张家洼骨干坝初步设计报告(编辑修改稿)

张家洼骨干坝初步设计报告(编辑修改稿)内容摘要：

g—— 重力加速度（ m/s2） ， g=将以上有关数值代入公式计算得 h2= 247。 2[(1＋ 8 2247。 247。 3)－ 1] = 下游涵管正常水深 hs= m,h`hS,故发生远离式水跃 ,需设消力池。 ⑵消力池断面尺寸确定 池深计算采用公式： d=δ（ h2hs） 16 式中： d—— 消力池深（ m） δ —— 淹没安全系数，δ = h2—— 消力池的跃后水深（ m）， h2= hs—— 紧接消力池出口的下游水深（ m）， hs= m 将以上有关数值代入公式计算得 : d= ( )= m 取池深 D=1m 池长计算采用公式 :LK=(3～ 5) h2 =(3～ 5) = 取池长 LK= m 池宽计算采用公式 :B=b+=+= m 取池宽 B= m 消力池断面尺寸确定为 :长宽深 = 1m ⑥消力池结构尺寸确定：消力池侧墙厚 m,底厚 m,盖板厚度 m。 消力池底高程为 ,盖板顶高程为。 2）输水涵管设计： 17 涵管 基础均在完整地红粘土 上 ,涵管 采用承插式钢筋混凝土预制圆管 ,长 米 ,与卧管轴线夹角 90 度。 根据 SL2892020《水土保持治沟骨干工程技术规范》规定 ,并考虑检修方便 ,确定涵管直径为800mm ，管壁厚 80mm，设计为无压流，正常过水深不超过涵管净高的 75%， 由明渠均匀流公式试算涵管过水深。 RiωCQ 式中： Q— 涵管内过水流量（ m3/s） ,Q= (m3/s)； ω — 过水断面面积（ m2），ω = ； C— 谢才系数， C=（ 1/n） R1/6 = R— 水力半径， R=ω /X， X 为湿周， X=； n— 糙率， n=； i— 涵管坡比， i=； 将以上有关数值代入公式 ,经试算得涵管内正常水深为： h0= m 涵管允许最大水深为： h 允 == =(m)， h 允 ≥ h0，故涵管内不会出现压力流。 涵管 进水口高程 ,出口高程为 ,基础为厚 米，宽 米的 C20 钢筋混凝土现浇，涵管安装完成后必须进行二期浇筑， 18 涵管接口处采用橡胶止水圈密封，外用 3:7 石棉水泥合剂塞填 ,水泥沙浆抹面 ,管道上做有 2 米的 C15 截水环 5 道 ,坝轴线以上截水环间距为 10 米 ,设 4 道 ,轴线以下 1 道 ,其插入基础以下 米。 涵管出口设挡土墙，其尺寸为 2 米，插入基础以下 米。 涵管安装完成后要进行充水试验，经检验确认无渗漏时 ,进行人工回填夯实至管顶 1 米以上方可采用机械碾压。 3）明渠设计： 涵管外接明渠，明渠由平段和陡坡段组成 ,排洪渠采用矩形断面。 ⑴明渠平段 长 m, 进水口高程 ,出口高程为 ,采用均匀流公式进行水力计算 ,经试算求出正常水深。 拟定渠底宽b=,坡比为 1/100。 根据明渠均流公式 Q 加 =ω C iR 式中： Q 加 — 明渠过水流量（ m3/s），值为 m3/s； b— 明渠断面底宽（ m） , 值为 ； ω — 过水断面面积（ m2）ω =b h0=； C— 谢才系数， C=（ 1/n） R1/6=； R— 水力半径， R=ω /X； 19 X— 湿周， X= ； n— 糙率，值为 ； i— 明渠底坡，值为 ； 将以上有关数值代入公式，经试算得明渠正常水深为： h0= m,取安全超高 m，则明渠平段深 m。 明渠全部用 C15 钢筋混凝土现浇，侧墙厚 ，底板厚。 ⑵明渠陡坡 因 地形条件限制 ,其轴线与平段 轴线方向偏转，其 夹角170 度 ,陡坡 段长 m，坡比 1:，进口高程 ，出口高程 m，采用矩形断面，底宽。 ①水力计算 临界水深计算采用公式： 3 2gqkh  式中： hk— 临界水深 （ m） α — 系数，α = q— 单宽流量， q=g— 重力加速度， g=将以上有关数值代入公式计算得： hk＝（ ） 1/3= 正常水深计算采用明渠均匀流公式： Q=ω C Ri 式中 20 已知 Q= m3/s， i=1: n=, b= 将以上有关数据代入公式，经试算得水深 h0= m ②明渠陡坡段结构尺寸确定 明渠段陡坡侧墙高为 正常水深 加 的安全超高，即 +=，取 ， 侧墙厚 ,基础厚 ,C15 混凝土现浇。 