水工模型实验设计计算说明书

合集下载

水工模型试验设计书yangyongtao

水工模型试验设计书yangyongtao

一. 设计依据工程模枢纽总布置图,工程枢纽上下游一定范围的地形图各类建筑物的详细体型图,地质资料,水文资料等。

已知条件:泄流流量18300m/s,上游库水位1Z =1224m ,坝高3Z =1228m,下游尾水位2Z =1156m ,基岩高程4Z =1118m 。

二. 设计准则采用重力相似准则,按正态几何比尺进行设计。

已知长度比尺r L =100,则时间比尺r T =1/2r L ,速度比尺r V =1/2r L ,流量比尺r Q =5/2r L ,糙率比尺rn =1/6r L 。

三. 矩形量水堰尺寸的确定。

1.公式 1.50(1.7820.24)P Q BH H=+ (00.0011H H =+) P ——堰高,H ——堰上水头,B ——堰宽。

s m L Q Q r p m /183.010********/52/5===2.量水堰堰高的确定一般取 ,40cm P m ≤ ,2m m H P ≥以下试算m P :假设m P =40cm,则m Pm H m 2.02==代入 1.50(1.7820.24)P Q BH H =+ 得B=1。

0669 m 取B=1。

07m取m P =0.4m Hm=0.2m四.模型平面布置1.上游水库沿水流方向长度1m L由经验知1m L ≥5.0,取1m L =5.0m,则1p L =100*5.0=500m2.上游进水池沿水流方向长度2m L当 []100,150m Q ∈L/s 时,2m L ≥1.5m当 []150,250m Q ∈L/s 时,2m L ≥[]2.0 2.5 m由于m Q =183L,取2m L =2.32p L =2.3*100=230m3.下游河道及消力池长3m L根据经验:3m L ≥8 10m,取3m L =8.50⨯100=850m4.下游退水池长4m L 取4m L =2.0m 4p L =100*2.0=200m5.量水堰长5m L 由经验得:5m L =3m,=100*3=300m.6.消浪栅的布置6m L消浪栅在比板上游10倍最大堰顶水头以外处,使水流平稳,即为6m L >10m H =10⨯0.2=2.00 取3m,3*100=300m,7.测针布置位置7m L 一般布置在6倍最大堰上水头外7m L =6m H =6⨯0.2=1.2m,7p L =100*1.2=120m.五.模型立面布置1.上游进水池边墙高程1∇=1230mm m 3.1210012301==∇2.进水池边墙高程2∇ 由经验进水池边墙高程为水库模型边墙+(20~30)cm 的富余即:m m 6.123.010012302=+=∇即原型高为12.6*100=12603.下游河道边墙高程3∇ 3∇=1160m4.下游河道底板高程4∇4∇=4Z =1118m 即高差为42m,则模型为42/100=0.42m5.量水堰底板高程5∇5∇=4∇-(m P +m H )⨯r L =1118+(0.4+0.2) ⨯100=1178m6.量水堰边墙高程6∇6∇=5∇+(m P +m H +0.133)⨯r L =1178+(0.4+0.2+0.133) ⨯100 =1251m六.模型整体布置图见附表。

给水工程设计计算说明书

给水工程设计计算说明书

摘要本设计为华北地区E2县县城给水工程设计。

该工程设计规模为30000m3/d,其中净水厂设计规模为20000 m3/d,配水厂的设计规模为10000 m3/d。

整个工程包括三大部分:取水工程、输配水工程和净水工程。

取水工程主要包括地表水和地下水取工程。

地表水取水工程的设计内容包括地表取水位置的选择、取水型式的确定及取水泵站的设计;地下水取水工程的设计内容包括取水位置及型式的确定、单井的设计计算及井群的水力平衡计算。

