8章溢洪道设计
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目录第一章调洪演算 (4)1.1 洪水调节计算 (4)1.1.1 绘制洪水过程线 (4)1.1.2 洪水过程线的离散化 (5)1.1.3 时段内水位的试算 (5)1.1.4 方案最高水位和最大下泄流量的计算 (6)1.1.5 调洪演算方案汇总 (6)1.2 防浪墙顶高程计算 (7)第二章防浪墙计算 (9)2.1 防浪墙尺寸设计 (9)2.2 防浪墙荷载分析 (9)2.2.1 完建情况 (9)2.2.2 校核洪水位情况 (13)2.2.3 结果分析 (17)2.3 防浪墙配筋计算 (17)2.3.1 墙身配筋计算 (17)2.3.2 底板配筋计算 (18)2.4 抗滑稳定计算 (19)2.4.1 完建工况 (19)2.4.2 非常运用工况(校核洪水位情况) (19)2.5 抗倾覆计算 (20)第三章坝坡稳定计算 (20)3.1 坝体边坡拟定 (20)3.2 堆石坝坝坡稳定分析 (20)3.2.1 计算公式 (20)3.2.2 计算过程及结果 (22)第四章复合土工膜强度及厚度校核 (23)3.1 0.4mm厚土工膜 (23)3.2 0.6mm厚土工膜 (24)第五章坝坡面复合土工膜稳定计算 (25)5.1混凝土护坡与复合土工膜间抗滑稳定计算 (25)5.2复合土工膜与下垫层间的抗滑稳定计算 (25)5.1 最大断面设计 (26)5.2 趾板剖面的计算 (26)第六章副坝设计 (28)6.1 副坝顶宽验算 (28)6.2 强度和稳定验算 (29)6.2.1 正常蓄水位情况 (29)6.2.2 校核洪水位情况 (31)第七章施工组织设计 (33)7.1 拦洪高程 (33)7.1.1 隧洞断面型式、尺寸 (33)7.1.2 隧洞泄流能力曲线 (33)7.1.3 下泄流量与上游水位关系曲线 (34)7.1.4 计算结果 (35)7.2 堆石体工程量 (36)7.2.1 计算公式及大坝分期 (36)7.2.2 计算过程 (37)7.2.3 计算结果 (39)7.3 工程量计算 (39)7.3.1 堆石坝各分区工程量 (39)7.3.2 趾板工程量 (40)7.3.3 混凝土面板工程量 (41)7.3.4 副坝工程量 (41)7.3.5 防浪墙工程量 (42)7.4 堆石体施工机械选择及数量计算 (42)7.4.1 机械选择 (42)7.4.2 机械生产率及数量计算 (42)7.5 混凝土工程机械数量计算 (45)7.5.1 混凝土工程施工强度 (45)7.5.2 混凝土工程机械选择 (46)7.6 导流隧洞施工 (46)7.6.1 基本资料 (46)7.6.2 开挖方法选择 (46)7.6.3 钻机爆破循环作业项目及机械设备的选择 (47)7.6.4 开挖循环作业组织 (47)8.1 引水渠设计 (50)8.2控制堰的结构设计 (50)8.2.1闸室布置与构造 (50)8.3 泄槽水力计算 (52)8.3.1 泄槽水力计算 (52)8.3.2 边墙设计: (56)8.4 具体挑流消能计算 (59)第一章 调洪演算1.1 洪水调节计算根据本工程软弱岩基,选用单宽流量约为20~50m ³/s ,允许设计洪水最大下泄流量245m3/s ,故闸门宽度约为4.9m~12.25m ,本设计方案选择8m 、9m 、10m 三种堰宽进行演算比较。
