蕉岭县某电站设计

蕉岭县某电站设计本工程是蕉岭县首宗引进外商投资兴建的水利工程，也是二000年度梅州雨面积2250平方公里。长潭水库建成运行后，改变了水库下游河床的来沙和来本工程坝址位于蕉城区附近、石窟河东堤桩号xx处，本工程以发电为主，结果，石窟河蕉城段各计算断面各频率洪水流量及洪水水位如表1－1所示。另洪水水位也将有所抬高，计算结果如表1－1所示。表1－1坝址处建坝前后断面各频率洪水流量及上游洪水水位表洪水频率P=5%P=2%地名流量水位流量水位流量水位流量水位建坝前321193.74462895.042496595.353529095.599建坝后321193.9462895.444496595.781529096.134差值0.1590.4020.4280.535xx电站位于蕉岭县城沉积小盆地，主要受燕山期造运动的影响，基础岩石从区域地质图（图1－1）上可以看到，坝址建在图1－1区域地质图蕉岭县水利局于二00一年一月二十日和二00一年二月七日分别收到梅州市水利局“关于蕉岭县石窟河蕉城拦河枢纽工程（xx电站）建设必须停工整改的该县诚恳接受省、市对该工程停工整改的意见，于二0本水电站枢纽的水工建筑物包括：拦河橡胶坝坝、调节闸、发电厂房及厂区建筑物、护岸挡土墙。其中主要建筑物有：拦河坝、调节闸和厂房，均为4地震烈度查《广东省地震烈度区划图》，本流域但据闸下游右岸堤脚基础开挖为岩基，水流的冲本工程采用充水式橡胶坝，内压比α=HO/H1=1.3，坝袋与底板采用双锚固线底板厚度为4400mm，顺流向长度14000mm。隔墩厚2000mm，顺流向长度坝袋拉力T＝0.4×9.8×3.02＝35.28KN／m，[T]＝35.28×6＝211.68KN/橡胶坝坍坝时的过水能力计算，上游水位分别取92.4～97.00m，假设淹没而水库两岸堤顶高程为96.134m，拦河坝的过水能力能满足两岸堤围的防洪要于橡胶坝按3m坝高设计，橡胶坝顶高程为92.4m，根据计算（见后面的坝袋计算）坝袋内压比为1.3，即内压为3.9m水柱，为保证坝袋有足够的张开力，在力池底板高程为86.75m，长度22.0m，下游河床高程为88.3。现计算最危险情采用改进阻力系数法计算橡胶坝底板的渗流，已知L0=35m，S0=4.9m，考虑最危险情况，上游水位为92.40m，下游水位为88.橡胶坝底板稳定计算分完建无水期的地基承载力验算和正常挡水期的抗滑摩擦系数f=0.45,则橡胶坝的抗滑稳定计算如下：总下泄流量为387.54+513.32+67.02（厂）＝调节闸坝底板高程87.50m，消力池底板高程为85.50m，长度27.0m。现计闸室稳定计算包括完建无水期的地基承载力验算和正常挡水期的抗滑稳定摩擦系数f=0.45,则橡胶坝的抗滑稳定计算如下：结论：正常发电期的地基承载力能够满足要求，地基也不会发生不均匀沉厂房基础钢筋混凝土底板与岩基间的摩擦系数f=0.6,允许的抗滑稳定安全装机容量为：4×630=2520KW //图1－2不过水围堰截面尺寸选定围堰高程为91.0m，围堰宽为2.0m，边坡系数=1.5，则截面面积为则一期围堰工程实方为12350m3=挖土方量=14600m3。二期围堰工程截面尺寸同一期工程纵向方向取100m，采用一期工程原有的=22400m3一、二期围堰拆除工程量为14600+22400=37000m31、总投资万元1935.552、水电站单位千瓦投资万元0.7683、单位电量（度）投资万元4、发电成本万元145.445、财务内部收益率%19.6016、发电收入万元354.96序号及名称单位数量备注一、水文1．流域面积全流域Km23618坝址以上Km222502．利用的水文系列年限年3．多年平均年径流量亿m318.814．代表性流量多年平均流量M3/s605.71设计洪水标准%2设计洪峰流量M3/s4965校核洪水标准%1校核洪峰流量M3/s5920施工导流标准%施工导流流量M3/s6．泥砂（略）二、水库1．水库水位设计洪水位M96.134校核洪水位M95.781正常水位M92.42．库容总库容M3正常水位以下库容M3日调节库容M33．调节特征三、下泄流量及相应水位1．设计水位时最大泄量M3/s4965相应水位M95.7812．校核水位时最大泄量M3/s5290相应水位M96.1343．电站满发时最大泄量M3/s67.02相应水位M86.7四、工程效益指标装机容量MW630多年平均发电量万千瓦1289.72装机容量年利用小时数小时5117.942．