天津市水利工程建设
砼单元工程质量评定表表13
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模板安装工序质量检验评定表表14
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砼浇筑工序质量检验评定表表17
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钢筋工序质量检验评定表表15
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砼止水及伸缩缝工序质量检验评定表表16
消力池底板抗浮计算书 一、概述 溢流堰、闸室后接消力池，消力池长18m，宽17m，深,底板高程为，消力池底板厚度为,。底板设置排水孔，孔排距均为2m，成梅花型布置，其下设置砂石反滤垫层，层厚。泄洪冲沙闸消力池和泄洪闸底板后接防冲海漫，海漫长29m。海漫采用浆砌石，厚。 二、主要设计依据及参数选取 1．特征水位及流量 正常蓄水位，设计水位，校核洪水位。 洪水流量及水位见表2-1。 底板采用C30混凝土: 容重m3, fc= N/mm2, ft=mm2；弹性模量Ec=×10-4N/mm2；基岩与混凝土面的抗剪断强度?=～，粘滞力c=～；Ⅱ级钢筋，fy=fy’=310 N/mm 三、设计工况 本次分析主要计包括坝后消力池底板的结构设计及配筋计算，具体计算工况如下： （1）工况一：正常蓄水位+自重+扬压力+脉动压力（基本荷载组合） （2）工况二：设计洪水位+自重+扬压力+脉动压力（基本荷载组合） （3）工况三：校核洪水位+自重+扬压力+脉动压力（特殊荷载组合） 四、底板荷载计算 1.计算公式及参数选取 （1）自重 G=γ c ×A×h G —底板自重（KN）； A —底板面积（m2），306m2； h —底板厚度（m），； γ C —C30混凝土容重，取值24KN/m3。 带入数据求的底板自重为3672KN。 （2）时均压力P w =γ w ×H×A P w —水压力（KN）； H —下游水深（m）； A —底板面积（m2）；γw—水的容重。
表4-2 时均压力计算表 计算工况底板面积 （m2）水的容重 (KN/m3) 下游水深（m）时均压力（KN） 正常蓄水30600设计洪水306 校核洪水306 （3）扬压力Py=γ w ×(H+h)×A Py—底板承受的扬压力（KN）； H —下游水深（m）； h—底板厚度（m），此处为； γw—水的容重，取值m3； 表4-3 扬压力计算表 计算工况底板面 积（m2）水的容重 (KN/m3) 下游水深（m）底板厚度（m）扬压力（KN） 正常蓄水3060设计洪水306 校核洪水306 （4）脉动压力 P m =a m ××γ w ×A P m —脉动压力(KN）； V —底板计算断面处得平均流速（m/s） a m —脉动压力系数，此处取值； A —底板面积（m2），306m2； γ w —水的容重，取值m3； 计算工况下泄流量 （m3/s） 下游水 深(m) 平均流 速(m2/s) 水的容重 (KN/m3) 脉动压力 （KN） 设计洪水 校核洪水 （5）作用效应及抗力效应函数 作用效应函数（垂直向上所有合力） R（）=γ Q ×P y +γ Q ×P m 抗力效应函数（垂直向下所有合力） S（）=γ G ×G+γ Q ×P w γ G ——永久荷载分项系数，取； γ Q ——可变荷载分项系数，取；
广西右江鱼梁航运枢纽船闸及二期坝 主体土建工程 消力池现浇混凝土施工方案 编制单位：中交四航局-葛洲坝五公司右江鱼梁工程联合项目经理部 技术负责人： 编制人： 日期：
目录 一．工程概况 (3) 二．施工工艺 (3) 2.1消力池现浇混凝土施工工艺流程图 (3) 三．施工方法 (3) 3.1施工顺序与施工道路 (4) 3.2施工分块 (4) 3.3模板工程 (4) 3.4钢筋工程 (7) 3.5混凝土工程 (7) 3.6拆模 (8) 3.7构件养护 (8) 四．施工进度计划 (8) 五．主要劳动力及机械设备 (8) 5.1主要劳动力计划 (8) 5.2主要机械设备 (9) 六．质量保证措施 (9) 6.1施工测量 (9) 6.2钢筋加工及绑扎保证措施 (9) 6.3模板保证措施 (10) 七．安全保证措施 (11) 附件1： (13)
一．工程概况 二期坝消力池为3#~9#孔消力池，消力池结构设有尾坎，长为41.50m，其宽度为130m（含纵向导墙基础及左岸边导墙基础宽），底板顶高程为85.50m，消力池底板采用三级配C9030混凝土，坝下0+026.70~坝下0+52.70始端厚度为2.80m，末端厚度为1.50m，其余为1.5m厚。消力池底板下设粒径0.5~7cm 级配砂卵石混合倒滤料层，其厚度为0.45m。为了减少扬压力对消力池底板的作用，消力池底板采用透水护坦。在坝下0+036.70处设一排消力墩，墩高1.5m，采用C40混凝土。沿41.50m长的消力池底板中部设置两条纵缝，一条位于坝下0+039.70处，一条位于坝下0+052.70处；沿顺水流方向的分缝间距均为12.75m，缝宽2cm。在坝下0+026.70~坝下0+039.70消力池底板正方形布设了间距为2.0m×2.0m的φ25锚筋，且要求锚筋入岩深度不小于3.50m。 二．施工工艺 2.1消力池现浇混凝土施工工艺流程图 图1消力池现浇混凝土施工工艺流程图 三．施工方法