水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标准(七)碾压式土石坝和浆砌石坝工程SL 38—92说明总则第一部分碾压式土石坝工程第一章土石坝坝基及岸坡处理第二章土石坝防渗体工程第三章坝体填筑工程第四章细部工程第二部分浆砌石坝工程第五章浆砌石体与基岩连接工程第六章浆砌石体砌筑工程第七章浆砌石坝防渗体工程第八章水泥砂浆勾缝第九章溢洪道溢流面砌筑第十章浆砌石墩、墙第十一章中间产品附录几种单元工程质量评定表格附加说明中华人民共和国水利部、能源部关于颁发《水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标准(七)》SL38-92的通知水建[1992]11号各省、自治区、直辖市水利(水电)厅(局),各流域机构,中国水利水电工程总公司,各水利水电工程局、勘测设计院,武警水电指挥部,新疆生产建设兵团,有关高等院校、科研院(所): 为加强水利水电基本建设工程的质量管理,搞好工程验收和评优等方面的工作,水利部和能源部委托淮河水利委员会为主编单位,负责组织编写了《水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标准》第七分册—-碾压式土石坝工程和浆砌石坝工程部分,经审查批准为中华人民共和国强制性行业标准,其名称与编号为《水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标准(七)》SL38—92,自一九九二年十二月一日起施行.各单位在执行中,应注意总结经验,积累资料,发现问题,请函告水利部建设开发司和主编单位。
本标准由水利电力出版社出版发行。
1992年6月8日说明《水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标准(七)》SL38-92(以下简称《标准(七)》),是根据水利部建设开发司、能源部水电开发司建综[1990]1号文“关于组织制定《水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标准(七)》的函”,由淮河水利委员会组织编制的。
《标准(七)》是《水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标准(一)》(以下简称《标准(一)》)的配套文件之一,其内容分为碾压式土石坝与浆砌石坝工程两部分。
溢洪道设计规范篇一:水利工程设计水利工程设计(下)安徽省设计院总工程师骆克斌4.2 输水、泄水建筑物《强制性条文》共引入《溢洪道设计规范》SL253-2000共5条,其中有关布置方面1条,水力学2条,边坡稳定1条,基础防渗1条。
4.2.1 溢洪道1 溢洪道布置2 水力学问题3 边坡稳定问题4 基础防渗处理1 溢洪道布置SL253-2000第2.1.10条规定,当溢洪道靠近坝肩布置时,其布置及泄流不得影响坝肩及岸坡的稳定。
在土石坝枢纽中,当溢洪道靠近坝肩时,与大坝连接的接头、导墙、泄槽边墙等必须安全可靠。
2 水力学问题1)堰面压力设计标准针对溢洪道中特殊的水力学问题,规范第3.3.5条对实用堰堰顶附近堰面压力提出应满足下列规定:(1)对于常遇洪水闸门全开情况,堰面不应出现负压;(2)对于设计洪水闸门全开情况,堰顶附近负压值不得大于0.03Mpa;(3)对于校核洪水闸门全开情况,堰顶附近负压值不得大于0.06Mpa。
