放水洞设计初设报告用

1、放水洞设计XX水库放水洞位于水库大坝桩号 0+443，用于向XX市和部队 供水，目前向XX市日供水4万m,向部队供水0.5万m,总共日供 水4.5万m。施工期为保证XX市和部队的用水，xx水库水位最低降落到 31.05m,库容达到1000万帛，设临时供水工程能够保证XX市和部 队的用水4.5万m。1放水洞水力计算当遭遇超标准风浪、地震、警报时，水库在满库情况下出现险情 时，为了进行事故抢险、腾库、以及清库要求设置泄水洞°xx水库 溢洪道为开敞式溢洪道，放水洞兼泄水洞作用，泄流能力满足在15天内将水库库水位从兴利水位 36.95m降至死水位26.05m首先根据放水洞前水深与洞高的关系判

2、断不同水位情况下水流 流态，根据流态分别计算其供水能力。计算公式采用水力计算手册中的有关公式。1）流态判别H 1.5当a时，为有压流。H1.21.5当 a时，半有压流。当H ：1.2时，为无压流。a2）计算公式有压流采用以下公式计算:Qi ；2g(HoiLa)式中：卩一一流量系数；Z 从进口到出口前(不包括出口)的各种局部水头损失系数之和B势能修正系数,出口水平扩散取B =0.85 ；L泄水洞总长；1C =1r6c谢才系数，n ；R水力半径；3涵洞出口断面面积；a涵洞出口断面洞高；n 洞口水流收缩系数；以放水洞进口断面底板高程起算的上游总水头。无压流采用以下公式计算：Q 二 mb 2gH0.5

3、式中：m流量系数。半有压流泄流能力按照有压流和无压流临界值的平均数计。计算结果见附表7.3 1。表7.3 1放水洞水位流量关系水位(m)26.0526.9527.9528.9529.9530.95放水洞(m3/s)02.89.72516.2420.2423.57水位(m)31.9532.9533.9534.9535.9536.953放水洞(m /s)26.4829.131.5133.7435.8437.82经计算，水位26.35m时，放水洞流量0.54m3/s,日供水能力达到4.5万m3,而此时对应水库库容为140万m3 ； 1/2兴利库容对应水位33.95m时，放水洞最大流量为31.51m3

4、/s;兴利库容对应水位36.95m时，放水洞最大流量为37.82m3/s。拟定放水洞尺寸满足供水要求。水库放空时间计算公式为：Vi Vi-仁 TQi i-1式中： Vi、Vi-1 i 水位、 i-1 水位时的库容； T 泄放时间；Qii-1 i 水位、 i-1 水位时对应流量的平均值。 经计算水库放水洞作为泄水洞放空至死水位的时间为 15 天，满 足设计要求。2 放水洞结构计算1 计算目的 为分析放水洞在设计埋深条件下的受力状况，确定经济合理的结构断面尺寸和钢筋配置并针对受力状况确定配筋，进行本计算。2 计算依据和方法计算依据水工建筑物荷载设计规范 (DL 50771997)和水 工混凝土结构

5、设计规范 (SL/T 191 1 996)进行。选取最大埋深部位的单位长度放水洞段结构，简化成封闭框架按 结构力学方法进行内力计算。3 计算工况和荷载组合根据建成后的实际受力情况，计算考虑完建、运行及检修三种工况，见表 5.6-2。计算工况荷载备注结构自重内水 压力外水 压力覆土 荷载浮托力完建工况VV地下水位高程为38.0m。运行工况VVVVV检修工况VVVV4放水洞结构计算(1)计算条件：东放水洞在原位拆除重建，即将坝体开挖，涵洞施 工完成后再将坝体恢复。涵洞采用方涵断面型式、C25钢筋混凝土结 构，底板顶面高程为 26.05m,断面净尺寸为2.0X2.0m (宽X高)， 底板厚度0.4m,顶板厚度0.4m,两侧墙厚度0.4m。洞顶最大埋深 12.55m,为坝体粉质粘土。计算结果：根据结构内力要求以及限制裂缝宽度小于0.3mm的要求进行结构配筋计算，检修工况下放水洞方涵受力最大， 配筋计 算成果见表5.6-3。计算工况顶板外钢筋面积(mm2)顶板内钢筋面积(mm2)底板外钢筋面积(mm2)底板内钢筋面积(mm2)强度计算配筋强度计算配筋强度计算配筋强度计算配筋检修工况9989201088996放水洞加固主要工程量见表5.6-5。表5.6-5放水洞改建主体工程量项目单位数量土石方开挖m3210504土石方填筑3 m171230混凝土3 m7326钢筋制安t503