水利工程施工截流课程设计说明书

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水利工程施工截流方案

水利工程施工截流方案

水利工程施工截流方案一、截流概述截流是水利工程施工中的关键环节,它是指通过一定的工程措施,将河流的水流方向进行调整,使其流向预定的通道。

截流工程的成功实施,对于确保工程进度、保障工程质量和防止灾害具有重要意义。

二、截流方案选择在选择截流方案时,应充分考虑工程特点、地形地貌、水文地质条件、施工资源等因素。

根据不同的工程需求,可选择以下几种常见的截流方案:1. 立堵截流:由龙口一端向另一端或从两端向龙口同时抛投进占,逐渐束窄龙口直至合龙。

这种方式施工较简单,但龙口单宽流量大、流速高,场地狭窄,抛投强度受限制,难度较大。

2. 平堵截流:在龙口架设浮桥、栈桥或其他跨河设施,沿龙口全线逐层均匀抛投料物,直至戗堤露出水面。

其水力学条件较好,料物重量较小,施工场面宽阔,抛投强度高,但投资多,准备工作量大。

3. 平立堵截流:是立堵和平堵的结合,先立堵、后架桥平堵。

这种方式综合了立堵和平堵的优点,适用于场地狭窄、水流湍急的工程。

三、截流工程实施1. 施工准备:在进行截流施工前,需进行充分的准备工作。

包括:对施工人员进行安全教育和技术培训;准备充足的施工材料和设备;制定详细的施工计划和应急预案。

2. 戗堤施工:根据设计的戗堤断面,进行戗堤施工。

在施工过程中,要严格按照设计要求进行,确保戗堤的稳定性和防渗性能。

3. 龙口处理:在截流前,需对龙口进行处理,包括:清理龙口范围内的杂物,加固龙口河床,防止龙口被冲刷毁坏。

4. 截流施工:按照选定的截流方案进行施工。

在施工过程中,要密切监控水流情况,确保施工安全。

5. 闭气和防渗处理:截流成功后,在戗堤迎水面采取防渗措施,封堵渗漏通道。

确保工程质量和防止渗漏事故的发生。

四、施工注意事项1. 截流施工过程中,要确保施工人员的安全,遵守施工纪律,听从指挥。

2. 截流施工需要充足的施工材料和设备支持,确保施工顺利进行。

3. 截流施工过程中,要密切监控水流情况,发现问题及时处理。

4. 截流成功后,要及时进行闭气和防渗处理,确保工程质量和安全。

水利工程施工截流方案

水利工程施工截流方案

水利工程施工截流方案一、施工背景随着我国经济的快速发展,水利工程建设在国民经济发展中起着至关重要的作用。

然而,水利工程建设中遇到了很多问题,其中之一就是施工中需要进行截流工程。

水利工程截流是指在进行水工程建设、维修、改造以及其他相关工程时,为了确保施工人员和在建工程的安全,需要采取措施将流水阻断或转移,以便进行相关工程的施工。

在截流过程中,需要合理规划施工方案,采取适当的措施保障施工的安全和顺利进行。

因此,本文将对水利工程施工截流方案进行详细阐述。

二、截流方案的基本原则1. 安全性原则在进行水利工程施工截流时,首要原则是保证施工人员和设备的安全。

因此,在截流方案中需要充分考虑截流工程的安全性,合理规划相关的安全措施,确保施工过程中不发生安全事故。

2. 顺利性原则截流方案应该确保施工过程的顺利进行,以最大程度地减少施工期间的影响。

在制定截流方案时,需要考虑到流量转移、地质条件、施工设备等因素,合理安排截流工程的实施步骤,确保施工过程的顺利进行。

3. 环保原则在进行水利工程截流施工时,需要充分考虑环境保护因素,减少对周边环境的影响。

因此,截流方案需要结合当地的环境特点,采取相应的环保措施,确保施工过程不会对周边的生态环境造成损害。

4. 经济原则在截流方案的制定过程中,需要充分考虑施工成本,遵循经济效益原则。

合理规划施工方案,控制施工成本,确保截流工程在经济上具有合理性和可行性。

三、截流方案的步骤1. 前期调研在制定截流方案之前,需进行充分的前期调研,了解水利工程的相关情况。

通过实地勘察、资料搜集等方式,获取水利工程的水文地质资料,了解周边环境的特点及影响因素,为后续的截流方案制定提供依据。

2. 制定截流方案根据前期调研的结果,制定截流方案。

截流方案应包括详细的施工计划、方案设计、施工工艺、安全措施、环保措施、质量检测等内容。

需要对截流工程的施工过程进行科学的规划和设计,确保施工进展顺利。

3. 安全管理在截流工程的施工中,安全管理是至关重要的部分。

水利工程施工截流课设

水利工程施工截流课设

水利工程施工截流课设一、截流的概念和作用1.1、截流的概念截流是指暂时切断水流,使水体停止流动或者流速降低到一定的程度,以便进行施工或者维修养护工作。

截流也可以用于调节水位、减小渠道冲刷等目的。

截流工程要求具备可靠性、灵活性和安全性。

1.2、截流的作用(1)保障施工安全。

在水利工程建设或维修养护过程中,由于水流的存在会对施工作业造成一定的影响,所以需要截流来切断水流,确保施工作业的安全进行。

(2)保障工程质量。

在水利工程的施工过程中,有时需要调节水位或者对水体进行暂时控制,截流可以帮助工程实现预期的效果,确保工程质量。

(3)调节水流。

截流可以用于调节水位、减小水流速度、减轻渠道冲刷等,从而更好地应用水资源,保护生态环境。

二、截流的方式和方法2.1、截流的方式(1)堰坝截流。

通过在水体之间设置堰坝,阻挡水流,使得水体在堰坝之间停留,起到截流的效果。

(2)管道截流。

利用管道的阻隔作用,将水体导流到管道内,从而达到截流的效果。

(3)闸门截流。

通过调节闸门的开合来控制水流,实现截流的目的。

2.2、截流的方法(1)干法截流。