2 水力学问题2)水流空化数SL253-2000第3.7.2条规定,溢洪道各部位的水流空化数σ应大于该处体形的初生空化数σ1。
3 边坡稳定问题《强制性条文》引入该规范中第5.1.4条规定,溢洪道的边坡必须保持稳定,对可能失稳的边坡应采取适当的处理措施。
对地质条件复杂的高边坡尚应进行专门的研究及边坡监测设计。
对易风化掉块,易软化或抗冲能力低的稳定边坡也应进行相应的防护。
4 基础防渗处理《强制性条文》引入该规范第5.4.2条规定,防渗和排水设施的布设应满足下列要求:1)具有可靠的连续性和足够的耐久性。
2)防渗帷幕不得设置在建筑物底面的拉力区。
4.2.2 水工隧洞1 综述2 隧洞布置3 洞内水流流态的要求4 水工模型试验问题5 高流速水工隧洞的空化6 水工隧洞衬砌与裂缝控制7 不衬砌和采用喷锚衬护的水工隧洞8 灌浆和防渗1 综述水工隧洞包括发电引水隧洞、尾水隧洞、灌溉和供水隧洞、泄洪隧洞、排水隧洞、施工导流隧洞等。
第八章 孔口(管嘴)出流、堰顶溢流和闸孔出流δ ( )( ) 3、只要下游 水位超过宽顶堰堰顶,一定是淹没出流。
( ) 4、两个WES 型实用堰,堰高大于三倍水头,它们的设计水头不等,即d2d1H H ≠,但泄水时d11H H =,d22H H =,则它们的流量系数 m 1=m 2。
( )5、无侧收缩与收缩的实用堰,当水头、堰型及其它条件相同时,后者通过的流量比前者大。
( )6、锐缘平面闸门的垂向收综系数 'ε 随相对开度 He的增大而 ( )(1) 增大 (2) 减小 (3) 不变 (4) 不定7、当实用堰水头 H 大于设计水头 H d 时,其流量系数 m 与设计流量系数 m d 的关系是 ( ) (1) m =m d (2) m > m d (3) m < m d (4) 不能确定8、平底渠道中弧形闸门的闸孔出流,其闸下收缩断面水深 h c0 小于下游水跃的跃前水深 h 1,则下游水跃的型式为 ( )(1) 远离式水跃 (2) 临界式水跃 (3) 淹没式水跃 (4)无法判断9、有两个 WES 型实用堰(高堰),它们的设计水头分别为 H 1=H d1,H 2=H d2,则它们的流量系数 m 1 与 m 2 之间的关系为 ( ) (1) m 1 > m 2 (2) m 1 < m 2 (3) m 1=m 2 (4)无法确定10、WES 型实用堰 (高堰),当水头等于设计水头 H d 时,其流量系数 m 等于 ( ) (1) 0.385 (2) 0.49 (3) 0.502 (4) 0.6511、闸孔自由出流的流量公式为 ( ) (1) 230v 2Hg mnb q ε= (2) 230v 2H g mnbq σε=(3) )(20v e Hg nbeq εμ'-= (4) )(20v e Hg mnbeq ε'-=12、宽顶堰的总水头 H 0=2 m ,下游水位超过堰高度 h a =1.0 m ,此种堰流为_______________出流。
第八章 孔口(管嘴)出流、堰顶溢流和闸孔出流( )( ) 3、只要下游 水位超过宽顶堰堰顶,一定是淹没出流。
( )4、两个WES 型实用堰,堰高大于三倍水头,它们的设计水头不等,即d2d1H H ≠,但泄水时d11H H =,d22H H =,则它们的流量系数 m 1=m 2。
( )5、无侧收缩与收缩的实用堰,当水头、堰型及其它条件相同时,后者通过的流量比前者大。