淹没损失（略）五、主要水工建筑物及设备1．左岸挡水建筑物坝型橡胶坝地基特性砂卵石层地震基本烈度/设防烈度VI度坝顶高程M92.4最大坝高M3.0坝顶长度M2002．右岸挡水建筑物坝型地基特征地震基本烈度/设防烈度坝顶高程M最大坝高M坝顶长度M3．泄水建筑物形式调节闸地基特性砂卵石层堰顶高程M87.5闸孔净宽及孔数M/孔8/3最大单宽流量M3/s21.39消能方式工作闸门形式平板钢闸门尺寸（长×宽）M×m8×6数量3启闭机形式容量KN数量3设计泄、洪流量M3/s4965校核泄洪流量M3/s52904．厂房形式河床式厂房地基特性见岩深度4～6m；岩基主要尺寸（长×宽×高）M45.2×25×22.97水轮机安装高程M885．变电站（长×宽）M6．主要机电设备水轮机型号ZD760－LH－200台4额定出力千瓦630额定转速r/min吸出高度M4.68最大工作水头M5.3最小工作水头M4.2设计水头M4.5设计流量M3/s16.97发电机型号桥吊式发电机台4单机容量千瓦630起重机台数台1容量吨六、经济指标1．总投资万元1935.552．水电站单位千瓦投资万元0.7683．单位电量（度）投资万元4．发电成本万元145.445．财务内部收益率%19.6016．发电收入万元354.96上网电价元10000地形图分别查算，水文计算参数采用1991年广东省水文总站编制的《广表2-1长潭水库各频率洪水流量及控制泄流情况表频率长潭水库（m3/s）建水库前洪水流量建水库后洪水流量P=20%2230P=5%28802880P=2%3600280041602800P=0.1%6010不控制P=0.01%7890不控制表2-2高陂河水文计算参数T162472ɑ0.8420.9100.9470.964Ht49.375.0Cv0.350.400.450.45Kp=10%Kp=5%Kp=2%2.082.252.252.312.522.52表2-3溪丰河水文计算参数T162472ɑ0.8760.9320.9620.974Ht49.576Cv0.350.400.400.45Kp=10%Kp=5%Kp=2%2.082.082.252.312.312.52表2-4浒竹水水文计算参数T162472ɑ0.9720.986Ht49.574.0Cv0.350.400.400.45Kp=10%Kp=5%Kp=2%2.082.082.252.312.312.52表2－5高陂河洪水计算结果（单位：m3/s）洪水频率1%2%5%10%推力公式法968781综合单位线法1106.19982.8820.87688.54表2－6溪丰河洪水计算结果（单位：m3/s）洪水频率1%2%5%10%推力公式法918797642517综合单位线法693.62615.51513.77429.98表2－7浒竹水洪水计算结果（单位：m3/s）洪水频率1%2%5%10%推力公式法综合单位线法144.48129.1592.65表2-8坝址处断面各频率洪水流量及洪水水位表洪水频率P=5%P=2%地名编号里程流量m3/s水位m流量m3/s水位m流量m3/s水位m流量m3/s水位m本工程7+300321193.737462895.042496595.353529095.599根据长潭水库历年逐月发电用水量（表2-8）来推算出xx水电站的发电用根据水文分析计算中最常用的经验频率计算公式——数学期望公式表2-9经验频率计算结果年份mQmp=m/(m+n)×100%121.295005.26220.6233010.53317.9970015.79417.6860021.05516.5967026.32616.5948231.58716.1478336.84815.8484042.11915.0649447.3715.0075552.6314.9187957.8914.5923563.1611.1800768.4220009.6000173.6820019.3131978.9520029.0706084.2120036.9495089.4720046.2040194.74表2-10典型年份的年径流量频率50%85%年份年径流（亿立方米）17.99715.0659.071表2-11（单位：亿立方米）频率年份月份15%50%85%10.209180.6253920.415960.5125930.826391.2264442.040061.151780.1412052.103450.921