拱坝挑流坎的优化与水垫塘底板压强研究
合集下载
- 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、"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、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)。
中图分 类号 ： Ｖ ５ Ｔ ６３ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ： ６２ １４ （０ １ｏ—Ｏ ７—０ １７— １４ ２１ ）５ ０７ ５
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｔｍ ｉａ ｉｎ ｏ ｃ Ｄａ ’ ｃ ｅ ｎｄ Ｐｒ ｓｕ ｅ ｓａ ｃ ｎ Ｏｐ ｉ ｚ ｔｏ ｆ ｒＡｒ ｈ ｍ ＳＢｕ ｋ ｔａ ｅ ｓ ｒ
某 水 利枢 纽工 程表孔 和深 孔泄 洪布 置平 面如 图 １ 示 。表孔 共三孔 ， 顶高 程 为 ６５０ 孔净 宽 所 堰 ３ ．０ｍ， １ ． 中孔 出 口挑 坎 高程 ６６４３ｍ， 角 ０， ００ｍ。 ２ ．８ 挑 。两 边 孔 的 出 口挑坎 高 程 为 ６６３５ｍ， 角 ５， ２ ．０ 挑 。中墩 厚 ３５ｍ， ． 边墩 厚 ３ｍ。深 孔 为 明流 出 口， ６ ０ｍ， 宽 ． 出 口挑坎 高程 为 ５５０ 挑 角 ５， ８ ．０ｍ， 。二道 坝在 坝轴线 下 游 １０ｍ处 ， ５ 坝顶 高程 为 ５５０ 在水 垫塘 底板 设 ７ ．０ｍ，
Ｉ ｔ ｎ ｉ ｎ Ｃｕ ｈ ｏ ｏ ｌ ｌ ｒ ｎ ｅ ｓｔ ｏ ｓ ｉ ｎ Ｐ ｏ ｏ ｙ Ｆ
ＨＯＮＧ ｎ Ｌ Ｕ ． ｕ ２ ＮＩＨａ ｇ ｎ Ｘｉ １ Ｉ Ｙａ ｋ ｎ ｎ—ｅ ：
， ，
（． １
ｎ Ｉｖ ｔ ａｏ ｎ ｅｇ ｓｔｅｆＷ ｅ Ｃｎｅ ａｃ ｎ ｙｒ ｏ ｅ，Ｗ ｌｎｑ，￣＠ａ ３０ ０ ｈｎ ｎｅｉ ｔ ｎａｄＤ ｓ ｎＩ ｔｕ ａ ｒ ｏｓ ｖｎｙａ Ｈ ｄｏ ｗ ｒ ｕ ｒ ｉ ｓｇ ｉ ｉ ｎ ｉ ｔｏ ｔ ｒ ｄ ｐ ｕ ａ ｇ ｎ ８００ ，Ｃ ｉ ａ；
洪 新 刘亚坤２倪 汉根２ ， ，
（． １新疆水利水 电勘 测设 计研究院 ， 新疆 乌鲁木齐 ８００ ； ． ３００ ２ 大连 理工 大学 水 利工程学院 ， 辽宁 大连 １６２ ） １０４
摘
