水工建筑物ppt课件
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第十节 泄水重力坝
一、溢流重力坝
1
按功能可分为以下三类： （1）泄洪建筑物 （2）泄水孔（放水孔） （3）施工泄水道
2
溢流坝的工作特点
溢流坝既是挡水建筑物 又是泄水建筑物，除应满足 稳定和强度要求外，还需要 满足泄水的要求。
3
孔口设计
溢流坝孔口尺寸的拟定 包括泄水前缘总宽度、堰顶 高程以及孔口数目和尺寸。
堰面曲线方程如下：
xn
KH
n d
1
y
X
Y
式中：Hd—定型设计水头，按堰顶最大
作用水头Hmax 的75%～95%计算
17
对于设有胸墙溢流堰 的堰面曲线：
y
x2
4 2 H d
Hd ——定型设计水头，一般取孔口
中 心 至 校 核 洪 水 位 的 75% ～ 95% ；
φ ——孔口收缩断面上的流速系数，
L0 nb (n 1)d
11
2）溢流坝的堰顶高程
当采用开敞式溢流时，可利用下
式，计算出堰顶水头H0
Q Cm sL
2g
H
3 0
/
2
ຫໍສະໝຸດ Baidu
当采用大孔口泄洪时，可用下式
计算出堰顶水头H0
Q Ak 2gH0
12
5.闸门的类型与作用 水工闸门按其功用可
分为工作闸门、事故闸门 和检修闸门。
22
1.消能工设计原则与形式 (1)消能工的设计原则 (2)消能工的形式
23
2.挑流消能 3.底流式消能 4.面流消能 5.消力戽消能 6.联合消能
24
溢流坝设计中有关高速水流
空化和空蚀、掺气、脉动、冲击波
25
二、坝身泄水孔
1.坝身泄水孔的作用
26
2.坝身泄水孔的形式
按水流条件，坝身泄水孔可 分为有压泄水孔和无压泄水孔； 按泄水孔所处的高程可分为中 孔和底孔；按布置的层数又可 分为单层和多层的。
13
6.闸墩的作用
闸墩的作用是将溢流坝前 缘分隔为若干个孔口，并承受 闸门传来的水压力（支承闸 门），也是坝顶桥梁和启闭设 备的支承结构。
14
7.横缝的布置
①缝设在闸墩中间 ②缝设在溢流孔跨中
15
溢流曲线和剖面设计 1.溢流面曲线
溢流面曲线由顶部曲线 段、中间直线段和下部反弧 段三部分组成。
16
4
1. 确定洪水标准
5
2.确定溢流坝的下 泄流量
Q = QZ -α Q0
6
3.孔口形式的选择
(1)坝顶溢流式
7
(2)大孔口溢流式
8
三峡工程
9
4.溢流孔口尺寸的确定
(1)单宽流量的确定 设L为溢流段净宽（不包
括闸墩的宽度），则通过溢 流孔口的单宽流量为： q= Q
L
10
(2)孔口尺寸 1) 溢流前缘总长L0应为：
27
3.进口段 4.闸门段 5.孔身段 6.渐变段
28
平压管
为了减小检修闸门的启 门力，应当在检修闸门和工 作闸门之间设置与水库连通 的平压管。
29
一般取φ =0.95。
18
2.反弧段 溢流坝下游反弧段的作
用是使溢流坝面下泄的水流 平顺地与下游消能设施相衔 接。
19
3.直线段
中间的直线段与坝顶曲线 和下部反弧段相切，坡度一般 与非溢流坝段的下游坡相同。 具体应由稳定和强度分析及剖 面设计确定。
20
4.溢流重力坝剖面设计
21
消能工的形式与设计
一、溢流重力坝
1
按功能可分为以下三类： （1）泄洪建筑物 （2）泄水孔（放水孔） （3）施工泄水道
2
溢流坝的工作特点
溢流坝既是挡水建筑物 又是泄水建筑物，除应满足 稳定和强度要求外，还需要 满足泄水的要求。
3
孔口设计
溢流坝孔口尺寸的拟定 包括泄水前缘总宽度、堰顶 高程以及孔口数目和尺寸。
堰面曲线方程如下：
xn
KH
n d
1
y
X
Y
式中：Hd—定型设计水头，按堰顶最大
作用水头Hmax 的75%～95%计算
17
对于设有胸墙溢流堰 的堰面曲线：
y
x2
4 2 H d
Hd ——定型设计水头，一般取孔口
中 心 至 校 核 洪 水 位 的 75% ～ 95% ；
φ ——孔口收缩断面上的流速系数，
L0 nb (n 1)d
11
2）溢流坝的堰顶高程
当采用开敞式溢流时，可利用下
式，计算出堰顶水头H0
Q Cm sL
2g
H
3 0
/
2
ຫໍສະໝຸດ Baidu
当采用大孔口泄洪时，可用下式
计算出堰顶水头H0
Q Ak 2gH0
12
5.闸门的类型与作用 水工闸门按其功用可
分为工作闸门、事故闸门 和检修闸门。
22
1.消能工设计原则与形式 (1)消能工的设计原则 (2)消能工的形式
23
2.挑流消能 3.底流式消能 4.面流消能 5.消力戽消能 6.联合消能
24
溢流坝设计中有关高速水流
空化和空蚀、掺气、脉动、冲击波
25
二、坝身泄水孔
1.坝身泄水孔的作用
26
2.坝身泄水孔的形式
按水流条件，坝身泄水孔可 分为有压泄水孔和无压泄水孔； 按泄水孔所处的高程可分为中 孔和底孔；按布置的层数又可 分为单层和多层的。
13
6.闸墩的作用
闸墩的作用是将溢流坝前 缘分隔为若干个孔口，并承受 闸门传来的水压力（支承闸 门），也是坝顶桥梁和启闭设 备的支承结构。
14
7.横缝的布置
①缝设在闸墩中间 ②缝设在溢流孔跨中
15
溢流曲线和剖面设计 1.溢流面曲线
溢流面曲线由顶部曲线 段、中间直线段和下部反弧 段三部分组成。
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4
1. 确定洪水标准
5
2.确定溢流坝的下 泄流量
Q = QZ -α Q0
6
3.孔口形式的选择
(1)坝顶溢流式
7
(2)大孔口溢流式
8
三峡工程
9
4.溢流孔口尺寸的确定
(1)单宽流量的确定 设L为溢流段净宽（不包
括闸墩的宽度），则通过溢 流孔口的单宽流量为： q= Q
L
10
(2)孔口尺寸 1) 溢流前缘总长L0应为：
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3.进口段 4.闸门段 5.孔身段 6.渐变段
28
平压管
为了减小检修闸门的启 门力，应当在检修闸门和工 作闸门之间设置与水库连通 的平压管。
29
一般取φ =0.95。
18
2.反弧段 溢流坝下游反弧段的作
用是使溢流坝面下泄的水流 平顺地与下游消能设施相衔 接。
19
3.直线段
中间的直线段与坝顶曲线 和下部反弧段相切，坡度一般 与非溢流坝段的下游坡相同。 具体应由稳定和强度分析及剖 面设计确定。
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4.溢流重力坝剖面设计
21
消能工的形式与设计