811.4390062.835701.948921.4184072.026602.271701.7271082.530513.851041.3703092.182711.273570.610001.522570.489310.971600.511610.629290.620400.792260.163100.77260年总值17.9970015.064949.07060表2-12（单位：亿立方米）频率、年份月份15%50%85%10.218510.6275220.434510.5143330.863251.2306142.131051.55700.1276452.197260.924941.3008662.962171.955551.2822372.116992.279421.5613082.643373.864131.2387592.280061.277900.551441.590480.490970.878330.534430.631430.560840.827590.163650.69843年总值18.7996715.116168.19982已知长潭水库的集雨面积F＝1990km2，xx水电站的拦河坝以上集雨面积F=2250km2，根据面积比拟法：则1.13为长潭水库与xx水电站的年径流的关系系表2-13（单位：立方米/秒）频率年份月份15%50%85%18.3223.89216.5419.59332.8746.86481.1444.014.86583.6635.2249.536112.7874.4748.82760.6086.8159.448100.64147.1547.16986.8148.6721.0060.5518.7033.4420.3524.0521.3531.516.2326.59年总值715.76575.65312.20xx电站位于蕉岭县城沉积小盆地，主要受燕山期造运动的影响，基础岩石从区域地质图上可以看到，坝址建在蕉岭石灰岩沉积盆地上，该小盆地南南北东向。在蕉城东南向约10KM的高思镇附近，小断层发育，纵横交错，地壳活动较剧烈，在蕉城西南方向约12KM处也发育有几条较大的断层，走向大图3－1蕉岭县区域地质图度范围内岩土分为第四系河流冲积层（Qal）和二叠系石灰岩地层。现自上而下表3－1压水试验结果孔号试验段深（m）试验段高程（m）ZK35.45~7.4582.24~80.240.08ZK54.60~7.7083.44~80.340.07ZK64.70~7.3582.72~80.070.05ZK74.00~6.7083.30~80.600.25ZK84.65~7.1083.05~80.600.04ZK96.30~7.6081.68~80.380.06表3－23地下水ZK10.5113.12131.209.586.7无腐蚀无腐蚀弱腐蚀④水对钢结构腐蚀性评价，PH=6.7Cl-+S⑤水对建筑材料的防腐，应符合国家标准《工业建筑防腐蚀设计规范》表3－4各工程地质分层的承载力参数表地层代号岩性状态层号渗透系数、单位吸水量摩擦系数地基承载力Qal砂卵石②5×10-3cm/s300Pll石灰岩微风化③0.3L/min.m.m6.04000在未得到省厅批复的情况下便动工，违反了水蕉岭县水利局于二00一年一月二十日和二00一年二月七日分别收到梅州市水利局“关于蕉岭县石窟河蕉城拦河枢纽工程（xx电站）建设必须停工整改的该县诚恳接受省、市对该工程停工整改的意见，于二0表4-1坝址处建坝前后断面各频率洪水流量及上游洪水水位表洪水频率P=5%P=2%地名流量水位流量水位流量水位流量水位建坝前321193.74462895.042496595.353529095.599建坝后321193.9462895.444496595.781529096.134差值0.1590.4020.4280.535该水电站为无调节、径流式水电站，选用采用ZD760－LH－200水轮机。本量可采用原来数据，则单机容量为630kw。多年平均发电量E'=ΣE/n（n＝3）和年利用小时数h=E'/Ny亦可计算出来。其计算结果整理如表2－11所示。