名

谢龙

学

号

06150311

指导教师 张建梅

教研室主任

许光祥

院 领 导 周华君

第一章 非溢流坝设计

1.1 坝基面高程 de 确定

由《混凝土重力坝设计规范》可知，坝高 100~50 米时，重力坝可建在微风化至弱 风化中部基岩上，本工程坝高为 50~100m，由于本坝址岩层分布主要为石英砂岩，故 可确定坝基面高程为 832.0 m。由水位—库容曲线查 de 该库容为 0.03×108m3，故可知 该工程等级为Ⅳ级。

1.2 坝顶高程计算

1.2.1 基本组合情况下：

1.2.1.1 正常蓄水位时：

坝顶高程分别按设计和校核两种情况，用以下公式进行计算： 波浪要素按官厅公式计算。公式如下：

g h1 v0

2

 0 .0 0 7 6 v 0

 1/1 2

 gD   2   v0 

1/ 3 .7 5

1/ 3

gL v0

2

 0 .3 3 1v 0

 1/ 2 .1 5

 gD   2   v0 

hz 

 h1

L

2

cth

2 H L

库水位以上 de 超高  h ：

5

 h  h1  h c  h z

式中 h1 --波浪高度，m h z --波浪中心线超出静水位 de 高度，m h c --安全超高，m v o --计算风速。水库为正常蓄水位和设计洪水位时，宜用相应洪水期多年平均最 大风速 de1.5~2.0 倍；校核洪水位时，宜用相应洪水期多年平均最大风速，m/s D-风区长度；m L--波长；M H--坝前水深 1.2.1.2 设计洪水位时： 根据水库总库容在 0 .2  1 0 8 ~ 0 .2 5  1 0 8 之间可知，大坝工程安全级别为  级 计算风速 v o 取相应洪水期多年平均最大风速 de1.8 倍，即 v o =47.7m/s 根据公式

g h1 v0

2

 0 .0 0 7 6 v 0

 1/1 2

 gD   2   v0   gD   2   v0 

1/ 3

，可知波浪高度 h1 =2.71m

1/ 3 .7 5

根据公式

gL v0

2

 0 .3 3 1v 0

 1/ 2 .1 5

，可知波长 L=23.19m

根据公式 h z 

 h1

L

2

cth

2 H L

，可知波浪中心线超静水位高度 h z =0.994274m

可知库水位超高  h  h1  hc  h z =4.1m 可知坝顶高程=890.0

0+4.1=894.1m 1.2.1.2 校核洪水位时： 计算风速 v o 取相应洪水期多年平均最大风速，即 v o =26.5m/s 根据公式

g h1 v0

2

 0 .0 0 7 6 v 0

 1/1 2

 gD   2   v0   gD   2   v0 

1/ 3

，可知波浪高度 h1 =1.30m

1/ 3 .7 5

根据公式

gL v0

2

 0 .3 3 1v 0

 1/ 2 .1 5

，可知波长 L=7.0034m

根据公式 h z 

 h1

L

2

cth

2 H L

，可知波浪中心线超静水位高度 h z =0.7577m

可知库水位超高  h  h1  hc  h z =2.355m 可知坝顶高程=890.00+2.355=892.355m

1.2.2 特殊组合情况下：

Vo=26.5 m/s

故按莆田试验站公式计算：

0 .7   gH m   0 .1 3 th  0 .7   2   V0   0 .4 5   2  0 .0 0 1 8  g D / V 0     th   0 .7 2   0 .1 3 th  0 .7  g H m / V 0         

gh m v0

2

=6.43×10-3 故 hm=0.4603 m

g Tm v0  gh m   1 3 .9   2  v0 

0 .5

=1.1146 故 Tm=3.011 s 综合（1）（2） 、 ，可知最大坝顶高程取 894.1m

1.3 坝宽计算

为了适应运用和施工 de 需要，坝顶必须有一定 de 宽度。一般地，坝顶宽度取最 大坝高 de8%~10%。 ，且不小于 3m 所以坝顶宽度=6m，并可算出坝底宽为 78.5m

1.4 坝面坡度

上游坝坡采用折线面，一般起坡点在坝高 de2/3 附近，建坝基面高程为 832m，折 坡点高程为 873.4m， 坡度为 1：0.2；下游坡度为 1：0.8。因为基本三角形 de 顶点与 正常蓄水位齐平，故重力坝剖面 de 下游坡向上延伸应与正常蓄水位相交，具体尺寸见 下图