输配水工程主要指管网的定线和管网的水力平衡计算。

净水工程的设计主要包括配水厂的设计计算和净水厂的设计计算。

净水厂的设计是指净水厂的位置选择、水处理工艺流程的确定、处理构筑物的设计计算以及水厂的平面和高程布置。

通过技术经济比较,确定净水厂的工艺流程选用方案一:原水—→管道混合—→机械搅拌澄清池—→普通快滤池—→消毒—→清水池—→管网。

关键词:取水工程;输配水工程;净水工程;机械搅拌澄清池;普通快滤池AbstractThe design is water supply project for E2 city with the total volume of 30 thousand cubic meters. Of them, 20 thousand cubic meters are supplied by surface water treatment plant and the rest by ground water proportioning plant.The whole project consists of three parts which is watet diversion project,water arrangement and clarification project and water treatment project.The surface water diversion project consists of the selection of water source location, the form of water diversion and the design of pump station. And so does the ground water diversion project.This paper also demonstrates the detail process of design for each construction or apparatus in the water treatment plant.In this paper, the water power balance of gang of wells system has been completely caculated which help make this paper more accurate.The water allocation and clarification projects are the major parts in this paper. The former contains the arrangement of pipelines, the determination of pipe caliber as well as pump lifts. And the latter is divided into two parts: water treatment plant design and water proportioning plant design. According to the survey about quality of ground raw water, the raw water can be transmitted to the user only through simple disinfection (add chlorine).Two sets of programme have been compared both technologically and economically. And the first programme is preferred. The whole process is as follows: raw wate r→pipe-shaped→mixing apparatus→mechanical stirring→high speed filter cell→disinfection(add chlorine)→municipal pipe network.Key words: water diversion projects; water allocation and clarification projects; water treatment project; mechanical stirring; high speed filter cell目录摘要 (I)Abstract (II)第1章给水工程设计任务书 (1)设计题目 (1)设计原始资料 (1)设计任务与内容 (3)毕业设计计算说明书的格式与内容 (4)设计依据 (4)第2章设计用水量及规模计算 (5)管网设计用水量的计算 (5)最高日用水量Q d计算 (5)最高日最高时用水量Q h计算 (6)消防用水量Q x计算 (6)水厂设计规模计算 (6)净水厂设计规模计算 (6)配水厂设计规模计算 (6)第3章取水工程 (7)地表水取水工程 (7)取水构筑物位置选择 (7)取水构筑物型式的确定 (7)进水室和吸水室的计算 (7)取水泵房的设计计算 (8)地下水取水工程 (14)取水位置确定 (14)取水构筑物型式的确定 (14)单井设计 (15)井群设计 (17)单井抽水设备的选用 (20)第4章输配水工程 (21)输水工程 (21)输水线路选择 (21)输水管渠布置 (21)配水工程 (21)配水管网定线与布置 (21)配水管网水力计算(方案一) (22)配水管网水力计算(方案二) (33)第5章净水厂工程 (44)净水厂位置选择 (44)净水工艺(方案一) (45)配水井设计 (45)混合器设计 (45)澄清池设计 (46)滤池设计 (53)消毒设施设计 (56)清水池设计 (57)吸水井设计 (58)送水泵站设计 (58)辅助建筑物设计 (63)净水工艺(方案二) (64)混凝设计 (64)沉淀池设计 (67)滤池设计 (71)其它设备设计 (75)方案比选 (75)净水厂平面与高程布置 (75)净水厂平面布置 (75)净水厂高程布置 (76)第6章配水厂工程 (77)清水池设计 (77)消毒设计 (77)送水泵站设计 (78)配水厂平面布置 (78)配水厂高程布置 (79)第7章工程估算及经济评价 (80)基本资料 (80)成本分析 (80)财务评价 (81)参考文献 (103)致谢 (104)附图 (104)第1章给水工程设计任务书1.1设计题目华北地区E2县县城给水工程设计。

远盛水工计算说明书

远盛水工计算说明书

远盛水工计算说明书(总55页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第六章计算菜单组结构及简介计算的菜单结构如图3-1所示。

图 6-1 菜单结构功能简介:计算菜单组提供了很多方便工程师计算的实用工具,同时把计算得结果绘制出来,把许多重复繁琐的操作交给程序处理,简化了很多设计中常用的操作步骤。

菜单组各命令详细说明一、桁架计算117[命令]:HJJS[菜单位置]:计算桁架计算功能:对各种桁架结构进行内力计算并绘制轴力图和变形图,同时生成计算书。

您使用AutoCAD的命令绘制出如图所示桁架结构的单线图以后,即可对该桁架结构进行计算。

桁架单线图须以毫米为单位绘制。

在“基本工具”菜单列的“初始设置”中将“出图比例”和“绘图比例”进行正确设置,出图比例除以绘图比例的比值等于单线图的缩放比例。

例如,如果一根梁的实际长度为2000mm,而您在CAD上绘制长度为20单位长,也就是说,图形相对结构缩小了20/2000倍。

那么,如果您设置出图比例为1,则须设置绘图比例=2000/20×1=100;如果您设置出图比例为2,则须设置绘图比例=2000/20×2=200。

桁架单线图执行此命令,弹出如图所示对话框。

桁架计算主对话框在“工程”菜单列点击“新建”,按照程序要求输入工程名“桁架计算例题一”,此时就创建了一个桁架计算工程。

点击“节点处理”菜单列中“添加节点”,程序将自动在单线图中线段的顶点和交点位置添加节点。

点击“节点设置”,可以对图中的节点大小和颜色进行调整。

如果在某些交点位置不需要节点,请执行“删除节点”将这个节点删除,而不要使用“erase”命令直接删除。

点击“编号”中“杆件、节点编号”,选择桁架结构的所有单线图和节点,程序将自动对杆件和节点进行编号。

点击“材料库”中“定义材料库”,将弹出如图所示对话框。

118材料库管理在图中右侧录入框中输入适当的数值后,点击“入库”,则将这种名为“bar”的材料存入材料库;如果该桁架中有几种不同截面积或材质的材料,则可以分别定义不同的材料名,并存入材料库。