( )6、锐缘平面闸门的垂向收综系数'ε 随相对开度He的增大而 ( )(1) 增大 (2) 减小 (3) 不变 (4) 不定7、当实用堰水头 H 大于设计水头 H d 时,其流量系数 m 与设计流量系数 m d 的关系是 ( ) (1) m =m d (2) m > m d (3) m < m d (4) 不能确定8、平底渠道中弧形闸门的闸孔出流,其闸下收缩断面水深 h c0 小于下游水跃的跃前水深 h 1,则下游水跃的型式为 ( )(1) 远离式水跃 (2) 临界式水跃 (3) 淹没式水跃 (4)无法判断9、有两个 WES 型实用堰(高堰),它们的设计水头分别为 H 1=H d1,H 2=H d2,则它们的流量系数 m 1 与 m 2 之间的关系为 ( ) (1) m 1 > m 2 (2) m 1 < m 2 (3) m 1=m 2 (4)无法确定10、WES 型实用堰 (高堰),当水头等于设计水头 H d 时,其流量系数 m 等于 ( ) (1) 0.385 (2) 0.49 (3) 0.502 (4) 0.6511、闸孔自由出流的流量公式为 ( ) (1) 230v 2H g mnb q ε= (2) 23v 2H g mnb q σε=(3) )(20v e H g nbe q εμ'-= (4) )(20v e H g mnbe q ε'-= 12、宽顶堰的总水头 H 0=2 m ,下游水位超过堰高度 h a =1.0 m ,此种堰流为_______________出流。
水力学溢洪道课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解水力学基本原理,掌握溢洪道的功能及设计要点;2. 掌握溢洪道各部分结构及其作用,了解不同类型溢洪道的适用条件;3. 学习相关的数学模型和计算方法,能够计算溢洪道的水力学参数。
技能目标:1. 能够运用所学知识,分析实际工程案例,提出改进措施;2. 培养学生运用计算机软件进行溢洪道设计和计算的能力;3. 提高学生解决实际问题的能力,培养团队合作精神和沟通表达能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对水利工程建设的兴趣,激发学习热情;2. 树立正确的工程伦理观念,认识到水利工程在国民经济和社会发展中的重要性;3. 培养学生热爱祖国、为人民服务的责任感,激发为我国水利事业贡献力量的志向。
课程性质:本课程为实践性较强的学科课程,结合学生年级特点,注重理论联系实际,提高学生的动手操作能力和创新能力。
学生特点:学生具备一定的水力学基础,具有较强的学习能力和探索精神,对水利工程有较高的兴趣。
教学要求:教师应结合课程内容和教学目标,采用案例教学、小组讨论等多种教学方法,引导学生主动参与,提高课堂效果。
同时,注重过程评价和结果评价相结合,全面评估学生的学习成果。
二、教学内容1. 水力学基本原理回顾:流体力学基础,流体静力学,流体动力学;2. 溢洪道功能及设计要点:溢洪道的定义、作用、分类,设计原则及主要参数;3. 溢洪道结构及作用:进口段、控制段、泄槽段、出口段等结构组成及功能;4. 数学模型与计算方法:一维流动、二维流动的数学模型,水力学计算方法;5. 溢洪道设计案例分析:分析不同类型溢洪道在实际工程中的应用,总结设计经验;6. 计算机软件应用:介绍常用溢洪道设计软件,如AutoCAD、Mike等,并进行实际操作练习;7. 实践项目:分组进行溢洪道设计实践,包括资料收集、方案设计、计算分析及成果汇报。