即直接通过土石方工程将水流隔断,如土方坝、砂砾坝等。

(2)湿法截流。

通过设置闸门、管道等水工设施来实现截流,如堰坝截流、闸门截流等。

(3)水法截流。

通过将水位升高或者降低来实现截流的目的,如调节闸门、放水泄洪等。

三、截流工程施工的主要内容3.1、施工前准备工作(1)确定截流工程施工的目的和任务,制定施工方案。

(2)对施工现场进行勘察,了解水体流向和水流速度等情况。

(3)确定截流工程的位置和形式,选择合适的截流方式和方法。

3.2、截流工程施工过程(1)进行截流设施的设置,如堰坝、闸门等。

(2)根据现场实际情况,调整截流设施的开合,控制水流。

(3)进行必要的监测和调控,确保截流效果达到预期。

3.3、施工结束后工作(1)撤除截流设施,恢复水流。

(2)进行截流效果评估和总结,记录和整理截流工程的资料。

水利工程施工施工导流课设

水利工程施工施工导流课设

标题:水利工程施工导流课程设计摘要:本文以某水利工程为例,分析了施工导流在水利工程中的重要性,介绍了施工导流的基本方式和方法,并对施工导流的实施步骤和注意事项进行了详细阐述。

通过本文,使读者对施工导流在水利工程施工中的应用有更深入的了解。

关键词:水利工程;施工导流;基本方式;实施步骤;注意事项1. 引言水利工程是关系国计民生的重要基础设施,施工导流在水利工程施工中占有举足轻重的地位。

施工导流的成功与否直接影响到水利工程的进度、质量和安全。

因此,对施工导流进行深入研究和合理应用具有重要意义。

2. 工程概况以某水利工程为例,工程位于我国南方某河流中游,是一座以灌溉、发电、防洪为主,结合航运、旅游等综合利用的水利枢纽工程。

工程主要包括主坝、副坝、溢洪道、发电厂等建筑物。

工程所在河流全长约100km,流域面积1500km²,多年平均流量为50m³/s。

3. 施工导流基本方式施工导流的基本方式可分为全段围堰法和分段围堰法。

全段围堰法是指在河流中一次性拦断河床,将水流引导至泄水建筑物下游。

分段围堰法是指在河流中分阶段进行围堰,逐步推进工程施工。

4. 施工导流方法及实施步骤4.1 明渠导流明渠导流适用于岸坡平缓或有一岸具有较宽的台地、垭口、古河道的地形。

本工程中,我们选择在河岸一侧开挖明渠,将水流引导至下游。

明渠导流具有施工简单、适合大型机械施工、有利于加速施工进度、缩短工期的优点。

4.2 隧洞导流隧洞导流是在河岸边开挖隧洞,在基坑的上下游修筑围堰,一次性拦断河床形成基坑,保护主体建筑物干地施工。

本工程中,我们选择在河岸一侧开挖隧洞,隧洞长度约为500m,洞径约为10m。

隧洞导流适用于河谷狭窄、两岸地形陡峻、山岩坚实的山区河流。

4.3 涵管导流涵管导流是利用涵管进行导流。

本工程中,我们在河岸一侧设置直径为2m的涵管,用于导流。

涵管导流适用于导流流量较小的河流或者只用来担负枯水期的导流。

4.4 施工导流实施步骤(1)施工准备:收集相关资料,了解河流水文、地质、气象等情况;制定施工导流方案,明确导流方式、导流建筑物类型等。

水利工程截流施工方案

水利工程截流施工方案

水利工程截流施工方案一、截流的基本方法河道截流有立堵法、平堵法、综合法、下闸法及定向爆破法等,但基本方法为立堵法和平堵法两种。

1.立堵法立堵法截流是将截流材料从一侧戗堤或两侧戗堤向中间抛投进占,逐渐束窄河床,直至全部拦断。

立堵法截流不需架设浮桥,准备工作比较简单,造价较低,但截流时水力条件较为不利,龙口单宽流量较大,流速也较大,易造成河床冲刷,需抛投单个质量较大的截流材料。

由于工作前线狭窄,抛投强度受到限制。

立堵法截流适用于大流量、岩基或覆盖层较薄的岩基河床,对于软基河床,应采取护底措施后才能使用。

2.平堵法平堵法截流是沿整个龙口宽度全线抛投截流材料,抛投料堆筑体全面上升,直至露出水面,因此,合龙前必须在龙口架设浮桥。

因为它是沿龙口全宽均匀地抛投,所以其单宽流量小,流速也较小,需要的单个材料的质量也较轻。

沿龙口全宽同时抛投强度较大,施工速度快,但有碍于通航,因此,平堵法截流适用于软基河床、架桥方便且对通航影响不大的河流。

3.综合法(1)立平堵法。

为了既发挥平堵水力条件较好的优点,又降低架桥的费用,有的工程采用先立堵、后在栈桥上平堵的方法截流,即立平堵法。

(2)平立堵法。

对于软基河床,单纯立堵易造成河床冲刷,可采用先平抛护底,再立堵合龙的方法截流,即平立堵法。

平抛多利用驳船进行。

我国青铜峡、丹江口、大化及葛洲坝和三峡工程在截流时均采用了该方法,取得了满意的效果。

由于护底均为局部性的,这类措施本质上属于立堵法截流。

二、截流日期及截流设计流量截流年份应结合施工进度的安排来确定。

截流年份内截流时段的选择,既要把握截流时机,选择在枯水流量、风险较小的时段进行,又要为后续的基坑工作和主体建筑物施工留有余地,不致影响整个工程的施工进度。

在确定截流时段时,应考虑以下要求。

①截流以后,需要继续加高围堰,完成排水、清基、基础处理等大量基坑工作,并把围堰或永久建筑物在汛期到来前抢修到一定高程以上。

为了保证这些工作的完成,截流时段应尽量提前。

截流水力计算课程设计

截流水力计算课程设计

截流水力计算课程设计一、教学目标本节课的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。

知识目标要求学生掌握截流水力计算的基本原理和方法;技能目标要求学生能够运用所学知识进行简单的截流水力计算;情感态度价值观目标要求学生培养对水力工程学科的兴趣和责任感。