表2－2P＝15％时年发电量月份来水量发电流量弃水上游水位下游水位水头损失发电水头发电出力发电量18.328.3292.486.0215.38358.09261264.51216.5416.5492.486.0715.33705.27514561.78332.8732.8792.486.2515.151354.24988056.42481.1481.1492.486.814.62985.95.58583.6683.6692.486.8514.553045.22.436112.78112.50.2892.487.214.23780.00.00780.680.692.486.7814.622978.98.898100.64100.6492.487.0814.323478.12.18986.8186.8192.486.914.53125.16.7460.5560.5592.486.614.82325.12.5520.3520.3592.486.115.3862.84629528.0631.5131.5192.486.2315.171303.25950853.83□.97表2－3P＝50％时年发电量月份来水量发电流量弃水上游水位下游水位水头损失发电水头发电出力发电量123.923.992.486.1415.261005.712733767.4752219.5919.5992.486.115.3830.616606017.4336346.8646.8692.486.4151874.4.24444.0144.0192.486.3515.051778.004.718535.2235.2292.486.315.11436.976.69674.4774.4792.486.714.72800.072.531786.8186.8192.486.914.53125.16.7368147.15118.1429.0192.487.513.93685.968.253948.6748.6792.486.4514.951927.332.42792.486.0815.32795.872580668.211224.0524.0592.486.1615.241008.176735565.20966.236.2392.486.0115.39268.6376195997.993□.92表2－4P＝85％时年发电量月份来水量发电流量弃水上游水位下游水位水头损失发电水头发电出力发电量10000000020000000030000000044.864.8692.48615.4209.95153180.98549.5349.5392.486.4614.941957.43.72648.8248.8292.486.4514.951933.27.25759.4459.4492.486.614.82282.50.08847.1647.1692.486.4414.961871.31.90992.486.1215.28887.04647184.3833.4433.4492.486.2715.131372.38.7021.3521.3592.486.1515.25896.70654232.3226.5926.5992.486.215.21106.14807042.66□.99年利用小时数：h6=E6'/Ny=3818.88h表2－5P＝15％时年发电量月份来水量发电流量弃水上游水位下游水位水头损失发电水头发电出力发电量112131415161718191111□表2－6P＝50％时年发电量月份来水量发电流量弃水上游水位下游水位水头损失发电水头发电出力发电量1121315415161718191111□表2－7P＝85％时年发电量月份来水量发电流量弃水上游水位下游水位水头损失发电水头发电出力发电量100000000200000000300000000415161718191111□多年平均发电量：E6'=ΣE6/n=14年利用小时数：h6=E6'/Ny=4492.93h表2－8P＝15％时年发电量月份来水量发电流量弃水上游水位下游水位水头损失发电水头发电出力发电量18.328.3292.486.0215.38358.09261264.51216.5416.5492.486.0715.33705.27514561.78332.8732.8792.486.2515.151354.24988056.42481.1468.4812.6692.486.814.62520.00.00583.6669.2314.4392.486.8514.552520.00.006112.7837.7892.487.214.22520.00.00780.668.1812.4292.486.7814.622520.00.008100.6472.9227.7292.487.0814.