水利工程施工截流施工设计

EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.大渡河截流设计日期：2017年2月19日

目录TOC\o"1-3"\h\u1基本资料 32、截流的水力计算 52.1计算步骤 52.1.1计算下游水位 5卧2.1.2万戗堤顶部高程撑的确定醉 月5须2.1.3钩戗堤高度、顶腔长与顶宽乡 乔5落2.2姓截流过程分析钻与水力计算咸 颠7革2.3赔合龙设计流量击组成创 修8辫2.4省图解法狸 尖9四3.纱流态判别离 报13砌3.1惧求水深何 威13语3.2版求断面平均流从速村 焰13误4鱼截流过程的水狱力参数及抛投顽料的计算透 到15剥4.1刺计算截流过程酷水力参数观 绣15龟4.2庄抛投料的计算报 羊16咱4.2衬抛投料尺寸的另计算秘 痕16絮4.3辆抛投量计算棒 墨175小结 181基本资料糊大渡河上某水沟电工程采用单梦戗立堵进占，蜡河床的剖面图拢见图不1耽。戗堤处水位您~蔽流量关系见表捕1样和图腿2脆。戗堤端部边同坡系数抓n=1.2馅，截流戗堤两蚁侧的边坡为叮1:1.5豆。截流材料采谨用当地的中粒效黑云二长花岗灵岩，容重为鸡26kN/m惑3掌。该工程坝址央处天然水位密~演流量关系见表医1茧，施工导流采番用左、右岸各题布置一条导流河隧洞导流，左采、右导流隧洞侨联合泄流的上脏游水位和泄流胖流量关系见表敢2劳和图罗3辣。超脚呼度恒财牧弯祸苍怖敬亩因亚友进炒显旬勒茄直难贷循国狂董泛乡图白1睡河床剖面图悦表脚1艘坝址处天然水共位虎~英流量关系宪流搂睬量（划m驾3跳/s灌）坟250粒317域410骨500田1000践水位（门m丹）聪952.15童952.71筝953.48禁954.00司955.87951.5951.5952952.5953953.5954954.5955955.5956956.5020040060080010001200流量（m3/s）高程（m）怕图观2补坝址处天然水答位宪—李流量关系曲线企表滔2既上游水位狱—狡导流隧洞泄流印量关系碎泄流流量（倘m裤3吧/s器）友0乏150殿300纲410权800窃1400辱上游水位（泉m歌）寄953.00苍955.40吉957.03香958.00牛960.66留964.12952952954956958960962964966050010001500流量（m3/s)上游水位（m）住图测3着上游水位跳—榜导流隧洞泄流瓶量关系曲线忘2半、截流的水力群计算俱截流设计是施居工导流设计重伙要组成部分，誉目前我国水利蒜水电工程截流本多采用立堵截荣流，本次设计申按立堵截流设储计。其设计内蚕容分为：截流钳水力计算、截表流水力分区和辩备料量设计。队截流设计流量酬的确定，通常街按频率法确定顾，也即根据已吐选定的截流时壮段，采用该时花段内一定频率晒的某种特征流就量值作为设计税流量。一般地上，多采用截流不时段乓10%暴～纽20树％的月平均或怪者旬平均流量睡作为设计标准扁。猎截流的水力计麦算中龙口流速却的确定一般采我用图解法依，截流水力计息算如下。部2直.1贫计算步骤料2润.1.1城计算下游水位利趟截流设计流量樱，计算时不考槽虑戗堤渗透流石量和上游槽蓄垃流量。下根据坝址处天供然水位与流量五关系曲线，由婆内插法可知商,潜2葵.1.2须戗堤顶部高程蹄的确定弯截流设计流量臭为膊，对上游水位馅~弄导流隧洞泄流粉量关系曲线使快用内插法，可助得设计流量对蜓应水位高程为头956.74气m手，故取戗基高界程为纯957m辟。原代2似.1.3齿戗堤高度、顶索长与顶宽圣截流戗堤处河萝床底部高程为丧951m躬，可求得戗堤谅的设计高度为组7m其。若取河谷两开侧坡比为码1:1幼，由河谷在高典程叮957m椒处宽度为撤46.9m留，可求得戗堤铁顶部长为倚48.9m德，计算时按约林为姐49m晴进行计算，戗绵堤宽度取姑20m假。通过对表辛3吉进行表上作业绣，可得分流流讯量与上游水位暮关系曲线与龙液口泄水曲线如邻图此4链和图她5填所示。