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昌工4?殄f先
NANCHANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY
水工建筑物健程被计
课程设计:混凝土重力坝设计
专业班级: 12级水利水电工程卓越班
姓 名: 饶宇 学 号: 196
指导教师: 王志强
南昌工程学院水利与生态工程学院印制
2015——2016学年第一学期
确定流量系数m:
设计水位:2=0选=2=0.966
Hs Hs 8.8 O J
m 1-0 975
'=0.975 + ——-x (0.966-0.8) = 0.996 m 0.2
m, = 0.502x 0.996 = 0.500
校核水位:2 =&=3 = 1.15
Hs H, 8.8
叫 1.025-1.0 Z1 1C [ A、]八。
— = 1.0 +x(l.15-1.0) = 1.02
TOC \o "1-5" \h \z m 0.2
in =0.502x1.02 = 0.512
J
3 ±
。设=印历而= 0.908x0.500x24x72x9.81 x 8.5^ = 1 196.0(/ti3A)
3 3
。校=而= 0.891 x 0.512x24 10.12 = 1556.7( n?/s)
设计情况x 100% = "96.0-⑵。* io。% = 4.32% < 5.0%
I Q | 1250
校核情况 104x 100% = 1556.7-1696x W0% = 4 50% <5 0%
I Q I 1696
综上可知:设计的孔口符合要求。
表3-3泄流能力校核计算
计算情况
侧收缩系 数
流量系数
孔口净宽
(m)
堰上水头
(m)
流量Q
(m3/s)
1^^1x100%
设计情况
0、908
0、500
24
8、5
1196、 0
4、32%
校核情况
0、891
0、512
24
10、4
1556、 7
4、50%
3、2溢流坝剖面设计
溢流堰面曲线常采用非真空剖面线,采用较为广泛的非真空剖面曲线有克-奥曲 线与WES曲线两种,经比较本工程采用WES曲线,溢流坝的基本剖面为三角形,一般其 上游面为铅直,溢流面由顶部的曲线,中间的直线,底部的反弧段三部分组成。
一、上游堰面曲线,原点上又采用椭圆曲线,其方程为:
H2?(bHs-yf}
(皿)2 (bH s)2
木艮据计算“s =8.8m a= 0.28 b = --- = 0.16
0.87 + 3〃
则椭圆方程为:忌k端S*
二、WES曲线设计
其方程为:
£ = kH「y〃= 1.85,攵= 2.0, "s =8.8
贝ij:储段=2.0?8.8°质丁或〉=0.079储$5
直线段与WES曲线相切时,切点C的横坐标为:
2.0j_
2.0
1.85-1
x8.8 = 13.53(m)
三、反弧半径的确定
根据工程经验8 = 25
根据工程经验8 = 25。
挑流鼻坎应高出下游最高水位(335、
2根)1?2根,鼻坎的高程为335、2+1=336、2(m)o
高差"0 =校核水位-坎顶高程=386.96 -336.2 = 50.76(m)
过流宽度为=24 + 2 x 4 = 32(m)
流能比 Ke1696
流能比 Ke
1696
Bo41h「32xV9?81x50.76L5
=0.045
坝面流速系数 0 = J1-2桨=0.90
V Ke
V二0痛乩=(386.96-336.2):28.2(m/5)
坎前水深为:
。校 1696
h == 1.81(m)
B.v 32x28.2
反弧半径为:
R = (4 ?10) h = 7.24 ?18.1(附
取R为10Reos。
取R为10
反弧段的圆心求法:先画一条平行于坝下游面且相距圆弧半径R的直线,再画一
条与坝顶点相距为Rcos25。的水平线,两线交点即为圆心。
3、3消能防冲设计
根据地形地质条件,选用挑流消能。根据已建工程经验,挑射角0 =25。,挑流鼻坎应 高出下游最高水位(335、2加)1?2根,鼻坎的高程为335、2+1=336、2(m)o
一、反弧半径的确定
坎顶水流流速V按下式确定:
v二(pj2gH° =0.90X72x9.81x(386.96-336.2):28.2(根/s)
坎前水深为:
卜。校 1696
h = —= = 1.8 l(m)
B.v 32x28.2
反弧半径为:
R = (4 ?10) h = 7.24-18. l(m)
取R为10m。
二、水舌的挑距L及可能最大冲坑的深度人估算
挑距计算:
Vj =29.8x1.1 = 32.78 m/5 % = hcos0= 1.81 x cos 25° = 1.64(m)
4=336.2 —332 =4.2(利)
L-- Vj2 sin9cos8 + 匕 cos8Ju: sin? 8 +2g(/& +/z2) gL
32.7
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