水陂设计文档
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第1篇一、工程概述水陂工程是一种重要的水利基础设施,主要用于蓄水、灌溉、防洪、发电等功能。
本工程采用土石坝、溢洪道、电站等主要建筑物组成。
施工过程中,应严格按照设计要求和施工规范进行,确保工程质量、安全、进度。
二、施工准备1. 工程测量:根据设计图纸进行实地放样,确保施工放样准确无误。
2. 材料准备:提前准备好施工所需的各类材料,如土石、砂石、钢筋、水泥等。
3. 机械设备:准备挖掘机、装载机、推土机、压路机、搅拌机等施工机械设备。
4. 人员组织:组建专业的施工队伍,明确各岗位职责,确保施工有序进行。
5. 施工方案:制定详细的施工方案,包括施工工艺、施工进度、质量控制、安全管理等。
三、施工步骤1. 土石坝施工(1)填筑前准备:清理坝基,平整场地,确保基础坚实。
(2)填筑材料:选用质量合格、稳定性好的土石材料。
(3)填筑方法:采用分层填筑,分层压实,确保填筑质量。
(4)填筑进度:根据设计要求,合理安排填筑进度,确保工程按期完成。
2. 溢洪道施工(1)基础处理:清理基础,平整场地,确保基础坚实。
(2)结构施工:按照设计图纸进行施工,确保结构尺寸和形状符合要求。
(3)防水处理:采用防水材料进行防水处理,确保溢洪道不渗水。
3. 电站施工(1)基础处理:清理基础,平整场地,确保基础坚实。
(2)结构施工:按照设计图纸进行施工,确保结构尺寸和形状符合要求。
(3)设备安装:安装发电机、变压器等设备,确保设备运行正常。
四、质量控制1. 材料质量:严格控制施工材料的进货、检验、使用等环节,确保材料质量符合要求。
2. 施工工艺:严格按照施工规范和操作规程进行施工,确保施工质量。
3. 质量检验:定期进行质量检验,发现问题及时整改。
五、安全管理1. 施工现场安全管理:加强施工现场的安全管理,确保施工人员的人身安全。
2. 机械设备安全管理:定期检查、维护机械设备,确保机械设备安全运行。
3. 防火、防爆:加强施工现场的防火、防爆措施,确保施工安全。
1 综合说明1.1绪言XX县地处东经103°44′~104°24′,北纬34°55′~35°25′之间。
位于甘肃省定西市西南部,东依陇西,南连漳县、卓尼,西与临洮毗邻,北靠安定区。
东西长60公里,南北宽56公里,总土地面积2065平方公里,耕地面积80.06万亩,最高海拔3941米(露骨山),最低海拔1930米(三合口)。
全县总人口34万人,人多地少,经济基础薄弱,属我省贫困县之一。
工程区位于渭河一级支流XX河上,距XX县城9.0km,距省城兰州183km。
XX县XX河XX至河口段堤防工程,位于渭河上游川南支流XX河上,河道全长28公里,防护区段以上积水面积65.6km2。
本工程的主要任务是确保XX县XX河XX至河口段右岸村庄、农田等在设计洪水标准下不受洪水侵害,减少该区的洪灾损失,保障当地经济持续、稳定的发展。
左岸正在修建河口至锹峪乡公路,路基沿XX河左岸临河布置,公路右侧(临河侧)采用浆砌石重力式挡土墙防护,经复核计算,其防洪标准满足本次设计要求,所以本次设计不再对左岸进行防护,只考虑修建右岸堤防工程。
工程建成后可在设计洪水标准下,保护右岸人口1389人、耕地2366亩(河道现状见照片1、2)。
2011年4月,受XX县工业集中区管理委员会委托,我公司编制了《XX县XX河XX至河口段右岸堤防工程初步设计报告》。
照片1 XX河河道现状(一)照片2 XX河河道现状(二)1.2水文气象1.2.1气象工程区地处西秦岭末端向北部黄土高原过渡区,为土石高山地带,高寒阴湿。
根据XX气象站资料,该地区多年平均气温为5.7℃,最热月七月平均气温17.2℃,最冷月一月平均气温-7.5℃,极端最高气温为33.3℃,极端最低气温-23.3℃,多年平均降雨量525.7mm,多年平均蒸发量807.8mm,最大冻土深度为94cm,最大风速20m/s,年日照时数2421小时,年降雨日数114.6天。