Excel 水力计算展示之 专题11. 消力坎式消力池的水力计算 当泄水建筑物下游发生远离式水跃时，也可以采用修建消能墙，使墙前水位壅高，以期在池内发生稍有淹没的水跃。其水流现象与挖深式消力池相比，主要区别在于池出口不是淹没宽顶堰流而是淹没折线型实用堰流。水力计算的主要任务是确定墙高C 和池长B L 。 【工程任务】 如图所示为一5孔溢流堰，每孔净宽b=7m ，闸墩厚度d=2m ，上游河道宽度与下游收缩断面处河道宽度相同，即d 0c B B nb (n 1)==+-，上下游水位的高程如图中所注，当每孔闸门全开时，通过的泄流量Q=1400m 3/s ，试求： 判别底流衔接形式，如为远趋式水跃，试设计一消力坎式消力池。 【分析与计算】 1.判断是否需要修建消力池 上游水面收缩断面处河底总能量为 [] 2 2 002 1022()v Q E p H p H g g p H B α=++ =++ + （式11-1） 将 11551055()p p m == -=
162.41557. 4H m =-= 31400( /) Q m s = 0(1)57(51)232()B n b n d m =+-=?+-?= 代入上式可得： [] 2 02 1400557.462.41()29.8(557.4)43E m =++ =??+? 收缩断面处的河道宽度043()c B B m ==，则收缩断面处的单宽流量 3/1400/4332.56(/())c c q Q B m s m === 坝面流速系数10.015/10.01555/7.40.885p H ?=-=-?= 收缩断面水深的计算公式为 2 022 2c c c q E h g h ?=+ （式11-2） 即 2 222 32.5669.6 62.4129.80.885 c c c c h h h h =+=+?? 经迭代得 1.061()c h m = c h 的共轭水深为： 2233 1.0613 2.56''(181)(181)1 3.758()229.8 1.061c c c h q h m gh =+-= ?+?-=? 下游水深11010010()t h m =-=。因为13.758()t h m <，所以产生远离式水跃，故需要修建修建消力池，或修建消力坎。 2.设计消力坎式墙高 墙高计算 基本公式为 2 23 2 ''()2('')2c c j c j c q q C h g h m g σσσ=+- （式11.3） （1）先假设消力墙坎处为自由溢流
********************************************************************** 计算项目：消能工水力计算1 ********************************************************************** ---------------------------------------------------------------------- [ 消力池断面简图] ---------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------- [ 计算条件] ---------------------------------------------------------------------- [基本参数] 消能工类型:下挖式消力池 计算目标:设计尺寸 上游底部高程:1.000(m) 下游底部高程:0.000(m) 消力池首端宽度:6.000(m) 消力池末端宽度:6.000(m) 水流的动能校正系数:1.000 泄水建筑物下游收缩断面处流速系数:0.950 消力池出流流速系数:0.950 水跃淹没系数:1.050 是否计算消力池前段长度:交互 消力池前段长度:0.000(m) 自由水跃跃长计算系数:6.900 水跃长度校正系数:0.750 是否计算消力池底板的厚度:计算 消力池底板计算系数K1:0.200 消力池底板安全系数K2:1.300 消力池底板的饱和重度:25.000(kN/m^3) 脉动压强系数:0.050
***水库工程 上坝址重力坝方案消力池稳定计算稿 (可研阶段) ************有限公司 XXXX年11月
审定：审查：校核：编写：
目录
1计算目的 根据水工结构布置和水力学计算成果，计算可行性研究阶段上坝址重力坝方案消力池底板的抗浮条件，确定抗浮处理措施和工程量。 2计算要求 满足可行性研究阶段要求。 3计算依据 《混凝土重力坝设计规范》SL319-XXXX 《水工建筑物荷载设计规范》SL744-XXXX 《溢洪道设计规范》SL253-XXXX 《***水库工程上坝址重力坝方案水力学计算稿》 4计算过程 4.1基本参数 消力池底板总长30m，宽43m，底板厚2m，底板高程1349m。消力池结合下游开挖布置，对基础进行固结灌浆处理，固结灌浆孔的间、排距均为2m，呈方形布置，坝基面孔深入基岩8m。为增强护坦与基础连接布置基础插筋锚固，插筋为Φ25@2m×2m，入基岩深5.0m。
