河海大学水工建筑物课程设计计算书

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1、第二章1、确定工程等级（1）灌溉面积34.0万亩，属于（50-5）×104亩，三等。（2）装机容量4.0万千瓦，属于（25-2.5）×104kw，三等。（3）由资料表格可知，设计洪水位229.7m，查表可得总库容，二等。第四章1、设计洪水位对应下泄流量Q=4450m3/s，下游水位为h下=139.47m（线性插值）校核洪水位对应下泄流量Q=5530m3/s，下游水位为h下=140.065m（线性插值）2、溢流截面宽：B=Q设/q=4450/100=44.5mb=8~16m取b=16mn=B/b=44.5/

2、16=2.78取n=3溢流段总宽为：L0=nb+(n-1)d=3×16+(3-1)×4=56m3、求堰上水头；取ε=0.9m=0.5（v0≈0故H0≈Hd）L=b×n=48m闸墩选用半圆形墩头（ξ0=0.45）圆弧形边墩ξk=0.7则ε=1-0.2×[（n-1）×ξ0+ξk]×h0设/nb=1-0.2×[(3-1)×0.45+0.7]×12.93/(3×16)24=0.9138代入原公式=12.80m，再次求得ε=0.914，故将=12.80m作为正确值行近流速v0≈0=12.80+=12.80m▽堰顶=

3、▽设-=229.7-12.80=216.90m4、求校核洪水位ε=1-0.2×[（n-1）×ξ0+ξk]×/nb=1-0.2×[(3-1)×0.45+0.7]×14.95/(3×16)=0.900再次代入ε得=14.95m，/b<1=▽堰+=216.90+14.95=231.85m5、坝顶高程（1）设计洪水位情况根据各水工设计规范都采用“风速加减法”确定用于波浪要素计算的风速值，即设计洪水位下，采用相应洪水期多年平均最大风速1.5—2.0倍。取v0=18m/s；校核洪水位采用相应v0=11m/s。，为累积

4、频率10%的波高。24查P57表2-12，，hm——平均波高；Hm——水深=1.71，即由公式查表P1%=2.422×h1%=2×2.42×0.775=3.751m由得Lm=13.08m坝体高程==229.7+3.751+0.844+0.5=234.80m（2）校核洪水位情况，为累积频率10%的波高。P10%=1.71，即，v0=11m/s由公式查表P1%=2.422×h1%=2×0.419×2.42=2.028m由24得Lm=7.99m坝体高程=▽校+Δh校=231.85+2.028+0.404+0.4

5、=234.68m6、实用剖面坝底宽度BB=350.15+101.850.7=76.545m7、①设计洪水位下，非溢流坝坝基面H1=99.7m,H2=9.47m,α=0.2524编号荷载分项系数图表形式计算简式垂直(KN)水平(KN)力臂(m)力矩(KN*m)↓↑→←I自重①1.0②③II水压力①1.0②③④III扬压力①1.0②1.2③④IV浪压力①1.224下游浪压力影响较小，故不计入荷载中。24（1）稳定复合γ0=1.0=0.95=1.3=3.0γd=1.2(25123.2+2205+64403.9+

6、4233.5+307.9)-7111.1-1.2×(4052+1463.6+4246.8)=77447.52KN48756+1.2×87.22-439.88=48420.78KN=48420.78KN1.2/1.3×77447.52+1.2/3.0×76.545×1=71520.6KN1.0×0.95×48420.78=45999.7KN<=71520.6/1.2=59600.5KN故坝基满足抗滑稳定要求。（2）应力校核703952.1+76673.4+166806.1+150924+1388.6-162

7、0324-11102.8-1.2×(21313.5+47782.9+146514.6+8556)=-789580.2KN·ma、水平截面上的边缘正应力和77447.52/76.545+6×(-789580.2)/76.5452=203.2KPa77447.52/76.545-6×(-789580.2)/76.5452=1820.4KPab、边缘剪应力和有扬压力时：-203.2×0.15=-30.48KPa1820.4×0.7=1274.3KPac、铅直截面上边缘正应力和有扬压力的情况下：203.2×0.1

8、52=4.57KPa1820.4×0.72=891.996KPad、边缘主应力和在有扬压力的情况下：24上游下游②设计洪水位下，非溢流坝折坡面64.700.2编号荷载分项系数图表形式计算简式垂直水平力臂力矩↓↑→←MI自重①1.0②II水压力①1.0III扬压力①1.2②③24IV浪压力①1.2应力复核16723.2+23204.2-1.2×(2588.9+761.6+1523.3)=34078.8KN3077623+2622