教材关联章节:1. 《水力学》第一章:流体力学基本原理;2. 《水力学》第二章:流体静力学;3. 《水力学》第三章:流体动力学;4. 《水利工程概论》第十章:溢洪道设计与计算;5. 《水利工程实例分析》相关案例分析。
中华人民共和国行业标准溢洪道设计规范发布实施中华人民共和国水利部发布中华人民共和国行业标准溢洪道设计规范主编单位水利部天津水利水电勘测设计研究院批准部门中华人民共和国水利部施行日期年月日中华人民共和国水利部的通知号标准的名称和编号为本标准自年月在实施过程中请各单位二年七月十三日前言本规范是根据水利部水利水电规划设计管理局水规局技明确本规范使用范围为大中型水利水电工程中岩基上的级河岸式溢洪道水力设计方面供不具备进行减压箱试验建筑物结构设计强度等级体系按照删去了堰增加了完建和施工两种工况增加了闸后段边墙的荷载组合表增加在地基及边坡处理一章中增写了在确定建基面时不宜与边坡的几何关系的分类法并将各类岩体可能失稳方式和常见处理措施一并列于附录测内容本规范的归口管理单位和解释单位水利部水利水电规划设计总院本规范修订的主编单位水利部天津水利水电勘测设计研究院本规范的主要起草人李启业郭竟章夏毓常牟广丞倪世生目次总则溢洪道布置一般规定进水渠控制段泄槽消能防冲设施出水渠水力设计一般规定进水渠控制段泄槽消能防冲出水渠防空蚀设计一般规定进水渠衬护控制段泄槽底板挑流鼻坎消力池护坦边墙下游防冲一般规定地基开挖固结灌浆地基防渗和排水边坡开挖及处理安全监测设计一般规定监测项目附录水力设计计算公式附录附录荷载计算公式附录边坡岩体稳定性分类及处理措施附录水力监测设计要求总则级并应认真考虑并根据防洪规划要求溢洪道的设计除应符合本规范外尚应符合国家现行有关溢洪道布置一般规定如采用集中布置需应根据下列因素通过技术经济比较选定非常溢洪道宣泄超过正常溢溢洪道启用时溢洪道的位置应选择有利的地形和地质条件布置在岸边或垭口当两岸坝肩山势陡峻而布置上又需要较大的溢流前缘宽度溢洪道应布置在稳定的地基上并应充分注意建库后水文如需转弯时宜在进水渠或出水渠段当溢洪道靠近坝肩布置时其布置及泄流不得影响坝肩电源进水渠进水渠的布置应遵循下列原则进水渠较长时当进口布置在垭口面临水库时宜布置成对称或基本对称的宜在底板宜当水头损失较大或不满当岩性差时进水渠的直立式导墙的平面弧线曲率半径不宜小于倍导墙顺水流方向的长度宜大于堰前水深的距控制段倍堰前水深长度以远的导墙控制段应满足下列要求堰型可选用开敞式或带胸墙孔开敞式溢流堰有较大的超泄能力侧靠山一侧边坡可根据基岩特性确表安全超高下限值洪水时不应低于校核洪水位加安全超高值挡水时应不低于设计洪水位或正常蓄水位加波波浪的计算高度取平均波高公式计按附录泄槽当必须设置弯道时弯矩形断面弯道的弯道半径宜采用当结合岩石开挖采用梯形泄槽沿轴线宜为等宽当需要变化泄槽宽度时变化角度可按附录消能防冲设施河岸式溢洪道可采用挑流消能或底流消能溢洪道消能防冲建筑物的设计洪水标准级建筑物按级建筑物按级建筑物按消能防冲建筑物的校核洪水标准可低于溢洪道的校核洪水标但选定的消能设施应符合消能防冲设计洪水流量及以下各级流量尤其是在宣泄常遇洪水时消能效果良好结构可靠溢洪道挑流挑流鼻坎可河流的泥雾对枢纽其它建筑物及岸理地基中存在延伸至下游的缓倾角软弱结构面及断层破碎岸坡有可能被冲塌下游涌