要 ： 验研究了拱坝挑流泄洪 时优化 闸墩墩 尾形状 对水 垫塘底板 上最大 冲击压强 的影 响 ， 试 结果 表
２ Ｃｌｇ ｙｒｕｃＥ ｇｎｅｎ ，Ｄ ｌ ｎＵｉ ｒｔ ｏ Ｔｃｎｌ ｙ ａａ ，Ｌ ｏｉ １０４ ｈ ） ． ｏｅｅｆＨ ｄａｌ ｎ ｉ ｒ ｇ ａｉ ｎ ｅ ｉ ｅ ｏ ｇ ，Ｔｌ ｎ ｉ ｎ ｇ １６２ ，Ｃ ／ ｌ ｏ ｉ ｅｉ ａ ｖｓｙｆ ｈ ｏ ｉ ａ ｎ ａ ｎ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ｔｈ ｘ ｅ ｍｅ ｔｌｔｓｓ ａｅ ｍａ ｅ ｆ ｒｔｅ ｅｆｃ ｆｐ ｅ ａｌｏ ｔ ｚ ｔ ｎ ｏ ｅ ｄ ｃｅ ｎ ｆｍａ ｉ ｍ ｍｓｕ ｅ ｅ ｐ ｒ ｎ ａ ｅｔ ｒ ｄ ｏ ｈ ｆｅ ｔｏ ｉｒｔｉ ｐ ｉ ａｉ ｎ ｔ ｅ ｒｍｅ ｔｏ ｘｍｕ ｐ ｓ ｍ ｉ ｍｉ ｏ ｈ ａ ｔ ｇ ｏ ｈ ｕ ｈ ｏ ｏ ｌｆｏ ｒｗｈ ｎ ａ ｃ ａ ａｏ ｅ ｆ ｗｉ ｇ．Ｔ ｅ ｒｓ ｌ ｈ ｗ ｈ ｔｔ ｉ ｍｅｈ ｄ ｉ ｅｙ ｅｆｃｉｅ．Ｆ ｏ ｔ ｅ ｃｉ ｎ ｔｅ ｃ ｓ ｉｎ ｐ ｏ ｌｏ ｅ ｒ ｈ ｄ ｎ ｖ ｒ ｏ ｎ ｈ ｅ ｕｔ ｓ ｏ ｔ ａ ｈｓ ｔ ｏ ｓｖ ｒ ｆｅ ｔｖ ｎ ｌ ｓ ｒｍ ｈ ｐ ｉｔｏ ｈ ｓｃ ｌｖｅ ｏｎ ｆｐ ｙ ｉａ ｉｗ，ｔ ｅ ｅ ｉｉａ ｏ ｍｕａ ｆ ｒｔｅ ｍａ ｉ ｎ ｒｓｕ ｅ ｏ ｅ ｃ ｓ ｉｎ ｐ ｏ ｏ ｒｉ ｅ ｉｅ ｈ ｍｐ ｒｃ ｆ ｒ ｌ ｘｍｕ ３ ｐ ｅ ｓ ｒ ｎ ｔ ｕ ｈｏ ｏ ｌｆ ｓｄ ｖｓ ｄ，ｗｈ ｃ ｎ ｌ ｏ ｈ ｈ ｌ ｉｈ ｉ － ｃｕ ｅ ｏ ｒｐ ｒ ｍｅｅｓ ａ ｄ ｉ ｕｉ ｂ ｅ ｆｒｔｅ ｃｌ ｕ ａｉｎ ｏ ｈ ｑ ａ ｄ ｈ ｂ ｃ ｅ ｎ ｉ ｕ ｉｎ ｂ ｃ ｅ ．Ｂ ｉｔ ｇ ｗ ｔ ｌ ｄ ｓｆｕ ａ ａ ｔｒ ｎ ｓ ｓ ｔ ｌ ａｃ ｌｔ ｆｔ ｅ ｅ ｕ ｗ ｔ ｕ ｋ ｔａ ｄ ｄｆ ｓｏ ｕ ｋ ｔ ｙ ｆｔ ｎ ｈ ａ ｏ ｈ ｏ ｌｉ ｆ ｉ ｉ
ｔｅｍ ａｕｅ ａ ｏ ８ｐｏ ｃｓ ｉ ｉ ｓｏ ｅ ａ ｔ ｌ ｉ ｒ ｒ ｅ ｅｎｔ ｅ ｕ ａ ｅａｄｃ ｃｌ ｅ ａ ｅ ｈ ｅｓｒ ｄｔ ｆ ｍ ２ ｒ ｅｔ， ｔｓ ｈｗ ｄｔ ｔ ｅｒ ａ ｖ ｅｒ ｔ ｅ ｅｍ ａ ￣ｄｖ ｕ ｎ ａ ｕ ｔ ｖｌ ｄ ａｒ ｊ ｈ ｅ ｔｅ ｏ ｂ ｗ ｈ ｈ ｓ ｌ ｌ ａｄ ｕ