高标准农田建设项目水源工程设计水源工程设计项目区水源工程按照项目区水源工程现状情况,采用分散供水的方式进行布局:项目区现有灌溉水源主要来自上游水库干渠,项目区周边的山塘水库,现有的河流陂坝。
项目区灌溉水源通过供、需水量平衡分析,部分区域现有供水量达不到需水量,故对项目区新建水源工程,主要为新建水陂、新建柴油抽水泵等。
1)水陂项目区原有骨干沟渠,其水位不能满足附近农田的灌溉要求,为了雍高水位,需对已损坏的水陂进行维修或重建,部分地块需新建水陂。
选取日峰镇新荣村的新建2m水陂#1作为设计典型。
1、陂址选择水陂选址要综合考虑水陂的作用和自然地理特点:首先,水陂所建河道的洪峰流量应小于等于水陂过堰流量:其次,水陂应建在等高线密集的河流峡谷处,来水量能够满足项目区用水需求,集雨面积蓄水区域广,坝身较短,工程量小,节省建筑投资;最后,水陂选址必须避开断层活动性的地质地形,无破坏性地震历史,尽量不要布置在淹没农田、滑坡等地段,以保证工程安全。
此次项目区的水陂坝轴线为坝顶中心线,选择坝身较短,工程量小,地质条件较好、水流平顺、两岸无冲刷、边坡无塌陷,条件最为合适的水陂位置点。
在其上游处,两侧土壤质地多为沙壤土;在其下游处,落差较大,同样的陂身高度无法满足灌溉需求,上下游位置均不是工程选址最优点,故选取当前位置。
2、水力计算由于跌差与下游堰高之比大于0.7,故为自由流。
自由流的淹没系数M=1.99-2.17,本项目采用垂直式岸墙结构,陂顶的溢流断面为矩形,泄流公式为下式:23MbH Q式中Q ——过堰流量,m3/s ; b ——堰顶长度,m ; M ——第二流量系数;H ——溢流水深,m ,取0.5m 。
由于本项目河道为小型河道,故采用明渠均匀流公式计算过堰流量,并采用上式计算溢流水深,其计算结果为:过堰流量 1.02m3/s 。
新建水陂基础、陂身、翼墙和刺墙均采用C20砼现浇,水陂上下游均采用C20砼现浇。
水陂闸门采用叠梁木闸门,尺寸为1m*1m*0.05m ,其具体设计详见单体图。
(建筑工程设计)水利堤防工程设计报告20XX年XX月目录1 综合说明11.1 工程概况 11.2 水文 21.3 地质 31.4 工程任务 51.5 工程布置及设计51.6 施工组织设计71.7 环境保护设计71.8 工程管理81.9 工程招标81.10 工程投资概算92 水文122.1 流域概况122.2 气象122.3 基本资料142.4 洪水143 工程地质173.1 区域地质概况173.2 堤防的工程地质条件与评价203.3 天然建筑材料213.4 结论与建议234 工程任务及规模244.1 自然及社会经济情况和防洪要求244.2 工程建设内容285 工程布置及设计295.1 设计依据295.2 堤防布置原则305.3 河相关系分析及已建和拟建建筑物情况316.3 施工导流496.4 主体工程施工496.5 主要施工指标507 环境保护设计517.1 防洪工程对环境影响预测评价51 7.2 环境保护措施设计527.3 综合评价537.4 结论548 工程管理558.1 管理依据558.2 管理机构558.3 工程管理范围和保护范围559 工程招标579.1 招标依据579.2 招标范围及标段划分579.3 招标形式579.4 招标组织形式5710 工程投资概算6010.1 编制原则和依据6010.2 工程概算指标631 综合说明1.1 工程概况1.1.1 工程背景《XX 县XX 镇XX 沟河河堤工程》为2017 年XX 省土地治理项目,工程位于XX 镇关上村至XX 沟村段,距XX 县县城25km ,我院组织技术人员,于2017 年4 月进行了外业勘测及地质勘探,设计治理河道长为3.68 km ,共完成河道4.0km 范围1/2000 地形图和2.621 km (其中:左岸2.205km ,右岸0.416km )纵断面测量。
治理区起始于XX 县与临潭边界交汇处废旧沙场,终止于XX 沟村。
工程主要保护对象为XX 镇关上村、XX 沟村2 个村民小组350 户1467 人免受洪水的侵害,保护沿岸960 亩耕地安全。
水陂工程方案编制一、背景及意义随着城市化进程的不断推进,城市人口的快速增长,以及气候变化对水资源的影响,城市生活用水需求不断增加。