322520.00.00986.8116.8192.486.914.52520.00.0060.5560.5592.486.614.82325.12.5520.3520.3592.486.115.3862.84629528.0631.5131.5192.486.2315.171303.25950853.83□.15表2－9P＝50％时年发电量月份来水量发电流量弃水上游水位下游水位水头损失发电水头发电出力发电量123.923.992.486.1415.261005.71733767.48219.5919.5992.486.115.3830.62606017.43346.8646.8692.486.4151874.40.24444.0144.0192.486.3515.051778.00.72535.2235.2292.486.315.11436.98.69674.4767.027.4592.486.714.72520.00.00786.8116.8192.486.914.52520.00.008147.1580.7766.3892.487.513.92520.00.00948.6748.6792.486.4514.951927.33.4392.486.0815.32795.87580668.2124.0524.0592.486.1615.241008.18735565.216.236.2392.486.0115.39268.64195997.99□.4表2－10P＝85％时年发电量月份来水量发电流量弃水上游水位下游水位水头损失发电水头发电出力发电量10000000020000000030000000044.864.8692.48615.4209.95153180.98549.5349.5392.486.4614.941957.43.72648.8248.8292.486.4514.951933.27.25759.4459.4492.486.614.82282.50.08847.1647.1692.486.4414.961871.31.90992.486.1215.28887.04647184.3833.4433.4492.486.2715.131372.38.7021.3521.3592.486.1515.25896.70654232.3226.5926.5992.486.215.21106.14807042.66□.99多年平均发电量：E6'=ΣE6/n=1289.7年利用小时数：h6=E6'/Ny=5117.94h表2－11水能计算结果方案装机容量kw多年发电总量多年平均发电量年利用小时数h一6×630＝37804330.611443.543818.9二5×630＝31504245.821415.274492.9三4×630＝25203869.161289.725117.94本工程水电站的装机容量偏大，现采用4×630＝2520kw更合理。该电站选用ZD760－LH－200水轮机。本水电站枢纽的水工建筑物包括：拦河橡胶坝坝、调节闸、发电厂房及厂区建筑物、护岸挡土墙。其中主要建筑物有：拦河坝、调节闸和厂房，均为4地震烈度查《广东省地震烈度区划图》，本流域的主要弱点就是加大了水流对右岸堤围的冲刷，引起下游河道出现偏流、水流4#=8.8+2.25=11.05m，中间机组段长=4D3=D1+0.02=2.02mD4=1.20D1=1.20×2h=2.3D1=4.6mh4=1.h3=h-h1-h2-h4=4.6-0.4-0.02-2h5=1.27D1=2.54mh6=0.6D1=0.L=4.5D1=9.0mL1=1.6a=3.7m,b0=0.455D1=0.455×2=0.91m(4)蜗壳各断面流量Qi=Q0 =5.97m2查书p25得r=100，=1.5-1.7，取1.6近似计算：1.6a2=5.97，求得a=1.93，取a=2.1m，则b=3.52m，取b=3.4m校核面积：F=6.55m2R=a+=3.95mFiibi(bibo)tan100=0.91ai+1.062ai2表5-1断面φiabb24ac