通过对本章内容的学习,学生将能够了解截流水力计算的基本概念,掌握其计算方法,并能够运用所学知识解决实际问题。

同时,通过课堂讨论和实践活动,培养学生的团队合作意识和解决问题的能力。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括截流水力计算的基本原理、计算方法和应用实例。

首先,介绍截流水力计算的基本概念和原理,包括流速、流量、水头等基本参数的计算方法。

然后,讲解截流水力计算的基本步骤和常用计算公式,并通过实例进行分析。

最后,结合实际工程案例,让学生运用所学知识进行截流水力计算。

教学大纲安排如下:1.截流水力计算的基本概念和原理2.截流水力计算的基本步骤和常用计算公式3.截流水力计算的应用实例三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本节课将采用多种教学方法。

首先,通过讲授法,系统地讲解截流水力计算的基本原理和方法。

其次,通过案例分析法,分析实际工程案例,让学生更好地理解和运用所学知识。

此外,还可通过讨论法和实验法,引导学生积极参与课堂讨论和实践活动,提高学生的实际操作能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:教材、参考书、多媒体资料和实验设备。

教材和参考书将用于提供理论知识和案例分析;多媒体资料将用于展示实际工程案例和动画演示;实验设备将用于进行实际操作和验证。

通过这些教学资源的运用,帮助学生更好地理解和掌握截流水力计算的知识和方法。

五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,本节课将采用多种评估方式。

平时表现将通过课堂参与、提问和小组讨论等方式进行评估;作业将包括练习题和案例分析报告,以检验学生对截流水力计算知识的理解和应用能力;考试将包括笔试和实践操作,以综合评估学生的知识掌握和实际操作能力。

水利工程截流施工方案

水利工程截流施工方案

水利工程截流施工方案一、工程概述水利工程截流是指在施工过程中,为了顺利进行下游的建设工程,需要对水利工程进行暂时性的水流控制。

截流施工是水利工程施工中的一个重要环节,施工质量的好坏直接关系着工程建设的安全和效益。

本文将针对水利工程截流施工进行详细的方案设计。

二、截流方案在水利工程截流的过程中,需要对水体进行控制,主要包括堤坝截流、引渠截流和分流截流。

对于不同类型的水利工程,其截流方案也有所不同,需根据具体情况进行综合考虑。

2.1 堤坝截流方案在进行堤坝截流时,首先需要选址。

选择合适的截流位置,可以减少对工程周边环境的影响。

其次需要进行堤坝截流工程施工准备工作,包括堤坝表面的清理、检查、修复和防护工作;随后进行截流设施的搭建,主要包括渠道、管道的设置与清理,及其他临时截流设施的搭建。

在这一过程中需要对施工过程中可能遇到的问题进行充分的考虑,并制定相应的预案。

接下来是堤坝的截流施工过程,需要根据施工情况调整水流,量力而行。

在施工期间,需要对水位、流速和水流方向进行实时监测,确保能够及时调整截流设施,保障施工安全。

最后是截流施工结束后的处理工作。

施工完成后,需要及时清理截流设施,恢复水流,修复受损的堤坝,并进行巡视和检查,确保工程安全。

2.2 引渠截流方案在进行引渠截流时,首先也需要进行选址,选择合适的截流位置,减少对工程周边环境的影响。

其次,进行引渠截流施工准备工作,包括引渠表面的清理、检查、修复和防护工作;随后进行截流设施的搭建,主要包括临时搭建截流坝或设备,确保水流能够被完全截断。

接下来是引渠的截流施工过程,也需要根据施工情况调整水流,保障施工安全。

在施工期间,同样需要对水位、流速和水流方向进行实时监测。

最后是截流施工结束后的处理工作,恢复水流,修复引渠设施,进行巡视和检查,确保工程安全。

2.3 分流截流方案分流截流一般是为了在施工过程中将水体分流,以便进行作业。

在进行分流截流时,同样需要进行选址、施工准备工作和截流设施的搭建。

水利水电工程施工截流设计说明书

水利水电工程施工截流设计说明书

水利水电工程施工截流设计说明书1、基本资料某工程截流设计流量Q =41503/m s ,相应下游水位39.51m ,采用单戗堤立堵进站,河床底部高程30m , 戗堤顶部高程44m ,戗堤端部边坡系数n=1,龙口宽度220m ,合龙中戗堤渗透流量按如下公式计算,s Q =(Z 上下游落差,Z 0为合龙闭气前的最终上下游落差),已知上游水位和下泄流量关系曲线如下:根据ac d s Q Q Q Q Q ---=0计算龙口流量,上式中各量已知s m Q /415030=,0/220Z Z Q s =,不考虑上游河槽的调蓄流量,故可假设ac Q =0。

2 计算过程进行线性插值计算结果见下表:注:截流设计流量为41503m /s, 0/220Z Z Q s ,当下游水位为42.74m 时,对应的分流流量为39303m /s ,而此时上下游水位差为3.23m 。

当Z=Z 0时龙口流量为0,所以截流最大落差为3.23m 。

龙口流量Q(m3/s)与落差Z(m )关系曲线。

分流建筑物d Q (m3/s)与落差Z(m )关系曲线2、图解法计算 (其截流过程,戗堤断面由梯形断面过渡到三角形断面)2.1、为梯形断面1根据根据ac d s Q Q Q Q Q ---=0, 计算龙口流量 2 求龙口上游计算水深30H H =-上水深上游水位 3求龙口上下游落差Z H H =-上游水位下游水位4由3/2Q =上计算龙口的平均宽度B =m 为流量系数, 当0.30.385;0.3Zm m m H =>=≤上时为非淹没流,当时为淹没流(1z m H =-上5由QV B h='计算龙口的平均流速,其中h 为下游水位,h=9.51m ,B 为龙口的平均宽度。

