八泉峡水利枢纽毕业设计计算说明书定稿

南昌工程学院

毕业设计计算书

水利与生态工程学院水利水电工程专业毕业设计题目八泉峡水利枢纽设计（重力坝方案）

学生姓名XXX

班级XX水利水电工程X班

学号

指导教师张强

完成日期二零一六年四月二十九日

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八泉峡水利枢纽重力坝设计书

The eight gorge hydro dam design book

总计毕业设计26 页

表格7 个

插图12 幅

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目录

第一章调洪演算 (1)

1.1计算下泄流量 (1)

1.1.1流量公式 (1)

1.1.2下泄流量与库容关系曲线 (1)

1.1.3洪水入库过程线 (2)

1.1.4 设计情况下泄流量过程曲线 (3)

1.1.5 校核情况下泄流量过程曲线 (4)

第二章非溢流坝计算 (6)

2.1 基本资料 (6)

2.2 非溢流坝剖面尺寸拟定 (6)

2.2.1 坝顶高程的拟定 (6)

2.2.2 设计情况坝顶高程计算 (7)

2.2.3校核情况坝顶高程计算 (8)

2.2.4 坝顶高程确定 (9)

2.3 荷载计算 (10)

2.4 抗滑稳定分析 (16)

2.5 应力分析计算 (16)

第三章溢流坝段计算 (21)

3.1溢流坝断面尺寸的拟定 (21)

3.1.1 曲线段设计 (21)

3.1.2中间直线段计算 (23)

3.1.3反弧段计算 (23)

第四章消能防冲计算 (25)

4.1下游消能计算 (25)

南昌工程学院本毕业设计

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第一章 调洪演算

1.1 计算下泄流量

1.1.1 流量公式

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012H g mnb Q ε=

其中m 为流量系数取0.502，n 为孔数n=3,b 为每孔净宽b=7m ，H 为

堰上水头。

1.1.2 下泄流量与库容关系曲线

已知正常蓄水位882.5m ，现假设堰顶高程为878m ，起调水位为880m 。每段设立闸门，闸门高4.7 m 。

得出下泄流量与库容关系表

第一章调洪演算

1.1.3洪水入库过程线

表1-2校核及设计情况下洪水入库过程线

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1.1.4 设计情况下泄流量过程曲线

已知初始时段下泄流量q=125.41m 3/s ，查得对应初始时间为32.05h ，选取时间段△t 为0.6h=2160s 。

算出每个时刻所对应的入库流量Q ，然后进行调洪演算，结果如下表

得出入库流量曲线及入去流量曲线，见下图

洪水入库过程线 0 200400600800 10001200140016001800 0 10 2030 40 50 60 70

时间(h) 流量(m3/s) 设计洪水 校核洪水

第一章 调洪演算

由上图可以读出最大下泄流量max q = 944.5 3/m s ，设计水位为886.77m 。由下游下游水位流量关系曲线可以查出此时下游水位为837.86m 。

1.1.5 校核情况下泄流量过程曲线

已知初始时段下泄流量q=125.41m 3/s ，查得对应初始时间为25.01h ，选取时间段△t 为1h=3600s 。

算出每个时刻所对应的入库流量Q ，然后进行调洪演算，结果如下表

得出入库流量曲线及入去流量曲线，见下图

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由上图可以读出最大下泄流量max q =1045.73/m s ，校核水位为887.95m 。由下游下游水位流量关系曲线可以查出此时下游水位为838.7m 。

表1-3经调洪演算得到的结果

第二章 非溢流坝段计算

第二章 非溢流坝计算

2.1 基本资料

正常蓄水位 ：上游：882.5 m ，下游：835.8 m

死水位： 844 m

混凝土容重：24 KN/m3

泥沙浮容重：0.9t/m3

泥沙内摩擦角：12O

坝体混凝土：C15

多年平均最大风速为：v = 16m/s

吹程 D = 210m

地震基本烈度：Ⅶ度。

2.2 非溢流坝剖面尺寸拟定

2.2.1 坝顶高程的拟定

库水位以上超高为∆h

c z h h h h ++=∆%1

表2-1 安全超高值

由于本工程属于中小工程 为Ⅳ等小（1）型，安全等级属于3级，所以设计洪水位时安全超高c h 为0.4m ，校核洪水位时安全超高c h 为0.3m 。

对于%1h 与z h 的计算公式采用官厅公式计算如下：

3/14/500166.0h D V l =

7

8.0)(4.10l h L =

当

20

20~250gD

v =时，5%l h h =。因为1%5%1.24h h = 所以1% 1.24l h h =。吹程D=0.21Km 。

计算风速在设计洪水位时，宜采用相应多年平均最大风速的1.5~2.0倍，（这里取2.0）校核洪水位时宜采用多年平均最大风速。

表2-2 风速计算表

坝顶高程：

设计洪水位+设计∆h=设计坝顶高程 校核洪水位+校核∆h=校核坝顶高程

2.2.2 设计情况坝顶高程计算

D 有效吹程为0.21km ，V 0计算风速采用多年平均最大风速的2倍为32m/s 。 波高：

l h =0.0076*V0^(-1/12)*(gD/V0^2)^(1/3)*V0^2/g

=0.0076*32^(-1/12)*(9.81*210/32^2)^(1/3)*32^2/9.81 =0.75

波长：

L =0.331*V0^(-1/2.15)*(gD/V0^2)^（1/3.75）*V0^2/g

=0.331*32^（-1/2.15）*（9.81*210/32^2）^（1/3.75）*32^2/9.81 =8.305

波浪中心线超出静水位的高度z h