某水利水电工程水工模型试验报告

某水利水电工程水工模型试验报告

目录1. 概述 (1)1.1工程简况 (1)1.2试验资料 (1)1.3试验目的及研究内容 (2)2 模型试验设计和制作 (5)2.1模型试验主要依据 (5)2.2模型要求 (5)2.3模型量测仪器及设备 (6)3. 设计方案试验成果 (7)3.1泄流能力 (9)3.1.1 泄洪放空洞泄流能力 (9)3.1.2 溢洪道泄流能力 (11)3.2泄洪放空洞水力特性简述 (13)3.3溢洪道水力特性简述 (13)4. 优化方案I (14)4.1体形优化 (14)4.1.1 泄洪放空洞体形优化 (14)4.1.2 溢洪道体形优化 (21)4.2泄流能力 (24)4.2.1 泄洪放空洞泄流能力 (24)4.2.2 溢洪道泄流能力 (26)4.3泄洪放空洞洞身水力特性 (28)4.3.1 水流流态 (28)4.3.2 水深、流速及洞顶余幅 (29)4.3.3 压力及水流空化数 (32)4.3.4 掺气空腔特性 (37)4.4溢洪道沿程水力特性 (38)4.4.1 水流流态 (38)4.4.2 水深及流速 (39)4.4.3 压力及水流空化数 (48)4.5水舌特征及下游河道水力特性 (54)4.5.1 流态 (54)4.5.2 出口水舌特性 (56)4.5.3 下游岸边流速 (59)4.5.4 下游岸边水面线 (63)4.5.5 下游河道冲刷 (70)5. 初设阶段推荐方案 .................................................................. 错误!未定义书签。

5.1泄流能力............................................................................ 错误!未定义书签。

5.2泄洪放空洞洞身水力特性............................................... 错误!未定义书签。

水工模型实验设计计算说明书

水工模型实验设计计算说明书

水工模型实验设计计算说明书一、设计依据工程枢纽总体布置图、工程枢纽上下游一定范围的地形图、各类建筑物的详细体型图、地质资料、水文资料(调洪计算前后的所有水文资料)。

具体参数如下:1. 地形图:2-B2. 坝型:2重力坝3. 模型长度比尺rL=604. 原型最大泄流流量maxQ=16000m³/s5. 坝顶高程1Z=630m6. 下游最高水位2Z=475m7. 下游河道底板高程3Z=450m附表:模型各参数的相应确定标准模型流量(L/s) Qm<880<Qm<110110<Qm<140140<Qm<170170<Qm<220220<Qm<280280<Qm<360360<Qm<450450<Qm<560Qm>560进水池长度(m) 0.81 1.5 1.8 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 3.3上游水库长度(m) 45 5.56 6.57 7.58 8.5 9下游河道长度(m) 6(4)7(5) 8(6) 9(7) 10(8) 11(8.5) 11.5(9)12(9.5)12.5(10)13(10.5)退水池长度(m) 0.81 1.5 1.8 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 3.3量水堰长度(m)0.2m+25H max量水堰宽度(m) 0.70.8 1.0 1.21.2+0.41.2+0.61.2+0.81.2+0.91.2+1.0 1.2+1.1* 下游河道长度选取:7(5)括号外为重力坝轴线开始的河道下游长度,括号内为拱坝轴线开始的下游河道长度;模型中下游河床的底高程比量水堰边墙顶要高0.1m ,上游进水池边墙顶比上游水库边墙顶高0.1m 。