扫表穷3进会水位与下泄流饥量跟龙口流量狐的关系侨上游水位（辉m陈）示设计流量深(m3/s)左下泄流量（娱m3/s蒸）伟Qd穗龙口流量替Qg舰953妖273勤0.00法273.00情953.5止273稀31.25卵241.75裤954领273症62.50截210.50敌954.5死273赶93.75框179.25歪955低273赶125.00童148.00枝955.4董273芦150.00锈123.00问955.5路273乐159.20娇113.80唯956众273侦205.21湿67.79祖956.5尖273磁251.23秤21.77阅956.74关273大273.00迅0.00辜图舞4川托上游水位与下老泄流量关系曲爆线绑图康5徒决上游水位那—夸龙口流量关系额曲线斜2衫.2辟截流过程分析柳与水力计算脊随着戗堤进占咬，河床断面不垃断束窄，上下逮游落差亦逐渐全增大，其断面坡及流态变化过炒程如下：益1族）梯形淹没流斧2悦）梯形非淹没荒流足3辜）三角形淹没痰流炒4刚）三角形非淹椒没流餐梯形断面与三抚角形断面的分村界点的确定：棋，即当龙口宽微度大于从14m吩时为梯形断面匠，当龙口宽度催小于凭14m述时为三角形断经面。由龙口泄厉水能力计算按宾照宽顶堰公式猴计算：认式中贫质——流量系数杜当腹，为淹没流，恳当路，为非淹没流贡，窃——龙口平均叔过水宽度梯形断面：三角形断面：拆——龙口上游仍水头梯形断面：三角形断面：义其中：碌——龙口上下痒游水位差——戗堤高度泳——戗堤端部零边坡系数，取释——龙口上游轧水位蛋——河道底板甲高程躁由连续方程可拳得龙口流速计小算公式为犬筛：软浙-淹没流时：须式中：晕——龙口底板搜以上的下游水沾深非淹没流时：爽式中椅横：线——龙口断面珍的临界水深=2\*ROMAN鞋I肃即淹没出流时吼：经=1\*GB3文①初对于梯形断面腿：船鞭=2\*GB3庆②两对三角形断面谷：先。=2\*ROMAN过II沸非淹没出流时晚：思=1\*GB3内①脱对于梯形断面坝：=2\*GB3盐②却对三角形断面榆：里；熊2荷.3身合龙设计流量罩组成杜一般情况下，酿截流设计流量际Q0鼠由四部分组成恰：郑式中，猾Q赞——龙口流量众；庭Qd柏——分流量（膜分流建筑物中趁通过的流量）厌；欣Qs搏——戗堤渗透镜流量；粮Qac牢——上游河槽严中的调蓄流量骑。药由于不考虑戗婆堤渗透流量和壳上游槽蓄流量走，则有：忍。丛世联立上述方程魂：即可得到龙支口处水力参数埋变化规律。蔬2尖.4脱图解法泻分别取定龙口端宽度为树B=只6.鸟5m良，疯1润1.5琴m哥，纺1滩6.搬5m萍，樱2悟1.5涂m教，猎2合6.弦5m塔，纳3只1.5亡m殖，坑3弹6.太5m亏，毯4维1.5胖m惑，长4玉6.费5m跑时不同上游水炉位下的龙口泄笼流量和隧洞分贱流量。由截流检设计流量失358m莫3指/s乏，坝址处天然没水位中—式流量关系曲线设内插得设计流版量下的坝址处像天然水位为脚95耽2.34蛙m甚，设计中截流嚷设计流量为定勺值，故认为下键游水位不变。盾龙口泄流量计千算结果见附录大（附表叔4摄到附表舟12随）。俘表答4帖似B=侍4且6.5膝m古流量落差计算亡表纵B孝Z异H0叠Z/H0祥m锣B替Qg缺46.5重0逝1.34刻0.00治0.000俊31.308漆0.00消0.5絮1.84卡0.27丹0.380壳31.308鄙131.33漫1秃2.34艳0.43陵0.385虎31.572链192.63图1.5战2.84孝0.53墨0.385滴31.972状260.82兵2侨3.34度0.60台0.385框32.372拆336.81迈2.5忌3.84辽0.65钢0.385以32.773匠420.34搜3箭4.34若0.69氧0.385怎33.173左511.21济3.5顾4.84篇0.72在0.385每33.573为609.32润4差5.34怒0.75槐0.385将33.973社714.55廉表吐5售瞧B=拢4免1.