为满足城市居民的日常用水需求,通过及时有效的水陂工程建设,可以达到调节水资源、防洪排涝、保护生态、改善水质等目的,从而保障城市水资源的稳定供应和环境的可持续发展。
二、水陂工程的定义水陂工程是指利用现有水资源,通过建设水库、水坝、堤坝等工程设施,对水体进行有效管理和控制的工程类型。
水陂工程可以在一定程度上解决水资源的储存、调控和利用问题,保护城市水源和减少洪涝灾害。
三、水陂工程方案编制的基本步骤1. 确定工程目标和需求:根据所处地区的自然环境特点、城市发展规划和水资源利用需求,确定水陂工程的总体目标和具体需求。
包括水陂工程的规模、功能、用途和建设周期等。
2. 调查研究和可行性评价:对水陂工程建设所涉及的地形、地质、水文、气候等自然环境进行详细调查和分析,评价工程建设的可行性,明确工程规划的科学性和合理性。
3. 制定建设方案:根据前期调查和研究结果,结合城市水资源利用的实际需求,确定水陂工程的建设方案,包括工程规模、布局设计、设计参数等内容。
4. 技术方案设计:在确定建设方案的基础上,对水陂工程的技术设计进行细化和详细规划,包括工程建设的施工工艺、材料选用、设备配置等内容。
5. 环境影响评价:对水陂工程建设可能产生的环境影响进行评估,科学合理地制定环境保护措施,保障城市水资源的合理利用和生态环境的可持续发展。
6. 经济效益评价:对水陂工程建设和运行的经济效益进行综合评估,包括投资回收期、利润率和社会效益等方面的评价。
7. 编制完善的工程施工图纸和施工方案:将水陂工程的详细设计方案转化为具体的施工图纸和施工工艺,确保工程建设的质量和进度。
8. 完善水陂工程建设和运行方案:包括工程建设与运营的实施计划、管理机制和监测手段等内容,以保障工程建设和运行的正常进行。
四、水陂工程方案编制的主要内容1. 应明确水陂工程的建设目标和意义,提出工程建设的必要性和可行性。
水陂工程方案1. 项目背景水陂工程是指在山区或丘陵地区利用河流、溪流和山洼地势建设的一种集水、防洪、灌溉和生态保护等综合利用的工程。
在我国,由于地势复杂,山区地势多为丘陵或山脉,水资源丰富,但水土流失严重,防洪抗灾能力薄弱,农田灌溉不便等问题频发。
因此,水陂工程是解决山区水土流失、改善土地水资源利用、提高抗洪减灾能力的有效途径。
本文将对水陂工程的规划、设计、施工和运营等方面进行分析和探讨。
2. 工程规划水陂工程的规划是整个工程的起点,它需要充分考虑到地形地貌、气候条件、水资源状况、土壤类型和植被覆盖等因素,结合当地的农业生产、生态环境和社会经济发展需求,制定一套合理可行的工程方案。
首先需要对整个工程区域进行详细的地形地貌调查,掌握地势、地形及河流水系分布情况,了解各地区的气候特点、降水分布与变化规律,掌握水资源的类型和分布,以及水资源的利用状况等。
然后,结合上述情况、依据工程设计要求,制定水陂工程的总体规划和布局方案。
工程规划的目标是提高水陂工程的总效益,包括:提高农田灌溉水平,改善生态环境,增加灌溉面积,减少水土流失,改善水环境,增加利用水量,提高水资源利用效率,提高农业产地产量和质量等。
3. 工程设计水陂工程设计应充分考虑当地的地形地貌、气候条件、水资源状况、土壤类型和植被覆盖等因素,结合农业生产、生态环境和社会经济发展需求,在满足农业生产用水、改善生态环境、提高水资源利用效率方面制定合理可行的设计方案。
具体包括以下几个方面:(1)水陂工程的布局和数量:需要根据工程规划确立水陂的数量和布局,考虑到地形地貌、河流水系和降水情况,合理划分各个水陂的位置和规模,确保整个工程的水资源利用效率。
(2)水陂的结构和材料:根据地质条件和水陂使用性质确定水陂的结构和材料,确保水陂的稳定性和安全性。
(3)水陂的防渗措施:在水陂建设过程中需要考虑水陂的防渗措施,采取相应的措施保证水陂的密封效果。
(4)水陂的排水设计:根据各个水陂的地形地貌、河流水系和降水情况,进行合理的排水设计,确保水陂排水畅通,不积水。
引水陂工程设计方案范本一、项目背景1.1 项目概况本工程为XX地区引水陂工程,主要目的是为解决当地水资源短缺问题,提高水资源利用效率,满足农业、工业和生活用水需求。
