水工建筑物.xlsx

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1、正常蓄水位=1242m设计洪水位1242.26m 校核洪水位=1243.31m最大风速24.8m/s 非溢流坝坝顶在洪水位以上的超高为h， h=hm+ hz+ hc1.68 波浪要素按官厅公式计算 其中波高： hm =0.00166Vf5/4D1/30.81 波长： Lm=10.4(hm)0.88.77 波浪中心线在静水位以上的高度： hz=2(hm)2/ Lm0.47 设计级别：30.4 坝顶高程：1243.68 坝顶宽度可采用坝高的810， 坝底宽度B=9.59m 9.59 重力坝荷载计算表 上游水位： 1242 m 下游水位： 1232.62 m 计算截面高程： 1242 m 计算情形：

2、 荷载 计 算 式 自重G1=0.4*2/2*24 G2=6.59*9.78*24/2 G3=3*13.7*24 水平水压力Ph1=1/2*9.81*11.382 Ph2=1/2*9.81*22 垂直水压力W1=9.38*0.4*9.81 W2=1/2*0.4*2*9.81 W3=1/2*9.81*2*1.4 扬压力U1=2*9.59*9.81 U2=1/2*3.3*7.69*9.81 U3=1.9*3.3*9.81 U4=1/2*6.08*1.9*9.81 泥沙压力Psk1=1/2*9.5*5.582*tan236 Psk2=1/2*9.5*0.2*5.582 浪压力PL1=1/2*4.42

3、8/2*（4.428/2+1.68+0.47）*9.81 PL2=1/2*(4.28/2）2*9.81 合 计 f=0.8c=0.5mpa 坝体稳定计算Ks=f(W-U)+cA/p 水平截面上的正应力计算yu=W-U/B+6M/B2 yd=W-U/B-6M/B2 剪应力u=(pu-puu-yu)n d=(yd-pd+pud)m=yd*m 水平正应力xu=(pu-puu)-u*n xd=d*m 主应力1u=(1+n2)yu-n2(pu-puu) 2u=0 1d=(1+m2)yd-m2(pd-pud) 2d=0 溢流坝设计 溢流坝孔口尺寸设计校核洪水流量483m3/s（P0.2） 设计洪水流量33

4、8m3/s（P1）单宽流量取q=30m3/s.m 338溢流孔净宽B=Q/q 溢流孔净宽B=Q/q 设4孔，每孔宽4m，闸墩厚度d=2m B1=nb+(n-1)d 堰顶高程的确定闸墩的侧收缩系数 淹没系数s 上游面多度影响修正系数C 流量系数m Hw=(Qm/CmsB2g0.5)0.666 Hw=(Qm/CmsB2g0.5)0.666 设计洪水位1242.26-4.6=1237.64 校核洪水位1243.31-5.86=1237.44 取1237m 定型设计水头确定Hmax=校核-堰顶 Hd(75%95%)Hmax 校核洪水位时下泄流量Q溢 设计洪水位时下泄流量Q溢 堰顶高程H1 校核洪水位H

5、 孔口数n 单孔口宽b 闸墩厚d 孔口净宽B 溢流坝总宽度Bl 鼻坎高程H2 坝基高程H3 校核下游水位H4 鼻坎挑射角度 上游椭圆方程 x1 y0.05 椭圆曲线长轴aHd 椭圆曲线短轴bHd 定型设计水头Hd 流速系数 设有胸墙的堰面曲线 曲线段和直线段切点B坐标B xB yB 反弧半径R 鼻坎处平均流速v H0 h 反弧段和直线段切点D坐标yD xD 圆心高程H01 圆心坐标Ox0 y0 鼻坎E点坐标xE yE 溢流坝坝底总宽L1 挑射距离L2 v1 h1 h2 sin cos 冲刷坑深度 148.870.49 5.85 0.13 0.40 13.701244.321230.62 1.3

6、7取3m 垂直力（KN）水平力（KN） 9.6 773.4024 986.4 635.219082 19.62 36.80712 3.924 13.734 188.1558 124.474185 61.5087 56.66256 76.906908 29.57958 47.39159988 24.04330938 430.8012451853.4471759.5243.66330938 W-U1422.645855P715.8542805 8.29 78.57 218.12 -10.20 152.69 29.61 106.88 80.61 上游水位： 1242 m 下游水位： 1232.62

7、m 计算截面高程： 1242 m 计算情形： 0 325.00 0 483 30.00 16.1 11.27 42 22 0.95 14.429446918 1 0.501 5.861896432 4.621552324 1237.638448 1237.448104 1237 7.32 5.4930669296.957884777 m/s483 m/s338 1237 1243.31 个4 m4 m2 B=n*bm16 Bl=B+Dm24 高于下游水面12m1232.3 1230.62 1232.62 26 x/(aHd)+(bHd-y)/(bHd)=1 2468 0.180.721.632

8、.90 a=0.281.68 b=a/(0.87+3a)0.98 Hd=(0.750.95)Hmaxm5.99 0.96 y=x/4Hd22.10 y=x/58.31 dy/dx=2*0.02x=1/0.9 8.45 3.23 R=(410）hm5.48 v=(2gH0)1/2m/s14.69 H0=H-H2m11.01 0.9 Q=Bhvh=Q/Bvm1.37 yD=y0+Rcos8.77 xD=xB+(yD-yB)/tg13.44 tg=1/n2=1/0.91.11 sin=tg/(1+tg)1/20.76 cos=1/(1+tg2)1/20.67 H01=H2+Rcos1235.97 x

9、0=xD+Rsin13.10 y0=H1-H015.10 xE=x0+Rsin13.70 yE=y0+Rcos8.771545269 m16.38 L2=1/g(v1sincos+v1cos(v1sin+2g(h1+h2)1/2)m32 v1=1.1vm/s16.159 h1=hcos3.27 h2=H2-H31.68 -0.13 0.99 tk=q0.5H差0.25m5 1.2 q=Q/Bm/s30.19 H差=H-H410.69 tk1=tk-(H4-H3)3 L1/tk110.67 对截面中心力臂力矩（KNm） （米）+ 4.8-0.4*2/3=4.53343.52 4.8-2/3*6.

10、59=0.41309.36 4.8-0.4-3/2=2.92860.56 1/3*13.7=4.572902.86 1/3*2=0.6713.15 4.8-0.4/2=4.6169.28 4.8-0.4/3=4.6618.17 4.8-1.4/3=4.3359.47 00.000.00 2/3*(9.59-1.9)-4.8=0.3239.83 4.8-1.4/2=4.1252.15 4.8-1.9/3=4.17236.27 1.95149.97 4.428130.98 13.7-2.2+1/3*(2.2+1.68+0.47)=12.95613.72 13.7-2*4.428/3=10.75258.47 3494.124563.63 M1069.51 上游水位： 1242 m 下游水位： 1232.62 m 计算截面高程： 1242 m 计算情形： 1012 10.7213.24