拆5肠m咏流量落差计算日表兔B浑Z症H0托Z/H0竹m芝B询Qg洲41.5近0祸1.34截0颗0.000绪26.608带0.00导0.5参1.84粱0.27兔0.380星26.608随111.62雕1同2.34刷0.43奇0.385现26.608地162.34幼1.5厚3.84歪0.39丑0.385超27.808亩356.66厦2堡3.34册0.60美0.385促26.608烧276.83锈2.5观3.84宅0.65影0.385锋26.608棋341.27推3片4.34版0.69锋0.385幕26.608劫410.05臭3.5血4.84肥0.72婶0.385拣26.608里482.91加4灾5.34锈0.75匹0.385个26.608蝶559.65版表还6坊荐B=3钳6.豪5m顷流量落差计算加表平B弄Z穗H0恋Z/H0而m缩B贤Qg屑36.5豪0针1.34桥0.00犹0匪21.31无0.00或0.5部1.84窄0.27迎0.38宿21.31纸89.38罢1豆2.34毒0.43恩0.385腰21.57区131.62促1.5摆2.84波0.53纪0.385裤21.97葛179.24讽2杏3.34锣0.60晌0.385最22.37勿232.77叠2.5参4.84胡0.52汤0.385补23.57乖427.82恶3对4.34许0.69初0.385福23.17尝357.11狼3.5浊4.84亩0.72聋0.385肾23.57割427.82插4念5.34渐0.75它0.385挣23.97俭504.22沸表畅7侨舱B=3鲜1.5黄m貌流量落差计算励表伯B脚Z泼H0锈Z/H0旦m枝B尘Qg盖31.5缎0积1.34物0.00拘0.000勤16.31诚0.00谱0.5去1.84开0.27揉0.380惰16.31欢68.41槽1赛2.34哲0.43驳0.385俗16.57重101.11锣1.5化2.84曾0.53泳0.385妨16.97喘138.46鞠2踢3.34鼻0.60振0.385蝶17.37斯180.75水2.5勤3.84年0.65向0.385息17.77叉227.95伪3瞎4.34裤0.69歉0.385漠18.17雀280.05罗3.5燕4.84邻0.72吴0.385屋18.57拖337.08肉4市5.34鸡0.75核0.385南18.97主399.05雷表味8置栗B=适2冶6.贼5m堪流量落差计算处表碧B封Z忍H0匪Z/H0或m滩B怎Qg使26.5出0困1.34望0.00糕0.000风11.31棕0.00拢0.5娇1.84团0.27祖0.380消11.31趣47.44光1权2.34乏0.43析0.385浊11.57兽70.60泄1.5钱2.84诚0.53塘0.385鸦11.97茧97.67炒2勾3.34私0.60灯0.385甜12.37虑128.73笔2.5察3.84指0.65类0.385唇12.77孕163.82村3沉4.34讽0.69堪0.385寸13.17监203.00踢3.5绵4.84辣0.72勉0.385蝴13.57落246.33忽4薪5.34冈0.75党0.385俩13.97签293.89顽表慢9径鸡B=羽2贪1.5政m抹流量落差计算醋表踢B秃Z棒H0沃Z/H0耻m籍B总Qg厌21.5裤0屋1.34裹0.00铲0.000皇6.31倒0.00举0.5腐1.84汁0.27县0.380既6.31凉26.46恩1御2.34溜0.43野0.385迹6.57新40.10用1.5虾2.84暑0.53添0.385绝6.97卫56.88拾2绘3.34捎0.60茅0.385林7.37撑76.70圈2.5迅3.84医0.65睡0.385敢7.77泄99.69港3坑4.34川0.69或0.385连8.17柿125.95雷3.5敞4.84氏0.72搞0.385冶8.57夸155.59昆4东5.34揭0.75教0.385塞8.97风188.72鼠表地10掌有B=鹊1弯6.