陡坡段每隔 10 米做底宽 米，深 米阻滑齿一道，并做有伸缩缝，伸缩缝处理与卧管伸缩缝处理相同。 4）尾水消力池设计： 为使水流平顺地进入河槽，在明渠出口处设消力池，消力池为矩形断 面。 ⑴判断是否需要设消力池 采用公式： 18123022ghaqhh o 计算第二共轭水深 式中： q— 单宽流量， q= /＝ h2— 第二共轭水深 (m) h0— 明渠段正常水深， h0= m a— 流速不均匀系数，取 a= g— 重力加速度， g=将以上有关数值代入公式计算得： h2= 247。 2[(1＋ 8247。 247。 3)－ 1] = 21 紧 接消力池出口的下游尾水渠水深 hs=， h2＞ hs，故发生远离式水跃，需设消力池。 ⑵消力池断面尺寸计算 池深计算 d=(h2hs) 池长计算 Lk=(3～ 5)h2 将有关数值代入公式计算得： d=()=(m) 取池深 d= Lk=(3～ 5) =～ 取池长 Lk= 池宽计算 B=b+=+= ⑶消力池结构尺寸确定 尾水消力池采用 C15 钢筋混凝土现浇，侧墙 厚 m， 底板基础厚。 5）尾水渠设计： 尾水消力池外接尾水渠，以保证水流平稳流入沟道，采用 C15 钢筋混凝土现浇，长 3m，侧墙高 ,底板进口宽 ,出口宽 2m， 侧墙和地板 厚度均为。 第 四 章 、工程量计算 坝体工程量计算： 坝体工程量用横断面法计算。 根据绘制的坝轴线沟道横断面图和坝体 横 断面图， 分层 计算出土坝不同高度的面积 , 22 然后 计算平均面积 ,再 乘以平均高度得出不同水位高度的土方量 ,然后累加即得到土坝总土方量。 清基、削坡、结合槽的开挖按照设计的清基削坡深度、面积、开挖尺寸计算出工程量。 张家洼沟坝体土方计算表 坝高 （ m） 坝长（ m） 坝宽（ m） 面积 （ m2） 平均面积 （ m2） 层高 （ m） 层间土方 （ m3） 累计土方 （ m3） 5 132 602 301 301 0 6 132 802 301 2 12 126 1505 1154 2 2308 2609 4 18 117 2109 1807 2 3615 6223 6 26 108 2793 2451 2 4902 11126 8 44 99 4359 3576 2 7152 18278 10 50 90 4488 4424 2 8847 27125 12 60 81 4805 4647 2 9294 36418 14 66 72 4688 4747 2 9494 45912 16 72 58 4152 4420 2 8841 54753 18 77 50 3874 4013 2 8027 62779 20 83 42 3502 3688 2 7376 70156 22 89 34 3036 3269 2 6538 76693 24 95 26 2475 2755 2 5510 82204 26 101 18 1819 2147 2 4806 87010 28 107 10 1070 1444 2 2889 89899 110 4 441 755 2 1133 91032 清基削坡工程量计算： 清基按清基范围在平面图上量算，削坡量根据沟道断面图量算削坡高度及厚度进行计算。 放水建筑工程量 和材料 ： 按照放水建筑物的设计断面尺寸 长度 进行计算。 工程量及主要材料用量 23 该工程总工程量 102462m3，其中土方 102278 m3，（坝体土方 91032 m3，清基削坡土方 5472m3， 人工开挖及回填结合槽土方 2261m3,坝体排水沟开挖土方 65m3，输水设施基础推挖方 3448 m3,），混 凝土 m3。 该工程需钢材 t，水泥 t，石子 m3，砂子 m3，柴油 t，混凝土管 72 m。 第 五 章 、工程概算 编制依据： 1）、《水土保持工程概（估）算编制规定》，水总（ 2020） 67 号文； 2）、《水土保持工程概算定额》，水总（ 2020） 67 号文； 3）、《野狐沟 小流。