标注尺寸线(模型长度、宽度尺寸与原型尺寸均需标注,括号外为原型,括号内为模型,如500(5.0));编写设计说明(包含模型长、宽、高程推算过程及量水堰的计算)。

水工模型试验报告

水工模型试验报告

水工模型试验报告1水工模型试验的作用与分类1.1作用水流运动是一种非常复杂的自然现象,对各种作用力存在的情况和它们发展的规律,至今还没有得到很好的掌握。

设计水利工程时不是用数学分析的方法,就是应用经验公式。

这两种方法都有一定的局限性。

事实上,天然河道中水工建筑物的边界条件各不相同,而且非常复杂,须经过水工模型试验的分析研究,方可切合实际;还可以进一步提高理论,指导实践。

因此,可以说水工模型试验是流体力学理论和实际水利工程中间的媒介,起到非常重要的作用,一直受到水利工程界的重视。

1.2分类由于试验研究任务不同,采用不同类型的模型,以满足不同的需要。

当研究河道中水利枢纽的总体布置时,就需要将所研究的河段和水工建筑物,按一定的比例缩制成模型进行试验,这就叫整体模型。

至于二元问题,如确定溢流坝面的压力分布,水流情况和冲刷消能等,一般截取一段制成模型,安装在玻璃水槽中进行观测,称为断面模型。

还有一些水工建筑物两边对称,水流情况也对称,可以研究一边来代替整体,这时可以采用半整体模型。

进行一般试验时,只要将原体的三个尺寸按照同一比例缩制,这种模型叫作正态模型。

但有时因为受各种条件的限制,粗糙度或水流流态等与原体不相似时,就采用竖直和水平方向长度缩尺不同的模型,即为变态模型。

河工模型经常采用这种类型。

按照试验研究任务和性质分,有水工建筑物、河道、热扩散、排污口、溃坝、滑坡、泥石流、潮汐、泥沙以及波浪模型等。

2、水工模型试验理论2.1层流根据模型设计的相关原理,可以推导出以下公式:():边界上的压力差比几何相似比尺;时间:流量:流速:p l p t l p Q lp v ∆-∆∆∆===αααααααααα:132.2阻力平方区的紊流运动 ()几何相似比尺时间:流量:流速::215221l t l Q lv ααααααα=== 2.3重力作用为主的流体运动当流体的特性主要决定于重力作用,粘滞力的作用可忽略时该运动也就是在阻力平方区的紊流,这时阻力与速度的平方成比例,而雷诺数已超过一定界限,其变化没有影响。

水工结构静力模型实验指导书

水工结构静力模型实验指导书

水工结构静力模型实验指导书河海大学一、课程性质和目的:(1)水工结构模型试验所谓水工结构模型试验就是将原型以某一比例关系缩小成模型,然后向该模型施加与原型相关的荷载,根据从模型上获得的信息如应变位移等,通过一定的相似关系推出原型建筑物在应力、变形强度等成果。

(2)进行水工结构模型试验的目的和意义水工建筑物因其受力特征、几何形状、边界条件等均较复杂,特别是修建在复杂地基上建筑物更为如此,尽管计算机技术和空间有限元等正迅速发展,但目前还不能用理论分析方法完美地解决建筑物的稳定和应力问题,因此模型试验作为一种研究手段则具有重要的意义,可归纳成如几个方面:1.通过对水工建筑物的模型试验研究可以验证理论设计,国内外大型和重要的水工建筑物的设计,都同时要求进行计算分析和试验分析,以期达到互相验证的目的。

2.通过对原型结构的模拟试验,预测水工建筑物完建后的运行情况以及抵御事故的能力。

3.由于物理模型是对实际结构性态的模拟,在模型上还有可能出现原先未知而又实际存在的某些现象,因此模型试验研究不仅仅是对数理分析方法的验证,而且是获得更丰富切合实际的资料的积极探索,所以进行水工结构模型试验目的也是更好地探索新理论、新材料、新技术、新工艺的一种手段。

(3)结构模型试验研究的主要内容:a.大型水工建筑物的整体应力及变形问题。

b.结构物之间的联合作用问题。

c.地下结构的应力与稳定问题。

d.大坝安全度及破坏机理问题。

e.水工结构的动力特性问题。

f.验证新理论、新方法、新材料、新工艺等。

(4)模型试验的分类方法①按建筑物的模拟范围和受力状态分类a.整体结构模型试验:研究整体建筑物在空间力系作用下的强度或稳定问题。

b.平面结构模型试验:研究结构单位长度断面在平面力系作用下的强度和稳定问题,如重力坝坝段平面结构模型试验就是研究重力坝在水荷载作用下的应力和变形。

c.半整体结构模型试验:②按作用荷载特性分类a.静力结构模型试验:研究水工建筑物在静荷载(静水压力、自重、温度等)作用下的应力、变形及稳定问题的整体或断面(平面)模型试验。