砌5号m书流量落差计算番表枕B包Z辫H0慕Z/H0含m察B乏Qg驰16.5党0休1.215浊0.00果0.000炉1.608凑0.000末0.5复1.715歇0.29诊0.383简1.608敢6.116还1杯2.215跨0.45揪0.385潮2.233栗12.547库1.5春2.715辨0.55何0.385庄2.737太20.870宏2池3.215测0.62浸0.385视3.241酿31.846震2.5去3.715穷0.67少0.385献3.745唯45.708作3梢4.215茶0.71眉0.385可4.249献62.675羽3.5眨4.715蛙0.74吃0.385等4.753寸82.947报4扮5.215撑0.77域0.385容5.257芹106.71租7边表坑11孝献B=颜1煎1.5商m宁流量落差计算稀表或B燃Z须H0玉Z/H0折m阴B注Qg北11.5踩1奇0.132堡7.595砌0.385级0.133映0.011向1.5狮0.632卵2.375达0.385象0.637败0.545幼2认1.132悬1.767芳0.385当1.141侨2.341炮2.5练1.632她1.532醒0.385犹1.645泪5.844域3锋2.132帝1.407猫0.385敢2.149狼11.400更3.5肾2.632宰1.330棚0.385吨2.653芝19.305避4教3.132铃1.277烂0.385以3.157略29.822陵4.5语3.632端1.239男0.385讯3.661间43.188跌表殿12促盖B=热6.临5姜m卷流量落差计算榆表系B言Z需H0裤Z/H0谊m辨B跪Qg鞠6.5左3泻0.048椒62.069郊0.385瞒0.049帮0.001谜3.5部0.548粱6.383佩0.385常0.553茎0.383程4壶1.048呀3.816树0.385超1.057露1.934委4.5秋1.548尿2.906猜0.385显1.561驻5.126惜由计算结果绘吩制不同宽度时席上游水位与龙择口泄流量关系启曲线和龙口泄姨流量与上游水引位关系曲线，翼曲线交点即为纲龙口在各宽度倍时的上游水位内和泄流量，如燥下：镰图砍6:聋龙口流量与上屿游水位的关系悉从上图可看出逃，当戗堤宽度殊较大时，上游诉水位较低，龙向口泄流量较大卡。随着龙口宽彻度减小，上游叹水位逐渐增高戴，龙口泄流量阁逐渐减小。当昨龙口宽度为肃0坝时，上游来流绿全部经由导流扁隧洞泄流。柜根据图表数据震求出各交点，卫结果见下表：还龙口宽度戚B蚂龙口泄流量故Qd饱上游水位铜H掀46.5授233.5碧953.63住41.5计222.3损953.81滨36.5抚204.8恐954.09舱31.5霉185.8匹954.4部26.5绒160.5祖954.8散21.5哄126.4聋955.35巨16.5树82.7平955.84谊11.5缺31采956.4教6.5奔4.13漆956.69球表发13泉返不同龙口宽度丘下的上游水位铸和龙口泄流量痰由上表中可看暮出，当龙口宽爪度为活46.5m六时，龙口泄流殃量小于设计流拥量，这是因为哪在截流水力计间算中没有考虑邀戗堤的渗流和比上游河床的调界蓄流量，实际予情况应当是龙匙口宽度为犁0制时导流隧洞泄薄流量小于设计株流量洞358m3/弱s雨。3.流态判别3.1求水深脚由表侨13数中计算结果，答判断不同宽度喇下水流流态及极堰流类型，并誓求相应龙口断禽面水深。计算辆表及结果见下每表：黑表旦14浓烦不同宽度下的仅流态及水深叔B盛Z笨H0壁Z/H0系液态敲断面类型勉h萍46.5刃1.29孟2.63诵0.49帝非淹没流陶梯形绑1.754怠41.5屈1.47淡2.81宣0.52肚非淹没流另梯形蔑1.874躲36.5蝇1.75塔3.09逮0.57甚非淹没流别梯形拣2.060门31.5轧2.06类3.4恭0.61铜非淹没流脊梯形孩2.267狱26.5想2.46旁3.8绣0.65鸟非淹没流百梯形碗2.534首21.5齿3.01稳4.35庄0.69昂非淹没流粱梯形迹2.901吨16.5榆3.5裙4.72怪0.74估非淹没流夫三角形厘3.961葛11.5蕉4.06花3.19童1.27理非淹没流军三角形球2.681缩6.5滥4.35劈1.40稍3.11内非淹没流口三角形今1.175罗3滥.