沖沙閘泄洪閘.docx

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1、5.3.2閘孔設(shè)計(jì)5.3.2.1沖沙閘的設(shè)計(jì)流量計(jì)算:(3二10%?】5%Q許計(jì)二(10%?15%)*2720n?/s二272?408n?/sQ2=2*Q引用二2*46.6m7s=93.2m7sQ遼計(jì)一設(shè)計(jì)洪水流量;Q勺用一電站引用流量。鑒于以上計(jì)算結(jié)果,選定在設(shè)計(jì)洪水位的過(guò)流量為Q沖州=350n?/s。流速計(jì)算:v=,f2gh===72*9.80*(897.00-863.00)m/s=25.81m/sv-設(shè)計(jì)洪水位下沖沙閘的流速;g—重力加速度;h—設(shè)計(jì)洪水位下沖沙閘的流速水頭。由Q=nb叭』2gH得bit=—*二16.95nV從而確定沖沙閘的閘孔尺寸為:閘孔寬為4m,閘孔髙為

2、5m。53.2.2泄洪閘的設(shè)計(jì)在正常水位為897.00m,泄洪沖沙閘堰頂髙程為863.0m,0檢枝二4610n?/s,Q沖沙閘=350m7so?j洪閘=0棧站。沖沙閘=4610-350n?/s二426()m'/s.(1)泄洪閘閘孔尺寸的估算由于泄洪閘泄流時(shí)為閘孔出流,故按閘孔出流公式計(jì)算:Q=nb^hey]2gH⑴Q—通過(guò)泄洪閘的總流量(m7s);"一閘孔數(shù);精品〃一閘孔凈寬(m);“一流量系數(shù);久一閘孔開(kāi)度(m);g—重力加速度;H—堰上水頭(m)。根據(jù)上面的公式可求出閘孔總過(guò)水面積為:S總=nbhg=206.28m2我國(guó)大、中型水閘的寬度一般采用8~12m。同時(shí)本設(shè)計(jì)閘孔總面積

3、較小,閘孔數(shù)不宜過(guò)多。在閘孔較少時(shí),為便于閘門(mén)對(duì)稱開(kāi)啟,使過(guò)閘水流均勻,避免由于偏流造成閘下局部沖刷和使閘室結(jié)構(gòu)受力對(duì)稱,孔數(shù)宜采用單數(shù)。當(dāng)采用3孔泄洪閘時(shí),單孔閘門(mén)面積S單二68.76n?當(dāng)采用5孔泄洪閘時(shí),單孔閘門(mén)面積=41.26后在壩址選擇時(shí)已確定泄洪沖沙孔閘壩段長(zhǎng)5()m,故選用3孔泄洪閘+1孔沖沙閘的布置形式。(2)泄洪閘閘孔尺寸的必選及確定由S廠68.76亦,選取一下4種方案進(jìn)行比較,選擇其中較優(yōu)方案作為泄洪閘的最終尺寸。方案一:閘孔寬8m,閘孔高8m,均為潛孔。方案二:閘孔寬8m,閘孔髙9m,均為潛孔。方案三:閘孔寬8m,閘孔高10m,均為潛孔。方案四:閘孔寬8m,閘

4、孔高11m,均為潛孔。精品方案比較:方案一:按公式(1)計(jì)算泄洪閘的過(guò)流能力:Q=nbph.Q2gH=3*8*0.8*8*『2*9.80匚34=3965.14n?/s方案二:按公式(1)計(jì)算泄洪閘的過(guò)流能力:Q=nbphcyj2gH=3*8*0.8*9*^2*9.80*34=4460.78n?/s方案三:按公式(1)計(jì)算泄洪閘的過(guò)流能力:Q=nbjnhe』2gH=3*8*0.8*10*『2*9.80*34二4956.43m7s方案四:按公式(1)計(jì)算泄洪閘的過(guò)流能力:Q=nbjuh.y[2gH=3*8*0.8*11*『2*9.80*34=5452.07m7s通過(guò)水力學(xué)計(jì)算,四種方案

5、中除方案一過(guò)流能力不滿足要求外,其它三種方案都滿足泄流能力的要求??紤]閘門(mén)尺寸增大的同時(shí)會(huì)使鋼材的使用量和啟閉設(shè)備的投入增大,相對(duì)投資大,故選擇方案二。5.323泄流能力的計(jì)算泄水建筑物由3孔泄洪+1孔沖沙閘組成,為3級(jí)建筑物,相應(yīng)洪水標(biāo)準(zhǔn)為:設(shè)計(jì)洪水流量(P=l%)Q=2720n?/s校核洪水流量(P=().l%)Q=461()n?/s當(dāng)洪水來(lái)流量小于4()()n?/s時(shí),泄流量為3孔泄洪+1孔沖沙閘泄流量和進(jìn)水閘的引用流量。當(dāng)洪水來(lái)流量大于40()n?/s時(shí),電站停止發(fā)電,泄流量為3孔泄洪+1孔沖沙閘泄流量。泄洪閘沖砂閘泄流能力按以下公式計(jì)算:精品Q=bb,-mnbyl2g式中

6、:0—流量(m3/s);。一堰流淹沒(méi)系數(shù);側(cè)收縮系數(shù);加一流量系數(shù),取0.360;”一閘孔數(shù);"—閘孔凈寬(m);//<—it入行近流速水頭的堰上水頭(m)o泄洪閘由于布置為潛孔,當(dāng)泄流時(shí)為堰流時(shí)(c/H>().75)按照上述的堰流公式進(jìn)行泄流計(jì)算,當(dāng)泄流時(shí)為孔流時(shí)(c/HVO.75),泄流能力按閘孔出流公式計(jì)算:Q=pnbej2gH式中:pi—流量系數(shù);U—閘孔開(kāi)度(m)o其余符號(hào)同前。(1)當(dāng)洪水流量Q=4610m7s時(shí);1)在校核洪水流量時(shí),3孔泄洪閘+1孔沖沙閘全部開(kāi)啟泄放洪水。假設(shè)校核洪水位為894.00m,則泄洪閘句/H二9/32=0.28V0.75,沖沙閘C2/H=5

7、/32=().16VO.75。故這時(shí)泄洪閘和沖沙閘均屬于孔流。Q液洪閘—4259.44m'/s精品。沖沙閘=394.39m3/s。總二。池洪閘+Q沖沙閘=4653.83m7s>4610m7s1)在校核洪水流量時(shí),3孔泄洪閘+1孔沖沙閘全部開(kāi)啟泄放洪水。假設(shè)校核洪水位為893.00m,則泄洪閘5/H=9/3()=O.3()V().75,沖沙閘c2/H=5/30=0.17<0.75o故這時(shí)泄洪閘和沖沙閘均屬于孔流。弘洪閘=4190.18M/sQ沖沙閘二387.98m3/s

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