水工建筑物计算说明书

水工建筑物计算说明书

文档可能无法思考全面,请浏览后下载!《水工建筑物》课程设计计算说明书1 / 30文档可能无法思考全面,请浏览后下载!前言 (3)第一章基本资料及数据设计 (4)1.1基本资料 (4)1.1.1工程概况 (4)1.1.2地形地质资料 (4)1.2设计数据 (4)1.2.1设计参数表 (4)1.2.2筑坝材料 (5)1.2.2.1防渗料场 (5)1.2.2.2堆石料场 (6)1.2.2.3反滤过渡料场 (7)第二章枢纽布置 (7)2.1工程等级及建筑物级别 (7)2.1.1水利枢纽建筑物组成 (7)2.1.2工程规模 (7)2.2各组成建筑物的选择及布置 (8)2.2.1挡水建筑物 (9)2.2.2泄水建筑物 (9)2.2.3输水隧洞 (9)第三章土坝设计 (9)3.1坝型选择 (9)3.2坝体剖面设计 (10)3.2.1坝坡 (10)3.2.3坝顶宽度 (10)3.2.3坝顶高程 (10)3.3确定防渗料及坝壳堆石料的填筑标准 (13)3.4大坝防渗体 (13)第四章渗流计算 (13)4.1渗流计算应包括以下内容 (13)4.2渗流计算情况选择 (13)4.3渗流分析的方法 (13)4.4计算断面及公式 (14)第五章坝坡稳定的计算 (15)5.1计算方法 (15)5.2滑弧计算 (17)第六章细部构造设计 (20)6.1护坡设计 (20)6.2坝顶设计 (20)6.2.1坝顶排水 (20)6.2.2坝面排水 (21)6.2.3坝顶盖面 (21)6.3反滤过渡层 (21)第七章地基处理及两岸的连接 (22)7.1土石坝地基处理的目的 (22)0 / 30文档可能无法思考全面,请浏览后下载!7.2地基防渗处理 (22)7.3坝体与岸坡的连接 (22)结论 (23)总结与体会 (24)参考文献 (25)1 / 30文档可能无法思考全面,请浏览后下载!前言水工建筑物课程设计是一门基础课程,此次课程设计是在我们学习了《水工建筑物》课程后,为了使我们能够达到学以致用,更好的领会课程的要求而安排的一个重要课程设计,是培养我们综合素质和工程实践能力的一个教学过程。

水工模型实验

水工模型实验
教学实验报告
学年学期 2013~2014 学年.
课程名称 水工模型试验.
实验名称 水工试验模型初步设计与制作.
实 验 室 水工水力学实验室.
专业年级 水工 11 级.
学生姓名
学生学号
.
提交日期
.
成绩
.
任课教师 尹进步.
水利与建筑工程学院
水工常压整体模型设计及计算说明书
一、设计依据
工程枢纽总体布置图、 工程枢纽上下游一定范围的地形图、 各类建筑物的 详细体型图、地质资料、水文资料等。
1.5 1.8 2.2 2.4 2.6 2.8
25Hmax
1.2+0 1.2+0 1.2+0
0.7
0.8
1.0 1.2
1.2+0.9
.5 .6 .8
* 下游河道长度 7(5) 括号内为拱坝下游河道长度。
4
7.水库上游进水池边墙 原型高程:Zp7=Zp6+0.1×Lr=1219m 模型高度:H7=H6+0.1=1.92+0.1=2.02m
3
附录
模型流量 (L/s)
进水池长 度(m)
上游水库 长度(m) 下游河道 长度(m) 退水池长 度(m) 量水堰长 度(m) 量水堰宽 度(m)
Qm<8 0
表 1 模型参数确定标准
Q
1.782
0.24
H P
BH
1.5 0
P:堰高; H:堰上水头; B:堰宽; H0=H+0.0011; Q=0.1562m3/s
因为 150L/s<Qm<190L/s,由表 1 可知,量水堰宽度 B=1.2m。
由《SL155-95 水工(常规)模型试验规程》知,堰高 P 和堰上水深 H 满足 P ≥2H。取矩形堰堰板高程等于最大堰上水头 2 倍(P=2H)计算求得最大堰上水头 H=0.166m。

远盛水工计算说明书

远盛水工计算说明书

第六章计算◆菜单组结构及简介计算的菜单结构如图3-1所示。

图6-1 菜单结构功能简介:计算菜单组提供了很多方便工程师计算的实用工具,同时把计算得结果绘制出来,把许多重复繁琐的操作交给程序处理,简化了很多设计中常用的操作步骤。

