截流设计计算说明书.doc

截流设计计算说明书截流设计计算说明书1基本资料某工程截流设计流量Q=4150m3/s,,采用单戗立堵进占,河床底部高程30m,戗堤顶部高程是44m,戗堤端部边坡系数n=1,龙口宽度220m,合龙中戗堤渗透流量按如下公式计算,Qs=220(Z为上下游落差,Z0为合龙闭气前最终上下游落差),请设计该工程在河床在无护底情况下的截流方案。此外,上游水位~下泄流量关系曲线见表1。截流材料为容重26KN/m3的花岗岩,截流戗堤两侧的边坡为1:。表1上游水位~下泄流量关系曲线Qd(m3/s)7001220162017002160267034203930上(m),其设计过程比较复杂,目前我国水利水电工程截流多采用立堵截流,本次设计按立堵截流设计,有多种设计方法。其设计分为:截流水力计算、截流水力分区和备料量设计。截流设计流量的确定,通常按频率法确定,也即根据已选定的截流时段,采用该时段内一定频率的某种特征流量值作为设计流量。一般地,多采用截流时段5%~10%的月平均或者旬平均流量作为设计标准。截流的水力计算中龙口流速的确定一般采用图解法(详细见《水利工程施工》P39~42),以下对于图解法及图解法的量化法----三曲线法做如下介绍。2截流的水力计算(图解法)立堵截流进占过程中,龙口水流呈淹没或非淹没堰流的形式,通常是由前者过渡到后者直至合龙。戗堤进占划分为两个阶段:①第1阶段——戗堤进占直至坡脚接触龙口对岸形成三角形断面为止,即b≥2mshs;②第2阶段——戗堤坡脚已接触龙口对岸而形成三角形断面后直至最后合龙,即b<2mshs。-▽H上关系曲线一般情况下,截流设计流量Q0由四部分组成:Q0=Q+Qd+Qs+Qac式中Q——龙口流量;Qd——分流量(分流建筑物中通过的流量);Qs——戗堤渗透流量;Qac——上游河槽中的调蓄流量。其中,上游河槽中的调蓄流量Qac可以忽略。由于戗堤最大渗透流量Qsmax=220m3/s相对于工程截流设计流量Q=4150m3/s较小,所以可以将其忽略。于是有:Q0=Q+Qd说明:这样的计算结果偏于安全,所以可以采用上式来进行截流设计。由Q0=Q+Qd可计算上游水位与相应流量的关系,于是可绘制得到下表:表2上游水位与相应流量表上游水位▽H上(m)落差Z(m)设计流量Q(m³/s)下泄流量Qd(m³/s)龙口流量Qg(m³/s)**********.**********.**********.**********.**********.:~f(B,Z)水流通过束窄河床,其进口由于竖向收缩(有坎)或横向收缩(无坎)而形成宽顶堰流时,视其出流是否淹没,分别按下式计算其泄流能力Q。龙口泄水能力按宽顶堰公式计算