7

坝顶高程 894.1m 设计洪水位 891.09m 校核洪水位 892.33m

校核尾水位 855.62m

河床高程 848.2m

设计为水位 853.70m

建基面高程 832m

图 1.1 重力坝剖面图

1.5 坝基 de 防渗与排水设施拟定

由于防渗 de 需要，坝基须设置防渗帷幕和排水孔幕。据基础廊道 de 布置要求， 初步拟定防渗帷幕及排水孔廊道中心线在坝基面处距离坝踵 5.5m。

第二章 非溢流坝段荷载计算

2.1 计算情况 de 选择

作用在坝基面 de 荷载有：自重、静水压力、扬压力、淤沙压力、浪压力、土压力， 常取 1m 坝长进行计算。

2.2 荷载计算 2.2.1 自重

自重 W 在正常蓄水位、设计洪水位、校核洪水位完全一样计算步骤如下； 坝体自重 W ( K N ) de 计算公式：

W  V rc

式中：

V  坝 体 体 积 ， m ， 由 于 取 1m 坝 长 ， 可 以 用 断 面 面 积 替 代 ， 通 常 把 它 分

3

成如图所示的若干个简单的几何图形分别计算； rc  坝 体 混 凝 土 的 重 度 ， 取 2 4 K N / m 。

3

可知： W1=0.5  6  30  2.4  9.81=2118.96 KN W2=6  62.1  2.4  9.81=8772.494 KN W3=0.5  66.5  57.3  2.4  9.81=44856.62KN W=W1+W2+W3=55748.47KN 坝体自重 W =55748.47KN

2.2.2 静水压力及其推力

9

① 静水压力 P 与作

用水头 H 有关，所以在正常蓄水位、设计洪水位、校核洪水位 时静水压力 P 各不相同，应分别计算； ② 静水压力是作用在上下游坝面 de 主要荷载，计算时常分解为水平压力 PH 和垂 直压力 PV 两种。

PH

de 计算公式为：

PH  1 2 rw H

2

式中：

H

——计算点 de 作用水头， m ；

rw

——水 de 重度，常取 9.81 K N / m 3 ；

（1）基本组合： 正常蓄水位情况： F1=0.5  9.81  582=16500.42KN W1=0.5  (58+28)  6  9.81=2538.72KN 设计洪水位情况： F1=0.5  9.81  58.092= 16551.67KN F2=－0.5  9.81  21.72= -2309.715KN W1=0.5  (58.09+28.09)  6  9.81= 2536.277KN W2=0.5  21.7  27.125  9.81= 2887.144KN （2）特殊组合： 校核蓄水位情况： F1=0.5  9.81  60.332=17852.77KN F2=－0.5  9.81  17.52=－1502.156KN W1=0.5  (60.33+30.33)  6  9.81=2668.124KN W2=0.5  23.62  29.525  9.81= 3420.651KN

2.2.3 扬压力 de 计算

规范：当坝基设有防渗帷幕和排水孔时，坝底面上游（坝踵）处 de 扬压力作用水 头为 H 1 ， 排水孔中心线处为 H 2  a （ H 1  H 2 ，下游（坝趾）处为 H 2 ，其间各段依次 以直线连接,则： A 坝踵处 de 扬压力强度为 rw H 1 ,坝址处 de 扬压力强度为 rw H 2 ,帷幕灌浆和排水孔处 de 渗透压力为 a rw H （ H  H 1  H 2 , a de 取值如表 2-1 所示） 。 B 扬压力 de 大小等于扬压力分布图 de 面积。

淤积高程 866m 河床高程 848.2m 河床高程 848.2m

建基面高程 832m

淤积高程 866m

建基面高程 832m

γh

河床高程 848.2m

河床高程 848.2m

U

γh

γh

U U

U U

αγh

U

γh

U U

图 2.1 扬压力计算图示

αγh

11

表 2.1 坝底面 de 渗透压力、扬压力强度系数 坝 基 处 理 情 况 坝型及部位 （A） 设置防渗帷幕及 排水孔 渗透压力强度系数α （B） 设置防渗帷幕及主、副排水孔并抽排 主排水孔前 de 扬压力 强 度系数α 1 0.2 残余扬压力强度系 数α 2 0.5