明对减小 冲击压强有显著效果 ； 从力学观点 出发 ， 构造 了对水 垫塘底板 上相对 最大 冲击 压强 的表达式 ， 其 中包括 四个参数 ， 它适用于等宽挑坎和扩散坎 ， ２ 个工 程实测数据进行 了拟合 ， 用 ８ 实测值 和计算值 的
相 对误 差在可接受范 围内。
关 键词 ： 拱坝泄洪 ； 墩尾优化 ； 水垫 塘 ； 底板压强
Ｏ 引 言
坝 身 泄洪是 峡 谷 区拱 坝 最为 经济 的一 种泄 洪 消 能 方式 ， 在我 国采 取 了“ 区泄洪 ， 散 出流 ， 固 并 分 分 加 河 床 ， 置水 垫塘 消 能 ” 设 的综合 消 能措施 。挑 跌 流或
来自百度文库１ 优 化墩 尾 ， 低水垫 塘底 板的 冲击 降
压 强 ｌ １ Ｊ
第 ９卷第 ５期 ２０１ 年 １ １ ０月
水利 与 建筑 工程 学报
０ ｔ ｓ ｕ ｃ ｓａ ｄ Ａ ｃ ｉ ｃｕ ａ ｆ Ｗａ ｅ Ｒｅ ｏ ｒ ｅ ｎ ｒ ｈｔ ｔｒｌ ｒ ｅ
Ｖ １９ Ｎ ． ｏ ． ｏ ５ ０ ｔ ２０１１ ｃ ．．
拱 坝 挑 流 坎 的优 化 与水 垫塘 底 板 压 强研 究
ｉ ｉ ｅ ａｌｗ ｄ ｒ ｇ ． ｓ ｎ ｔ ｏ ｅ ａ ｅ ｈ ｌ ｎ
Ｋｅ ｗｏ ｄ ：ｆｏ ｄ ｉｃ ｒ ｉ ｆ ａ ｃ ｍ ；ｏ ｉ ｉａ ｉｎ ｆｐ ｅ ａ ｌ ｕ ｈ ｏ ｏ ｌ ｙ ｒ ｓ ｌ ｏ ｄｓ ｈａ ｇｎｇ ｏ ｒ ｈ ｄａ ｐｔ ｚ ｔｏ ｏ ｉｒ ｔ ｉ；ｃ ｓ ｉ ｎ ｐ ｏ ；ｐｒ ｓ ｕ ｅ ｉ ｔ ｎ ｉ ｎ ｆｏ ｍ ｅ ｓ ｒ ｎ ｅ ｓｔ ｏ ｏｒ ｙ ｌ
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｔｍ ｉａ ｉｎ ｏ ｃ Ｄａ ’ ｃ ｅ ｎｄ Ｐｒ ｓｕ ｅ ｓａ ｃ ｎ Ｏｐ ｉ ｚ ｔｏ ｆ ｒＡｒ ｈ ｍ ＳＢｕ ｋ ｔａ ｅ ｓ ｒ
某 水 利枢 纽工 程表孔 和深 孔泄 洪布 置平 面如 图 １ 示 。表孔 共三孔 ， 顶高 程 为 ６５０ 孔净 宽 所 堰 ３ ．０ｍ， １ ． 中孔 出 口挑 坎 高程 ６６４３ｍ， 角 ０， ００ｍ。 ２ ．８ 挑 。两 边 孔 的 出 口挑坎 高 程 为 ６６３５ｍ， 角 ５， ２ ．０ 挑 。中墩 厚 ３５ｍ， ． 边墩 厚 ３ｍ。深 孔 为 明流 出 口， ６ ０ｍ， 宽 ． 出 口挑坎 高程 为 ５５０ 挑 角 ５， ８ ．０ｍ， 。二道 坝在 坝轴线 下 游 １０ｍ处 ， ５ 坝顶 高程 为 ５５０ 在水 垫塘 底板 设 ７ ．０ｍ，