2.2、三角形断面1 根据根据ac d s Q Q Q Q Q ---=0 计算龙口流量2 0.2)4Q m2g 由v=(计算流速,g-为重力加速度,Q-为龙口流量, m-为边坡系数 2. 3、计算其图解法计算结果见下表图解法计算成果表根据上表计算结果绘制龙口截流水力参数曲线根据上表计算结果进行抛投材料计算根据上表计算结果的m a x 7.33/V m s =此时由伊兹巴什公式得到2227.33 2.0512(1)29.80.81(2.651)s V d m gK γ===-⨯⨯⨯- d-抛投材料颗粒粒径(m);K-安全系数,抗滑稳定取0.9,s r -抛投材料容重,取2.65t/3m ,V-龙口平均流速(3m /s ) g-为9.8 由图解法计算成果表可知: 最大流速=7.33/m s ; 最大落差=3.23m; 最大抛投粒径=2.051m 。

水利工程施工截流课设

水利工程施工截流课设

水利工程施工截流设计一、截流概述截流是水利工程施工中的关键环节,是指通过一定措施,使河水被迫流向预定通道,从而达到围堰、筑坝等目的。

截流工程在水利工程中具有重要意义,其成功与否直接关系到整个工程的安全和进度。

二、截流设计原则1. 确保工程安全:截流设计首先要确保工程的安全,避免因截流导致河床变形、堤防破坏等安全隐患。

2. 满足工程需求:截流设计应充分考虑工程的需求,确保截流工程能够满足筑坝、围堰等工程目标。

3. 经济合理:在满足工程需求和安全的前提下,截流设计应力求经济合理,降低工程成本。

4. 施工方便:截流设计应考虑施工条件,确保施工顺利进行。

三、截流设计内容1. 截流方式选择:根据工程特点和现场条件,选择合适的截流方式,如立堵、平堵、平立堵等。

2. 截流材料:根据截流方式和要求,选择合适的截流材料,如土石、秸料、柳枝、大块石、混凝土异形体等。

3. 截流设备:根据截流方式和材料,选择合适的截流设备,如大型自卸汽车、推土机、浮桥、栈桥等。

4. 截流施工方案:制定详细的截流施工方案,包括施工流程、施工顺序、施工力量配置、施工进度等。

5. 截流安全措施:为确保施工安全,制定相应的安全措施,包括施工人员安全、设备安全、河床安全等。

6. 截流应急预案:针对可能出现的风险和意外情况,制定应急预案,确保工程安全。

四、截流设计案例分析以长江葛洲坝截流工程为例,该工程是我国迄今为止截流规模最大的工程。

截流方式采用立堵和平立堵相结合的方式,材料主要为土石和大块石。

截流设备包括大型自卸汽车、推土机、浮桥等。

截流施工方案详细规定了施工流程、施工顺序、施工力量配置等。

为确保施工安全,制定了严格的安全措施,包括施工人员安全培训、设备检查、河床监测等。

同时,针对可能出现的意外情况,制定了应急预案。

总之,水利工程施工截流设计应充分考虑工程特点和现场条件,确保工程安全、满足工程需求、经济合理、施工方便。

通过详细的设计和严格的施工管理,确保截流工程的成功实施。

水利工程施工课程设计任务书

水利工程施工课程设计任务书

《水利工程施工》课程设计任务书(水利水电工程专业)1 前言根据水利水电工程专业培养计划和《水利工程施工》教学大纲的规定,本专业的学生有一周半时间的《水利工程施工》课程设计。

本课程设计的主要目的是巩固和掌握课堂所学理论知识,培养学生运用本课程的知识解决相应实际问题的能力,并使学生在水力计算、CAD绘图、设计说明书编写等方面能得到初步训练,为毕业设计和今后的工作、学习打下坚实基础。

本次课程设计的主要内容是水利水电工程施工导流设计和截流设计,以下为导流设计的相应资料。

2 基本资料工程概况本水电站位于XC市某村境内,系YJ干流水电建设规划的梯级电站之一,距XC市公路里程约80km。

本工程主要任务是发电,水库正常蓄水位,死水位,总库容亿m3,属日调节水库。

本工程等级为一等工程,主要水工建筑物为1级,次要建筑物为3级。

电站枢纽建筑物主要由左右岸挡水坝、中孔坝段和溢流坝段(为碾压混凝土重力坝)、消力池、右岸引水发电系统组成,右岸地下厂房装机4台600MW机组,总装机容量2400MW。

工程枢纽处地形及工程布置见附图。

大坝为碾压混凝土重力坝,坝顶高程,最低建基面高程1166m,最大坝高,最大坝底宽,坝顶轴线长516m;整个坝体共24个坝段,从左至右由左岸挡水坝1#~9#坝段、左中孔10#坝段、溢流坝11#~14#坝段、右中孔15#坝段和右岸挡水坝16#~24#坝段组成;溢流坝段布置5孔溢流表孔,每孔净宽15m,溢流堰顶高程;放空中孔孔口底高程,孔口尺寸5×8m;溢流坝段下游接消力池,消力池边墙为混凝土斜边墙,消力池边墙顶高程,建基高程分别为、,底板高程为,消力池长145m。

气象条件表2 各频率设计洪水过程线地质条件本水电站枢纽区属高山峡谷地形,坝址区河道由上游至下游从S75o E逐渐变为EW向,河谷呈基本对称的“V”型河谷,临江坡高大于700m,左岸坡度40o~45o,局部段达50°~55°,右岸坡度35o~45o,50º~60º。

2013水利工程施工课程设计说明书

2013水利工程施工课程设计说明书

=====================================================================《水利工程施工》课程设计说明书1前言根据培养计划和《水利工程施工》教学大纲的规定,水利水电工程专业的学生有一周半的《水利工程施工》课程设计。