ai取ai取Ri12701.0620.91-5.96621.1715.1262.2332.13.5883.43.9522401.0620.91-5.30323.3554.8332.0863.393.13.7532101.0620.91-4.6420.5394.5321.9233.192.93.5541.0620.91-3.97717.7244.211.7522.9882.73.3551.0620.91-3.31414.9083.8611.5672.7682.53.1561.0620.91-2.65212.0923.4771.3632.5262.33.057901.0620.91-1.9899.2763.0461.1342.2552.12.858601.0620.91-1.3266.462.5420.8660.81.9372.6591.0620.91-0.6633.6041.9090.530.51.5372.3501.0620.9100.8280.91000.910.91Q1'0=2000L/S、σm=1.15；查综合特性曲线得ηm＝83%.假定△η=1.5%.则ηM=84.5%。取η电＝96%（2）计算转轮直径D1=2.036m取与之相近的标准直径D1＝2.0m此值与原选用的参数相符，说明D1适合，恰好面组机组在设计水头时能发 =2×22×=16.97m3/s（5）检验水头在Hmax～Hmin之间变化选型合理。则选择ZD760-LH-200水①Hmax=5.3m时①按防渗化要求确定的安装高程▽=91.58m，为安全起见，适当调整下降为 已知Da=3.7m,Db=3.2m,水轮机井D=Db=3.2m，机墩厚≥600mm,取本工程采用伞式发电机，其布置方式采用埋没式，楼板位于定子上面，在（1）发电机层楼面高程=水轮机层地面高程+进人孔高+1.0m+定子高程右半边宽为3950mm底板还承受着厂房上下结构的荷载，并较均匀地传给地②形式：由于本地区较为平坦，地层岩性尚为简单，③长度：根据前面设计，已知厂房工作闸门底板为7.6m，尾水闸门底板为下游墩头采用半圆形，其长度采用与底板同长，工作闸门闸墩为7.6m，尾水闸平面闸门门槽尺寸应根据闸门的尺寸确定，检修门槽主门槽和尾水G=KKKH1.43B0.08zcgKz—闸门行走支承系数，对于滚轮式支承Kz=1.0Kc—材料系数，闸门材料为普通碳素钢时Kc=1.0Kg—孔口高度系数，当H〈5m时Kg=0.156FQ=（0.10-0.12）P+1.2G＝105.28FW=（0.10-0.12）P-1.2G=34.7（KN）式中P——平面闸门的总水压力，KN，P=h1为水压力梯形的下底，m：h2为水压力梯形的上底，m。经计算启门力FQ为105.28KN，闭门力FW为34.7KN，查《水工设计手册》（同上）算出FQ=23.43KN、FW=-0.24KN，表5－2荷载组合荷载组合计算情况荷载静水压力扬压力泥砂压力地震力浪压力基本组合完建无水期√—————正常挡水期√√√——√表5－3完建无水期荷载计算荷载KN力臂M力矩KN•M+—进水闸梁板85.324.85413.8—胸墙1209.892.85598.19—胸墙2411.433.951625.15—9282.63.835273.88—厂房厂房上部自重24172.98302162.25 上游防渗墙530.887.64034.69—下游防渗墙1857.633436.8—上机墩环柱226.682946.84—尾水顶板砼4186.0815.8566349.37—尾水闸顶板792.5814741.99—胸墙884.723.0520392.33—13386.521.65289817.73—板梁1624.3232486.4—底板13302.96166287—合计70954.52—970566.42—式中ΣG---自重总和,KNΣM---力矩总和,KN（对基岩上的厂房，作用于坝底面上游边缘处的扬压力作用水头为H1，下游边缘为H2，其间用直线连接荷载计算见下表5－4：表5－4正常发电期荷载计算荷载名称垂直力KN水平力KN力臂M力矩KN•M↓↑→←厂房自重70954.52970566.42上、下游水压力P111809.533.8245112.4P22878.115439.63扬压力U125447.5318093.75U2130508.33108706.510076.6110.71107920.49合计81031.1338497.511809.532878.11.31432239.8842533.63↓8931.42→691359.43﹣↘表5－5荷载组合表荷载名称荷载KN垂直力厂房自重W170954.52水重W210076.61扬压力U38497.5ΣW=W1+W2-U42533.63水平力上游水压力P111809.52下游水压力P22878.118931.42厂房基础钢筋混凝土底板与岩基间的摩擦系数f=0.6,允许的抗滑稳定安全P0（闸室为无水情况）闸门启门力FQ=(0.1~0.2)P+1.2G=10P选用电动卷扬机启闭机型QPQ－2×8。