雙曲拱壩設計中的調洪演算及設計基本數據計算案例目錄TOC\o"1-3"\h\u16631雙曲拱壩設計中的調洪演算及設計基本數據計算案例 1148891.1調洪演算的目的 1238951.2調洪演算的原理 1250721.3泄洪方案的選擇 231336（1）可能調洪方案 211303（2）方案初選： 37074（3）調洪演算 37288（4）方案選擇 51.1調洪演算的目的1、確定設計及校核洪水位。2、選定泄洪方式、擬定泄洪建筑物孔口尺寸。1.2調洪演算的原理先假定一種泄洪方案并作孔口泄洪能力曲線，再假定幾組最大下泄流量，對設計（校核）洪水過程線進行調洪演算，求得對應的水庫存水量，查水位庫容曲線，得對應的上游水位，并作最大泄流量與水位關系曲線。兩條曲線交點坐標即為設計（校核）情況下最大泄流量及相應水庫水位，再同樣計算其它泄洪方案，終定方案要求孔口最大泄流量接近但不超過容許值，且庫水位又相對較低。由水量平衡原理可得(Qq=f(V)Q、q分別為每秒入庫流量和下泄流量，V為水庫蓄水量下標1、2分別為時段初和時段末△t為時段長聯立二式，求出調洪過程，確定壩前最高水位及其相應最大下泄流量。圖3-1洪水調節計算圖計算過程如下：采用新調洪計算圖解法1.3泄洪方案的選擇（1）可能調洪方案①表孔溢流：最大的優點是較小的孔口也能有較強的泄洪能力，閘門處水壓力小，便于操作檢修。缺點單薄的壩身要另設泄水，實體泄槽工程量大不經濟，輕型滑雪道結構會導致振動；且從堰頂高程以下才能發揮拱壩空間結構作用。②壩身開孔（淺孔或中孔）：其優點為不會太影響壩體應力，且無需另建泄水。缺點是要通過合理的計算才能做滑雪道泄槽的選型和布置：且同一高程開太多孔會削弱拱圈。③壩外溢洪道：本壩址處無天然埡口地形，不考慮該方案。④利用導流隧洞：本工程導流洞改建成泄洪洞要另行開挖并封堵老洞，并不能實際節省工程投資。故不予考慮。（2）方案初選：經比較初選以下泄洪方案調洪演算：（1）4表孔+2中孔（2）2淺孔+2中孔（3）4中孔（3）調洪演算根據水量平衡原理，先按不同的出口高程和孔口尺寸擬定多組方案，計算結果見表。根據相關拱壩規范：表孔：式中：Q——流量B——溢流孔凈寬Hg——重力加速度m則m本次設計取mz=0.48σ=1ξ0=0.45ξk=0.7圓形進口ξ=1-0.2［〔n-1〕ξ0+ξk］H0/(nb)孔口泄流公式：式中：AHμ——孔口或管道的流量系數Hz深式泄水孔流量系數：表3-1孔口形式表調洪方案4表+2中2淺+2中全中孔孔口形式表孔中孔淺孔中孔中孔孔口高(m)堰頂10977.5尺寸寬(m)高程89.57.57.5進口底高程(m)177135154135135出口底高程(m)130144130130表3-1.1表中孔方案計算表水位（m）180183188表孔堰上水頭H3611流量Q1(m3/s)516.7021423.0193373.410中孔孔口中線以上水頭H0(m)404348側收縮系數μ0.8950.9000.908流量Q2(m3/s)2004.8002090.2332228.048Q1+2Q2(m3/s)4526.3025603.4857829.5064526.302m3/s起調，作曲線交點可得：最大泄洪流量:設計6710m3/s校核8015m3/s最高水位:設計187.90m校核191.30m表3-1.2淺中孔方案計算表水位（m）180183188淺孔H0(m)21.524.529.5μ0.8440.8600.878流量Q1(m3/s)1481.3441611.2971805.093中孔H0(m)41.544.549.5μ0.9190.9230.928流量Q2(m3/s)1376.0271431.0971517.5322Q1+2Q2(m3/s)5714.7426084.7886645.255714.742m3/s起調，如前可得：最大泄洪流量:設計6430m3/s校核7150m3/s 最高水位:設計186.34m校核191.25m表3-1.3全中孔方案計算表水位（m）180183188H0(m)41.2544.2549.25μ0.9150.9190.924流量Q(m3/s)5853.8776089.216459.3035853.877m3/s起調，如前可得：最大泄洪流量:設計6540m3/s校核7180m3/s最高水位:設計185.95m校核187.60m表3-3洪水調節計算成果表工況設計校核方案Q泄HmaxQ泄Hmax4表孔+2中孔6710187.908015191.302淺孔+2中孔6430186.347150191.254中孔6540185.956180187.60（4）方案選擇(1)方案比較各方案滿足防洪要求時各自特點4中孔缺點太多孔削對壩體結構影響較大，不宜布置。4表孔+2中孔缺點是堰頂高程以下才能發揮空間結構作用。2中孔+2淺孔有合適的泄流能力同時經過合理計算用挑流對撞消能法解決消能問題，同時不會過多影響壩體空間結構作用。結合本工程具體情況比較上述方案，選淺中孔結合方案，淺中孔分別位于兩岸和水電站進水口兩側對稱布置。孔口尺寸分別為9m×9.5m和7.0m×7.5