课程设计的主要目的是巩固和掌握课堂所学知识,培养学生运用本课程的知识解决实际问题的能力。

本次课程设计的主要内容是水利水电工程施工截流设计。

2基本资料大渡河上某水电工程采用单戗立堵进占,河床的剖面图见图1。

戗堤处水位~流量关系见表1和图2。

戗堤端部边坡系数n=1 ,截流戗堤两侧的边坡为1:1.5。

截流材料采用当地的中粒黑云二长花岗岩,容重为26KN/m3。

该工程采用左右岸各布置一条导流洞导流,左、右导流隧洞联合泄流的上游水位和泄流流量关系见表2和图3。

====================================================================图2 戗堤处水位~流量关系曲线表1 戗堤处水位~流量关系图3上游水位~泄流量关系曲线每位同学按不同的设计流量进行无护底情况下截流水力计算,并确定相应的截流设计方案。

按以下公式确定截流设计流量Q= (300+3 X学号的最后两位)m3/s,计算时不考虑戗堤渗透流量和上游槽蓄流量。

截流设计是施工导流设计重要组成部分,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,本次设计按立堵截流设计,有多种设计方法。

其设计分为:截流水力计算、截流水力分区和备料量设计。

截流设计流量的确定,通常按频率法确定,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。

一般地,多采用截流时段5%〜10%的月平均或者旬平均流量作为设计标准。

截流的水力计算中龙口流速的确定一般采用图解法(详细见《水利工程施工》P39~42), 以下对于图解法及图解法的量化法----三曲线法做如下介绍。

施工技术课程设计指导说明书

施工技术课程设计指导说明书

《水利工程施工》课程设计指导书(水利水电工程专业)1 前言根据培养计划和《水利工程施工》教学大纲的规定,水利水电工程专业的学生有一周半的《水利工程施工》课程设计。

课程设计的主要目的是巩固和掌握课堂所学知识,培养学生运用本课程的知识解决实际问题的能力。

本次课程设计的主要内容是水利水电工程施工截流设计。

2 基本资料大渡河上某水电工程采用单戗立堵进占,河床的剖面图见图1。

戗堤处水位~流量关系见表1和图2。

戗堤端部边坡系数n=1,截流戗堤两侧的边坡为1:1.5。

截流材料采用当地的中粒黑云二长花岗岩,容重为26kN/m3。

该工程采用左右岸各布置一条导流洞导流,左、右导流隧洞联合泄流的上游水位和泄流流量关系见表2和图3。

图1 河床剖面图表1 坝址处天然水位~流量关系图2 坝址处天然水位~流量关系曲线表2 上游水位~导流隧洞泄流量关系图3 上游水位~导流隧洞泄流量关系曲线每位同学按不同的设计流量进行无护底情况下截流水力计算,并确定相应的截流设计方案。

按以下公式确定截流设计流量Q=(300+2×学号的最后两位)m3/s,计算时不考虑戗堤渗透流量和上游槽蓄流量。

截流设计是施工导流设计重要组成部分,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,本次设计按立堵截流设计,有多种设计方法。

其设计分为:截流水力计算、截流水力分区和备料量设计。

截流设计流量的确定,通常按频率法确定,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。

一般地,多采用截流时段5%~10%的月平均或者旬平均流量作为设计标准。

截流的水力计算中龙口流速的确定一般采用图解法(详细见《水利工程施工》P39~42),以下对于图解法及图解法的量化法----三曲线法做如下介绍。

3 截流的水力计算3.1图解法抛石截流计算的主要任务是确定抛投体的尺寸和重量,而抛投块的稳定计算国内外广泛采用的是伊兹巴什公式,即d g k V s ∙⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=γγγ2 ---《水利工程施工》P41-----(1) 符号意义说明见P41 合龙中截流设计流量的组成:一般情况下,截流设计流量Q 0由四部分组成Q 0= Q+ Q d + Q s + Q ac (2)式中 Q ——龙口流量;Q d ——分流量(分流建筑物中通过的流量); Q s ——戗堤渗透流量;Q ac ——上游河槽中的调蓄流量。

【说明书】水利工程施工课程设计计算书

【说明书】水利工程施工课程设计计算书

【关键字】说明书《水利工程施工》课程设计计算说明书一、基本资料某工程截流设计流量Q=/s,相应下游水位为,采用单戗立堵进占,河床底部高程,戗堤顶部高程是,戗堤端部边坡系数n=1,龙口宽度,合龙中戗堤渗透流量Qs0=220m3/s,合龙口的渗流量可近似按如下公式计算,Qs= Qs0 (Z为上下游落差,Z0 为合龙闭气前最终上下游落差),请设计该工程在河床在无护底情况下的截流设计。

已知上游水位~下泄流量关系如下:截流设计是施工导流设计重要组成部分,其设计过程比较复杂,一般有多种设计方法,本次设计针对立堵截流。

一般设计步骤分为:戗堤设计及截流水力分区设计,本次设计只涉及截流水力计算。

截流的水力计算中龙口流速的确定一般有图解法和三曲线法两种。

以下采用三曲线法设计。

截流设计流量的确定,通常按频率法确定,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。

一般地,多采用5%~10%的月平均或者旬平均流量作为设计标准。

二、计算过程含附图(三曲线法)无护底时绘制V~Z和V~B曲线步骤:1、作Q~Z关系曲线,将已知的泄流水位Qd~△H上转化为Qd~Z关系,并做Qd~Z曲线;其中:Qs= Qs0 =220;Qd可根据Z值在Qd~Z曲线上查得;2、计算ZB和ZC(1)、B点为非淹没流梯形断面与三角形断面分界点。