河床高程 848.2m

部 位

坝 型

实体重力 0.25 坝 淤积高程 866m 河 床 坝 段

河床高程 848.2m 宽缝重力 0.2 坝

0.15

0.5

大头支墩 坝 空腹重力 坝 实体重力 坝 宽缝重力 坝

建基面高程 832m

0.2

0.15

0.5

γh

0.25

U

-

0.35

岸 坡

γh

U U

U -

αγh

-

0.3

-

则：帷幕灌浆处 de a 1  0 .5 ，排水孔处 de a 2  0 .3 。

（1）正常蓄水情况下： H1=890.0－832.0=58.0 H2=0 U1= γ H2=0 U2=-11.5  0.3  9.81  58=-1962.981 KN U3=-0.5  67  0.3  9.81  58=-5718.249 KN U4=0 Ucc=-（0+1962.981+5718.249+0）=-7681.23 KN

（2）设计洪水情况： H1=890.9－832.0=58.09 H2=21.7 U1= γ H2=-212.877 KN U2=-11.5  0.3  9.81  58.09=-1966.027 KN U3=-0.5  67  0.3  9.81  58.09=-5727.122 KN U4=-0.5  11.5  36.39=-209.2425 KN Ucc=-（212.877 +1966.027+5727.122+209.2425）=-8115.269 KN （3）校核洪水位

情况： H1=60.33 H2=17.5 U1= γ H2=-171.675 KN U2=11.5  0.3  9.81  60.33=-2041.839 KN U3=-0.5  67  0.3  9.81  60.33=-5947.965 KN U4=-0.5  11.5  42.83=-246.2725 KN Ucc=-（171.675 +2041.839+5947.965+246.2725）=-8407.751 KN

2.2.4 淤沙压力及其推力

淤积高程 866m

淤积高程 866m

psv psk

河床高程 848.2m

河床高程 848.2m

河床高程 848.2m

河床高程 848.2m

建基面高程 832m

建基面高程 832m

13

图 2.3 淤沙压力计算图示

（1）水平泥沙压力 PskH ( K N ) 为：

PskH  0 .5 rsb h s tan (4 5   s / 2 )

2 2 

式中:

rsb  淤 沙 的 浮 重 度 ， K N / m ;

3

h s  坝 前 淤 沙 厚 度 ， m;

 s  淤 沙 的 内 摩 擦 角 ， （ ） 。

 s  1 4  ， rsb  0 .7 5 t

m

3

 0 .7 5  9 .8 1  7 .3 6 K N

m

3

水平方向：

Ps k  1 2 r s bh

2 s

t ( 4 5  g

2

s

1 ) 7 .3 6  2 2

(8 6 6 

8 4 8. g ) t 2

2 2

1 4  ( 4 5 2



) K N1 1 . 2 4 7

（2）竖直方向： Psv=7.36  0.5  (17.8+4)  4=80.224KN

2.2.5 波浪压力

波浪压力 Pw k 计算公式：

Pw k  1 4 rw L m ( h1 %  h z )

式中：

Pw k  单 位 长 度 迎 水 面 上 的 浪 压 力 ， K N / m ; rw  水 的 重 度 ， K N / m ; Lm  平 均 波 长 ， m ; h1 %  累 积 频 率 为 1 % 的 波 高 ， m； h z  波 浪 中 心 线 至 计 算 水 位 的 高 度 ， m。