工程主要包括水源取水、输水、分配和利用等环节。
1.2 工程目标(1)确保水源的稳定和安全;(2)提高水资源利用效率,满足当地农业、工业和生活用水需求;(3)降低水资源开发和利用的成本;(4)保护生态环境,确保水资源可持续利用。
二、工程规模与设计参数2.1 工程规模(1)水源取水规模:XX立方米/秒;(2)输水管道长度:XX公里;(3)分配泵站数量:XX座;(4)受益区域面积:XX平方公里。
2.2 设计参数(1)设计流量:XX立方米/秒;(2)设计扬程:XX米;(3)输水管道直径:XX米;(4)材料及设备选型:根据实际情况选择合适的材料和设备。
三、工程组成与布局3.1 水源取水部分(1)取水泵站:设置XX座取水泵站,负责将从水源取出的水提升至输水管道;(2)取水管道:设置XX条取水管道,将水从水源输送至输水泵站。
3.2 输水部分(1)输水管道:设置XX条输水管道,将水从取水泵站输送至分配泵站;(2)输水泵站:设置XX座输水泵站,负责将水从取水管道输送至分配泵站。
3.3 分配部分(1)分配泵站:设置XX座分配泵站,负责将水输送至受益区域;(2)分配管道:设置XX条分配管道,将水从分配泵站输送至受益区域。
四、工程技术方案4.1 取水技术方案(1)采用取水泵站将水从水源提升至输水管道;(2)取水管道采用埋地敷设,确保输水安全。
4.2 输水技术方案(1)输水管道采用埋地敷设,减少对地面占用;(2)输水泵站采用高效节能泵组,提高输水效率;(3)输水管道材质选用抗腐蚀、抗磨损的材料,延长管道使用寿命。
4.3 分配技术方案(1)分配泵站采用智能化控制系统,实现远程监控和自动调节;(2)分配管道采用分段控制,确保各受益区域用水需求得到满足。
五、工程效益分析5.1 经济效益(1)提高水资源利用效率,降低用水成本;(2)增加农业、工业和生活用水量,促进当地经济发展;(3)减少水资源开发和利用的投资成本。
目录前言第一章、工程概况及实施目标第一节、工程概况第二节、施工指导思想及实施目标第二章、施工部署第一节、项目组织管理机构第二节、施工准备第三章、主要部份分项施工方法第一节、土方开挖及基坑支护第二节、主要施工步骤第三节、钢筋、模板、砼施工方法第四节、防水工程第五节、装饰工程第六节、水电工程第四章、施工现场平面布置第一节、布置方案第五章、施工进度计划与管理第一节、施工进度计划第六章、工程质量管理保证措施第一节、施工质量保证措施第二节、工程创优控制措施第七章、安全文明施工保证措施前言承蒙武汉新汉发展有限公司允许我公司参加水族公园游泳池系列工程工程的投标,我公司表示衷心地感谢。
本施工组织设计体现我公司对该工程施工的总体构思和部署,若我公司中标我们将遵照我公司各项管理程序,按照本施工组织设计指导施工,确保工程优质高速地建成。
第一章工程概况及实施目标第一节工程概况一、土建工程概况本游泳池系列工程包括三栋附属用房,四个泳池及泳池平台地面及其它项目等。
该工程位于武汉市江岸区水族公园内,建筑面积1850平方米(不包括室外地面及绿化面积),游泳池及地下室板底砼垫层为100MM,其砼强度C10。
泳池及地下室砼强度为C25,抗渗等级≥0.8MPa,泳池及地下室防水为APP改性沥青聚氨脂防水卷材,其它概况见结构、建筑说明及装修做法。
二、安装工程概况1.给排水工程给排水工程包括房屋给排水,泳池给排水及水循环系统。
2.电气工程本工程电气包括泳池及水泵供电控制系列,接地系统,房屋照明系统,电源由业主引入,供电电压为380/220伏三相四线。
第二节施工指导思想及实施目标一、指导思想以“安全第一,质量为本”为宗旨,参照ISO9001系列标准,以“追求卓越管理,创造完美品质,奉献至诚服务”的质量方针,建立工程质量保证体系。
选配我公司经验丰富、高素质的项目经理、技术及工程施工管理人员,按项目法组织施工管理,发挥公司自己管理及技术的优势,科学管理,优质、高速完成该工程施工任务。
河市镇北部市田村仙湖小水坝建设设计书1.工程概况市田村地处河市镇北部,毗邻马甲仙公山,地理环境得天独厚,交通便利,景色宜人。
这几年,农村经济发展迅速,农村稳定、农民增收。