底流消能跃前水深按取泄槽末端的水深，根据泄槽水面线结果取末端水深。 4.2 计算公式 消力池底板抗浮稳定复核计算按照不设排水孔考虑，计算工况： (1)宣泄消能防冲的洪水流量。 (2)宣泄设计洪水流量。 (3)宣泄校核洪水流量。 根据《溢洪道设计规范》SL 253-XXXX 规定，底板的抗浮稳定计算公式按照下式计算： 123 12 f P P P K Q Q ++= + 式中：P 1—底板自重，KN ； P 2—底板顶面上的时均压力，KN ； P 3—当采用锚固措施时，地基的有效重量，KN ； Q 1—底板顶面上的脉动压力，KN ； Q 2—底板底面上的扬压力； (1)护坦自重 护坦长度30m ，宽度43m ，厚度2m ，混凝土容重24KN/m 3。 (2)时均压力 时均压力的计算公式按《水工建筑物荷载设计规范》SL744-XXXX 中的要求， cos tr w p h γθ= 式中：p tr —— 过流面上计算点的时均压强代表值(N/m 2)； w γ—— 水的重度，(kg/m 3)； h —— 计算点的水深；
消力池施工方案 工程概况 施工方法和施工设备选择 施工人员的配备 施工平面布置图。 施工技术措施。其包括工程质量保证和安全施工措施等。 特殊情况的应急措施。如：雨季施工、机械维修，安全应急等。 工程概况 消力池底板共计分为两段：坡段与池底段 1、坡段：池底板平面尺寸30.82*5m，砼板厚度0.8 m，其下承层为原地层土。（具体结构详见结构图）中间设两道沉降缝，将底板分成三块。C25混凝土量为123.9立方米。钢筋为双层Φ16@200钢筋网，用量5811㎏；两侧挡墙基础厚0.9－1.9米，宽度7.5米，底部基础为桩基。挡墙及基础钢筋用量14578㎏，C30砼用量为225.58立方米。 2、池底段：池底板平面尺寸30.82*11.7 m，砼板厚度0.7米。同样中间设两道沉降缝，将底板分成三块。C25混凝土量为297.1立方米；每块板之间均设有止水带及沉降缝，橡胶止水带142.6米;闭孔泡沫板沉降缝63.7平方米；钢筋为双层Φ16@200钢筋网，用量15133㎏；UPVC 泄水管54.6米；塑料膜194.2平方米；中砂38.8立方米，碎石38.8立方米；C15砼垫层16.2立方米。底部基础为原状土。两侧挡墙基础厚0.9米，宽度7.5米，底部基础为桩基。挡墙及基础钢筋用量38467㎏，C30砼用量为363.1立方米。 施工方法和施工设备选择 池底段由沉降缝分割成为五个部分，施工顺序先进行2、4块施工，然后1、3、5块施工。具体位置见平面图 池底板施工工艺：放样→基底平整→砂石垫层及砼垫层→铺塑料膜→钢筋安装→模板安装→泄水孔安装→止水带安装→砼浇筑→养护（挡墙）→挡墙模板→挡墙砼浇筑→拆模养护施工放样：根据预先经过复核的控制点对消力池放样，精确放出横纵轴线及角点，在四角设置控制桩，在基底平面控制桩上标上基底高程线。 基底平整：在基坑开挖时，人工配合机械及时进行了基底平整。在砂石垫层施工时，首先对基底再次进行清理平整，使基面高程、平整度及平面尺寸满足设计要求，不得有超挖现象。如发生局部超挖则应利用砂石换填。 砂石及砼垫层：先进行砂石垫层然后浇筑砼垫层，如先进行砼垫层那么在砂石垫层下料时机械破坏砼垫层。砂石垫层分两层进行，底层为中砂，厚度20㎝；上层为碎石层，厚度为20㎝.填筑时利用人工夯实。砂石垫层完成后进行砼垫层浇筑，厚度10㎝，标号C15。浇筑前先支边模，采用泵送商砼，人工平整振捣压光，终凝后洒水养护。 铺塑料膜：在碎石垫层上铺一层塑料膜，目的是防止在浇筑砼过程中，水泥浆在振捣时进入到碎石垫层中影响渗水管渗水效果。边缘要超出边线20㎝，防止支模过程中发生漏浆部位。平铺时塑料膜不得有褶皱和破损处，搭接宽度在20㎝以上。 钢筋安装：钢筋安装前，在砼垫层上弹上钢筋摆放的墨线，确保钢筋位置及保护层厚度符合规范要求。在钢筋加工厂内制作好的钢筋，按照安装顺序将钢筋按编号通过运料通道运到指定地点。先安装底层筋，再安装上层筋。满扣绑扎，双层筋之间的支撑筋要牢固的焊接在底层筋上，使上层筋能安装牢固。钢筋的间距、数量、规格严格按设计及规范要求执行。 在消力池挡墙及肋板墙钢筋安装前，首先要利用钢管搭设钢管架，高度超过挡墙高度。
浅析影响消力池设计尺寸的关键因素 发表时间：2019-06-21T16:48:01.330Z 来源：《防护工程》2019年第6期作者：李雪芳 [导读] 本文以水闸消力池为例对消力池尺寸设计的关键影响因素进行简要分析论述。 北海河海水利水电设计院广西北海 536000 摘要：消力池是跌水、水闸等水工建筑物的重要组成部分，对于跌水、水闸等水工建筑物的安全运行具有重要意义。所以，科学且经济合理的设计消力池便十分重要。在实际设计中，消力池的设计尺寸是由上下游水深、过闸流量等因素的影响。本文以水闸消力池为例对消力池尺寸设计的关键影响因素进行简要分析论述。 关键词：消力池；设计；影响因素 引言 修建在渠道上的水闸，在渠道水流经过水闸之前，一般都为缓流，水流经过水闸时，部分势能转为动能，流速增大，而土质河床的抗冲能力低，所以，在水闸闸室下游修建消力池对水闸的稳定有着重要影响。水闸建成后，水闸往往需要在不同的水流下运行，水闸上下游的水位时常发生变化，且闸门的开启高度也会经常发生变化，这就导致出流可能演变成闸孔出流、堰流、自由出流或者淹没出流都会发生，进而导致水跃衔接上出现临界式水跃、淹没式水跃等，对水闸闸室下游河床造成巨大的冲刷，严重影响到水闸的安全稳定运行。因此，必须在最短距离内消除余能，使得高速水流在消力池内迅速消力转变为缓流，保证水闸的安全稳定运行。因此，合理科学设计消力池就变的非常重要。 