◆菜单组各命令详细说明一、桁架计算[命令]:HJJS[菜单位置]:计算→桁架计算功能:对各种桁架结构进行内力计算并绘制轴力图和变形图,同时生成计算书。

您使用AutoCAD的命令绘制出如图6-1.1所示桁架结构的单线图以后,即可对该桁架结构进行计算。

桁架单线图须以毫米为单位绘制。

在“基本工具”菜单列的“初始设置”中将“出图比例”和“绘图比例”进行正确设置,出图比例除以绘图比例的比值等于单线图的缩放比例。

例如,如果一根梁的实际长度为2000mm,而您在CAD上绘制长度为20单位长,也就是说,图形相对结构缩小了20/2000倍。

那么,如果您设置出图比例为1,则须设置绘图比例=2000/20×1=100;如果您设置出图比例为2,则须设置绘图比例=2000/20×2=200。

6-1.1 桁架单线图执行此命令,弹出如图6-1.2所示对话框。

6-1.2桁架计算主对话框在“工程”菜单列点击“新建”,按照程序要求输入工程名“桁架计算例题一”,此时就创建了一个桁架计算工程。

点击“节点处理”菜单列中“添加节点”,程序将自动在单线图中线段的顶点和交点位置添加节点。

点击“节点设置”,可以对图中的节点大小和颜色进行调整。

如果在某些交点位置不需要节点,请执行“删除节点”将这个节点删除,而不要使用“erase”命令直接删除。

点击“编号”中“杆件、节点编号”,选择桁架结构的所有单线图和节点,程序将自动对杆件和节点进行编号。

点击“材料库”中“定义材料库”,将弹出如图6-1.3所示对话框。

6-1.3材料库管理在图中右侧录入框中输入适当的数值后,点击“入库”,则将这种名为“bar”的材料存入材料库;如果该桁架中有几种不同截面积或材质的材料,则可以分别定义不同的材料名,并存入材料库。

(2011)水工建筑学模型实验指导书及报告

(2011)水工建筑学模型实验指导书及报告

(2011)水工建筑学模型实验指导书及报告水工建筑学实验?指导书及报告(水工、强化班08级)班级:学号:姓名:河海大学水电学院2011年5月实验一水工结构静力模型实验一、实验目的水工结构(静力)模型实验着重对重力坝坝段平面结构模型进行实验,使学生初步了解水工结构模型的方法及分类、模型相似原理、模型设计的基本原则、模型材料、模型加荷方法以及试验量测技术及成果整理等。

锻炼和培养学生解决工程实际问题的能力。

二、实验的任务与要求1(对结构模型试验在水工建筑物设计、分析中的作用和地位有明确的认识。

2(初步掌握结构模型试验相似理论、模型设计、制作、量测、数据处理分析等基本方法。

3(通过对策略坝坝段平面结构模型试验动手实践,加深对模型试验的全过程的了解,初步具有设计水工结构模型试验的能力。

三、模型系统组成及实验步骤1(模型材料及尺寸模型由石膏制成,石膏弹性模量为2500MPa。

模型尺寸见下图所示。

重力坝模型示意图12(加荷系统a)自重(预压)荷载采用机械拉力式加荷系统;包括拉力杆、测力计、摇把盘等组成;b)水荷载采用千斤顶加荷系统:包括油泵(加压)、分油器、压力表、高压油管、千斤顶、垫块等组成。

3(量测系统量测系统包括应变片、导线、静态应变仪等组成。

4(实验步骤按照上述实验内容,其具体步骤见框图。

实验准备检查模型状态及测试仪器安装、调零预压加载初应变检测仪器调零实验加载(模拟自重和静水压力)荷载应变检测打印试验结束 -成果后处理2四(实验成果及计算分析1(简述什么是水工结构模型实验,地质力学模型试验有哪些特点,2(重力坝断面模型1重力坝断面模型如下图所示,模型用石膏制成,模型坝基面高程?0.00m,坝顶高程?0.65m,三角形顶点高程?0.65m,上游面坝坡为1:0.00,下游面坝坡为1:0.70,坝底宽3度0.455m,坝顶宽度0.07m,坝厚0.20m。

模型的坝体弹性模量,泊松EMPa,,2.510m比;模型的几何相似常数,弹性模量相似常数,坝基C,130~170C,7~13,,0.2lE 按弹性地基处理。

远盛水工计算说明书

远盛水工计算说明书

第六章计算◆菜单组结构及简介计算的菜单结构如图3-1所示。

图6-1 菜单结构功能简介:计算菜单组提供了很多方便工程师计算的实用工具,同时把计算得结果绘制出来,把许多重复繁琐的操作交给程序处理,简化了很多设计中常用的操作步骤。