今年,市田村又抓住市级新农村建设契机,拟规划建设休闲娱乐一体化的农家乐旅游项目。
仙湖小水坝的坝区位置位于市田村的南部,上游集雨面积0.15 km2,这里原本是一片耕地,现在由于农家乐旅游项目的总体规划,拟建为一座以养殖钓鱼娱乐的小水坝,结合项目实际需要,该小水坝的设计为水坝和停车场相互结合。
上游部分为水坝坝体,下游部分为停车场。
2.水文气象2.1气象仙湖小水坝地处市田村南部,属南亚热带海洋气候,主要特征为四季分明,温暖湿润,冬无严寒,夏无酷暑。
多年平均气温20.7℃,平均最高气温36.5℃,平均最低气温3.75℃,多年平均无霜期350天。
该地区多年平均降雨量为1400mm,多年平均降雨天数75天,降水年内分配不平均,每年5月~10月为雨季,降水占全年总降水量的80%左右,特别是6、7、8三个月,降水量约占全年的50%,多年平均陆地蒸发量700mm,多年平均水面蒸发量1150mm,多年平均径流深663.3mm。
由公式Qm=0.278αSp/τn·F(1)P=5%,Q m= 5.9m3/s(2)P=0.5%,Q m =10.6m3/s本次设计选用推理公式法,仙湖小水坝20年一遇设计洪峰流量5.9m3/s,最大24小时设计洪水总量3.45万m3,200年一遇校核洪峰流量10.6m3/s,最大24小时校核洪水总量5.32万m3。
3.工程地质据现场实地勘察,坝址区地势较缓,两岸坡基本对称,坡体稳定,地下水位埋藏较深,在工程区内未见地下水露头点。
坝基上土体具有一定的地耐力和抗剪强度,能满足均质土坝坝体承压要求。
4.工程任务和规模仙湖小水坝库区位置原本是一片耕地,现在由于农家乐旅游项目的总体规划,拟建为一座以养殖钓鱼为主,兼顾防洪等作用的小水坝,坝区上游集雨面积为0.15 km2,总库容为1.45万m3。
灌溉与排水工程 4.1.1 水陂设计为保证干旱季节满足项目区灌溉蓄水量,在项目区自流溪水上游建设水陂;水陂应布置在灌溉引水沟渠上游位置,根据选址范围内的地址条件,项目区共新建1座水陂。
陂址处河道宽 51m ,水陂采用实用堰的形式,初拟定水陂净宽 50 米,根据引水沟渠要求选取水陂高1.8 米。
目建设保护农田规模为2227 亩,小于一万亩属ⅴ等工程,故设计洪水取十年一遇,根据有关规范和实地资料,设计洪峰流量 S /m 29.41Q 3=设 。
(一)、堰顶水头H 与溢流量关系曲线的计算用试算法求得相应溢流水深的溢流量。
现采用自由式堰流流量公式:2/302H g εmB Q =式中 BH ξ.-ε0201= ξ为约束系数,按入口处直立边缘的形状而定,本设计采用圆弧形,取7.0=ξ ; m ——为流量系数,取 450.m =;B ——计算断面的宽度,本设计 50=B 米;0H ——陂上水头(米),)(0120000P H B Q A Q ,V .,取αg αV H H 设设+===+= , P 为从陂址处河底算起的水陂高度即1.8 米,重力加速度2819m/s .g =。
初步假定H=0.5m ,第一次试算结果如下:BH ξ.-ε0201==1-0.2×0.7×0.507÷50=0.999 3/23/20设20.9990.455029.80.50735.882<Q εg H Q ==⨯⨯⨯⨯⨯=m 3/s假定一系列溢流水深H 值,根据上述公式算出相应的溢流量Q 1结果如下:20()50.0(0.5 1.8)115.(0)A B H P m =+=⨯+=041.29035(9)2115.0设Q V m /s g ===2200V 1.00.359H H 0.50.50(7)229.81m g α⨯=+=+=⨯ )(m B H ξ.-ε999.00.50507.07.02.0-12010=⨯==323230设0999045500050735882()//Q ε.....m /s Q ==÷⨯⨯⨯=<假定一系列溢流水深 H 值,根据上述公式算出相应的溢流量 设Q 。
结果如下4-1:表4-1根据表4-1 计算成果绘制H Q ~1 关系曲线图4-1,可从图上查得当通过设计洪峰流量 /s m .Q 设32941=时,起相应的陂顶水头溢流水深H=0.556m 。