1、消力池深度计算中的影响因素 根据现行的《水闸设计规范》（SL265-2016）中关于消力池深度的计算，其可按下式进行计算：；式中的表示跃后的水深，m；表示出池河床的水深，m；表示出池落差，m。从式中可以看出，消力池的深度取决于这三项要素。水流通过水闸下泄，然后在下游形成水跃，如果没有设置消力池，那么此时可能会出现临界式水跃、远驱式水跃和淹没式水跃，其中，远驱水跃最为不利，因为在这种情况下，建筑物与跃前断面之间，还存在相当的急流段，在这段内，流速非常高，对河床冲刷很严重，河床必须有可靠的保护结构；对临界水跃衔接，虽然所要求的护坦长度，较远驱式的短，但这种衔接是不稳定的；而淹没式水跃的长度较短，且离建筑较近，这种水跃进行消能处理能取得较好的效果。消力池的设计深度必须保证能加大水闸下游的水深，将水跃控制在距离建筑物一定的距离内，形成淹没程度不大的淹没水跃。上式中，值非常小，可以忽略不计，而与流量的关系则与上游水头、闸孔净宽、消力池首尾端宽度等因素有关，与流量的关系则与下游渠道的数理特性等有关，这就使得与之间并没有固定的相互关系，它们的大小与很多因素有关。但是，当计算中忽略不计值时，从式中可以看出，消力池的深度与（-）值之间成正相关系，当（-）值最大，此时过闸流量最大，下游的水深也最大，而上下游的水位落差却并不是最大的。所以说，在消力池深度计算中，（-）值是一个关键影响因素。 2、消力池长度计算中的影响因素 消力池的长度必须足以保证水跃不跃出池外，所以，消力池的长度可以从水跃的长度出发来考虑。但消力池内的水跃受到消力池末端垂直壁面产生一个反向作用，减小了水跃的长度。所以，消力池内的水跃长度仅为平底渠道中自由水跃长度的70%～80%。 水闸在正常运行过程中出现闸门的开启关闭，这带来流量的变化，从而使得下游河床的水深与跃后的深度总是在不断发生变化。在消力池的长度计算中，/的大小会对其产生重要影响。 当/≤1时，此时水闸下泄后在下游形成自由水跃或临界式水跃或远驱式水跃；当/＞1，会发生淹没水跃，当/＞1.2时，随着淹没程度逐渐加大，淹没水跃的长度也会加大，且远远大于自由水跃的长度。出现这一现象的原因是：在同等流量下，淹没水跃的消能系数比自由水跃的小，淹没程度与消能系数之间成反比例关系，因此随着淹没程度的增大，位于表面漩涡之下的高速主流扩散得也就越慢，从而增大了水跃的长度。 在消力池长度的计算上，其与水跃长度密切相关，但是由于过闸流量、上下游水位差等的不断变化，使得水跃长度也不固定，进而使得消力池的长度在水跃长度的影响下发生变化。换言之，/的大小对消力池长度的设计有重大影响。在实际设计中，很多时候忽略了/对消力池长度的影响，经常直接使用规范中的水跃长度计算公式，但淹没水跃与自由水跃的计算公式是不同的，在同等条件下计算出的水跃长度也就有所不同，而且差值会随着流量的变化而增加。因此，在水闸的消力池尺寸设计中，必须重视/对消力池长度的影响。 《水闸设计规范》（SL265-2016）中的消力池长度和水跃长度计算公式分别： 式中：t为消力池底板始端厚度，m；q为单宽流量，m3/（s.m）；H为闸孔泄水时的上下游水位差，m；k1为消力池底板计算系数，可采用0.15～0.20；为消力池底板抗浮安全系数，可采用1.1～1.3；W为作用在消力池底板顶面的水重，KN；U为作用在消力池底板底面的扬压力，KN；Pm为作用在消力池底板上的脉动压力，KN，其值可取跃前收缩断面处流速水头值的5%，通常计算消力池底板前半部的脉动
消力池计算问题 算得收缩面水深Hc的值与溢洪道水面线计算的收缩面水深Hc相差太大。请教一下：是不是消力池比较长，而且不同坡比，在渠道中又有水头损失。。这时候能量公式就不准确了啊？！一般收缩水深就是泄槽末端的水深吗？！另外：出池河床水深Hs 这个值对消力池深度影响很大。。对ΔZ也有影响。这个Hs一般怎么取值啊？我这个溢洪道平时基本不泄流，所以消力池出口的河床都是干的。。。溢洪流量：30，溢洪道长116米，落差15米，宽6、5米。分几个坡比最后一个是0、2：1。消力池大致挖1、5米深，10米长。。问一下经验丰富的人设计人员这个消力池能不能满足要求啊？！另外消力池要满足的效能工况并不是溢洪道泄洪时候的最大流量。。。也就是说溢洪道最大泄流量产生的水跃Hc 并非最大。。。池深d的设计流量并非是溢洪道所通过的最大流量。。。如果采用水面线法计算，应从溢洪道泄槽首端开始，该处水深为临界水深。由此向下逐段计算至泄槽末端，得到的水深为消力池收缩面的水深，应与采用水力学P5公式的计算差不多。不能从消力池末端开始计算，从泄槽的激流到消力池末端的缓流要经过水跃过程，水面线公式不适用。请教一下：是不是消力池比较长，而且不同坡比，在渠道中又有水头损失。。这时候能量公式就不准确了啊？！答：你说的是不是溢洪道比较长吧？公式没有问题。一般收缩水深就是泄槽末端的水深吗？答：
不完全，在溢流坝坝趾断面处，流速达到最大，水深减为最小，该断面即是收缩断面。自由出流就是，淹没出流就不是。另外：出池河床水深Hs 这个值对消力池深度影响很大。。对ΔZ也有影响。这个Hs一般怎么取值啊？我这个溢洪道平时基本不泄流，所以消力池出口的河床都是干的。。。答：下游河床水深直接影响消力池池深，如果平时下游河床是干，那就看你泄流时在不同的流量的下游水深，从而计算不同流量下消力池池深。你最后一个问题，你的结果是否合适答：因为不知道你上游情况，上游水头、行近流速，不知道你下游不同工况下的水深，粗估计算你的池深有余，而长度稍有不足。
. **电站土建主体工程C1标 **溢洪道消力池施工方案 ** . .