ZB=()2/5-hs其中,α为断面动能修正系数,常取1.0;ψ为流量系数,为0.85—0.95;此时取0.91;n为戗堤端部边坡系数,取n=1;hs=39.51-30=9.51m;g取9.81m/s2;先假设Q=450m3/s,带入上面公式求得ZB,再分别假设Q值求ZB。

将以上数据绘成Q~ZB 曲线,与Q~Z曲线交于一点。

交点坐标为(ZB,Q)=(2.73,598.54)即为所求,则ZB=2.73m。

(2)C点为三角形断面分界点。

ZC=()2/5交点坐标为(ZC,Q)=(2.74,548.96)即为所求,则ZC =2.74m.由于ZB <ZC综上所述,可知当无护底时,只需计算V1、V3。

施工导截流施工课程设计

施工导截流施工课程设计

施工导截流施工课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解施工导截流的基本原理和方法,掌握相关工程术语。

2. 使学生掌握施工导截流的设计步骤,了解各步骤的关键技术要点。

3. 让学生了解施工导截流工程中常见的问题及预防措施。

技能目标:1. 培养学生运用施工导截流原理解决实际问题的能力。

2. 提高学生设计施工导截流方案并进行方案分析的能力。

3. 培养学生运用专业软件进行施工导截流模拟的能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱水利工程,关注国家水利建设的发展。

2. 增强学生的团队协作意识和责任感,培养良好的工程职业道德。

3. 培养学生勇于探索、积极创新的精神,提高面对工程挑战的信心。

课程性质分析:本课程为水利工程学科的专业课程,具有较强的理论性和实践性。

结合学生年级特点和教学要求,课程目标旨在帮助学生掌握施工导截流的基本理论和方法,提高解决实际工程问题的能力。

学生特点分析:学生已具备一定的水利工程基础知识,具有较强的学习能力和实践操作能力。

在教学过程中,需注重理论与实践相结合,充分调动学生的积极性和主动性。

教学要求分析:根据学科特点和教学要求,课程目标应具备实用性、针对性和可操作性。

将目标分解为具体的学习成果,便于后续教学设计和评估,以确保课程目标的实现。

二、教学内容1. 施工导截流基本原理- 水流运动规律及其在施工导截流中的应用- 施工导截流类型及适用条件2. 施工导截流设计方法- 设计步骤与关键技术要点- 施工导截流方案的比较与选择- 教材第三章:施工导截流设计方法3. 施工导截流工程实践- 工程案例分析- 施工导截流工程中常见问题及预防措施- 教材第四章:施工导截流工程实践4. 施工导截流新技术与新方法- 软件模拟在施工导截流中的应用- 新技术、新方法在施工导截流中的应用案例- 教材第五章:施工导截流新技术与新方法5. 教学内容安排与进度- 原理部分:4学时- 设计方法部分:6学时- 实践部分:4学时- 新技术与新方法部分:2学时6. 教学大纲- 第一周:施工导截流基本原理- 第二周:施工导截流设计方法- 第三周:施工导截流工程实践- 第四周:施工导截流新技术与新方法教学内容根据课程目标进行科学性和系统性组织,结合教材章节进行安排。

截流设计计算说明书

截流设计计算说明书

截流设计计算说明书1 基本资料某工程截流设计流量Q=4150 m3/s,相应下游水位为39.51m,采用单戗立堵进占,河床底部高程30m,戗堤顶部高程是44m,戗堤端部边坡系数n=1,龙口宽度220m,合龙中戗堤渗透流量按如下公式计算,Qs(Z为上下游落差,Z0为合龙闭气前最终上下游落差),请设计该工程在河床在无护底情况下的截流方案。

此外,上游水位~下泄流量关系曲线见表1。

截流材料为容重26KN/m3的花岗岩,截流戗堤两侧的边坡为1:1.5。

截流设计是施工导流设计重要组成部分,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,本次设计按立堵截流设计,有多种设计方法。

其设计分为:截流水力计算、截流水力分区和备料量设计。

截流设计流量的确定,通常按频率法确定,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。

一般地,多采用截流时段5%~10%的月平均或者旬平均流量作为设计标准。

截流的水力计算中龙口流速的确定一般采用图解法(详细见《水利工程施工》P39~42),以下对于图解法及图解法的量化法----三曲线法做如下介绍。

2 截流的水力计算(图解法)立堵截流进占过程中,龙口水流呈淹没或非淹没堰流的形式,通常是由前者过渡到后者直至合龙。

戗堤进占划分为两个阶段:①第1阶段——戗堤进占直至坡脚接触龙口对岸形成三角形断面为止,即b≥2 ms hs;②第2阶段——戗堤坡脚已接触龙口对岸而形成三角形断面后直至最后合龙,即b<2 ms hs 。

2.1.作Q-▽H上关系曲线一般情况下,截流设计流量Q0由四部分组成:Q0= Q+ Q d+ Q s+ Q ac式中Q——龙口流量;Q d——分流量(分流建筑物中通过的流量);Q s——戗堤渗透流量;Q ac——上游河槽中的调蓄流量。

其中,上游河槽中的调蓄流量Q ac可以忽略。

由于戗堤最大渗透流量Q smax=220m3/s相对于工程截流设计流量Q=4150 m3/s较小,所以可以将其忽略。

截流设计计算说明书

截流设计计算说明书

截流设计计算说明书————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:截流设计计算说明书1基本资料某工程截流设计流量Q=4150 m3/s,相应下游水位为39.51m,采用单戗立堵进占,河床底部高程30m,戗堤顶部高程是44m,戗堤端部边坡系数n=1,龙口宽度220m,合龙中戗堤渗透流量按如下公式计算,Q s=220/z z(Z为上下游落差,Z0为合龙闭气前最终上下游落差),请设计该工程在河床在无护底情况下的截流方案。

此外,上游水位~下泄流量关系曲线见表1。

截流材料为容重26KN/m3的花岗岩,截流戗堤两侧的边坡为1:1.5。

表1 上游水位~下泄流量关系曲线Q d(m3/s)77 420 3930H上(m)40.85 41.04 41.28 41.4541.75 42.05 42.35 42.74截流设计是施工导流设计重要组成部分,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,本次设计按立堵截流设计,有多种设计方法。