◆菜单组各命令详细说明一、桁架计算[命令]:HJJS[菜单位置]:计算→桁架计算功能:对各种桁架结构进行内力计算并绘制轴力图和变形图,同时生成计算书。

您使用AutoCAD的命令绘制出如图6-1.1所示桁架结构的单线图以后,即可对该桁架结构进行计算。

桁架单线图须以毫米为单位绘制。

在“基本工具”菜单列的“初始设置”中将“出图比例”和“绘图比例”进行正确设置,出图比例除以绘图比例的比值等于单线图的缩放比例。

例如,如果一根梁的实际长度为2000mm,而您在CAD上绘制长度为20单位长,也就是说,图形相对结构缩小了20/2000倍。

那么,如果您设置出图比例为1,则须设置绘图比例=2000/20×1=100;如果您设置出图比例为2,则须设置绘图比例=2000/20×2=200。

6-1.1 桁架单线图执行此命令,弹出如图6-1.2所示对话框。

6-1.2桁架计算主对话框在“工程”菜单列点击“新建”,按照程序要求输入工程名“桁架计算例题一”,此时就创建了一个桁架计算工程。

点击“节点处理”菜单列中“添加节点”,程序将自动在单线图中线段的顶点和交点位置添加节点。

点击“节点设置”,可以对图中的节点大小和颜色进行调整。

如果在某些交点位置不需要节点,请执行“删除节点”将这个节点删除,而不要使用“erase”命令直接删除。

点击“编号”中“杆件、节点编号”,选择桁架结构的所有单线图和节点,程序将自动对杆件和节点进行编号。

点击“材料库”中“定义材料库”,将弹出如图6-1.3所示对话框。

6-1.3材料库管理在图中右侧录入框中输入适当的数值后,点击“入库”,则将这种名为“bar”的材料存入材料库;如果该桁架中有几种不同截面积或材质的材料,则可以分别定义不同的材料名,并存入材料库。

张宇水工建筑物设计计算说明书

张宇水工建筑物设计计算说明书

《水工建筑物》课程设计土石坝设计指导书专业:水利水电工程:宇学号:7班级:水电123班指导老师:红宣日期:2016年1月15号前言一、目的通过课程设计,使学生能综合运用工程制图、工程地质、水力学、土力学等课程知识,进一步掌握《水工建筑物》课程中“土石坝”的总体布置、土料设计、剖面拟定、渗流及坝坡稳定计算等容。

二、设计要求和设计步骤1、考虑泄洪和输水要求进行总体枢纽布置,其建筑物包括土石坝、溢洪道、输水隧洞等。

2、综合分析比较确定土石坝坝型。

3、根据提供的料场资料,确定防渗料及堆石料填筑标准。

防渗粘土料按压实度98%控制,堆石料按孔隙率20%~28%控制。

4、利用已给的水库特征水位,考虑风浪及安全加高因素,按正常运行和非常运行情况中的最大值确定坝顶或防浪墙顶高程。

地震作用引起的沉降和涌浪综合考虑可取2.0m。

5、按使用要求及工程经验确定坝顶宽度、上下游坝坡坡比,初步拟定大坝剖面尺寸。

6、选择最大横剖面进行渗流计算,确定单宽渗流量并绘制浸润线,同时进行渗透稳定性校核。

这部分可只进行正常蓄水位稳定渗流计算。

7、以渗流计算剖面和相应工况为基准,进行下游坝坡稳定校核。

计算采用计及条块间作用力的简化毕肖普法,抗剪强度指标教材中有关表格选用。

注意:为计算简便,堆石料强度指标不需按非线性强度包线修正;下游可按无水情况考虑。

8、进行细部构造设计:坝顶、护坡、反滤过渡层。

9、坝基防渗处理,帷幕灌浆深度及灌浆孔距、排距确定。

10、由于设计时间有限,初拟尺寸无论合适与否,均不需再做调整。

但要对结果加以评述(论证)。

摘要通过课程设计,使学生能综合运用工程制图、工程地质、水力学、土力学等课程知识,进一步掌握《水工建筑物》课程中“土石坝”的总体布置、土料设计、剖面拟定、渗流及坝坡稳定计算等容。

考虑泄洪和输水要求进行总体枢纽布置,其建筑物包括土石坝、溢洪道、输水隧洞等。

综合分析比较确定土石坝坝型。

根据提供的料场资料,确定防渗料及堆石料填筑标准。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

水工模型实验设计计算说明书
一、设计依据
工程枢纽总体布置图、工程枢纽上下游一定范围的地形图、各类建筑物的详细体型图、地质资料、水文资料(调洪计算前后的所有水文资料)。

具体参数如下:
1. 地形图:2-B
2. 坝型:2重力坝
3. 模型长度比尺
L=60
r
4。

原型最大泄流流量
Q=16000m³/s
max
5。

坝顶高程
Z=630m
1
6。

下游最高水位2Z=475m
7。

下游河道底板高程
Z=450m
3
附表:模型各参数的相应确定标准
* 下游河道长度选取:7(5)括号外为重力坝轴线开始的河道下游长度,括号内为拱坝轴线开始的下游河道长度;模型中下游河床的底高程比量水堰边墙顶要高0。

