H江碾压混凝土重力坝设计计算书（一）.doc

1、目录第一章 工程规模的确定3第一节 水利枢纽与水工建筑物的等级划分3第二节 永久建筑物洪水标准3第二章 调洪演算4第一节 洪水调节计算4一、调洪演算计算过程4二、计算结果统计：10第三章 非溢流坝剖面设计11第一节 剖面尺寸拟定11一、坝顶高程确定11第二节 非溢流坝剖面设计13一、坝顶宽度13二、开挖线的确定13三、折坡点高程拟订13四、坝面坡度拟定13第三节 非溢流坝段坝体强度和稳定承载能力极限状态验算23一 、荷载计算成果23二 、坝体强度和稳定承载能力极限状态验算39第四节 应力计算48一、 边缘应力48二、内部应力49三、截面应力计算表50应力图64第四章 溢流坝段剖面设计68第一节

2、 孔口设计68一、 孔口净宽拟定68二、溢流坝段总长度确定68三、闸门设计68第二节 消能防冲68一、消能防冲设计68二、挑流鼻坝设计68三、 反弧半径的确定69四、挑距和冲抗的估算69第三节 剖面设计71一、堰面曲线的拟定71第四节 荷载计算72一、荷载的计算72二、荷载计算成果73第五节 坝基面坝体强度和稳定承载能力极限状态验算80一、正常蓄水位时坝体沿坝基面的抗滑稳定性及强度验算80二、校核洪水位时坝体沿坝基面的抗滑稳定性及强度验算81三、正常蓄水位地震时坝体沿坝基面的抗滑稳定性及强度验算82第六节 应力计算83一、应力计算表83二、 应力分布图88第五章 非溢流坝渗流和应力有限元计算9

3、2第一节 渗流有限元计算92一、材料信息92二、节点坐标92三、渗流计算成果93第二节 有限元应力计算97一、材料信息97二、应力计算成果97第六章 第二建筑物（压力钢管）的设计计算108第一节 引水管道的布置108一、压力钢管的型式108二、管道轴线布置108三、 进水口设计109第二节 闸门及启闭设备110第三节 细部结构110一、通气孔110二、充水阀110三、伸缩节110第四节 压力钢管结构设计110一、确定钢管厚度110二、承受内水压力的结构分析112三、混凝土开裂情况的判别114四、 钢管稳定强度分析116第七章 施工组织设计118第一节 施工导流方案118一、导流标准118二、导

4、流方案的选择118三、导流建筑物118四、导流时段的确定118第二节 施工总进度安排119第三节 导流工程参数119一、导流工程特性表119第一章 工程规模的确定第一节 水利枢纽与水工建筑物的等级划分参考水利水电工程等级划分及洪水标准SL252-20001、可确定该工程规模为大（1）型工程等级为级2、水工建筑物级别（永久性水工建筑物）工程等级为级，则主要建筑物级别1级，次要建筑物3级3、临时性水工建筑物级别保护对象为1级主要永久建筑物，3级次要永久建筑，则临时性水工建筑物为4级。第二节 永久建筑物洪水标准正常运用（设计）洪水重现期500年，频率为0.2非常运用（校核）洪水重现期10000年，频

5、率为0.01第二章 调洪演算第一节 洪水调节计算一、调洪演算计算过程根据本工程软弱岩基，允许单宽流量q取为250 m3/s，允许校核洪水最大下泄流量28150 m3/s,再扣除发电流量2500m3/s，即溢流前缘净宽B=(Q校-Q机)/q =102m, 故溢流前缘净宽大于102m。假定三种方案，堰宽和堰顶高程分别为 ：B=715m 堰顶= 353.90m; B=715m 堰顶= 354.9m; B= 715m 堰顶= 356.9m ; 故根据公式： (2-1) 求得的q，堰顶高程及其相应 q的作出Hq关系曲线。正常蓄水位376.9m，库容为164亿m3；用列表试算法进行调洪演算列表计算如下：

6、表2-1 B=715m 堰顶=353.9m 设计情况调洪演算时间 t (h)入库洪水流量Q(m3/s)时段平均入库流量Q平均(m3/s)下泄流量q(m3/s)时段平均下泄流量q平均(m3/s)时段内水库存水量变化 V(亿m3)水库存水量 V(亿m3)水库水位Z(m)4.52252122521 164376.962330022910.522542 22532 0.020466162.0205376.814912260002465022725 22633 0.435571162.456376.94118273002665023066 22895 0.811032163.2671377.175824

7、276002745023449 23257 0.905612164.1727377.43830270002730023787 23618 0.795293164.968377.668236259002645024022 23905 0.54977165.5177377.827442248002535024140 24081 0.274108165.7919377.706748234002410024136 24138 -0.0082165.7836377.71445422100227502401324075 -0.28618165.4975377.82156020700214002378223

8、898 -0.53963164.9578377.66536619600201502346323623 -0.75024164.2076377.44817218500190502307823271 -0.91171163.2959377.18427817500180002403623557 -1.20032162.0956377.8367结论: 最大下泄流量为q24136（m3/s)； 在48h时出现最大下泄流量； 对应的水库水位为Z设计377.71m。 表2-2 B=715m 堰顶=354.9m 校核情况调洪演算时间 t (h)入库洪水流量Q(m3/s)时段平均入库流量Q平均(m3/s)下泄流

9、量q(m3/s) 时段平均下泄流量q平均(m3/s)时段内水库存水量变化 V(亿m3)水库存水量 V(亿m3)水库水位Z(m)3.82282022820 164376.96245002366022880 22850 0.110849613162.1108376.841112278002615023167 23024 0.675315541162.7862377.036618283302806523600 23384 1.01116645163.7973377.329324267702755023951 23776 0.815254319164.6126377.56533024660257152

10、4109 24030 0.363963499164.9765377.670736226002363024066 24087 -0.098783318164.8778377.642142217702218523898 23982 -0.388163746164.4896377.529748215502166023699 23799 -0.461948984164.0277378.3965424000227752361723658 -0.190760964163.8369378.34086028000260002382823723 0.491828355164.3287378.4832663066

11、0293302332024074 1.135190887165.4639378.81187234000323302304124681 1.652201022167.1161377.29017835200346002391225477 1.970523643169.0866377.860684351003515023764263381.903297475170.9899378.411690342203466023499271311.626064879172.616378.882396330003361023073277861.257842951173.8738378.24651023100032

12、00023444282590.808025249174.6819378.4804108290003000024136285180.320032478175.0019377.0511427440282202355628574-0.076560342174.9253377.050912025500264702335928457-0.42939785174.4959377.026612624500250002304128200-0.691309212173.8046377.0264结论: 最大下泄流量为q24136（m3/s)； 在108h时出现最大下泄流量； 对应的水库水位为Z设计378.06m。 表2-3 B=715m 堰顶=356.9m 设计情况调洪演算时间 t (h)入库洪水流量Q(m3/s)时段平均入库流量Q平均(m3/s)下泄流量q(m3/s)时段平均下泄流量q平均(m3/s)时段内水库存水量变化 V(亿m3)水库存水量 V(亿m3)水库水位Z(m)1.72109421094 164376.96233002219721174 21134 0.164