. **电站工程项目经理部 2017年3月 审批： 校核： 编写： . .
. 目录 1.综合说明 (1) 1.1.工程简介 (1) 1.2.施工依据 (1) 1.3.主要工程量 (1) 2.施工进度计划 (2) 3.施工布置 (2) 3.1.施工道路布置 (2) 3.2.施工风水电布置 (2) 3.3.混凝土供应系统布置 (2) 4.施工方法 (3) 4.1.土石方开挖 (3) 4.2.锚筋桩 (6) 4.3.混凝土 (9) 4.4.固结灌浆 (16) 4.5.格宾网防护 (18) 5.安全保证措施 (19) 6.文明施工措施 (20) . .
. 1.综合说明 1.1.工程简介 **溢洪道布置于主坝右岸上游380m处，结合施工导流洞布置。导流洞采用1条断面尺寸为2.5m×2.5m(宽×高)的隧洞，城门洞型，顶拱中心角120°，洞身长度为375.04m，进出口明渠段分别长约38.30m、47.90m。导流洞进口底板高程为552.50m，进口布置在主坝上游约420m的坡脚，出口布置在右岸山体北侧的冲沟，出口段接消力池，消力池池长40m，池深2.0m，消力池左侧接长30m的护坦与下游冲沟顺接。导流洞布置与永久泄洪洞结合。 导流洞进、出口地表综合坡度分别为26°、39°，底板及开挖边坡岩体呈全～强风化岩体抗冲刷能力差，开挖边坡最大坡高15m左右，进、出口位于强风化岩体。 1.2.施工依据 按照设计蓝图《**溢洪道消力池结构图》施工。 1.3.主要工程量 主要工程量见表1-1。 主要工程量表表1－1 序号项目容单位工程量 1 土方开挖m31500 2 石方开挖m37500 3 C30混凝土m33800 4 钢筋制安t 118.4 5 止水铜片m 100 6 2cm厚闭孔泡沫板m293.6 7 锚筋桩3Φ28，L＝15m 根78 8 固结灌浆m 195 9 固结灌浆造孔m 195 . .
**电站土建主体工程C1标**溢洪道消力池施工方案 ** **电站工程项目经理部 2017年3月
目录 1.综合说明 (1) 1.1.工程简介 (1) 1.2.施工依据 (1) 1.3.主要工程量 (1) 2.施工进度计划 (2) 3.施工布置 (2) 3.1.施工道路布置 (2) 3.2.施工风水电布置 (2) 3.3.混凝土供应系统布置 (2) 4.施工方法 (3) 4.1.土石方开挖 (3) 4.2.锚筋桩 (5) 4.3.混凝土 (8) 4.4.固结灌浆 (14) 4.5.格宾网防护 (16) 5.安全保证措施 (18) 6.文明施工措施 (18)
1.综合说明 1.1.工程简介 **溢洪道布置于主坝右岸上游380m处，结合施工导流洞布置。导流洞采用1条断面尺寸为2.5m×2.5m(宽×高)的隧洞，城门洞型，顶拱中心角120°，洞身长度为375.04m，进出口明渠段分别长约38.30m、47.90m。导流洞进口底板高程为552.50m，进口布置在主坝上游约420m的坡脚，出口布置在右岸山体北侧的冲沟，出口段接消力池，消力池池长40m，池深2.0m，消力池左侧接长30m的护坦与下游冲沟顺接。导流洞布置与永久泄洪洞结合。 导流洞进、出口地表综合坡度分别为26°、39°，底板及开挖边坡岩体呈全～强风化岩体抗冲刷能力差，开挖边坡最大坡高15m左右，进、出口位于强风化岩体。 1.2.施工依据 按照设计蓝图《**溢洪道消力池结构图》施工。 1.3.主要工程量 主要工程量见表1-1。 主要工程量表表1－1 序号项目容单位工程量 1 土方开挖m31500 2 石方开挖m37500 3 C30混凝土m33800 4 钢筋制安t 118.4 5 止水铜片m 100 6 2cm厚闭孔泡沫板m293.6 7 锚筋桩3Φ28，L＝15m 根78 8 固结灌浆m 195 9 固结灌浆造孔m 195 10 石渣回填m34500 11 格宾网石笼m31000
水力学网上辅导材料9： 一、 第8章 渠系连接建筑物的水力计算 【教学基本要求】 本章主要是工程水力设计计算，包括渡槽、跌水以及渐变段等实际工程的水力计算。这部分不内容作为本课程考试的要求，但是实际工程中会经常遇到。希望学员们结合自己的工作需要去学习。 【内容提要和学习指导】 8．1 渠系连接建筑物的水力计算基本公式 1． 明槽渐变段的水力计算公式 明槽渐变段的上下游水位差△z ： 进口收缩渐变段 t L J g v g v z z z ?+-+=-=?)22)(1(21122 221ααζ 出口扩散渐变段 t L J g v g v z z z ?---=-=?)22)(1(22221112ααζ 明渠渐变段的长度L t ： )(min max B B L t -?=η η为系数：对进口的收缩段，η取1.5～2.5； 对出口的扩散段，η取2.5～3.0。 )(1212z z h h ---=? 2．渡槽的水力计算公式 槽身段流量与断面尺寸的关系： i R AC Q ?= 槽身段水面降落值： L i z z ?=-32 进、出口渐变段的水力计算公式与明槽渐变段的水力计算公式相同。 3．跌水的水力计算公式 矩形断面进口 23012H g mb Q d ε= b H K 0121ζε-= 流量系数m 按堰流确定；K ζ按图8－6所示选用。 梯形断面进口 3011112H g b m Q d = ， 23022222H g b m Q d = 118.0H ctg b b θ+=， 228.0H c t g b b θ+= 消能段中的跌水射程： 当坎为宽顶堰时， 000)25.0(0.4H H P m L +?= 当底坎为实用堰时： 000)3.0(34.3H H P m L +?=