由于FW为正值，表示光靠门叶自重不能Pb．当枯水期时，发电站不发电，进行检修，尾水闸关闭，84.945m，水深＝84.945-82.94选用电动卷扬式启闭机型QPQ－8，由于尾水闸门不是经本工程采用充水式橡胶坝，内压比α=HO/H1=1.3，坝袋与底板采用双锚固线的形式，锚固采用楔块挤压式。橡胶坝底板高程89.4m，坝顶高程9底板厚度为4400mm，顺流向长度14000mm。隔墩厚2000mm，顺流向长度表5-6橡胶坝尺寸参数表αT/H12S1/H1x0/H1n/H1R/H1V/H120.41.75751.77110.58761.2911.33331.7204αT（KN/m）S(m)N(m)R(m)V(m3/m)3.65.27255.31331.76283.8733.999915.4836表中：T——坝袋径向计算强度，KN/m；S1——上游坝面曲线段长度，m；S——下游坝面曲线段长度，m；x0——上游贴地面段长度，m；n——下游贴地面段长度，m；R——上游坝面曲线段半径，m；V——坝袋单宽容积，m3/m］＝O/H1=1.3，1.25<α＜1.6,符合《橡胶坝技术规范》外压不能太大。根据厂家要求坝面溢流高度一般以不超过0.5m，相当于外压为查得四台机组同时发电时发电流量Q＝67.02m3/s，相应的下游水位为86.7m。下游水位低于坝顶，<0.8，查得淹没系数σ=1.0，收缩系数为ε=0.996≈1，忽略行近流速，按上游水位为92.90m，验算橡胶坝的过水能力。坝前水深h1=3.5m，设坝后水深h2＝0m，坝袋内压H0=3.9m，设计坝高根据流量查得下游水位为88.64m，即hs＝0m，与假设接近。所以，橡胶坝00设计工况为溢流水深达到最大值3.5m且未超过时，坝袋不需坍水跃收缩水深hc与跃后水深E0h表5-8消力池池深计算表（单位：m）假设dhchc"E0=hc+q2/2gφ2hcqd=1.05hc"-ΔZ-htLj=6.9(hc"-hc)0.51.6133.2845414.05518452911.162.940.50876812911.13.7607214.83641975311.162.941.00875754816.1.1424.2296996.01408663911.162.941.21.1.1054.3246616.30882465611.162.941.60089456622.1.1244.2753926162.941.21.②第二种工况：ht=88.64-88.3=0.34mLj——水跃长度，m；Lj=6.9(h-hc)=6.9×(4.275-1.124)=21.75mβ——水跃长度校核系数，可采用0.7～0.8，取β=0.8根据抗冲要求，按t=k1计算消力池底板厚度。其中，k1为消力池消力池构造尺寸见图5－1图5－1消力池构造尺寸用t=ks计算海漫长度，结果列入表5－9中。其中ks为海漫长度计算系数，根据闸基土质为砂砾石则选12。取计算表中的大值，确定海漫长度表5－9海漫长度计算流量上游水位下游水位ΔH’ ' qsΔH'387.5492.988.644.2611.164.79937357.5950092.988.654.2511.164.79655457.5692.989.733.1711.164.45755753.4992.990.682.2211.164.07774848.93200092.991.4711.163.65313843.84223292.991.8211.163.40555640.87有一定的柔水性，所以选择在海漫的起始段为10m长的浆砌石水平段，因为浆海漫末端河床冲刷坑深度按t"=1.1-t根据L≥C×H初步拟定坝基防渗长度，其中C为允许渗径系数值，因为地L底图5－2坝基布置图图5－3坝基地下轮廓线布置平段，用式计算相应的阻力系数。各典型段的水头损失用式 计算。结果列入表5－10中。对于进出口段的阻力系数修正，按式 -11所示。