香山水利枢纽—重力坝设计_毕业设计(编辑修改稿)

香山水利枢纽—重力坝设计_毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

下游水平水压力及力矩：2 2212HwPH 21 10 182   =1620kN 22 221 6 2 0 1 8 1 9 4 4 03HHM P L k N m       下游垂直水压力等于2VP= 3W =1215kN 力矩为221 0 2 1 3 . 51 2 1 5 ( ) 5 6 4 9 7 . 523VVM P L k N m       静水总力矩221H H VM M M M   = 设计洪水位时： 上游水平水压力及力矩：1 2112HwPH 21 10     11 11358 7 7 8 1 . 2 5 3 9 5 0 1 5 6 . 2 53HHM P L k N m     上游垂直水压力为1VP=0 下游水平水压力及力矩：2 2212HwPH 21 10 202   2020kN 22 222 0 0 0 2 0 2 6 6 6 6 . 73HHM P L k N m       下游垂直水压力等于2VP= 3W =1500kN 下游垂直水压力力矩为221 0 2 1 51 5 0 0 ( ) 6 9 0 0 023VVM P L k N m       静水总力矩221H H VM M M M  = 校核洪水位时： 上游水平水压力及力矩：1 2112HwPH 21 10     11 11358 9 3 7 8 . 4 5 4 0 2 2 0 3 0 . 2 53HHM P L k N m     上游垂直水压力为1VP=0 下游水平水压力：2 2212HwPH 21 10 212   2205kN 22 222 2 0 5 2 1 3 0 8 7 03HHM P L k N m       下游垂直水压力等于2VP= 3W = 下游垂直水压力矩221 0 2 1 5 . 7 51 6 5 3 . 7 5 ( ) 7 5 6 5 923VVM P L k N m       静水总力矩221H H VM M M M  = 扬压力： 扬压力包括 了渗透压力和浮托力两 部分。 本 次 设计扬压力折减系数取 =。 根据 混凝土重力坝设 计规范的规定， 排水管幕中心线上游壁距上游坝面 (1/10~1/12) 倍坝前水深，所以本次设计排水孔中心线到 上游坝面的距离 取 为12m。 图 33 扬压力分布图 正常蓄水位时： 1H =10 130=1300kN/m2 2H =10 18=160kN/m2 H =1H 2H =1240kN/m2 H = 1240=310kN/m2 Ⅰ区： 1U = 2H B=160 102=16320kN M1=0 Ⅱ区： 2U = H B1=310 12=3720kN 2 2 2 1 0 2 1 23 7 2 0 ( ) 1 6 7 4 0 022M U L k N m       Ⅲ区： 3U = H (BB1)= 310 90=13950kN 3 3 3 1 0 2 9 01 3 9 5 0 ( 1 2 ) 1 2 5 5 5 023M U L      kNm Ⅳ区： 4U =( H H )= 12 930=5580kN 4 4 4 1 0 2 1 25 5 8 0 ( ) 2 6 2 2 6 023M U L k N m       正常蓄水位时的扬压力及力矩 : U=U1+U2+U3+U4=16320+3720+13950+5580=39570Kn 1 2 3 4M M M M M   =555210kNm 设计洪水位时： 1H = 10=1325kN 2H =10 20=200kN H =1H 2H =1325200=1125kN H = 1125= Ⅰ区： 1U = 2H B=200 102=20400kN M1=0 Ⅱ区： 2U = H B1= 12=3375kN 2 2 2 1 0 2 1 23 3 5 7 ( ) 1 5 1 0 6 522M U L k N m       Ⅲ区： 3U = H (BB1)=  90= 3 3 3 1 0 2 9 01 2 6 5 6 . 2 5 ( 1 2 ) 1 1 3 9 0 6 . 2 523M U L k N m        Ⅳ区： 4U =( H H )= 12 = 4 4 4 1 0 2 1 25 0 6 2 . 5 ( ) 2 3 7 9 3 7 . 523M U L k N m       设计洪水位时的扬压力及力矩： U=U1+U2+U3+U4=20400+3375++= 1 2 3 4M M M M M   = 校核洪水位时： 1H =10 =1337kN 2H =10 21=210kN H =1H 2H =1337210=1127kN H = 1127= Ⅰ区： 1U = 2H B=210 102=21420kN M1=0 Ⅱ区： 2U = H B1= 12=3381kN 2 2 2 1 0 2 1 23 3 8 1 ( ) 1 5 2 1 4 522M U L k N m       Ⅲ区： 3U = H (BB1)=  90= 3 3 3 1 0 2 9 01 2 6 7 8 . 7 5 ( 1 2 ) 1 1 4 1 0 8 . 7 523M U L k N m        Ⅳ区： 4U =( H H )= 12 = 4 4 4 1 0 2 1 25 0 7 1 . 5 ( ) 2 3 8 3 6 0 . 523M U L k N m       校核洪水位时的扬压力及力矩 : U=U1+U2+U3+U4=21420+3381++= 1 2 3 4M M M M M   = 泥沙压力： 水平 方向淤沙压力，按下面 公式计算： 22 s1 4522sk sb sP h tg  。 式中： sb — 泥沙沙浮容重， 3kN/m ； sh — 泥沙高度， m； s — 泥沙内摩擦角。 图 34 泥沙压力示意图 查询资料知道 本次设计泥沙 的 浮容重为 ，φ s 取 28176。 泥沙 的 高层为 224m。 则泥沙高度 224184=40m。 设计 洪水位 情况 等于 正常 蓄水位 情况乘以分项系数。 校核 洪水位 情况跟正常 蓄水位 情况一样。 正常蓄水位 情况 ： skHP =1/2 402 tan2（ 45176。 14176。 ） = 402 5 4 1 3 3 8 8 03s k H s k H skM P L k N m      设计洪水位 情况 ： PskH= 1/2 402 tan2（ 45176。 14176。 ） = 403 0 4 9 4 0 6 5 33s k H s k H skM P L k N m      浪压力： （ 1）基本数据 : 表 33 浪压力计算基本数据表 正常蓄水位 设计洪水位 校核洪水位 计算风速 V0(m/s) 17 17 13 有效吹程 D(m) 4000 4000 3000 重力加速度 g(m/s2) 10 10 10 水位高程 (m) 314 坝基高程 (m) 184 184 184 安全超高 hc(m) 迎水面 的 深度 H(m) 130 （ 2）波浪要素的计算： 根据 重力坝设计 规范，波浪要素按官厅水库公式计算（适用于 V020m/s 及 D20km）： h —— 当 gD/V02=20～ 250 时，为累积频率 5%的波高 h5%； 当 gD/V02=250～ 1000 时，为累积频率 10%的波高 h10% Lm —— 平均波长（ m）； 波浪中心线至水库静水位的高度 hz， 按下式计算： 平均波长按下式计算： ： Lm =(gD/V02)1/ V02/g = 171/(10 4000/172)1/ 172/10= hl =(gD/。