B.1消力池计算 B.1.1 消力池深度可按公式(B.1.1-1)～(B.1.1-4)计算：(计算示意图见图B.1.1) 图B.1.1 z h h d s c ?--='0"σ (B.1.1-1) 25.021321812 "????????????????-+=b b gh aq h h c c c (B.1.1-2) 02222 03 =+-?g aq h T h c c (B.1.1-3) 2 "2 2'2222c s gh aq h g aq z -=?? (B.1.1-4) 式中 d---消力池深度(m)； σ0---水跃淹没系数,可采用1.051.10； H ″C ---跃后水深(m)； H C ---收缩水深(m)； α---水流动能校正系数,可采用1.0～1.05； q---过闸单宽流量(m 2/s)； b 1---消力池首端宽度(m)； b 2---消力池末端宽度(m)； T 0---由消力池底板顶面算起的总势能(m)； ΔZ---出池落差(m)； h 's ---出池河床水深(m). b.1.2 消力池长度可按公式(b.1.2-1)和公式(b.1.2-2)计算(计算示意图见图b.1.1)： L sJ ＝L s +βL J (b.1.2-1) L J ＝6.9(h "C -h C ) (b.1.2-2) 式中 L sJ ---消力池长度(m)； L S ---消力池斜坡段水平投影长度(m)； β---水跃长度校正系数,可采用0.7～0.8； L J ---水跃长度(m). b.1.3 消力池底板厚度可根据抗冲和抗浮要求,分别按公式(b.1.3-1)和(b.1.3-2)计算,并取其大值. 抗冲 '1H q k t ?= (b.1.3-1)
桥头旧村泵站消力池计算 根据工程运行现状，泵站出水口距地面高程1.1m，需计算泵站出水口消能。 运行工况：泵站正常运行。 基本资料：泵站出水口单款流速1.1m3/s，出水口距地面高程1.1m，下游水深取0.5m。 经（PC1500）计算，泵站需设消力池，消力池长度6.0m，池深0.65m，结合现场实际地形，本工程消力池长度取6.0m，池深0.8m。消能计算过程详见下表。 ********************************************************************** ***** 消能计算书 ***** *********************************************************************** ________________ 工程、__________ 阶段、_________ 专业、_________ 部分 计算书 ======================================================================= 一、基本资料与计算假定 底流消能、消力池 坎上水头H: 1.1000(米) 坝高P: 1.1000(米) 上下游河床高程差D: 1.1000(米) 下游水深ht: 0.5000(米) 单宽流量q: 1.1000(立方米/秒) 泄流系数phi: 0.9500 (下游)水跃处流速系数phi1: 0.9500
二、算法与公式(底流消能、消力池) 1.收缩断面水深： hc=q/Vc (连续性方程) 式中 q---单宽流量(平方米/秒) Vc---流速(米/秒) 2.共轭水深： hc〃=hc/2*(SQR(1+8*Frc)-1) 式中费鲁德数 Frc=Vc*Vc/g/hc SQR---开方号 3.上游至收缩断面间的能量方程： Eo=hc+Vc*Vc/2/g/2/? 式中 Eo包括上游水头加行进流速水头Vo*Vo/2/g 。 2---泄流流速系数 hc---出口水深(或射流口水深) 4.水跃顶点至下游间能量方程： 腪=V*V/(2*g*觥2*觥2)-V2*V2/2/g 式中2'---(下游)水跃处流速系数 5.两个断面的连续性方程： Vt=q/ht 式中 ht---下游水深 V2=q/h〃 6.几何关系（跃后水深、应产生稍为淹没的水跃）: h〃=ht+S+腪=6*hc〃2=1.05 式中 S---消力池深度 7.消力池长度： Lk=0.7～0.8*Lj 式中 Lj---水跃长度 Lj=6.9*(hc〃-hc) 三、计算结果 上游行进流速Vo: 0.5000(米/秒) 收缩水深hc: 0.1470(米) 共轭水深hc2: 1.2246(米) > 下游水深ht= 0.50(米) 收缩水深hc: 0.1337(米) 共轭水深hc2: 1.2939(米) 跃后水深h2: 1.3586(米) 下游水位以上水头dz: 0.2099(米) 消力池深度s: 0.6487(米) 水跃长度Lj: 8.0052(米) 消力池长度Lk: 6.0039(米) =====================================================================