Ｉ ｔ ｎ ｉ ｎ Ｃｕ ｈ ｏ ｏ ｌ ｌ ｒ ｎ ｅ ｓｔ ｏ ｓ ｉ ｎ Ｐ ｏ ｏ ｙ Ｆ
ＨＯＮＧ ｎ Ｌ Ｕ ． ｕ ２ ＮＩＨａ ｇ ｎ Ｘｉ １ Ｉ Ｙａ ｋ ｎ ｎ—ｅ ：
， ，
（． １
ｎ Ｉｖ ｔ ａｏ ｎ ｅｇ ｓｔｅｆＷ ｅ Ｃｎｅ ａｃ ｎ ｙｒ ｏ ｅ，Ｗ ｌｎｑ，￣＠ａ ３０ ０ ｈｎ ｎｅｉ ｔ ｎａｄＤ ｓ ｎＩ ｔｕ ａ ｒ ｏｓ ｖｎｙａ Ｈ ｄｏ ｗ ｒ ｕ ｒ ｉ ｓｇ ｉ ｉ ｎ ｉ ｔｏ ｔ ｒ ｄ ｐ ｕ ａ ｇ ｎ ８００ ，Ｃ ｉ ａ；
洪 新 刘亚坤２倪 汉根２ ， ，
（． １新疆水利水 电勘 测设 计研究院 ， 新疆 乌鲁木齐 ８００ ； ． ３００ ２ 大连 理工 大学 水 利工程学院 ， 辽宁 大连 １６２ ） １０４
摘
要 ： 验研究了拱坝挑流泄洪 时优化 闸墩墩 尾形状 对水 垫塘底板 上最大 冲击压强 的影 响 ， 试 结果 表
２ Ｃｌｇ ｙｒｕｃＥ ｇｎｅｎ ，Ｄ ｌ ｎＵｉ ｒｔ ｏ Ｔｃｎｌ ｙ ａａ ，Ｌ ｏｉ １０４ ｈ ） ． ｏｅｅｆＨ ｄａｌ ｎ ｉ ｒ ｇ ａｉ ｎ ｅ ｉ ｅ ｏ ｇ ，Ｔｌ ｎ ｉ ｎ ｇ １６２ ，Ｃ ／ ｌ ｏ ｉ ｅｉ ａ ｖｓｙｆ ｈ ｏ ｉ ａ ｎ ａ ｎ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ｔｈ ｘ ｅ ｍｅ ｔｌｔｓｓ ａｅ ｍａ ｅ ｆ ｒｔｅ ｅｆｃ ｆｐ ｅ ａｌｏ ｔ ｚ ｔ ｎ ｏ ｅ ｄ ｃｅ ｎ ｆｍａ ｉ ｍ ｍｓｕ ｅ ｅ ｐ ｒ ｎ ａ ｅｔ ｒ ｄ ｏ ｈ ｆｅ ｔｏ ｉｒｔｉ ｐ ｉ ａｉ ｎ ｔ ｅ ｒｍｅ ｔｏ ｘｍｕ ｐ ｓ ｍ ｉ ｍｉ ｏ ｈ ａ ｔ ｇ ｏ ｈ ｕ ｈ ｏ ｏ ｌｆｏ ｒｗｈ ｎ ａ ｃ ａ ａｏ ｅ ｆ ｗｉ ｇ．Ｔ ｅ ｒｓ ｌ ｈ ｗ ｈ ｔｔ ｉ ｍｅｈ ｄ ｉ ｅｙ ｅｆｃｉｅ．Ｆ ｏ ｔ ｅ ｃｉ ｎ ｔｅ ｃ ｓ ｉｎ ｐ ｏ ｌｏ ｅ ｒ ｈ ｄ ｎ ｖ ｒ ｏ ｎ ｈ ｅ ｕｔ ｓ ｏ ｔ ａ ｈｓ ｔ ｏ ｓｖ ｒ ｆｅ ｔｖ ｎ ｌ ｓ ｒｍ ｈ ｐ ｉｔｏ ｈ ｓｃ ｌｖｅ ｏｎ ｆｐ ｙ ｉａ ｉｗ，ｔ ｅ ｅ ｉｉａ ｏ ｍｕａ ｆ ｒｔｅ ｍａ ｉ ｎ ｒｓｕ ｅ ｏ ｅ ｃ ｓ ｉｎ ｐ ｏ ｏ ｒｉ ｅ ｉｅ ｈ ｍｐ ｒｃ ｆ ｒ ｌ ｘｍｕ ３ ｐ ｅ ｓ ｒ ｎ ｔ ｕ ｈｏ ｏ ｌｆ ｓｄ ｖｓ ｄ，ｗｈ ｃ ｎ ｌ ｏ ｈ ｈ ｌ ｉｈ ｉ － ｃｕ ｅ ｏ ｒｐ ｒ ｍｅｅｓ ａ ｄ ｉ ｕｉ ｂ ｅ ｆｒｔｅ ｃｌ ｕ ａｉｎ ｏ ｈ ｑ ａ ｄ ｈ ｂ ｃ ｅ ｎ ｉ ｕ ｉｎ ｂ ｃ ｅ ．