浪及回流危及大坝与其他建筑物的安全和正常运底流消能可用于各种地基出水渠当溢洪道下泄水流经消能后不能直接泄入河道而造成危害时水力设计一般规定溢洪道水力设计宜包括如下内容溢洪道的水力设计应满足下列要求和校核洪水标准按消能防冲设计的洪水标准按下泄水流流态及水流对河床的冲淤满足溢洪道沿程水头损失计算中的糙率系数可按附录查局部水头损失计算中的局部阻力系数可根据有关资料分析进水渠冲流速渠道设计流速宜采用渠道水面线可由引水渠首部到位于堰前倍堰上水头控制段堰顶下游堰面宜优先采堰面曲线可按附录计算当选择低实用堰时宜取上游堰高堰面曲线下接直线当堰顶以上最大水头与孔口高度的比值可按附录堰高小于驼峰堰堰面曲线参数可按附录实用堰堰顶附近堰面压力应符合下列规定堰顶附近的堰面负压值可按附表可根据不同堰型选用本规范附录闸墩墩头型式门槽型式可按实用堰末端与泄槽连接的反弧半径倍反弧最泄槽计掺气水深可按附录当泄槽段内布置收缩段时应进行急流冲击波验算计算公式对于收缩角小于计算公式见附录侧槽溢洪道中侧槽段水力设计应满足下列要求侧槽底坡且小于按侧槽末端断面临界水深计算出的临界底坡侧槽首端断面水深超过堰顶的高度的一半可采用调整段长度底坡尾部升坎高度可采用倍泄槽首端断面临界水深高宜取平均水深的必要时应经水工模型试验侧槽段水力计算公式见附录可采用抛物线连接抛物线方程可按附录圆弧半径可采用倍变坡处的断面水深再加上比较复杂的部位消能防冲挑流水冲刷坑上游坡度应根据地质情况确定宜在同时挑流鼻坎段反弧半径可采用反弧最低点最大水深的当采用差动式鼻坎时挑流鼻坎高程应通过比较选定在保证能形成自由挑流情况下当跃前断面平均流速超过时确定池底消力池两侧边墙高度可根据跃后水深附录出水渠防空蚀设计应重视溢洪道下列部位和区域的防空蚀设计溢洪道各部位的水流空化数应大于该处体型的若干体型的初生空化数及空蚀发生与否的判别标准见附录录施控制水流边界壁面的局部不平整度包括混凝土施工中留其标准可按附录当流速超过当采用掺气减蚀设施时建筑物结构设计一般规定前提下大体积混凝土的抗压强度可采用按表规定取值其余部位混凝土抗压强度可采用天龄期抗压强度值按表经论证亦可采用天龄期的抗压强度强度增长系数对于普通硅酸盐水泥取于矿渣硅酸盐水泥取混凝土泊松比取表表弱夹层层面的抗剪断强度的取值表钢筋强度和弹性模量注轴心受拉和小偏心受拉构件的钢筋抗拉强度值大于仍应按其他构件的钢筋抗拉强度值大于时取用对于直径大于级钢筋得利用冷拉后的强度级冷轧带肋钢筋经机械调直后抗拉及抗压强度值应降低每种钢筋根据其受力情况应采用各自的选用可行性研究报告以后各及附录验确定进水渠衬护底板衬护厚度可按构造要求确定混凝土衬砌厚度可取为混凝土衬砌的分块尺寸可按控制段控制段的结构设计应包括特别是混凝分离式适分离式底板必要时应设置垂直水流向的纵缝缝的位置控制段范围内的结构缝闸室基底应力及实用堰堰体应力分析可采用材料力学法重要工程或受宽顶堰及驼峰堰闸底板应力分析可采用对设置大型弧形基本荷载正常蓄水位或设计洪水位时的静水压力特殊荷载根据各种荷载实际同时出现的可能性按表荷载组合表注正常蓄水位情况考虑排水失效可按特殊组合计算作用在控制段上的荷载应按附录式计算式中按抗剪断强度计算的抗滑稳定安全系数体混凝土与基岩接触面的抗剪断摩擦堰堰算其最不利荷载组合方向的抗滑稳定性规定值表抗滑稳定安全系数注面上的最大垂直正应力时分别计入扬压力和不计入扬最小垂直正应力地震情况下可允许出现不大于双向受力并计入地震荷载时基底面可容许出现