(二)、陂身各部尺寸的拟定:浆砌石陂是靠自身重量来抵御外力作用的重力式水陂,陂身的基本形式为梯形,陂身尺寸的拟定,使一切外力的合力落在陂底中间三分之一处为依据,其梯形断面的顶宽和底宽都与陂高和溢流水深有关。
顶宽:)(m P H 85.08.18.155.08.1b =+=+= 底宽:)(m P H 85.08.18.155.08.1b =+=+=式中1γ——建筑材料在水中的比重,取1.3~1.4 。
为便于施工取:b=0.9m ,d=2.1m 。
为增加水陂的泄洪能力,把陂面改为曲线型,其陂身外形按下列各式确定(见 图4-2)。
1R 0.3=,m 9.0b R 2==,m 9.0P 5.0R 3==(三)、陂身断面设计:断面定型水头采用最大设计流量时相应的陂顶水头H 。
=0.556m ,计算结果如 表4-3,陂身曲线断面按照表4-3 的坐标值绘制如图4-3。
为避免陂后坦受到下泄 水流的撞击,对陂高 P<10 米者,采用 R=0.5P 的圆弧来联系陂的下部和出口处 的水平方向,采用R=0.5P=0.9m 。
表 4-3单位坐标采用的陂身轮廓线坐标(m ) 'X 'Y 'X 556.0X = 'Y 556.0Y =0.0 0.1 0.3 0.6 0.7 1.00.126 0.036 0.000 0.027 0.100 0.2560.000 0.056 0.167 0.334 0.389 0.556 0.070 0.020 0.000 0.015 0.056 0.1421.52.0 2.42.83.24.0 0.6611.2351.8042.4623.2074.9300.8341.1121.3341.5571.7792.22403680.6871.0031.3691.7832.741(四)、下游水位推求:根据河流下游流量收集资料,采用明渠均匀流公式推求下游水位。
Ri AC Q = 式中Q —流量s /m 3;A ——渠道过水断面面积)(2m ,对于梯形断面h b hm A ⨯+=)(; h ——下游水深(m ); b ——河道底宽(m ),b=50m ; m ——边坡系数,采用m=0.20; C ——谢才系数6/12/11,/m R nC s =)( ;n ——河道糙率,取n=0.040; R ——水力半径(m ),χAR =; χ ——过水断面湿周(m );i ——河道纵向比降,i=1/2000。
采用试算法计算下游水深流量关系,初步假定h=1.0m ,计算结果如下: )()()(22.500.12.00.10.50m h b hm A =⨯⨯+=⨯+= )(m ...m h b χ04.522010*********=+⨯⨯+=++= )(m χA R 965.004.522.52===)/(85.24965.0040.0112/16/16/1s m R n C =⨯==)(s m Ri AC Q /397.270005.0965.085.242.503=⨯⨯⨯==更换水深值 h ,按上述步骤重新计算,计算结果列入下表 4-4,根据表中计 算结果绘制天然河道下游水深流量关系曲线图4-4,由图上查得当通过设计流量/s m .Q 设32941=时,下游水深 m 28.1h 0=;因为下游水深低于陂顶,即0h s < ,所 以堰流为自由式,0.1s =σ,故采用的公式正确。
表4-4下游水深流量关系(五)下游河道消能水力计算 1、流量与第二共轭水深的计算:采用自由堰流公式3202/Q εgH = 推求水陂通过各种不同流量时的陂上)(s /m Q 31Q(m 3/s) h (m ) i(m) m b(m) n)(2m A )(m X )(m RR(m) )(s /m C 2/1C(m 1/2/s 27.397 100 0.0005 0.20 50.0 0.040 50.20 52.04 0.965 24.85 29.689 1.05 0.0005 0.20 50.0 0.040 52.72 52.14 1.011 25.05 32.052 1.10 0.0005 0.20 50.0 0.040 55.24 52.24 1.057 25.23 