Ｂ ｉｔ ｇ ｗ ｔ ｌ ｄ ｓｆｕ ａ ａ ｔｒ ｎ ｓ ｓ ｔ ｌ ａｃ ｌｔ ｆｔ ｅ ｅ ｕ ｗ ｔ ｕ ｋ ｔａ ｄ ｄｆ ｓｏ ｕ ｋ ｔ ｙ ｆｔ ｎ ｈ ａ ｏ ｈ ｏ ｌｉ ｆ ｉ ｉ
ｔｅｍ ａｕｅ ａ ｏ ８ｐｏ ｃｓ ｉ ｉ ｓｏ ｅ ａ ｔ ｌ ｉ ｒ ｒ ｅ ｅｎｔ ｅ ｕ ａ ｅａｄｃ ｃｌ ｅ ａ ｅ ｈ ｅｓｒ ｄｔ ｆ ｍ ２ ｒ ｅｔ， ｔｓ ｈｗ ｄｔ ｔ ｅｒ ａ ｖ ｅｒ ｔ ｅ ｅｍ ａ ￣ｄｖ ｕ ｎ ａ ｕ ｔ ｖｌ ｄ ａｒ ｊ ｈ ｅ ｔｅ ｏ ｂ ｗ ｈ ｈ ｓ ｌ ｌ ａｄ ｕ
明对减小 冲击压强有显著效果 ； 从力学观点 出发 ， 构造 了对水 垫塘底板 上相对 最大 冲击 压强 的表达式 ， 其 中包括 四个参数 ， 它适用于等宽挑坎和扩散坎 ， ２ 个工 程实测数据进行 了拟合 ， 用 ８ 实测值 和计算值 的
相 对误 差在可接受范 围内。
关 键词 ： 拱坝泄洪 ； 墩尾优化 ； 水垫 塘 ； 底板压强
Ｏ 引 言
坝 身 泄洪是 峡 谷 区拱 坝 最为 经济 的一 种泄 洪 消 能 方式 ， 在我 国采 取 了“ 区泄洪 ， 散 出流 ， 固 并 分 分 加 河 床 ， 置水 垫塘 消 能 ” 设 的综合 消 能措施 。挑 跌 流或
来自百度文库１ 优 化墩 尾 ， 低水垫 塘底 板的 冲击 降
压 强 ｌ １ Ｊ
第 ９卷第 ５期 ２０１ 年 １ １ ０月
水利 与 建筑 工程 学报
０ ｔ ｓ ｕ ｃ ｓａ ｄ Ａ ｃ ｉ ｃｕ ａ ｆ Ｗａ ｅ Ｒｅ ｏ ｒ ｅ ｎ ｒ ｈｔ ｔｒｌ ｒ ｅ
Ｖ １９ Ｎ ． ｏ ． ｏ ５ ０ ｔ ２０１１ ｃ ．．
拱 坝 挑 流 坎 的优 化 与水 垫塘 底 板 压 强研 究
ｉ ｉ ｅ ａｌｗ ｄ ｒ ｇ ． ｓ ｎ ｔ ｏ ｅ ａ ｅ ｈ ｌ ｎ
Ｋｅ ｗｏ ｄ ：ｆｏ ｄ ｉｃ ｒ ｉ ｆ ａ ｃ ｍ ；ｏ ｉ ｉａ ｉｎ ｆｐ ｅ ａ ｌ ｕ ｈ ｏ ｏ ｌ ｙ ｒ ｓ ｌ ｏ ｄｓ ｈａ ｇｎｇ ｏ ｒ ｈ ｄａ ｐｔ ｚ ｔｏ ｏ ｉｒ ｔ ｉ；ｃ ｓ ｉ ｎ ｐ ｏ ；ｐｒ ｓ ｕ ｅ ｉ ｔ ｎ ｉ ｎ ｆｏ ｍ ｅ ｓ ｒ ｎ ｅ ｓｔ ｏ ｏｒ ｙ ｌ