10级水力学综合练习任务书及指导书(溢流坝)

'湖利水电职业技术学院水利水电建筑工程专业水力学综合练习任务书及指导书-O一一年十二月 水力学综合练习任务书一、综合练习的目的通过水力学综合练习，培养学牛应用所学水力学的理论知识，独立地解决水利工程实际问题的能力，并使学生在计算、绘图以及编写设计说明书等方面，得到初步锻炼。二、综合练习的要求根据所给定的条件，进行溢流坝工程的设计和计算。其中溢流坝孔口尺寸校核、溢流坝剖血曲线、消能工的设计。写出综合练习报告，详细说明设计原理、步骤及方法，以及所用公式各项的意义、单位,并附上所有的计算图表，绘制相应的剖而图。三、综合练习内容及时间安排时间综合练习任务星期一教师布置任务，学牛熟悉资料，做好相应的练习题，准备计算工具利参考书。星期二溢流坝孔口尺寸校核。星期三溢流坝剖面曲线设计星期四消能工的设计。星期五整理计算成果和图表，编写综合练习计算书；提交成果。四、参考资料1、《水力学》教材2、《水力学计算手册》3、《水工建筑物》教材4、《混凝土重力坝》设计规范：五、说明书参考目录1、练习题2、基本资料3、溢流坝孔口尺寸校核4、溢流坝剖而111］线设计5、消能工的设计6、课程设计小结附图溢流坝剖而图 六、注意事项1、设计报告力求条理清楚、章节分明。2、设计图采用坐标纸，设计报告统一用报告册书写。综合练习基本资料一、基本概念、基本原理、基本方法。1.重力坝可以采用哪些方式泄洪2.闸孔出流为堰顶溢流概念3.堰的分类4.堰流的基本公式5.闸孔出流基本公式6.重力坝坝下水流的消能方式7.堰顶曲线方程及参数确定8.水跃类型9.消力池对水跃的要求10.消力池池长及池深计算方法11.挑流式及底流式消能机理及适川条件二、计算题1《水力学》第8章例题8・3、8-5o2《水力学》第9章例题9・2、9-4o三、综合练习习题一溢流坝水力计算（一）基本资料木枢纽的主体工程由挡水坝段、溢流坝段、泄水底孔坝段、电站坝段及其建筑物组成,。该重力坝由18个坝段组成，每个坝段的长度人约为20m,从左岸到右岸依次是1〜6号坝段为右挡水坝段，7〜9号为溢流坝段，10号11号为底孔坝段，12〜18号为右岸挡水坝段。该坝坝基血最低高程为140m,坝顶高程为217.8m,坝体总长度为370mo溢流坝段：该坝段全长60m,分3个坝段，每段长20m,共分3孔。堰顶安装工作闸门和检修闸门。工作闸门为平血钢闸门，采用坝顶门机丿［闭。工作桥血与非溢流坝顶一致。堰顶设有两个中墩,其厚度为4.5m,边墩厚3m,缝设在闸孔屮间。溢流堰面采川WES曲线。（二）主要经济、技术指标1、洪水标准的确定本次设计的重力坝是2级建筑物，根据《水利工程水工建筑物洪水标准》采用500年一遇的洪水标准设计，2000年-•遇的洪水标准校核。 2^流量及水位确定经水文、水利调洪演算确定：设计情况下，溢流坝的下泄流量为5327.7n?/s,设计洪水位216.22m,相应下游水位169.02m；校核情况下,溢流坝的下泄流量为6120.37n?/s,校核洪水位217.14m,相应下游水位169.52m；死水位200.15m；正常蓄水位215.5m,相应下游水位163.88m。 （三）设计任务1、确定溢流坝的坝顶高程并进行溢流坝的泄流能力校核；2、设计溢流坝剖回（包括堰顶上游曲血段、垠顶下游曲线段、堰顶下游曲线段•下游直线段的切点坐标值以及反弧半径）。在坐标纸上画出剖面图（包括堰顶曲线段的详图）；3、消能工的设计消能设计的内容包括：比佼三种消能工（底流式消能工、血流式消能工、挑流消能工）的优劣，若选择挖深式消力池并计算挖深式消力池池深、池长。若选择挑流消能工则计算挑距及冲刷坑深度。水力学综合练习指导书一、溢流坝剖面设计1、据垠流公式：0=6翻莎屮确定坝顶高程及溢流坝泄流能力校核;1.85_q（tt°85b、=0.75Hdb2=0.276Hd伏=().2818Hd2、设计溢流曲剖血：堰顶下游曲线兀一2・°HdyR、=0.5Hd,三段圆弧］R°=0・2Hd,Rs=O.()4Hd,二、底流消能工的设计（1）比较三种消能工（底流式消能工、面流式消能工、挑流消能工）的优劣，选择挖深式消力池。（2）计算挖深式消力池池深、池长。三、挑流消能工的设计（1）比较三种消能工（底流式消能工、曲流式消能工、挑流消能工）的优劣，选择挑流消能工。（2）选择挑流鼻坎的形式，高程及挑角的确定，计算挑距及冲刷坑深度。'