（1）基本组合（设计和正常情况） ： Hz=0.7577m； Lm=7.0m； h1%=1.30m

Pw k  1 4  9 .8 1  7 .0  (1 .3 0  0 .7 5 7 7 )  3 5 .3 3 K N

（2）特殊组合（校核） ： Hz=0.05402m； Lm=2.488m； h1%=0.207m；

Pw k  1 4  9 .8 1  2 .4 8 8  (0 .2 0 7  0 .0 5 4 0 2 )  1 .5 9 K N

2.2.6 土压力

Fo k 

1 2

rH K 0

2

K0 



1 



0 .2 5 1  0 .2 5

 0 .3 3 3 3

 天 然  1 .7 5 t / m  1 .7 5  9 .8 1 K N / m  1 7 .1 6 7 5 K N / m

3 3

3

15

  1t / m  1  9.81 K N / m  9.81 K N / m

1 3 3

3

（1）正常蓄水情况：

Fo k 1  1 2 rH K 0 

2

1 2

 9 .8 1  (8 4 8 .2  8 3 2 )  0 .3 3 3 3  4 2 9 .0 9 K N

2

Fo k 2 

1 2

1 2

2

rH K 0 

2

1 2

 (8 4 8 .2  8 3 2 )  0 .2  9 .8 1  2 5 7 .4 5 K N

2

Fo k 3 

rH K 0  

1 2

 1 7 .1 6 7 5  (8 4 8 .2  8 3 2 )  0 .3 3 3 3   7 5 0 .9 0 7 5 K N

2

Fo k 4 

1 2

rH K 0 

2

1 2

 (8 4 8 .2  8 3 2 )  0 .8 5  1 7 .1 6 7 5  6 3 8 .2 7 K N

2

（2）设计及校核洪水位情况：

Fo k 1  1 2 rH K 0 

2

1 2

 9 .8 1  (8 4 8 .2  8 3 2 )  0 .3 3 3 3  4 2 9 .0 9 K N

2

Fo k 2 

1 2

1 2

rH K 0 

2

1 2

 (8 4 8 .2  8 3 2 )  0 .2  9 .8 1  2 5 7 .4 5 K N

2

Fo k 3 

rH K 0  

2

1 2

 9 .8 1  (8 4 8 .2  8 3 2 )  0 .3 3 3 3   4 2 9 .0 9 K N

2

Fo k 4 

1 2

rH K 0 

2

1 2

 (8 4 8 .2  8 3 2 )  0 .8 5  9 .8 1  6 3 8 .2 7

K N

2

第三章 坝体抗滑稳定性分析

3.1 总则

A、按抗剪断强度 de 计算公式进行计算，按抗剪断强度公式计算 de 坝基面抗滑稳 定安全系数 k ' 值应不小于表 3-1 规范规定； B、它认为坝体混凝土与坝基基岩接触良好，属于交界面； C、基础数据：

f

1

 0 .8 5

； ；

c  700 K Pa

1

A=1  78.5=78.5 m2。 此时其抗滑稳定安全系数 K ' de 计算公式为：

f K 

' '

W

c A

'

P

式中：

k  按抗剪断强度计算的抗滑稳定安全系数；

'

f  坝体混凝土与坝基接触面得抗剪断摩擦系数；

'

c  坝 体 混 凝 土 与 坝 基 接 触 面 得 抗 剪 断 凝 聚 力 ， KPa;

'

A  坝基接触面截面积，m ;

2

 W  作 用 于 坝 体 上 全 部 荷 载 （ 包 括 扬 压 力 ） 对 滑 动 平 面 的 法 向 分 值 ， KN；  P  作 用 于 坝 体 上 全 部 荷 载 对 滑 动 平 面 的 切 向 分 值 ， KN；

17

表 3.1

坝基面抗滑稳定安全系数 K′

荷 基

载 组 本 组

合 合 (1)

K′ 3 2.5 2.3

特 殊 组 合 (2)

表 3.2 全部荷载计算结果

水平力 荷载 正常工况 自重 水压力 扬压力 波浪力 淤沙力 土压力 总计 4.87 3614.42 -805.07 69958.76 4.87 3614.42 48.64 64094.53 1.59 3614.42 48.64 63998.16 964.13 6688.2 135689.80 67144.54 60426.6 60333.51 设计工况 校核工况 正常工况 144598.97 9025.20 -25586.66

垂直力 设计工况 144598.97 14775.9 -57222.22 校核工况 144598.97 15784.29 -59984.09

964.13 4511.19 107585.0

964.13 4511.19 105874.49

3.2 抗滑稳定计算

（1）正常蓄水情况 ∑W=51617.23 KN ∑P=16889.85 KN K′=3.05611>3.0

（2）设计洪水情况 ∑W=54067.9 KN ∑P=14953.2 KN K′=3.615809>2.5

（3）校核洪水情况 ∑W=54440.77 KN ∑P=17061.85 KN K′=3.190789>2.3

3.3 抗剪断强度计算

（1）正常蓄水情况 ∑W=51617.23 KN ∑P=16889.85 KN

f K 

' '

W

cA

'



0 .8 5  5 1 6 1 7 .2 3  7 0 0  7 8 .5 1 6 8 8 9 .8 5

 5 .8 5 1 1 2 6

> 3.0

P

（2）设计洪水情况

∑W=54067.9 KN ∑P=14953.2 KN

f K 

'

'

W

cA

'



0 .8 5  5 4 0 6 7 .9  7 0 0  7 8 .5 1 4 9 5 3 .2

 4 .7 4 8 2

> 2.5

P

19

（3）校核洪水情况 ∑W=54440.77 KN ∑P=17061.85 KN K′=3.190789>2.3

f K 

' '

W

cA

'



0 .8 5  5 4 4 4 0 .7 7  7 0 0  7 8 .5 1 7 0 6 1 .8 5

 5 .9 3 2 8

> 2.3

P

故非溢流坝段抗滑稳定满足设计规范要求。

第四章 应力分析

4.1 总则

4.1.1 大坝垂直应力分析

根据 SL319-2005《混凝土重力坝设计规范》 ，按下列公式进行应力计算：

P

1: 0.