其设计分为:截流水力计算、截流水力分区和备料量设计。

截流设计流量的确定,通常按频率法确定,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。

一般地,多采用截流时段5%~10%的月平均或者旬平均流量作为设计标准。

截流的水力计算中龙口流速的确定一般采用图解法(详细见《水利工程施工》P39~42),以下对于图解法及图解法的量化法----三曲线法做如下介绍。

2截流的水力计算(图解法)立堵截流进占过程中,龙口水流呈淹没或非淹没堰流的形式,通常是由前者过渡到后者直至合龙。

戗堤进占划分为两个阶段:①第1阶段——戗堤进占直至坡脚接触龙口对岸形成三角形断面为止,即b≥2ms hs;②第2阶段——戗堤坡脚已接触龙口对岸而形成三角形断面后直至最后合龙,即b<2ms hs。

2.1.作Q-▽H上关系曲线一般情况下,截流设计流量Q0由四部分组成:Q0= Q+Qd+ Q s+Q ac式中Q——龙口流量;Q d——分流量(分流建筑物中通过的流量);Q s——戗堤渗透流量;Q ac——上游河槽中的调蓄流量。

水利工程施工课程设计计算-大渡河某水利工程立堵截流设计.docx

水利工程施工课程设计计算-大渡河某水利工程立堵截流设计.docx

《水利工程施工》课程设计计算说明书大渡河某水利工程立堵截流设计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=1.25,截流戗堤两侧的边坡为1:1.5,龙口宽度48m。

截流材料采用当地的中粒黑云二长花岗岩,容重为26KN/m3,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。

表1 坝址处天然水位——流量关系图2表2 上游水位——导流隧洞泄流流量关系图3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。

其设计分为截流水利计算、截流水利分区和截流备料量设计。

截流设计流量的确定,通常按频率发确定,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*30=360m3/s。

再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=953.00m,由河床剖面下=953.00-951.00=2.0m。

图可查得河床底部高程951.00m,即下游水深▽H下2.戗堤高度的确定已知上游水位泄流量关系,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+Q d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。

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大渡河截流课程设计说明书姓名:坏痞乖男日期:2017年2月19日目录1、课程设计目的 .............................................................. 3 2 基本资料................................................................... 3 3、截流的水力计算 (5)3.1计算步骤 (5)3.1.1计算下游水位下H (5)3.1.2戗堤顶部高程的确定 ............................................. 6 3.1.3戗堤高度、顶长与顶宽 ........................................... 6 3.2截流过程分析与水力计算 ............................................... 7 3.3合龙设计流量组成 ..................................................... 9 3.4 图解法 .............................................................. 10 4.流态判别 (16)4.1求水深 .............................................................. 16 4.2求断面平均流速 ...................................................... 17 5截流过程的水力参数及抛投料的计算 (19)5.1计算截流过程水力参数 ................................................ 19 5.2抛投料的计算 ........................................................ 20 5.2抛投料尺寸的计算 .................................................... 20 5.3抛投量计算 .......................................................... 22 5小结 . (23)《水利工程施工》课程设计说明书1、课程设计目的课程设计的主要目的是巩固和掌握课堂所学知识,培养学生运用本课程的知识解决实际问题的能力。

本次课程设计的主要内容是水利水电工程施工截流设计。

2 基本资料大渡河上某水电工程采用单戗立堵进占,河床的剖面图见图1。

戗堤处水位~流量关系见表1和图2。

戗堤端部边坡系数n=1.2,截流戗堤两侧的边坡为1:1.5。

截流材料采用当地的中粒黑云二长花岗岩,容重为26kN/m3。

该工程坝址处天然水位~流量关系见表1,施工导流采用左、右岸各布置一条导流隧洞导流,左、右导流隧洞联合泄流的上游水位和泄流流量关系见表2和图3。

图1 河床剖面图表1 坝址处天然水位~流量关系图2 坝址处天然水位—流量关系曲线表2 上游水位—导流隧洞泄流量关系图3 上游水位—导流隧洞泄流量关系曲线3、截流的水力计算截流设计是施工导流设计重要组成部分,目前我国水利水电工程截流多采用立堵截流,本次设计按立堵截流设计。

其设计内容分为:截流水力计算、截流水力分区和备料量设计。

截流设计流量的确定,通常按频率法确定,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。

一般地,多采用截流时段10%~20%的月平均或者旬平均流量作为设计标准。

截流的水力计算中龙口流速的确定一般采用图解法,截流水力计算如下。

3.1计算步骤3.1.1计算下游水位下H截流设计流量s m Q /273)1*3270(30=+=,计算时不考虑戗堤渗透流量和上游槽蓄流量。

根据坝址处天然水位与流量关系曲线,由内插法可知,m H 34.952 下3.1.2戗堤顶部高程的确定截流设计流量为s m /2733,对上游水位~导流隧洞泄流量关系曲线使用内插法,可得设计流量对应水位高程为956.74m ,故取戗基高程为957m 。

3.1.3戗堤高度、顶长与顶宽截流戗堤处河床底部高程为951m ,可求得戗堤的设计高度为7m 。

若取河谷两侧坡比为1:1,由河谷在高程957m 处宽度为46.9m ,可求得戗堤顶部长为48.9m ,计算时按约为49m 进行计算,戗堤宽度取20m 。

通过对表3进行表上作业,可得分流流量与上游水位关系曲线与龙口泄水曲线如图4和图5所示。

表3 水位与下泄流量跟龙口流量的关系955.5 273 159.20 113.80956 273 205.21 67.79956.5 273 251.23 21.77956.74 273 273.00 0.00图4 上游水位与下泄流量关系曲线图5 上游水位—龙口流量关系曲线3.2截流过程分析与水力计算随着戗堤进占,河床断面不断束窄,上下游落差亦逐渐增大,其断面及流态变化过程如下:1)梯形淹没流 2)梯形非淹没流 3)三角形淹没流 4)三角形非淹没流梯形断面与三角形断面的分界点的确定:m H B 7951-958==,即当龙口宽度大于14m 时为梯形断面,当龙口宽度小于14m 时为三角形断面。

