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1、水利工程施工课程设计计算说明书一、基本资料大渡河上某水电工程采用单俄立堵进占，河床的剖面图见图1。俄堤处水位流量关系见表1和图2。俄堤端部边坡系数 n=1,截流俄堤两侧的边坡为1:。截流材料采用当地的中粒黑云二长花岗岩，容重为 26KN/m3。该工程采用左右岸各布置一条导流洞导流，左、右导流隧洞联合泄流的上游水位和泄流流量关系见表2和图3。脑据:口KFrT V*573r* 式 .1 C丽那-r er表1俄堤处水位流量关系流量（m7s）2503174105001000水位（m）图3上游水位泄流量关系曲线表2 上游水位泄流量关系泄流流量（m3/s ）01503004108001400上游水位（m）
2、每位同学按不同的设计流量进行无护底情况下截流水力计算，并确定相应的截流设计方案。按以下公式确定截流设计流量 Q=（ 300+3X学号的最后两位） m3/s ,计算时不考虑俄堤 渗透流量和上游槽蓄流量。截流设计是施工导流设计重要组成部分，其设计过程比较复杂，目前我国水利水电工程截流多采用立堵截流，本次设计按立堵截流设计，有多种设计方法。其设计分为：截流水力计算、截流水力分区和备料量设计。截流设计流量的确定，通常按频率法确定，也即根据已选定的截流时段，采用该时段内一定频率的某种特征流量值作为设计流量。一般地，多采用截流时段5%- 10%的月平均或者旬平均流量作为设计标准。截流的水力计算中龙口流速的
3、确定一般采用图解法（详细见水利工程施工P3942）,以下对于图解法及图解法的量化法-三曲线法做如下介绍。、截流的水力计算1、计算下游水位 H下、俄堤高度Hb、俄堤水深Ho由Qo=306m3/s,根据俄堤处水位流量关系曲线，由内插法可知，H下 = m;由 Qo Q , H上=,H b = H上 1m H底=；Ho Z H 下 H底=+Z.2、根据已知的泄流量 Qd与上游水位H上关系绘制QdZ曲线Qd Z3、绘制龙口泄水曲线 Q -Z由龙口泄水能力计算按照宽顶堰公式计算：式中 m流量系数当二0.3,为淹没流，mHoZHo0.3,为非淹没流,m 0.385B 龙口平均过水宽度梯形断面：B B 2nH
4、B nH0B0三角形断面：B nH0H 0龙口上游水头梯形断面:HZ上Z底三角形断面：H0 Z上 Z底 nHB 0.5B /n其中 Z 龙口上下游水位差H b 俄堤高度n 俄堤端部边坡系数，取n 1.0Z上一一龙口上游水位Z底一一河道底板高程由连续方程可得龙口流速计算公式为Bh淹没流时：h hs, hs 龙口底板以上的下游水深非淹没流时：h hc , hc龙口断面的临界水深即淹没出流时:对于梯形断面:hs对三角形断面:hsnHB 0.5BO非淹没出流时:对于梯形断面:hc对三角形断面:n g以下以假设俄堤顶部B40m时为例，演算B Q Z曲线的过程，河床底部无护底。500,000400, 00
5、0300.000200,000100,0000.0000. 000 0. 500 k 000 1. 500 2. 000 2. 500 3. 000假设俄堤顶部B 35m时为例，演算BQZ曲线的过程QZ0. 000 0. 500 1. 000 1. 5。0 2. 000 2. 500 3. 000假设俄堤顶部B 30m时为例，演算BQZ曲线的过程QZ假设俄堤顶部B 25m时为例，演算B Q Z曲线的过程QZ假设俄堤顶部B 20m时为例，演算B Q Z曲线的过程QZ假设俄堤顶部B 14.16m时为例，演算B Q Z曲线的过程QZ0.000 kOOO 2. 000 3. 000 4. 000 5.
6、 000 6. 0004、绘制R Q Qd曲线簇机位H (m)5、由CAD图，可知交点处相应的 Q Z,并判断流态和求水深 h、流速v,并作ZM BV图,泄流量Qd (m3/s)4CHzc总口流量Q (m3/s),列表如下:说明40梯形非淹没35梯形非淹没30梯形非淹没25梯形非淹没20梯形非淹没三角非淹没6、由V k J2g -s?d ,确定块体粒径d； V式中V石块的极限抗冲流速；d石块化引为球形时的粒径；K综合稳定系数，取；水容重，取 10.s 石块容重，取 26.具体计算如下表:7、选择截流材料当B35m时，选用重混凝土六面体，为 I区；当15mB35m寸，选用5t重大块石、大石串或钢筋石笼，为 II区;当B15m时，选用 0.8m 6m装石竹笼，为III区。8、截流设计方案图。见附图。