水库出险加固。 消力池收缩面的水深采用水力学P5的公式： Eo=Hc+q^2/(2g*φ^2*Hc^2) 算得收缩面水深Hc的值 与溢洪道水面线计算的收缩面水深Hc相差太大。 请教一下：是不是消力池比较长，而且不同坡比，在渠道中又有水头损失。。 这时候能量公式就不准确了啊？！ 一般收缩水深就是泄槽末端的水深吗？！ 另外：出池河床水深Hs' 这个值对消力池深度影响很大。。对ΔZ也有影响。 这个Hs'一般怎么取值啊？我这个溢洪道平时基本不泄流，所以消力池出口的河床都是干的。。。 溢洪流量：30，溢洪道长116米，落差15米，宽6.5米。分几个坡比最后一个是0.2：1。消力池大致挖1.5米深，10米长。。 问一下经验丰富的人设计人员这个消力池能不能满足要求啊？！ 另外消力池要满足的效能工况并不是溢洪道泄洪时候的最大流量。。。 也就是说溢洪道最大泄流量产生的水跃Hc'' 并非最大。。。 池深d的设计流量并非是溢洪道所通过的最大流量。。。 如果采用水面线法计算，应从溢洪道泄槽首端开始，该处水深为临界水深。由此向下逐段计算至泄槽末端，得到的水深为消力池收缩面的水深，应与采用水力学P5公式的计算差不多。不能从消力池末端开始计算，从泄槽的激流到消力池末端的缓流要经过水跃过程，水面线公 式不适用。 请教一下：是不是消力池比较长，而且不同坡比，在渠道中又有水头损失。。 这时候能量公式就不准确了啊？！ 答：你说的是不是溢洪道比较长吧？公式没有问题。 一般收缩水深就是泄槽末端的水深吗？ 答：不完全，在溢流坝坝趾断面处，流速达到最大，水深减为最小，该断面即是收缩断面。 自由出流就是，淹没出流就不是。 另外：出池河床水深Hs' 这个值对消力池深度影响很大。。对ΔZ也有影响。 这个Hs'一般怎么取值啊？我这个溢洪道平时基本不泄流，所以消力池出口的河床都是干 的。。。 答：下游河床水深直接影响消力池池深，如果平时下游河床是干，那就看你泄流时在不同的流量的下游水深，从而计算不同流量下消力池池深。 你最后一个问题，你的结果是否合适
挖深式消力池计算流程图 1. 假设某一池深d ，计算从池底顶面算起的池前总水头To To ＝Z2－Z3＋d ＋v o 2/（2×g ） 计算示意图 1 2. 计算池内收缩水深hc To ＝hc ＋2 2 )(2?α××hc g q 或hc 3 -To ×hc 2 ＋2 2 2?αg q × ＝ 0 其中：q ――为收缩断面处的单宽流量，q ＝Q/b 1； Q ――通过消力池的总流量； α――水流动能校正系数，可采用1.0～1.05；
?――消力池的流速系数，一般可取0.95，或初步计算参 考《水力计算手册》P201或《水力学》下册P8确定。 3. 计算池内跃后水深hc ″ hc ″＝25.021321812 ?+b b ghc q hc α 其中：b 1――消力池首端宽度； b 2――消力池末端宽度。 4. 计算出池落差Δz : Δz ＝ 22)'(2hs g q ××?α－2 2 )"(2hc g q ×α 其中：hs ′――出池河床水深（下游水深）。 5. 计算水跃淹没系数σ σ＝（d ＋ hs ′＋Δz ）/hc ″ 当1.05≤σ≤1.10时假设正确，否则重新假设池深d 进行计算。 ※ 本程序中各值采用国际单位制，不再说明。 参考文献： 1.《水闸设计规范》（SL265－2001） 2.《水力计算手册》第一版·武汉水利电力学院水力学教研室编·水利电力出版社 3.《水力学》（上、下册）第二版·成都科技大学水力学教研室编·高等教育出版社 4.《取水输水建筑物丛书· 水闸》第一版·陈德亮主编·中国水利水电出版社 程序流程图如下： 本文档及程序由龚艳光编制，由于本人水平有限，错误在所难免，欢迎大家试用，提出宝贵意见。E-mail : gongyanguang@https://www.doczj.com/doc/8514003135.html,
（2）消能计算 本消力池计算时采用的洪水标准为10年一遇，边墙高度复核采用洪水标准为200年一遇。 本消力池设计为底流消能，设计采用下挖式消力池，等宽矩形横断面，其共轭水深h 2按下列公式计算： )181(2211 2-+= r F h h (A.5.1-1) 111/gh V F r = (A.5.1-2) 式中：Fr 1——收缩断面弗劳德数 h 1——收缩断面水深，m V 1——收缩断面流速，m/s 水跃长度L 按下式计算： L=6.9(h 2-h 1) (A.5.1-3) 消力池池深、池长按下列公式计算： Z h h d t ?--=2σ （A.5.3-1） )11(22 2 22222h h gb Q Z t σφ-=? （A.5.3-2） L L k 8.0= 式中： d ——池深，m s σ——水跃淹没度 取s σ=1.05 h 2——池中发生临界水跃时的跃后水深，m h t ——消力池出口下游水深，m
