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4.2.2 控制段闸顶高程确定 控制段闸顶高程取原高程为：▽27.60m。 4.2.3 加固改造设计 一 基本资料 1、原溢洪道采用宽顶堰，堰顶高程为▽27.60m，控制段闸门净宽8.0m，正常蓄水位为▽31.00m。 2、经过水能计算与调洪演算和《《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000得出设计洪水频率为P=1%，设计洪水位为：▽32.56m；校核洪水频率为P=0.05%，校核洪水位为：▽33.70m。 3、溢洪道基岩为寒武系八村组粉砂泥岩强风化层，溢洪道两侧为人工填土，四周地表为全风化粉砂岩。溢洪道右侧存在绕渗现象。强风化层地基承载力标准值可取500.0kPa。 二、正槽溢洪道各部分的设计 1、引水渠 渠底高程为▽27.60m，混凝土护底：长取21m，厚取0.5m。导水墙高程为▽34.0m。 2、控制段 （1）溢流堰的型式选择：由于此工程为重建项目为了能利用原来的资源，溢流堰的型式采用宽顶堰。 （2）溢流堰的尺寸设计：堰顶高程取原高程▽27.60m；堰顶长度L=（2.5--10）H=（2.5--10）×（33.7-27.6）=15.25m~61m，取L=17m。堰顶宽度D=nb+Σdz；其中dz为闸墩厚度，取1.2m；n为闸孔数，取2；b为单孔净宽，取4m； D=2×4+1.2×3=11.6m。 闸墩高程为：H1 =H设+Δh=32.56+1.0=33.56m；H2= H校+Δh=33.7+0.7=34.40m。 H2＞H1，在根据坝高取闸墩高程为▽35.40m。溢流堰结构图如附图示。 3、泄槽 （1）横断面设计： 因为该地基为岩基，所以泄槽断面设计为矩形。底宽为：4+4+1.2=9.6m （2）纵剖面的设计： 泄槽底坡必须保证泄流时，溢流堰下为自由出流和槽中不发生水跃，使水流始终处于急流状态。因此，泄槽底坡必须大于临界坡。 临界坡的计算： 计算得出： =0.0017 设计底坡为： i= =（27.6-12.0）/65=0.24＞ 式中： 为泄槽上下部位的高程，L为泄槽长度。 （3）泄槽的衬砌 采用混凝土衬砌厚度为50cm。 （4）泄槽水面线计算： 1、设计依据：《水力学》，《溢洪道设计规范》（SL253-2000），水文资料。 2、基本资料：设计洪水位：▽32.56m，设计流量：Q设计=156.58m3/s 校核洪水位：▽33.7m， 校核流量：Q校核=213 m3/s 泄槽起点宽度=9.6m，泄槽起点高程=27.6m； 设计状况下泄槽起点的单宽流量q设计＝16.31 m3/（s.m）； 校核状况下泄槽起点的单宽流量q设计＝22.19 m3/（s.m）； 3、计算内容： 1）、泄槽段临界水深及临界底坡计算： 临界水深及临界底坡按《规范》附录A.11和A.10公式计算: （A.11） ； （A.10） 式中：hk—临界水深，m；ik—临界底坡；q—泄槽的单宽流量，m3/(s·m)；α—动能修正系数，可近似取为1；Ck—临界谢才系数， Ck＝ ，n=0.015，Rk—临界水力半径，m。 根据以上公式，列表计算泄槽的水深和坡降如下表： 0.0024 3.690 校核工况 0.0017 3.005 设计工况 ik hk 项目 工况 3）、泄槽起始断面水深h1的计算： 由于本工程溢流堰为宽顶堰，泄槽起始断面的水深h1按《规范》取用泄槽首端断面计算的临界水深hk。 4）、泄槽水面线的计算： 由于设计泄槽底坡时，i＞ik，因此泄槽为自由出流。 泄槽水面线根据能量方程，采用分段求和法进行计算，计算公式如下： 水面线计算结果如图示： （5）泄槽边墙高度的确定 泄槽边墙高度根据水深并考虑冲击波、弯道及水流渗气的影响，再加上一定的超过来确定。 边墙超过一般取0.5~1.5m，取超高为0.5m 计算水深为宣泄最大流量时的槽内水深，即为校核流流量时的槽内水深。 当泄槽水流表面流速达到10m/s左右时，水深按下式进行估算： h、hb——泄槽计算断面的水深及掺气后的水深，m ν——不掺气情况下泄槽计算断面的流速，m/s ξ——修正系数，取1.0。 跟据校核流量的泄槽水面线，计算泄槽边墙高度计算 最终结果如下： 3.5 0+065.00 2.5 0+050.00 3.0 0+040.00 3.0 0+030.00 3.0 0+020.00 3.5 0+010.00 5.0 0+000.00 H（m） 桩号 边墙采用浆砌石建筑，上顶端厚50cm，下底端厚100cm。结构图如附图示。 * 毕 业 设 计 课题：水库加固工程初步