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中小型水库溢洪道设计中的常见问题及其对策
作者:冯辉长  文章来源:中国论文联盟  点击数  更新时间:2013/11/30 20:30:45  文章录入:web13741  责任编辑:web13741

方法简便、省时,故可供设计 参考 。由于侧槽内实际的流态十分复杂,故在堰顶对面的岸坡水面要比平均水位抬高5~20%,因此其设计的衬砌的高度、厚度要要考虑上述影响。

  由于侧槽式溢洪道在侧向进流时,水流的冲击、掺气和槽内水流波动很大,流态十分复杂,故精确计算十分困难,因此对于重要的大中型水库其侧槽式溢洪道设计需依据水工模型试验来确定其相应尺寸。

  2.3结构计算

  为保证建筑物安全稳定的结构计算是不可缺少的,除一些护坡及挡土墙的稳定可按一般方法计算外,必须进行陡坡面砌护厚度与消力池底板的稳定 分析 ,而对挑射消能则应进行鼻坎的稳定与基础应力计算。

  2.3.1陡坡的护砌厚度应满足滑动安全,设置伸缩缝沉陷缝以后,坡面砌护类似大面积薄板,故对基础应力以及倾复稳定一般可不须计算,其主要控制条件是滑动稳定,作用在护面上的滑动力主要有水流拖泄力、砌体自重顺坡方向的分力及护面凸体(如伸缩缝)产生的阻力;抗滑力则包括砌体自重垂直坡面的分力和水流静压力(需扣除高速水流的脉动压力)、护面上的上举力和渗透压力,其抗滑安全系数应≥1.3~1.5即为安全。

  2.3.2消力池底板厚度应满足抗浮稳定要求,由于底板四周边界的约束作用,一般没有滑动 问题 ,因此仅需对其抗浮要求进行稳定计算。作用在底板上的上浮力包括渗透压力、脉动压力、底板上凸出体产生的上举力,以及下游消力池水深与水跃段内压力差。抗浮力包括底板的浮重和底板上的水重,其抗浮安全系数≥1.3~1.5即为安全。

  2.3.3挑流鼻坎的尺寸应满足滑动稳定、倾复稳定和允许的基础应力。作用于鼻坎上的向下的垂直力包括鼻坎自重、鼻坎上的水重,挑流曲面离心力的垂直分力;向上的垂直力包括脉动力、渗透压力、鼻坎下游尾部形成的上浮力、以及鼻坎上凸出体产生的上举力。作用于鼻坎的水平推力包括水流的拖泄力,挑流时其鼻坝曲面离心力的水平分力,以及鼻坎上凸出体产生的水平分力。按一般力学方法计算鼻坎的滑动与倾复稳定时其要求抗滑安全系数≥1.3~1.5,抗倾安全系数≥1.5,同时计算上述各力的合力,其作用点应位于基础面中三分点之内,且基础最大与最小应力比值≤3~5,以避免发生不均匀沉陷。

  3.小结

  针对中小型溢洪道常出现的问题,应从资料收集、规划布局、水利计算及结构计算层层把关,保证工程安全经济可行。

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