H

∑W ∑M

85

1 :0 .2

P'

x

计算截面

O

T

σ y σ x

y

τ

正的应力方向

图 4.1 应力计算图示

(1)上游面垂直正应力：



u y



W

T



6 M T

2

(2)下游面垂直正应力：



d y



W

T



6 M T

2

式中：

21

 W  计算截面上全部

垂直力之和；  M  计算截面上全部垂直力及水平力对于计算截面形心的力矩之和。

4.1.2 大坝垂直应力满足要求

由《混凝土重力坝设计规范》SL319—2005 可知： 重力坝坝基面： 运用期： 要求上游面垂直正应力不小于 0，下游面垂直正应力应小于坝基容许压应力 4.0Mpa=4000Kpa。 ； 施工期： 坝趾垂直应力可允许由小于 0.1Mpa（100Kpa）de 拉应力；

重力坝坝体截面： 运用期：坝体上游面不出现拉应力（计扬压力） ，下游面垂直正应力应不大于混凝 土压应力值，采用 C15 混凝土，故混凝土压应力值为 15/4=3.75Mpa=3750Kpa。 施工期：坝体任何截面上 de 主压应力应不大于混凝土 de 允许压应力，下游面可 允许有不大于 0.2Mpa（200Kpa）de 主拉应力。

4.2 计算截面为建基面 de 情况

4.2.1 荷载计算

（1） 自重力矩 自重如下图所示：

折坡高程 862m

w2 w3 w1

建基面高程 832m

图 4.2 自重力矩计算图示

W1=2118.96 KN； W2=8772.494 KN； W3=44856.62KN

自重力矩计算如下： M1=2118.96  28.31=59987.76 KNm M2=8772.494  24.2=212294.4 KNm M3=44856.62  2.03=91058.94KNm

23

M =M1+M2+M3=363341.1KNm

4.2.2 运用期（计入扬压力 de 情况）

(1)上游面垂直正应力： T=109.45

W



u y

 1 3 5 6 8 9 .8 K N



W T



6 M T

2

 6 5 9 .7 6 3 K P a

(2)下游面垂直正应力：



d y



W T



6 M T

2

 1 8 1 9 .7 2 K P a

4.2.3 运用期（不计入扬压力 de 情况）

(1)上游面垂直正应力： T=109.45

W

 1 5 2 2 5 1 .2 6 K N

 M   554283.54 K N M



u y



W T



6 M T

2

 1 1 1 3 .4 4 K P a

(2)下游面垂直正应力：



d y



W T



6 M T

2

 1 6 6 8 .6 8 K P a

4.2.4 施工期

(1)上游面垂直正应力：

T=109.45

W

 1 4 4 5 9 8 .9 7 K N

 M  1935093.33 K N M



u y



W T



6 M T

2

 2 2 9 0 .3 6 K P a

(2)下游面垂直正应力：



d y



W T



6 M T

2

 3 5 1 .9 2 K P a

25

第五章 溢流坝段设计

5.1 泄流方式选择

为了使水库具有较大 de 超泄能力，采用开敞式孔口，WES 实用堰。

5.2 洪水标准 de 确定

洪水标准 de 确定： 本次设计 de 重力坝是Ⅲ级建筑物， 根据 GB50201—94 表 6.2.1， 采用 50 年一遇 de 洪水标准设计，500 年一遇 de 洪水标准校核。

