水工概论泄水建筑物学习教案.pptx

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1、会计学1水工水工(shu n)概论泄水建筑物概论泄水建筑物第一页，共18页。1.有足够的孔口尺寸、良好的孔口体形和泄水时具有较高的有足够的孔口尺寸、良好的孔口体形和泄水时具有较高的流量流量(liling)系数。系数。2.使水流平顺地流过坝体，不产生不利的负压和振动，避免使水流平顺地流过坝体，不产生不利的负压和振动，避免发生空蚀现象。发生空蚀现象。3.保证下游河床不产生危及坝体安全的局部冲刷保证下游河床不产生危及坝体安全的局部冲刷 4.溢流坝段在枢纽中的位置，应使下游流态平顺，不产生折溢流坝段在枢纽中的位置，应使下游流态平顺，不产生折冲水流，不影响枢纽中其他建筑物的正常运行。冲水流，不影响枢纽中

2、其他建筑物的正常运行。5.有灵活控制水流下泄的设备，如闸门、启闭机等。有灵活控制水流下泄的设备，如闸门、启闭机等。（一）工作（一）工作（一）工作（一）工作(gngzu)(gngzu)特点：特点：特点：特点：第2页/共18页第二页，共18页。（二）溢流坝的剖面（二）溢流坝的剖面(pumin)(pumin)溢流(y li)坝的基本剖面呈三角形。其实用断面是将三角形上部和坝体下游斜面做成溢流(y li)面，且溢流(y li)面外形应具有较大的流量系数，使泄流顺畅，坝面不发生空蚀。第3页/共18页第三页，共18页。1.1.顶部曲线段顶部曲线段 采用较广泛的非真空剖面曲线有克采用较广泛的非真空剖面曲线有

3、克-奥曲线和幂曲线奥曲线和幂曲线(或称或称WESWES曲线曲线)两种。两种。2.2.中间直线段中间直线段中间直线段与坝顶曲线和下部反弧段相切，坡度与非溢流中间直线段与坝顶曲线和下部反弧段相切，坡度与非溢流坝的下游坝坡相同坝的下游坝坡相同(xin tn)(xin tn)。3 3、下游反弧段、下游反弧段 通常采用圆弧曲线，其反弧段半径应视下游消能设施而定。通常采用圆弧曲线，其反弧段半径应视下游消能设施而定。第4页/共18页第四页，共18页。（三）（三）孔口孔口(kn ku)(kn ku)形式形式 1.1.开敞开敞(ki ch(ki ch n n)溢流式溢流式 第5页/共18页第五页，共18页。（三

4、）（三）（三）（三）孔口孔口孔口孔口(kn ku)(kn ku)(kn ku)(kn ku)形式形式形式形式 1.1.大孔口大孔口(k(k n n k k u)u)溢流式溢流式 第6页/共18页第六页，共18页。四、溢流坝的结构四、溢流坝的结构四、溢流坝的结构四、溢流坝的结构(jigu)(jigu)布置布置布置布置(一)闸门(zhmn)和启闭机工作(gngzu)闸门 事故闸门检修闸门1.闸门平面闸门弧形闸门平面闸门 浮箱闸门叠 梁2.启闭机活动式：门机固定式：卷扬式启闭机(二)闸墩、工作桥和交通桥 闸墩用来分孔，承受闸门传来的水压力，支承工作桥和交通桥第7页/共18页第七页，共18页。2.闸墩

5、厚度(hud)闸墩厚度与闸门形式有关。采用平面闸门时需设闸门槽，工作闸门槽深052om，宽14m，门槽处的闸墩厚度不得小于115m，以保证有足够的强度。弧形闸门闸墩的最小厚度为1520m。如果是缝墩，墩厚要增加o510m。由于闸墩较薄，需要配置受力 钢筋(gngjn)和温度钢筋(gngjn)。3.闸墩的长度(chngd)和高度 闸墩的长度和高度，应满足布置闸门、工作桥、交通桥和启闭机械的要求。4.边墩和导墙 溢流坝两侧设边墩也称边墙，一方面起闸墩的作用，同时也起分隔溢流段和非溢流段的作用。第8页/共18页第八页，共18页。六、溢流坝的下游六、溢流坝的下游六、溢流坝的下游六、溢流坝的下游(xiy

6、u)(xiyu)消消消消能措施能措施能措施能措施 通过溢流坝下泄的水流具有很大的动能通过溢流坝下泄的水流具有很大的动能,常高达几百万甚至常高达几百万甚至30003000万万kWkW，如此巨大，如此巨大的能量的能量,若不妥善进行处理若不妥善进行处理,势必导致下游河床被严重冲刷势必导致下游河床被严重冲刷,甚至造成岸坡坍塌甚至造成岸坡坍塌和大坝失事。和大坝失事。消能工的设计原则消能工的设计原则(1)(1)尽量使下泄水流的大部分动能消耗在水流内部的紊动中尽量使下泄水流的大部分动能消耗在水流内部的紊动中,以及水流与空气的摩以及水流与空气的摩擦上擦上;(2)(2)不产生危及坝体安全的河床或岸坡的局部冲刷不

