《水利工程施工》课程设计计算说明书

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1、《水利工程施工》课程设计计算说明书1基本资料大渡河上的一水电工程采用单戗立堵截流进占，河床剖面图见图1，戗堤处天然水位——流量关系曲线如表1和图2，戗堤顶部边坡系数n=1，截流戗堤两侧的边坡为31:1.5。截流材料采用当地的中粒黑云二长花岗岩，容重为26KN/m，工程采用左右岸各布置一条导流洞，左右岸导流隧洞联合泄流。上游水位——下泄流量关系曲线如下表2和图3。图1河床剖面图表1坝址处天然水位——流量关系3流量（m/s)2503173604105001000水位（m）952.15952.71953.00953.48954.00955.87

2、水位Z（m）957.00956.00955.00954.00Z——Q953.00952.00951.003流量（m/s)020040060080010001200图2坝址处天然水位——流量关系1表2上游水位——导流隧洞泄流流量关系3导流流量（m/s)01503004108001400上游水位H上（m）953.00955.40957.03958.00960.66964.12上游水位Z（m）959.00958.00957.00956.00955.00954.00953.00952.00050100150200250300350400450导流

3、流量Qd(m3/s)图3上游水位——导流隧洞泄流流量关系截流设计在施工导流中占有重要地位，如果截流不能按时完成，就会延误河床部分建筑物的开工日期，如果截流失败，失去了以水文计算的良好截流时机，则可能拖延工期达一年，所以在施工导流中，常把截流看做一个关键性问题，它是影响施工进度的一项控制项目。截流之所以被重视，还因为截流本身无论在技术上和施工组织上都具有相当的艰巨性和复杂性，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，此次设计采用立堵截流设计。其设计分为截流水力计算、截流水力分区和截流备料量设计。截流设计流量的确定，通常按频

4、率发确定，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。一般多采用截流时段10%~20%的月平均或者3旬平均流量作为设计标准。该设计采用的设计流量为Q=300+2*26=352m/s。由河床剖面图可查得河床底部高程951.00m，根据坝址处天然水位——流量关系曲线表1和图2可查得相应下游水位为H下=953.00m，再根据表2和图3可得上游最高水位为957.49m，取安全超高0.5m，所以戗堤顶部高程为958m，戗堤高为HB=7m。下游水深为953.00-951.00=2.0m。22截流水力计算已知上游水位泄流

5、量关系，上游水位减去河床高程即可得上游水深，▽H上=Z上-951，上下游落差Z=▽H上-▽H下，继而可得出落差与泄流量之间的关系。一般情况下合龙中戗堤设计流量Q0由四部分组成，即Q0=Q+Qd+Qs+Qac式中Q——龙口流量Qd——导流洞分流量Qs——戗堤渗透流量Qac——上游河槽中的调蓄流量其中上游河槽中的调蓄流量Qac和戗堤渗透流量Qs可以忽略不计，即Q0=Q+Qd由Q0=Q+Qd可得到落差Z与龙口流量Q之间的关系表如表3。表3上游水位与相应流量关系H下落差设计流量Q0下泄流量Qd3H上（m）33龙口流量Q（m/s)（m）Z(m)（m

6、/s)（m/s)953.00953.000.003520352953.83953.000.8335250302954.61953.001.61352100252955.40953.002.40352150202955.94953.002.94352200152956.50953.003.50352250102957.03953.004.0335230052957.12953.004.1235231042957.21953.004.2135232032957.29953.004.2935233022957.38953.004.3835234

7、012957.47953.004.473523502957.49953.004.4935235203水位Z(m)958.00957.00956.00Qd——Z955.00Q——Z954.00953.00流量Q(m3/s)952.000100200300400图4导流下泄流量和龙口流量与上游水位关系图由上表3可得落差与导流洞下泄流量和落差与龙口流量关系图5水5.00位Z(m)4.003.00Z——Qd2.00Z——Q1.00流量Q(m3/s)0.000100200300400图5落差与导流洞下泄流量和龙口流量关系图由图3和图4可知，随着落差

8、的增大，导流隧洞分流量是逐渐增大的，直到增大到设计流量，而龙口流量是逐渐减小的直到最后落差最大时龙口流量降为0但龙口流量和导流洞分流量之和始终保持不变均为设计流量。3.1计算龙口流量龙口泄水能