5.3 流量 de 确定

流量 de 确定： 根据基础资料可知， 设计情况下， 溢流坝 de 下泄流量为 115.75m3/s； 在校核情况下溢流坝 de 下泄流量为 176m3/s。

5.4 单宽流量 de 选择

坝址处基础节理裂隙发育，岩石软弱，综合枢纽 de 布置及下游 de 消能防冲要求， 单宽流量取 20 m3/（s.m） 。

5.5 孔口净宽 de 拟定

孔口净宽拟定，分别计算设计和校核情况下溢洪道所需 de 孔口宽度，计算成果如 下表：

表 5.1 孔口净

宽

计算情况 设计情况 校核情况

流量(m3/s) 115.75 176

单宽流量 q〔m3/(s.m)〕 20 20

孔口净宽 B（m） 5.79 8.8

根据以上计算， 溢流坝孔口净宽取 B=16m， 假设每孔宽度为 b=8m， 则孔数 n 为 2。

5.6 溢流坝段总长度 de 确定

溢流坝段总长度（溢流孔口 de 总宽度）de 确定：根据工程经验，拟定闸墩 de 厚 度。初拟中墩厚 d 为 2.5 m，边墩厚 t 为 3m，则溢流坝段 de 总长度 B0 为：

B0=n×b+(n－1)×d+2×t = 2×8+（2－1）×2.5+2×3=24.5(m)

27

5.7 堰顶高程 de 确定

初拟侧收缩系数 

 0 .9 2 ，流量系数

m=0.463，因为过堰水流为自由出流，故

s 1

由堰流公式计算堰上水头 Hw,计算水位分别减去其相应 de 堰上水头即为堰顶高 程。计算公式如下：

Q  C m  s B

Q  流 量 ， m / s;

3

2g H w

3/ 2

B  堰 流 堰 净 宽 ， m; H w  堰 顶 以 上 作 用 水 头 ， m； g  重 力 加 速 度 ， m/s ;

2

m  流 量 系 数 ， 见 表 5  4； C  上 游 面 坡 影 响 修 正 系 数 ， 见 表 5  5， 当 上 游 面 为 铅 直 时 ， C取 1.0；

  侧 收 缩 系 数 ， 根 据 堰 墩 厚 度 及 形 状 而 定 ， 可 取  =0.90~0.95；  s  淹 没 系 数 ， 视 泄 流 的 淹 没 程 度 而 定 ， 不 淹 没 时  s  1 .0

计算成果见表：

表 5.2 堰顶高程

计算情况 设计情况 校核情况

流量 （m3/s） 115.75 176

侧收缩系数 0.92 0.92

流量系数 0.463 0.463

孔口净宽 （m） 16 16

堰上水头 （m） 7.57 9.86

堰顶高程 （m） 883.52 882.47

根据以上计算，取堰顶高程为 882.47m。

5.8 闸门高度 de 确定

门高=正常高水位－堰顶高程+安全超高 =890.00－882.47+0.2=7.7（m） 则按规范取门高 7.8m。

5.9 定型水头 de 确定

堰上最大水头 Hmax=校核洪水位－堰顶高程=892.33－882.47=9.86（m） ； 定型设计水头 Hd=（75%～95%）Hmax=7.4～9.4（m） ； 取 Hd=8.4，Hd/Hmax=8.4/9.86=0.85,查表知坝面最大负压为：0.3Hd=2.8（m） ，小 于规范 de 允许值（最大不超过 3～6m 水柱）

5.10 泄流能力 de 校核

先由水力学公式计算侧收缩系数ε ，然后计算不同水头作用下 de 流量系数 m，根 据已知条件，运用堰流公式校核溢流堰 de 泄流能力。

计算成果汇总如下表：

表 5.3 泄流能力校核

计算情况

m



0.92 0.92

B (m)

H (m)

Q (m3/s)

Q` (m3/s)

Q Q

'

Q

设计情况 校核情况

Q Q

'

0.463 0.463

16 16

7.57 9.86

142 211

141.95 208.33

0.0352% 1.2654%

满足

 5%

Q

de 要求，则符合规范设计 de 孔口要求。

29

10000

坝轴线

6000

4100

校核水位892.33

堰顶高程882.47

R320

00

河床高程848.2

851

832

5.11.1 溢流坝段剖面图

图 5.1 溢流坝横剖面图

5.11.2 溢流坝段稳定性分析

（1）正常蓄水情况

∑W=51617.23 KN ∑P=16889.85 KN

f K 

' '

W

cA

'



0 .8

5  5 1 6 1 7 .2 3  7 0 0  7 8 .5 1 6 8 8 9 .8 5

 5 .8 5 1 1 2 6

> 3.0

P

（2）设计洪水情况

∑W=54067.9 KN ∑P=14953.2 KN

f K 

'

'

W

cA

'



0 .8 5  5 4 0 6 7 .9  7 0 0  7 8 .5 1 4 9 5 3 .2

 4 .7 4 8 2

> 2.5

P

（3）校核洪水情况

∑W=54440.77 KN ∑P=17061.85 KN K′=3.190789>2.3

f K 

' '

