三重力坝二部分(～.pptVIP

根据国内外60个工程资料，反弧半径的经验公式为 （2）护坦构造 1）厚度 ①作用荷载 a、自重 W=δγc b、水重（时均压强） 护坦始端： 在距离收缩断面 之后： c、扬压力 有排水（计浮托力）： 无排水或排水失效： U要计入渗流压力。 d、平均脉动压强 υc——收缩断面处的平均流速，m/s σm——脉动压力系数，取0.1～0.05 ②抗浮稳定 令P为护坦顶面的总静水压力，A为总脉动压力，U为总扬压力，W为总的砼重，则 K=1.2～1.4。 ③带锚筋的护坦厚度 当K小于设计要求时，需设锚筋，采用φ25～φ36的钢筋， 间距1.5～2.0m，插入基岩1.5～3m。 图3–60 护坦稳定计算简图 假设锚筋被拔起时所带动的岩体底部呈锥形体，锚筋的有效长度为T（m），间距为 ，岩石容中为γR （kN/m3），则每根钢筋的抗拔力f为： 加上锚筋的锚固长度后锚筋的实际长度应为 式中d——钢筋直径。 令F为护坦全部锚筋的总抗拔力，F=fn，则 ④护坦的构造 a、分缝 顺河向——与闸墩中心线对应； 横河向——间距为10～15m。 b、排水网 为了降低护坦底部的扬压力，应设置排水系统，排水沟尺寸约为20cm×20cm 3．挑流消能 （1）反弧半径R、挑角θ、▽鼻坎 反弧半径R＝（8～10）h，h为鼻坎上水深； 挑角：θ= 20° ～ 25° 坎顶应高出下游水位以上1～ 2m为宜。 设计挑流消能工时，可用挑射距离L与最大冲刷坑深度做为指标，一般要求： 2.5～ 5.0。 （2）水舌挑射距离 ν1—坎顶水面流速，m/s，约为 鼻坎处平均流速的1.1倍； h1—坎顶平均水深h在铅直向的投影 h1 ＝hcosθ h2——坎顶至河床面的高差，m （3）冲坑深 式中：tk—水垫厚度，自水面算至坑底，m； q——为单宽流量，m3/（s.m）； H——上、下游水位差，m； α——冲坑系数，为0.9～2。 （4）挑坎体形 主要有：扩散坎、连续坎、差动坎、斜挑坎、扭曲坎、高低坎、窄缝坎和分流墩等，如图3–62所示。 图3–62 挑坎体形示意图 4．面流消能与消力戽 （1）面流消流 利用鼻坎将主流挑至水面，在主流下面形成反向旋滚，使主流与河床隔开。 主流在水面逐渐扩散而消能，反向旋滚也消除一部分能量。 反向旋滚流速较低且沿河床流向坝趾，河床一般无需加固。 图3–64 面流消能 适用于尾水较深，流量变化较小，水位变幅不大，或有排冰、漂木要求的情况。 我国富春江、西津、龚嘴等工程都采用这种消能型式。 面流消能虽不需要作护坦，但因为高速水流在表面，并伴随着强烈的波动，使下游在很长的距离内（有的可绵延数里）水流不够平稳，可能影响电站的运行和下游航运，且易冲刷两岸，因此也须采取一定的防护措施。 （2）消力戽 消力戽的挑流鼻坎潜没在水下，形不成自由水舌，水流在戽内产生旋滚，经鼻坎将高速的主流挑至表面，其流态如图3–65所示（三滚一浪），戽内的旋滚可以消耗大量能量，因高速水股在表面，也减轻了对河床的冲刷。1942年，大苦力溢流坝应用。 图3–65 消力戽消能 1–戽内旋滚；2–戽后底部旋滚；3–下游表面旋滚；4–戽后涌浪 消力戽适用于尾水较深（大于跃后水深）且变幅较小，无航运要求且下游河床和两岸抗冲能力较强的情况。 高速水流在表面，不需做护坦，但水面波动较大，其缺点与面流消能工相同。 5．其他新型消能工 （1）宽尾墩 将闸墩尾部逐渐拓宽的闸墩称为宽尾墩，如图3–67所示。 闸孔收缩比约为0.3～0.5，墩体收缩角约20°左右。 图3–67 宽尾墩体形示意图 （2）台阶式溢流坝面 如图3–68所示，在溢流堰面曲线下游的坝面，设置一系列的台阶，以消除下泄水流的多余能量，简化下游消能设施。水流沿坝面台阶逐级掺气、减速和消能，其消能率比常规光滑坝面高40%～80%。一般台阶高度取1.0m左右，宽度略小于高度。 目前国外采用的单宽流量控制在30m3/（s·m）以内。 图3–68 大朝山工程宽尾墩台阶式溢流坝面泄流状况图 （3）T形墩 墩头平面为矩形，其后以一矩形直墙支撑与消力池尾坎相连，整体在平面上呈T形，故称T形墩，见图3–69。 优点：结构稳定。消能效果好，抗空蚀性能好，工程量省（消力池短）。 ●首先用于印度的布哈伐尼坝； ●我国湖南澧水三江口水电站溢流坝消力池也采用了这种型式，消力池长度由平底消力池的50m降到15m。 图3–69 三江口水电站溢流坝T形墩消力池（单位：m