34.483 1.15 0.0005 0.20 50.0 0.040 57.76 52.35 1.104 25.41 36.982 1.20 0.0005 0.20 50.0 0.040 60.29 52.45 1.149 25.59 39.548 1.25 0.0005 0.20 50.0 0.040 62.81 52.55 1.195 25.75 42.179 1.30 0.0005 0.20 50.0 0.040 65.34 52.65 1.24125.92水 头 0H ,设:Q =20、25、30、35、40、41.29)(3/s m 六种流量,列表计算入表 4-5。
第二共轭水深'2h'22'22'331h 80.1358 1.050.826h 11110.975()229.810.135q m gh α⎛⎫⎛⎫⨯⨯ ⎪ ⎪=+-=+-= ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭计算Q =20、25、30、35、40、41.29)(3/s m 六种流量时的共轭水深,将计算结果列入表 4-6。
表4-6)(s /m Q 31 )//(3m s m q )(m H 0 )(m T 0 αϕ)(m h '1 )(m h '2 20.0 0.4 0.343 2.143 1.05 0.95 0.068 0.677 25.0 0.5 0.395 2.195 1.05 0.95 0.084 0.757 30.0 0.6 0.450 2.250 1.05 0.95 0.100 0.829 35.0 0.7 0.498 2.298 1.05 0.95 0.116 0.895 40.0 0.8 0.545 2.345 1.05 0.95 0.131 0.959 41.290.8260.5562.356 1.050.950.1350.975从图中可以看出,下游尾水位比第二共轭水深高,满足淹没式水流的要求, 不用考虑下游水流消能。
陂身稳定性分析1、水陂建址处地质为中砂土:允许压力2/40m t =)(σ;内摩擦角035=φ 干容重3c /8.1m t =γ ;孔隙率n= 0.3浮容重 )/(1.1)3.01(18.13'm t =-⨯-=γ 混凝土容重r d = 2.4t / m 3摩擦系数450.f =陂前泥沙淤积假设至陂顶高程,根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》 (SL 252-2000)、《水工混凝土结构设计规范》(SL 191-2000),确定水陂结构安全级别为Ⅲ级,稳定安全率K 为:基本荷载组合 K=1.15 K ;特殊荷载组合 K=1.0 K 。
2、铺盖长度确定: 本设计取3 倍设计水头,即5.4 米。
3、渗径长度核算: 按最不利情况考虑,即上游水位平陂顶,下游无水的情况,上下游水位差 H=1.8 米,建筑物尺寸如图4-6。
理论需要渗径长度:CH L 理=式中C ——坡降系数,本设计基础为中砂土,C=5。
代入C 值后得: )(m ..CH L 理09815=⨯== 实有渗径长度:)()(理实m .L m L 095.105.02.03.05.05.05.00.12.02.06.04.04.561.02222=>=++++++++++++= 4、铺盖厚度计算:铺盖厚度,上游起始端厚度取0.61 米,与陂链接处取0.6 米,面上加0.4 米 厚的砂石层保护(见图4-6)。
验算铺盖厚度: J δHJ ≤=式中 δ——防渗铺盖厚度;J ——允许的渗透坡降(粘土,J = 4 ~ 6 ); 0J ——实有的渗透坡降;H ——作用于铺盖的上下游压力差。
按上式复核A 点(见图4-6)铺盖厚度。
A 点处的渗透压力 )(m L HL h 总A A 77.05.1049.48.1=⨯==总则压力差 )(m H-h H 03.177.0-8.1A === A 点处铺盖厚度m .δ60= 将上式各值代入公式后得:6~472.16.003.10=<===J δH J (安全) 计算结果说明,铺盖粘土厚度尚可酌量减薄。