W

cA

'



0 .8 5  5 4 4 4 0 .7 7  7 0 0  7 8 .5 1 7 0 6 1 .8 5

 5 .9 3 2 8

> 2.3

P

故溢流坝段抗滑稳定满足设计规范要求。

31

第六章 消能防冲设计

通过溢流坝顶下泄 de 水流，具有很大 de 能量，必须采取有效地消能措施，保 护下游河床免受冲刷。消能设计 de 原则是：消能效果好，结构可靠，防止空蚀和磨损， 以保证坝体和有关建筑物 de 安全。设计时应根据坝址地形，地质条件，枢纽布置，坝 高，下泄流量等综合考虑。

6.1 洪水标准和相关参数 de 选定

本次设计 de 重力坝是 3 级水工建筑物，根据 SL252—2000 表 3.2.4，消能防冲设 计采用按 50 年洪水重现期标准设计。

根据地形地质条件，选用挑流消能。根据已建工程经验，挑射  =20°。

6.2 反弧半径 de 确定

反弧半径 R 为： 对于挑流消能，可按下式求得反弧段 de 半径

v 2 gH

h



1



Q Bv

—堰面流速系数，取 0.95；

H—设计洪水位至坎顶高差，H=891.09-851.0=40.09m (取坎顶高程为 851.0m) 故算出 V=26.65m/s Q—校核洪水时溢流坝下泄流量，(211m3/s)； B—鼻坎处水面宽度，m，此处 B=单孔净宽+2×边墩厚度； B=8+2×3=14m h1=5.65585(m) R=（4～10）h R=22.62～56.56（m） 取 R=32（m）

6.3 坎顶水深 de 确定

坎顶水深计算公式为：

Q Bv

h 

坎顶水流流速 v 按下式计算：

v 2 gH



—堰面流速系数，取 0.95；

H—设计洪水位至坎顶高差，H=891.09-851.0=40.09m (取坎顶高程为 851.0m)

33

故算出 V=26.65m/s Q—50 年一遇洪水时溢流坝下泄流量，(105m3/s)； B—鼻坎处水面宽度，m，此处 B=单孔净宽+2×边墩厚度； B=8+2×3=14m 故坎顶平均水深：

Q B  v1 105 1 4  2 6 .6 5

h 



 0 .2 8 1 m

6.4 水舌抛距计算

根据 SL253-2000《溢洪道设计规范》 ，计算水舌抛距和最大冲坑水垫厚度。 计算公式： 水舌抛距计算公式：

1 g

L 

[ v 1 sin  cos   v 1 cos 

2

v 1 sin

2

2

  2 g ( h1  h 2 ) ]

L：水舌抛距

v 1 ： 坎 顶水面流速，

v 1  1 . 1v  1 . 1 2 gH （ Ho 为水库水位至坎顶的落 差）

0



h1

：鼻坎 de 挑角 ： 坎 顶顶垂直方向水深 ：坎顶至河床面 de 高差 ：堰面流量系数，取 0.95；

h1  h co s   0 .2 8 1  co s 2 0  0 .2 7 m



h1 

h cos 

，（ h 为坎顶平均水深）

h2



h 2  8 5 1 .0  8 4 8 .2  2 .8 m

将这些数据代入水舌抛距 de 公式得：

L 

1 9 .8



[ 2 6 .6 5  sin 2 0  co s 2 0  [ 2 6 .6 5  co s 2 0 

2







2 6 .6 5  sin 2 0  2  9 .8 1  (0 .2 8 1  2 .8)  5 3 .9 1 m

2 2



6.5 最大冲坑水垫厚度及最大冲坑厚度

最大冲坑水垫厚度公式：

t k  kq

tk

0 .5

H

0 . 25

：水垫厚度，自水面算至坑底。 ：单宽流量，由前面 de 计算可得单宽流量为 20； ：上下游水位差，根据资料可得水位差为 40.5m； ：冲刷系数， （这里根据地质情况取 1.5） ；

q

H

k

将数据代入公式得：

H  890.0  849.5  40.5 m

tk  1 . 5 

2 0

0 . 5

4 0 . 5

0 . 2 5

1 6 .9 2 m

所以最大冲坑水垫厚度为 14.35m。 最大冲坑厚度估算：

t k  kq

' 0 .5

H

0 .2 5

 H2

H 2  2 .8

35

t k  1 6 .9 2  2 .8  1 4 .1 2 ( m )