对2闸求断面平均流骤速点导截流工程中康确定材料用料情及用量时首先映要计算戗堤龙台口处的断面流豆速，龙口流速厘计算公式为：惑式中，她为龙口计算断相面水深，根据麻设计截流方法内、断面类型、构出流类型根广据规范求得。崭为过水断面平薄均宽度，按如兄下方法计算。盐当断面为梯形率时，弱，探当断面为三角锐形是，溪，衫为戗堤高度（海7m趴），疫为戗堤端部边沫坡系数（深取抬1.0糟）。惯俭（伙1斩）梯形断面淹格没流，开，由于进占过练程中，龙口底孩部高程不变，吓为常数。根（警2枕）梯形断面非垒淹没流，喘，披按下式计算，颤式中，惯——戗堤端部按边坡系数；欣——计算断面够动能修正系数这，常取渣计算。赢按上式计算询需要进行试算贴。有时为了简购化计算，常用屋矩形断面临界浪水深代替梯形厘断面临界水深抬，此时肿玉昆递纺青受楚秋末县（歼3脉）三角形断面帖淹没流，算异据泳瓣键单隐转听冬联（付4堡）三角形断面仁非淹没流，位狱渐槐抛眨迎表理15踩救戗堤各宽度下驱龙口流速半龙口宽度骆B概龙口泄流量肌h霉V公46.5咏233.5捏1.754遍31.804耽4.187们41.5肯222.3喂1.874超26.948拒4.403授36.5血204.8故2.060笔22.172付4.483康31.5聚185.8宜2.267缘17.420详4.705熊26.5兴160.5株2.534荒12.741踢4.972垂21.5顶126.4粮2.901是8.181掠5.327绪16.5辩82.7助3.961妙4.753赠4.392立11.5巡31训2.681烧3.218族3.593抬6.5兔4.13截1.175馆1.410坝2.494泄由上表中数据岭可知，龙口合叫拢过程中龙口邪流速变化先增均大后减小。最酿大流速约为挤5.膏327府m/s跌。恢4史截流过程的水铁力参数及抛投戏料的计算袍4锅.1润计算截流过程鹰水力参数全根据表础18获中结果列表计绘算龙口流速、便单宽流量变化迎过程如下表所柏示：澡表象19堪截流过程水力信参数计算表销B录上下游落差畅Z酷V纺46.5烧1.29据4.187门41.5惨1.47凡4.403蒙36.5董1.75动4.483舅31.5技2.06揭4.705枯26.5其2.46田4.972荡21.5悬3.01蜻5.327吸16.5凉3.5辫4.392炼11.5锁4.06提3.593加6.5仔4.35险2.494只由表芝19且中数据可绘制狗龙口诸水力参娃数变化规律如紫下图：晚图况7盯虾龙口诸水力参晓数变化规律图领4凑.2滨抛投料的计算巡抛投料计算主葱要为抛投块尺租寸的计算以及龟抛投量的计算和。巨4侵.2铃抛投料尺寸的疮计算落抛投料尺寸计炉算采用伊兹巴促公式，即衫式中，疗事为水流流速，牌m/s辰；宁为综合稳定系泽数；南0.9踩为重力加速度炼，程m/s塌2捆；班为石块容重，冰kN/m变3胡；堪为水容重，侦kN/m寄3肥；得为石块折算成怒球体的化引直拐径，抚m游。鸽其中丰v贿为水流流速，炒m/s;义K巨为综合稳定系婆数；其中混凝旅土四方体取漆0.68-0组.72扬，混凝土立方寄体取脾0.76-0只.80咸，块石取亮0.9朱；爹g看为重力加速度别，取蒸;僵为石块的容重死，取棍；絮为水的容重，软取通；新D闻为石块折算成忧球体的化引直版径，远m结。毫根据伊兹巴公欢式求得各流速煎下的抛投料尺救寸如下表：鼓表歌20茂各龙口宽度下间抛投块粒径状B塌V回粒径丽d凡46.5溜4.187膨0.668伐41.5水4.403右0.739摩36.5秒4.483评0.766边31.5垃4.705叨0.843护26.5型4.972潮0.942