不大于应力于当结构和当结构不对称或受下列情况的稳定和应力分析闸墩一侧工作闸门关闭闸墩一侧工作闸门关闭对闸室的上部结构对于大型和受力条件复杂的中型工程的控制段的结构设必要时宜进行结泄槽底板挟沙情况等因素泄槽底板的厚度不应小于泄槽底板在消力池最高水位以下的部分应按消力池护坦设泄槽底板应设置结构缝分条件当地基不均匀性明显时也可在板挑流鼻坎挑流鼻坎在泄洪时所受的动水压力按附录的公式计挑流鼻坎顺水流向纵缝的间距可按消力池护坦尚应根据具体条件分析闸门启闭的不利情况取校核情况下式中护坦自重按混凝土重度计算护坦顶面上的时均压力的公式计算当采用锚固措施时护坦顶面上的脉动压力的公式计算护坦底面上的扬压力缝中宜设止边墙各项荷载均按附录泄槽反弧段边墙设计应考虑水流离心力进水渠及控制段边墙的荷载组合与控制段相同控制段以下各段边墙的荷载组合见表表溢洪道下游段边墙荷载组合表式中作用于边墙上的全部荷载对计算滑动面的切向分当墙基内存在不利软弱结构面时当按式计算边墙抗滑稳定安全系数不小于表规定值系数值应不小于表表边墙抗滑稳定安全系数值注在特殊组合情况下可允许出现不大于式中对于计入地震的特殊荷载组合边墙结构缝间距可取重力式边墙顶宽应不小于可利用渠槽底板的一进水渠边坡设置贴坡式边墙或护坡时可根据水流及地凝土衬砌等型式消力池贴坡式边墙的厚度宜按计算并结合工程经验类比确下游防冲地基及边坡处理设计一般规定溢洪道的地基处理设计应结合建筑物的结构和运用特运用特点等因素对地质条件复杂的高边坡尚应进行专门的研究及设计排水设施应因地制宜合理布设便于检修地基开挖结合地质条件对于岩层较差的地基不宜只采用开挖满足建筑物对地基的要求建筑物的基坑形状求确定控制段的基坑宜略向上游倾斜若受可开挖成带钝角固结灌浆溢洪道地基固结灌浆的范围和深度应根据岩石的破碎程宜在控制段及消能灌浆孔方向应尽孔深宜取距及固结灌浆宜在混凝土浇筑后进行灌浆压力当有混凝土盖重时可采用软弱岩体地基地基防渗和排水条件靠近坝肩的溢洪道防渗和排水设施的布设应满足下列要求宜采用水泥灌浆帷幕也控制段防渗帷幕的范围及深度该隔水层内相对隔水层透水率的控制标准为小于当地基的相对隔水层埋藏较深或分布无规律时帷幕深度除应满足遇透水性强的破碎带靠近坝肩的溢洪道其帷幕应与大坝帷幕衔接形成整体防渗帷幕体透水性控制标准应与相对隔水层透水性控制帷幕灌浆孔宜设一排育或可能发生渗透变形地段帷幕灌浆的孔距可取为有条件时帷幕钻孔方向宜采用铅直或略向上游倾斜应使钻孔尽量穿帷幕灌浆必须在有一定厚度混凝土盖重及固结灌浆后进行灌浆压力可通过试验确定帷幕孔表层段不宜小于的要求当必须降低地基内承压水的作用时应选择适宜的位置设应布设在防渗帷幕下游的与帷幕灌浆孔的间距在基底面不宜小于主排水孔的孔距宜为辅助排水孔孔距宜为连续的排水垫层但不宜骑对于规模较大的溢洪道宜优先选用在边墙地基或泄槽底底板下的排水系统相应布设护坦下的纵横排水系统的出口宜设在两侧边墙收缩水深处水面以下应符合以下规定在适当位置设置低于排水系统的集水井和可靠的自动抽对有防渗要求的边墙水面线以下部稳定不大时研究并根据类似工程经验采用加铺地基存在缓倾角断层破碎带或软弱夹层时应根据其埋藏深度及对建筑物的影响选择处理措施溢洪道地基的岩溶处理应与大坝及其他建筑物岩溶处理不同方式土或水泥砂浆边坡开挖及处理溢洪道开挖边坡坡度对边坡岩体应根据岩体结构特征进行分类判断边坡可能发生破坏的型式式及常用处理措施见附录还应考虑地质条件复高边坡或地质条件复边坡马道分级高度