△Z——消力池尾部出口水面跃落，m Q——流量，m3/s b——消力池宽度，m φ——消力池出口段流速系数，取0.95 L——自由水跃的长度，m 表4-11 溢洪道消力池计算成果表 计算频率收缩断面 水深 单宽 流量 共轭 水深 流速 系数 淹没 系数 出口 落差 坎高 佛汝 德数 水跃长 消能 池长h1(m) q(m3/s) h2(m) φ1 σ△Z d F r L j L k p=0.5% 0.12 1.43 1.85 0.95 1.05 0.45 1.00 11.72 11.98 9.59 p=10% 0.06 0.70 1.29 0.95 1.05 0.36 0.6 16.42 8.52 6.82
专题10. 挖深式消力池水力计算 当泄水建筑物下游发生远离式水跃时，可以采用工程措施使下游局部水深增加，从而形成淹没式水跃。 【工程任务】 如图所示为一5孔溢流堰，每孔净宽b=7m ，闸墩厚度d=2m ，上游河道宽度与下游收缩断面处河道宽度相同，即 0c B B nb n 1==+-（）d ，上下游水位的高程如图中所注，当每孔闸门全开时， 通过的泄流量Q=1400m3/s ，试求： 判别底流衔接形式，如为远趋式水跃，试设计一挖深式消力池。 【分析与计算】 1.判断是否需要修建消力池 上游水面收缩断面处河底总能量为 [] 2 2 002 1022()v Q E p H p H g g p H B α=++ =++ + （式10-1） 将11551055()p p m ==-= 162.41557.4()H m =-= 31400(/)Q m s =
0(1)57(51)232()B nb n d m =+-=?+-?= 代入上式可得： [] 2 02 1400557.462.41()29.8(557.4)43E m =++ =??+? 收缩断面处的河道宽度043()c B B m ==，则收缩断面处的单宽流量 3/1400/4332.56(/())c c q Q B m s m ===g 坝面流速系数10.015/10.01555/7.40.885p H ?=-=-?= 收缩断面水深的计算公式为 2 022 2c c c q E h g h ?=+ （式10-2） 即2222 32.5669.6 62.4129.80.885c c c c h h h h =+=+?? 经试算得 1.065()c h m = c h 的共轭水深为： 1.065''1)1)13.73()22c c h h m ==?= 下游水深11010010()t h m =-=。因为13.73()t h m <，所以产生远离式水跃，故需要修建消力池。 2.设计挖深式消力池池长 挖深式消力池主要通过降低护坦高程来实现，其设计内容包括消力池的池深d 和池长Lj 的计算。 池深d 的计算。 应用公式 ''j c t d h Z h σ=-?- （式10-3） 2 0122 12c c q E d h g h ?+=+ （式10-4）
消力池 消力池混凝土浇筑顺序：右边墙及下游延长段→左边墙→底板。 一）模板 消力池边墙模板包括直立面和斜面两种模板，拟采用大型钢模板、大型组合胶合板，大模板尺寸为3×4.5m，采用钢管支撑及钢筋内拉条安装固定，模板的拆除与安装均采用25t汽车吊。 二）钢筋 本工程钢筋制作均在钢筋加工场内进行，由汽车运至现场，汽车吊吊运至仓面，在仓内进行绑扎和连接。 三）止水 在止水材料埋设处的常态混凝土施工应特别细心需设置专门的支撑结构，妥善保护止水材料，保证止水构造的正确位置，止水材料周围混凝土摊铺必须细心，严禁骨料集中，采用振捣器仔细谨慎地进行振捣密实，止水材料如有损坏应及时加以修复，该部位混凝土中的大骨料应人工予以剔除，以免产生渗水通道。 四）混凝土分层分块 混凝土分块以设计图纸中永久缝为分块，一般不设临时施工缝，若需增设临时施工缝时，必需先获得监理工程师的批准。 常态混凝土施工工艺流程 施工准备→清基及施工缝处理→基础验收→测量放样→立模、绑扎钢筋→预埋件安装→仓面验收→混凝土入仓→混凝土振捣→拆模、养护 1、混凝土入仓 在混凝土浇筑前应充分做好施工准备，事先检验拟浇筑仓块的模板、施工缝、钢筋及其预埋件安装等准备工作的完成情况，并经监理工程师验收批准。浇筑时混凝土尽可能一次直接入仓，且混凝土的自由下落高度不应超过2.0m，超过2.0m时应设串筒、溜槽、溜管等下落，以确保混凝土不致发生离析现象，边角部位及预埋件周围应由人工均匀平仓，确保无骨料集中现象。 2、施工缝处理 施工缝系指浇筑块之间水平和垂直的混凝土结合面，施工缝面应经采用压力水冲毛或打毛处理，做到表面无松动、无灰浆浮渣、无乳皮及污染，必须挖除表面粗骨料，然后用压力水彻底冲洗干净。表面清理较长时间后尚未覆盖上层混凝土，或清理过的层面已被污染，应在浇筑前重新清理。