'

图 6.1

冲坑厚度图示

为了保证大坝 de 安全，挑距应有足够 dede 长度。一般当时，认为是安全 de。

n  L / t k  2 .5  5 .0

'

计算结果为 n=3.817，所以满足规范。 故，其消能防冲设计符合规范设计要求。

第七章 泄水孔 de 设计

7.1 有压泄水孔 de 设计

坝体在内水压力 de 作用下可能会出现拉应力，因此孔壁需要钢板衬砌。

7.11 孔径 Dde 拟定

孔径 Dde 拟定可依据下式：

D  Q

v

式中：Q—每个发电孔引取 de 流量，m3/s

p

vp—孔内 de 允许流速，m/s，对于发电孔 vp=5.0~6.0m/s。

7.12 进水口体形设计

进水口体形应满足水流平顺、水头损失小 de 要求，进水口形状应尽可能符合流线变 化规律。工程中常采用椭圆曲线活着圆弧形 de 三向收缩矩形进水口 椭圆方程为：

x a

2

2



y b

2

2

1

式中 a—椭圆长半轴，圆形进口时，a 为圆孔直径：矩形进口时，顶面曲线 a 为孔 高 h，侧面曲线 a 为孔宽 B；

37

b—椭圆短半轴，圆形进口时，b=0.3a；矩形进口时，顶面曲线 b=（1/3~1/4）a 对于重要工程 de 进水口曲线应通过水工模型试验进行修改。孔口 de 高宽比 （h/B）不宜太大，最大不超过 2 根据经验和流量情况，选用椭圆曲线 de 三向收缩矩形进水口 可知： a=h=2.11m

b  1 a  0 .7 0 m 3

孔口 de 高宽比 h

B

 1 .6 3＜ 2

，故孔口设计符合要求

7.13 闸门与门槽

有压泄水孔一般在进水口设置拦污栅和平面检修门，在出口处设置无门槽 de 弧 形闸门。

7.14 渐宽段

有压泄水孔控申断面为圆形，进水口闸门为矩形，在进口闸门之后需设置渐宽 段，以保持水流平顺。 根据规范取渐宽段长度为 5.28m 渐变规律一般都是收缩型，采用圆角过渡。

7.15 出水口

有压泄水孔 de 出口控制着整个泄水孔 de 内水压力情况，为了避免空蚀破坏， 讲出口缩小以增加孔内压力，常采用压坡段，根据规范，取出口断面面积为孔身断面 面积 de90% 可知出水口断面面积 A=2.458m2

7.1

5 通气孔和平压管

平压管是埋在坝体内部、平衡检修闸门两侧谁呀以减小启门力 de 输水管道。从水 库中引水，阀门设在廊道内。平压管 de 直径应根据设计充水时间（一般不超过 8h）确 定。 根据规范，通气孔 de 断面面积 A 通=0.022 m2

39

参考文献

[1]

索丽生，任旭华，胡明．水利水电工程专业毕业设计指南［M］ ．中国

水利水电出版社，2002 [2] [3] [4] 祁庆和．水工建筑物［M］ ．中国水利水电出版社，2004 吴持恭．水力学（上下册） ［M］ ．高等教育出版社，2004 中华人民共和国电力工业部．DL/T 5039—95. 水利水电工程钢闸门设

计规范． 中国电力出版社，1995-05-03 [5] 中华人民共和国水利部．SL 252—2000. 水利水电工程等级划分及洪

水标准． 中国水利水电出版社，2000-07-13 [6] 中华人民共和国电力工业部．DL 5077—1997. 水工建筑物荷载设计规

范．中国电力出版社，1997-10-22 [7] 中华人民共和国电力工业部．DL/T5206-2005.水电工程预可行性研究

报告编制规程．中国电力出版社，1993-09-01 [8] 中华人民共和国水利部．SL319-2005.混凝土重力坝设计规范. 中国水

利水电出版社，2005-07-21 [9] 中华人民共和国电力工业部．DL 5180—2003.水电枢纽工程等级划分

及设计安全标准．中国电力出版社，2003-06-01 [10] 中华人民共和国电力工业部．DL 5073—2000.水工建筑物抗震设计规

范．中国电力出版社，2001-01-01 [11] J .Miller [12] DAMS AND EARTHQUAKES ．Harsh K.Cupta And B.K.Rastool URBAN TRANSPORTATION PLANNING ． Michael D.Meyer And Eric

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