图5－4渗流区域分段图表5－10各段渗透压力水头损失分段编号分段名称STLξihihi'①进口1―--0.4610.6230.351②垂直0.5-0.0290.0390.078③水平-0.51.1531.5591.792④垂直---0.0890.120.12⑤垂直0.5---0.0320.0430.043⑥水平-0.50.50.8581.317⑦垂直0.5---0.0320.0430.086⑧出口2.415--21.415-0.50.6760.476合计3.1544.2634.263表5－11进出口段的阻力系数修正表段别S''Tβ'hy'进口段10.5640.3510.20.078出口段2.41518.4150.7040.4760.2720.086表5－12坝基各角点渗透压力值（单位：m）0图5－5渗透压力分布图（1）外形轮廓：上游墩头采用半圆形，下游墩头采用流线形。其长度采用同底表5-13荷载组合荷载组合计算情况荷载静水压力扬压力泥砂压力地震力浪压力基本组合完建无水期√—————正常挡水期√√√——√荷载计算主要是橡胶坝底板及闸墩自重。在计算中以整体为单元，即全长204m（包括中墩和缝墩）。力矩为对坝底板上游端所取。钢筋混凝土重度采用图5－7完建无水期荷载分布图表5-14完建无水期荷载计算荷载力臂（m）力矩（KN∙m）坝底板462312.447.08—3856726992—缝墩3856726992—合计470024.44—.08—图5-8正常挡水期荷载分布图表5-15正常挡水期荷载计算荷载名称垂直力（KN）水平力（KN）力臂↓↑→←闸室自重W470024.44――――.08―上游水压力P1――48562.2―2.3111693.0―P2――2100.38―0.71470.27―下游水压力P3―――4936.80.73―3618.67浮托力F―106508.――7―745558.8渗透压力U―34857.4―――38622.09水重力W水5974.03―――4.1824992.39―合计475998.48141365.8850662.5844936.8―.80787799.5334632.6↓45725.784→.23↘摩擦系数f=0.45,则橡胶坝的抗滑稳定计算如下：调节闸应选在河床稳定，河岸坚固的河段上，而该工程河床河面宽度200~300m，左岸地基条件较好，岸基也较坚固，岩层深度较浅，约4～图5－9闸孔尺寸布置图前面已算出橡胶坝的最大溢流流量Q'=387.54m3s，最大溢流水位92.9m，则水闸闸前水深为：H0＝92.9-87.5＝①首先求出E02+H0②求出收缩水深hc、跃后水深hc"2+，其中φ=0.95，则通过试算法求出相应的hc，试算过表5-16收缩水深试算表hc122.12.22.162.161hc2144.414.844.66564.66992125.865/hc225.8656.466255.8650795.3440085.5437675.538638f(hc)26.86508.46637.96517.54407.70387.6996hc"9.27595.97565.76855.57365.65025.6483置。消力池具体构造尺寸如图5－10所示。图5－7消力池构造尺寸图s有一定的的柔水性，所以选择在海漫的起始段为10m长的浆砌石水平段，因为砌石段，以使水流均匀扩散，调整流速分别，保护河床不受冲刷。海漫厚度为L底③齿墙具体尺寸见图5－11图5－11闸底板尺寸图④铺盖长度根据上、下游水位差的3～5倍，确定为20m。为了防止水流冲刷及施工时破坏钢筋混凝土铺盖，在其上部设置0.3m度，通过校核，满足要求。闸室地下轮廓线布置如图5－12。图5－12闸室地下轮廓布置图图5－13渗流区域分段图内部垂直段，用式lnctg计算相应的阻力系数；③⑥为水平段，用式计算相应的阻力系数。各典型段的水头损失用式 计算。结果列入表5－17中。对于进出口段的阻力系数修正，按式-18所示。表5－17各段渗透压力水头损失分段编号分段名称STLξihihi'①进口1―--0.4590.8770.585②垂直0.5-0.0270.0520.104③水平-0.51.0241.9562.196④垂直---0.0540.1030.103⑤垂直0.5---0.0280.0530.053⑥水平-0.50.50.9611.8352.219⑦垂直0.5---0.0280.0530.106⑧0.8---0.4550.8690.432合计3.0365.7895.789表5－18进出口段的阻力系数修正表段别S''Tβ'hy'进口段10.6670.5850.2920.104出口段0.80.4970.4320.0530.106用表5－10计算的各段的水头损失进行计算，总的水