可选用马道宽度宜沿边坡走向结合马道位视需要可在边坡内布置排水隧洞安全监测设计一般规定条件设置必要的监测项目及相应设施仪器监测布设应满足下列要求位于坝肩的溢洪道的观测断面测点应与大坝统筹安排布设测站布设应统筹规划通条件监测设计中应要求施工单位负责保证施工期间各项监测记录整理分析后监测项目巡视检查和仪器监测的项目可按所列内容确表溢洪道安全监测项目表应根据地质条件需要及加各监测项目在不同时期的测次按水力学监测的设计要求见附录求按附录水力设计计算公式堰面曲线开敞式堰面堰顶下游堰面采用算式中堰面曲线定型设计于原点下游堰面曲线横与上游堰坡有关的指数表堰面曲线参数开敞式堰面堰顶上游堰头曲线可采用下列三种曲线等参数取值见表所示图堰顶上游堰头为双圆弧图堰顶上游堰头为三圆弧式中椭园曲线长半轴和短半轴时与上游堰面采用倒悬时应满足条件如图上游堰面倒悬堰头堰顶附近的最小相对压力与相对水头及带胸墙孔口式实用堰堰面曲线采用抛物线时如图式中图堰顶孔口式堰面曲线实用堰堰顶附近最小相对压力取表驼峰堰体型参数驼峰堰剖面示意图泄流能力计算公式型实用堰的泄流能力按下列公式计算上式适用于当时仍取值式中溢流堰总净宽表值表上游堰面坡度影响修正系数表中墩形状系数二维水流查得上游堰坡影响系数值由表闸墩侧收缩系数与闸墩头伸出上游堰面距离及淹没度有关中墩形状示意图边墩形状示意图。
第三篇专业图识图第八章水利工程图【学习目的】通过对本章知识的学习,培养学生识读水利工程专业图的能力。
了解水利工程图的分类;掌握水利工程图的表达方法和尺寸注法;掌握水利工程图常见曲面的表达及应用;掌握水利工程图的绘制方法和步骤;掌握水利工程图的识读方法和步骤。
【学习要点】水利工程图的表达方法和尺寸注法;水利工程图常见曲面的表达;水利工程图绘制的方法和步骤;识读水利工程图的方法和步骤。
为了发挥防洪、灌溉、发电和通航等综合效益,需要在河流上修建一系列建筑物来有效控制水流和泥沙。
这些与水有密切关系的建筑物称为水工建筑物。
一项水利工程,常从综合利用水资源出发,同时修建若干个不同类型、不同功能的水工建筑物,这一多种水工建筑物组成的综合体称为水利枢纽。
水工建筑物按功能通常分为以下几类。
(1)挡水建筑物——用以拦截河流,抬高上游水位,形成水库和落差。
(2)发电建筑物——利用上、下游水位差及流量进行发电的建筑物。
(3)泄水建筑物——用以宣泄洪水,以保挡水建筑物和其它建筑物的安全。
(4)输水建筑物——为灌溉、发电、城市给水或工业给水等需要,将水从水源或某处送至另一处的建筑物。
(5)通航建筑物——用以克服水位差产生的通航障碍的建筑物。
在水利水电工程中,表达水工建筑物设计、施工和管理的工程图样称为水利工程图,简称水工图。
水工图的内容包括水工图分类、视图、尺寸标注、图例符号和技术说明等,它是反映设计思想、指导工程施工的重要技术资料。
本章将结合水工建筑物的特点介绍有关水工图的绘制和识读。
第一节水工图的分类与特点一、水工图的分类水利工程的兴建一般需要经过勘测、规划、设计、施工和竣工验收等几个阶段,每个阶段都要绘制相应的图样。
勘测、调查工作是为可行性研究、设计和施工收集资料,提供依据,此阶段要画出地形图和工程地质图(由工程测量和工程地质课程介绍)等。
可行性研究和初步设计的主要任务是确定工程的位置、规模、枢纽的布置及各建筑物的形式和主要尺寸,提出工程概算,报上级审批,此阶段要画出工程位置图(包括流域规划图、灌区规划图等)、枢纽布置图。