7、产生危及坝体安全的河床或岸坡的局部冲刷;(3)(3)下泄水流平稳下泄水流平稳,不影响枢纽中其他建筑物的正常运行不影响枢纽中其他建筑物的正常运行;(4)(4)结构简单结构简单,工作工作(gngzu)(gngzu)可靠可靠;(5)(5)工程量小，造价低。工程量小，造价低。第9页/共18页第九页，共18页。1 1、挑流消能、挑流消能 该消能方式优点：简单该消能方式优点：简单(jindn)(jindn)、经济、工期短；缺点：尾、经济、工期短；缺点：尾水活动比较大，雾化大，影响电站工作。鼻坎挑流消能一般水活动比较大，雾化大，影响电站工作。鼻坎挑流消能一般适用于基岩比较坚固的中、高溢流重力坝。适用于基岩比

8、较坚固的中、高溢流重力坝。第10页/共18页第十页，共18页。六、溢流坝的下游消能措施六、溢流坝的下游消能措施六、溢流坝的下游消能措施六、溢流坝的下游消能措施2.2.底流消能底流消能底流消能底流消能 主要通过水流内部的旋滚、摩擦、掺气和撞击达到消主要通过水流内部的旋滚、摩擦、掺气和撞击达到消主要通过水流内部的旋滚、摩擦、掺气和撞击达到消主要通过水流内部的旋滚、摩擦、掺气和撞击达到消 能的目的能的目的能的目的能的目的,以减轻对下游河床的冲刷。底流消能工作以减轻对下游河床的冲刷。底流消能工作以减轻对下游河床的冲刷。底流消能工作以减轻对下游河床的冲刷。底流消能工作可靠，但工程量较大，多用于低水头可靠

9、，但工程量较大，多用于低水头可靠，但工程量较大，多用于低水头可靠，但工程量较大，多用于低水头(shu(shu tu)tu)、大、大、大、大流量的溢流重力坝。流量的溢流重力坝。流量的溢流重力坝。流量的溢流重力坝。第11页/共18页第十一页，共18页。3 3 3 3、面流式消能、面流式消能、面流式消能、面流式消能适用于中小型工程，水头低，下游水深大且变幅小。适用于中小型工程，水头低，下游水深大且变幅小。优点优点:面流消能不需设护坦和其他加固面流消能不需设护坦和其他加固(ji(ji )措施措施缺点缺点:高速水流在表面、伴有强烈的波浪、绵延数里，影响电站运高速水流在表面、伴有强烈的波浪、绵延数里，影响

10、电站运行及下游通航，易冲刷两岸行及下游通航，易冲刷两岸 第12页/共18页第十二页，共18页。4 4 4 4、消力戽、消力戽、消力戽、消力戽优点：工程量较消力池小，冲刷坑比挑流式浅，不存在优点：工程量较消力池小，冲刷坑比挑流式浅，不存在优点：工程量较消力池小，冲刷坑比挑流式浅，不存在优点：工程量较消力池小，冲刷坑比挑流式浅，不存在雾化问题；雾化问题；雾化问题；雾化问题；缺点：下游缺点：下游缺点：下游缺点：下游(xiyu)(xiyu)(xiyu)(xiyu)水面波动大，易冲刷岸坡，不利航水面波动大，易冲刷岸坡，不利航水面波动大，易冲刷岸坡，不利航水面波动大，易冲刷岸坡，不利航运，戽面磨损率高，增

11、大了维修费用。运，戽面磨损率高，增大了维修费用。运，戽面磨损率高，增大了维修费用。运，戽面磨损率高，增大了维修费用。第13页/共18页第十三页，共18页。二二 重力坝的坝身泄水重力坝的坝身泄水(xi shu)孔孔第14页/共18页第十四页，共18页。1有压孔泄流时孔内保持满流有压工作闸门在出口，以稳定(wndng)孔内水流保持有压，有利门后补气减免空蚀，孔身断面尺寸小关门时水压力大,对坝体、防渗不利进口设事故闸门兼作检修闸门，平时兼用作挡水孔断面：圆形，有利改善受力和提高过水能力二二 重力坝的坝身泄水重力坝的坝身泄水(xi shu)孔孔第15页/共18页第十五页，共18页。2 无压孔工作门、检

12、修门均设于进口工作门后孔身顶升高，泄流时孔内有自由水面无压流闸门前：短有压段泄水时孔内承受静水压力，关门时孔内无水，明流段可不钢板衬砌，施工方便但孔断面尺寸(ch cun)大，对坝体削弱大3 双层泄水孔二二 重力坝的坝身泄水重力坝的坝身泄水(xi shu)孔孔第16页/共18页第十六页，共18页。1.有足够的孔口尺寸、良好的孔口体形和泄水时具有较高的流量有足够的孔口尺寸、良好的孔口体形和泄水时具有较高的流量系数系数(xsh)。2.使水流平顺地流过坝体，不产生不利的负压和振动，避免发生使水流平顺地流过坝体，不产生不利的负压和振动，避免发生空蚀现象。空蚀现象。3.保证下游河床不产生危及坝体安全的局部冲刷保证下游河床不产生危及坝体安全的局部冲刷 4.溢流坝段在枢纽中的位置，应使下游流态平顺，不产生折冲水溢流坝段在枢纽中的位置，应使下游流态平顺，不产生折冲水流，不影响枢纽中其他建筑物的正常运行。流，不影响枢纽中其他建筑物的正常运行。5.有灵活控制水流下泄的设备，如闸门、启闭机等。有灵活控制水流下泄的设备，如闸门、启闭机等。（三）坝身泄水（三）坝身泄水（三）坝身泄水（三）坝身泄水(xi shu(xi shu)孔的孔的孔的孔的组成：组成：组成：组成：第17页/共18页第十七页，共18页。感谢您的观看感谢您的观看(gunkn)！第18页/共18页第十八页，共18页。