1m ,上游进水池边墙顶比上游水库边墙顶高0。

1m 。

标注尺寸线(模型长度、宽度尺寸与原型尺寸均需标注,括号外为原型,括号内为模型,如500(5。

0));
编写设计说明(包含模型长、宽、高程推算过程及量水堰的计算)。

二、设计准则
水工常压模型一般都采用重力相似准则,按正态几何比尺进行设计.当长度比尺r L 确定后,相应的其它比尺分别为:
时间比尺:r T =2
1r L =60½=7.746 流速比尺:r V =21r L =60½=8.746 流量比尺:r Q =25r L =605/2=27885.480 糙率比尺:r n =6
1
r L =601/6=1.976
三、 模型糙率确定
1、上游水库
上游水库糙率按天然河床计算,取p n =0。

023.
012
.0976.1023
.0===r p
m n n n
2、下游河道
下游河道糙率按天然河床计算,取p n =0。

023。

012.0976
.1023
.0===r p
m n n n
四、 模型高程计算
1。

量水堰尺寸计算
根据重力相似准则
s L s m Q Q Q r p
m /8.573/5738.048
.2788516000
3====
因为Qm>560,由下表模型参数确定标准可知,量水堰宽度B=2.3m 。

因为m Q 〉20~30L/s,所以选用矩形量水堰作为流量测量仪器,根据堰流公式确定量水堰的高度。

矩形堰流计算公式:
.510
4.2082.71BH P H Q ⎪⎭⎫ ⎝

+= 参数:P —堰高;H —堰上水头;B-堰宽;H 0—修正后水头(H 0=H+0.0011).
一般取矩形堰堰板高程等于最大堰上水头的2倍,即P=2H.
将Q=0。

5738m³/s,B=2.3m,P=2H,H0=H+0。

0011代入上公式,求得最大堰上水头H max =0.2571m;
堰高P=0。

5142m;
量水堰长度L=0.2+25H max=0。

2+25×0。

2571=6。

6275m;
量水堰边墙比量水堰最高水位高0。

1m;
量水堰总高度H堰= H max +P+0.1=0.2571+0。

5142+0。

1=0。

8713m;
2. 模型各部分高程推算
根据重力相似准则,可以确定原型参数分别为:
进水池长度:3.3×60=198m
退水池长度:3。

3×60=198m
上游水库长度:9×60=540m
下游河道长度:13.0×60=780m
量水堰长度:6。

6275×60=397.65m
量水堰宽度:2.3×60=138 m
(1)下游河道高程
Z=450m
3
根据下游河道底板比量水堰边墙顶高0.1m
可确定量水堰边墙高程为450—0。

1×60=444m
退水池及量水堰的底板高程为450—0。

8713×60=397.722m
(2)下游最高水位2Z =475m,选择下游河道边墙所在高程为480m (3)坝顶高程1Z =630m ,选择上游水库边墙所在高程为635m 根据上游进水池边墙顶比上游水库边墙顶高0.1m 可确定上游进水池边墙高程为635+0.1×60=641m
进水池底板高程与退水池及量水堰的底板高程相同为397。

722m
模型各部分高程 (单位m )
五、 模型及原型平面尺寸
根据560 L/s <Qm=573.8L/s ,可确定模型参数;根据重力相似准则及长度比尺
r L =60,可确定原型参数
原型参数(单位m)
六、 模型平面布置步骤
1、根据所给具体体型参数对拱坝进行准确绘制;
2、根据所给坝轴线,在地形图上确定拱坝的具体位置和拱坝范围;
3、根据坝顶高程1Z =630 m ,可选上游水库边墙所在高程为635 m;
根据下游水位
Z=475m,可选下游河道边墙所在高程为480 m.以此高2
程确定截取的等高线位置;
4、根据原型参数上游水库长度及下游河道长度,确定原型范围,并对范围以外的等高线进行修剪;
5、量水堰尺寸计算看第四部分;
6、根据原型尺寸确定进水池、退水池及量水堰的位置。

进水池宽度与上游水库一致,退水池宽度与下游河道一致;
7。

消浪栅及测针位置确定
消浪栅设置于上游10倍最大堰上水头处。

25
H=25×0。

2571=6。

4275m
m ax
水位测针设置于6倍最大堰上水头处。

6
H=6×0.2571=1。

5426m
m ax
七、模型布置图
提交一份完整的模型布置图(A3图幅),其中包括模型总体平面布置图与纵剖面布置图、量水堰平面与纵剖面图(另外还必须有A4图幅的详图),图中必须有清楚的平面尺寸(模型与原型均有)、高程及水位水尺、测针等位置标识。

相关文档
最新文档