水陂设计文档Word文档下载推荐.docx

1、净宽B（m）计算流速0.50115.000.3590.5070.99861.8050.035.8820.51115.500.3570.51736.9420.52116.000.3560.5260.998538.0130.53116.500.3540.53639.0940.54117.000.3530.54640.1860.55117.500.3510.5560.998441.287根据表4-1 计算成果绘制 关系曲线图4-1，可从图上查得当通过设计 洪峰流量 时，起相应的陂顶水头溢流水深H=0.556m。（二）、陂身各部尺寸的拟定：浆砌石陂是靠自身重量来抵御外力作用的重力式水陂，陂身的基本形式

2、为梯形，陂身尺寸的拟定，使一切外力的合力落在陂底中间三分之一处为依据，其梯形断面的顶宽和底宽都与陂高和溢流水深有关。顶宽：底宽： 式中建筑材料在水中的比重，取1.31.4 。 为便于施工取：b=0.9m，d=2.1m。为增加水陂的泄洪能力，把陂面改为曲线型，其陂身外形按下列各式确定（见 图4-2）。 ，（三）、陂身断面设计： 断面定型水头采用最大设计流量时相应的陂顶水头H。=0.556m，计算结果如 表4-3，陂身曲线断面按照表4-3 的坐标值绘制如图4-3。为避免陂后坦受到下泄 水流的撞击，对陂高 P10 米者，采用 R=0.5P 的圆弧来联系陂的下部和出口处 的水平方向，采用R=0.5P=

3、0.9m。 表 4-3单位坐标采用的陂身轮廓线坐标（m）0.00.10.30.60.71.01.52.02.42.83.24.00.1260.0360.0000.0270.1000.2560.6611.2351.8042.4623.2074.9300.0560.1670.3340.3890.8341.1121.3341.5571.7792.2240.0700.0200.0150.14203680.6871.0031.3691.7832.741（四）、下游水位推求:根据河流下游流量收集资料，采用明渠均匀流公式推求下游水位。式中流量；A渠道过水断面面积，对于梯形断面； h下游水深（m）； b河道底

4、宽（m），b=50m；m边坡系数，采用m=0.20；C谢才系数 ； n河道糙率，取n=0.040；R水力半径（m），； 过水断面湿周（m）； i河道纵向比降，i=1/2000。 采用试算法计算下游水深流量关系，初步假定h=1.0m，计算结果如下： 更换水深值 h，按上述步骤重新计算，计算结果列入下表 4-4，根据表中计 算结果绘制天然河道下游水深流量关系曲线图4-4，由图上查得当通过设计流量时，下游水深 ；因为下游水深低于陂顶，即 ，所 以堰流为自由式，故采用的公式正确。表4-4下游水深流量关系Q（m3/s）h（m）i（m）mb（m）nR（m）C（m1/2/s27.3971000.00050.

5、200.04050.2052.040.96524.8529.6891.0552.7252.141.01125.0532.0521.1055.2452.241.05725.2334.4831.1557.7652.351.10425.4136.9821.2060.2952.451.14925.5939.5481.2562.8152.551.19525.7542.1791.3065.3452.651.24125.92（五）下游河道消能水力计算 1、流量与第二共轭水深的计算： 采用自由堰流公式 推求水陂通过各种不同流量时的陂上水 头 ，设：Q =20、25、30、35、40、41.29六种流量，列表计

6、算入表 4-5。第二共轭水深计算Q =20、25、30、35、40、41.29六种流量时的共轭水深，将计算结果列入表 4-6。表4-620.00.40.3432.1430.950.0680.67725.00.50.3952.1950.0840.75730.00.4502.2500.82935.00.4982.2980.1160.89540.00.80.5452.3450.1310.95941.290.8262.3560.1350.975 从图中可以看出，下游尾水位比第二共轭水深高，满足淹没式水流的要求， 不用考虑下游水流消能。陂身稳定性分析 1、水陂建址处地质为中砂土： 允许压力；内摩擦角 干

7、容重 ；孔隙率n= 0.3 浮容重 混凝土容重rd= 2.4t / m 3 摩擦系数 陂前泥沙淤积假设至陂顶高程，根据水利水电工程等级划分及洪水标准 （SL 252-2000）、水工混凝土结构设计规范（SL 191-2000），确定水陂结构安全级别为级，稳定安全率K 为：基本荷载组合 K=1.15 K ；特殊荷载组合 K=1.0 K 。 2、铺盖长度确定: 本设计取3 倍设计水头，即5.4 米。 3、渗径长度核算： 按最不利情况考虑，即上游水位平陂顶，下游无水的情况，上下游水位差 H=1.8 米，建筑物尺寸如图4-6。 理论需要渗径长度： 式中C坡降系数，本设计基础为中砂土，C=5。 代入C

8、值后得： 实有渗径长度: 4、铺盖厚度计算： 铺盖厚度，上游起始端厚度取0.61 米，与陂链接处取0.6 米，面上加0.4 米 厚的砂石层保护（见图4-6）。 验算铺盖厚度: 式中 防渗铺盖厚度； 允许的渗透坡降（粘土，= 4 6 ）； 实有的渗透坡降； H 作用于铺盖的上下游压力差。 按上式复核A 点（见图4-6）铺盖厚度。 A 点处的渗透压力 总则压力差 A 点处铺盖厚度 将上式各值代入公式后得：（安全） 计算结果说明，铺盖粘土厚度尚可酌量减薄。5、施工情况计算： 此情况下即陂身刚建好，上下游均无水，是基础压力最大的时候。现将陂身 断面划分为若干小块（见图 4-7），求出面积断面面积 A，面积 A 的重心至下游 陂址G 点的距离，计算各分块重量及其对G 点的力矩。计算结果列入表4-7。分块编号 分块面积计算式分块面积分块重心至F 点距离L（m）面积矩12.420.08720.4132.4651.01830.272.2250.60940.1501.930.2951.0501.8051.89560.3401.2030.40970.2721.090.29680.07590.5201.30.676100.3200.768112.1330.043120.1250.6670.083130.2500.250.06314合计3.9166.312单位陂长体重力