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1、名师归纳总结 精品word资料 - - - - - - - - - - - - - - -截流设计运算说明书1基本资料大渡河上某水电工程采纳单戗立堵进占，河床的剖面图见图1；戗堤处水位流量关系见表 1 和图 2；戗堤端部边坡系数n=1，截流戗堤两侧的边坡为1:1.5 ；截流材料采纳当地的中粒黑云二长花岗岩，容重为26KN/m3；该工程采纳左右岸 各布置一条导流洞导流， 左、右导流隧洞联合泄流的上游水位和泄流流量关系见表 2 和图 3；956.5956955.5955）954.5m（954程高953.5953952.5952951.5图 1-1河床剖面图系列1020040060080010001
2、200流量（ m3/s）图 1-2戗堤处水位 流量关系曲线表 1-1戗堤处水位 流量关系3流 量（ m/s ）2503174105001000水位（ m）952.15952.71953.48954.00955.87 第 1 页，共 9 页 - - - - - - - - -名师归纳总结 精品word资料 - - - - - - - - - - - - - - -966964962）m（ 960位水 958游上956系列1954952050010001500流量（ m3/s图 1-3上游水位 泄流量关系曲线表 1-2上游水位 泄流量关系泄流流量（ m3/s ）01503004108001400上
3、游水位（ m）953.00955.40957.03958.00960.66964.12截流设计流量 Q=300+310=348 m3/s, 通过内插法由图2 和表 1 可得下游水位为 952.97m, 按不同的设计流量进行无护底情形下截流水力运算，并确定相应的截流设计方案；运算时不考虑戗堤渗透流量和上游槽蓄流量；截流设计是施工导流设计重要组成部分，其设计过程比较复杂， 目前我国水利水电工程截流多采纳立堵截流，本次设计按立堵截流设计，有多种设计方法； 其设计分为：截流水力运算、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， 也即依据已选定的截流时段，采纳该时段内肯定频率的某种
4、特点流量值作为设计流量；一般地，多采纳截流时段 5%10的月平均或者旬平均流量作为设计标准；截流的水力运算中龙口流速的确定一般采纳图解法（具体见水利工程施工P3942），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.截流的水力运算立堵截流进占过程中， 龙口水流呈埋没或非埋没堰流的形式， 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： 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 2 mshB；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终合龙，即 B2 ms hB； 第 2 页，共 9 页 - - - - - - - - -名师归纳总结
5、 精品word资料 - - - - - - - - - - - - - - -2.1作 Q- H上 关系曲线一般情形下，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，运算时不考虑戗堤渗透流量和上游槽蓄流量；于是有：Q0= Q+ Qd说明：这样的运算结果偏于安全，所以可以采纳上式来进行截流设计；由 Q0= Q+ Qd 可运算上游水位与相应流量的关系，于是可绘制得到下表：表 2-1 上游水位与相应流量表下 游 水上游水位落差Zm设计流下泄流量龙口流量位 H下mH上m
6、量Qm3/sQd m3/sQg m3/s952.97953.000.033480348952.97953.800.8334850298952.97954.601.63348100248952.97955.402.43348150198952.97955.942.98348200148952.97956.493.5234825098952.97957.034.0634830048952.97957.454.493483480依据上表可绘制上游水位和下泄流量与龙口流量关系曲线：957.50957.00上 956.50H956.00 955.50位 955.00水 954.50游 954.00上 9
7、53.50953.00952.50050100150200250300348下 泄 流 量 Q d m 3 第 3 页，共 9 页 - - - - - - - - -名师归纳总结 精品word资料 - - - - - - - - - - - - - - -图 2-1 上游水位与下泄流量关系曲线957.50957.00956.50H上 956.00 955.50位 955.00水游 954.50上 954.00953.50953.00952.5034829824819814898480龙 口 流 量 Q g m 3图 2-2 上游水位与龙口流量关系曲线由以上运算可得合拢后上游水位为957.97m
8、，上下游最终落差为4.49 ，由图1可得采纳单戗立堵双向进占，河床底部高程951.00m，戗堤顶部高程是（ 957.97+安全超高 1m）=958.97m，就戗堤高度为 7.97m,取整为 8m. 戗堤端部边坡系数 n=1，龙口宽度为戗顶高程959m对应的河口宽度B=48m.2.2. 运算 Qg fB,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，视其出流是否埋没，分别按下式运算其泄流才能Q；龙口泄水才能按宽顶堰公式运算：QmB2gH 1.50式中m 流量系数当 Z0.3 ，为埋没流， m1ZZH 0当 Z0.3 ，为非埋没流， mH 0H 0H 00.38
9、5B 龙口平均过水宽度梯形断面： BB2nH BnH 0三角形断面：BnH 0H 0 龙口上游水头 第 4 页，共 9 页 - - - - - - - - -名师归纳总结 精品word资料 - - - - - - - - - - - - - - -梯形断面： H 0Z上Z底三角形断面： H 0Z上Z底nH B0.5Bn其中Z 龙口上下游水位差H B 戗堤高度n 戗堤端部边坡系数，取n1.0Z上 龙口上游水位Z底 河道底板高程龙口平均过水宽度BH 0； 各参数的取值参照设计任务书Z 为上下游水位差， B 为龙口宽度；当龙口宽度 B218=16m时，龙口断面为梯形断面， 当 B16m时，龙口断面为
10、三角形断面； 假设戗堤顶部宽度 B 为不同值时，龙口流量与水位和龙口宽度的函数关系，利用 excel 运算结果如下表：表 2-2龙口流量、龙口宽度及上游水位表Qg B H4843383328231816106953.00116.2999.1982.0964.9847.8830.7813.686.840.000.00953.50229.35196.11162.87129.6396.3963.1529.9116.620.000.00954.00310.14265.84221.53177.22132.9288.6144.3126.580.000.00954.50396.41340.57284.742
11、28.91173.08117.2561.4239.080.300.00955.00491.14422.92354.71286.50218.28150.0781.8654.571.710.00955.50594.19512.79431.39350.00268.60187.21105.8173.264.700.00956.00705.45610.12514.79419.46324.13228.79133.4695.339.650.00956.50824.87714.89604.90494.92384.94274.96164.97120.9816.850.30957.00952.40827.09701.77576.45451.14325.82200.51150.3826.581.71957.501088.03946.73805.43664.12522.82381.52240.21183.6939.084.702.3. 依据列表的结果绘制各曲线图如下： 第 5 页，共 9 页 - - - - - - - - -名师归纳总结 精品word资料 - - - - - - - - - - - - - - -957.5957.0m956.5956.0上