由龙口泄水能力计算按照宽顶堰公式计算:1.5Q = 式中 m ——流量系数当013Z H <,为淹没流,01Z m H ⎛=- ⎝当013Z H ≥,为非淹没流,0.385m = B ——龙口平均过水宽度梯形断面:02B B B nH nH =-+ 三角形断面:0B nH =0H ——龙口上游水头梯形断面:0H Z Z =-上底三角形断面:()00.5B H Z Z nH B n =---上底其中:Z ——龙口上下游水位差B H ——戗堤高度n ——戗堤端部边坡系数,取 1.0n = Z 上——龙口上游水位 Z 底——河道底板高程由连续方程可得龙口流速计算公式为 : Q Bhυ=- 淹没流时:s h h =式中:s h ——龙口底板以上的下游水深非淹没流时:c h h =式中 :c h ——龙口断面的临界水深 II 即淹没出流时:①对于梯形断面: s h h =②对三角形断面:0.5B s nH Bh h n-=-。

II 非淹没出流时:①对于梯形断面:c h h =②对三角形断面:c h =3.3合龙设计流量组成一般情况下,截流设计流量Q0由四部分组成:ac s d Q Q Q Q Q +++=0式中,Q ——龙口流量;Qd ——分流量(分流建筑物中通过的流量);Qs ——戗堤渗透流量;Qac ——上游河槽中的调蓄流量。

由于不考虑戗堤渗透流量和上游槽蓄流量,则有:d Q Q Q +=0。

联立上述方程:即可得到龙口处水力参数变化规律。

3.4 图解法分别取定龙口宽度为B=6.5m ,11.5m ,16.5m ,21.5m ,26.5m ,31.5m ,36.5m ,41.5m ,46.5m 时不同上游水位下的龙口泄流量和隧洞分流量。

由截流设计流量358m 3/s ,坝址处天然水位—流量关系曲线内插得设计流量下的坝址处天然水位为952.34m ,设计中截流设计流量为定值,故认为下游水位不变。

龙口泄流量计算结果见附录(附表4到附表12)。

表4 B=46.5m 流量落差计算表表5 B=41.5m流量落差计算表表6 B=36.5m流量落差计算表表7 B=31.5m流量落差计算表表8 B=26.5m流量落差计算表表9 B=21.5m流量落差计算表表10 B=16.5m流量落差计算表表11 B=11.5m流量落差计算表表12 B=6.5m流量落差计算表4 1.048 3.816 0.385 1.057 1.9344.5 1.548 2.906 0.385 1.5615.126由计算结果绘制不同宽度时上游水位与龙口泄流量关系曲线和龙口泄流量与上游水位关系曲线,曲线交点即为龙口在各宽度时的上游水位和泄流量,如下:图6:龙口流量与上游水位的关系从上图可看出,当戗堤宽度较大时,上游水位较低,龙口泄流量较大。

随着龙口宽度减小,上游水位逐渐增高,龙口泄流量逐渐减小。

当龙口宽度为0时,上游来流全部经由导流隧洞泄流。

根据图表数据求出各交点,结果见下表:龙口宽度B 龙口泄流量Qd 上游水位H46.5 233.5 953.6341.5 222.3 953.8136.5 204.8 954.0931.5 185.8 954.4表13 不同龙口宽度下的上游水位和龙口泄流量由上表中可看出,当龙口宽度为46.5m时,龙口泄流量小于设计流量,这是因为在截流水力计算中没有考虑戗堤的渗流和上游河床的调蓄流量,实际情况应当是龙口宽度为0时导流隧洞泄流量小于设计流量358m3/s。

4.流态判别4.1求水深由表13中计算结果,判断不同宽度下水流流态及堰流类型,并求相应龙口断面水深。

计算表及结果见下表:表14 不同宽度下的流态及水深4.2求断面平均流速导截流工程中确定材料用料及用量时首先要计算戗堤龙口处的断面流速,龙口流速计算公式为:Qv Bh=式中,h 为龙口计算断面水深,根据设计截流方法、断面类型、出流类型根据规范求得。

B 为过水断面平均宽度,按如下方法计算。

当断面为梯形时,B 0B B 2nH nH =-+,0H Z Z =-堰上 当断面为三角形是,0B nH =,0B H Z Z (nH 0.5B)/n =---堰上B H 为戗堤高度(7m ),n 为戗堤端部边坡系数(n 取1.0)。

(1)梯形断面淹没流,s h h =,由于进占过程中,龙口底部高程不变,s h 为常数。

(2)梯形断面非淹没流,c h h =,c h 按下式计算,1)(332=+cc hB g nh B Q α式中,n ——戗堤端部边坡系数;α——计算断面动能修正系数,常取0.1=α计算。

按上式计算c h 需要进行试算。

有时为了简化计算,常用矩形断面临界水深代替梯形断面临界水深,此时322Bg Q h c α=(3)三角形断面淹没流,s h h =nBh s =(4)三角形断面非淹没流,c h h =5122)2(gn Q h c α=表15 戗堤各宽度下龙口流速由上表中数据可知,龙口合拢过程中龙口流速变化先增大后减小。

最大流速约为5.327m/s。

5截流过程的水力参数及抛投料的计算5.1计算截流过程水力参数根据表18中结果列表计算龙口流速、单宽流量变化过程如下表所示:表19 截流过程水力参数计算表由表19中数据可绘制龙口诸水力参数变化规律如下图:图7 龙口诸水力参数变化规律图5.2抛投料的计算抛投料计算主要为抛投块尺寸的计算以及抛投量的计算。

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