AAA河一级水电站计算说明书
2??a?bx?cxx111所以： =1224.03+（-4.36）X+（-0.06）X2
3、坝内水平截面正应力 根据
?x
?x在水平截面呈二次抛物线分布，由平衡条件可得出水平正应
23???a?bx?cx?dxb2、xx2222力 呈三次抛物线分布，即： 其中a2、
c2、d2可由边界条件确定。由于?x的三次抛物线分布与直线相当接近。
因此，可近似地作为直线分布，即： ?x?a2?b2x
\ a3??x?979.22
'\?x??x b3?B?-5.94
所以：?x?a3?b3x=979.22+(-5.94)X 4、坝内主应力?1 、?2
??y??x??1?x??y2???????2??22??2
???1?arctan?12?2??????y??x?
5、将坝底五等分，分别计算各等分点的主应力
1）、A点的应力：X=0m
?x?979.22m ?y?1530.03m ?'?1224.03m ?1?2509.26m ?2?0.00m ?1?-121.45m 2）、B点的应力：X=30m
?x?800.92m ?y?1380.45m ?'?1043.76m ?1?2173.92m ?2?7.45m ?1?-117.00m 3）、C点的应力：X=60m
?x?622.63m ?y?1230.87m ?'?764.47m ?1?1749.48m ?2?104.01m ?1?-107.30m
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4）、D点的应力：X=90m
?x?444.33m ?y?1081.28m ?'?386.14m ?1?1263.34m ?2?262.28m ?1?-79.30m 5）、E 点的应力：x=123.62m
?x?244.52m ?y? 913.65m ?'?-155.52m ?1?948.03m ?2? 210.14m ?1?39.16m
所以，经过计算，在校核水位时坝体应力没有出现拉应力，满足应力要求。
4.4溢流重力坝的设计
4.4.1堰顶高程的确定
（一）基本资料
1、泄水方式的选择：为使水库有较好的超泄能力，采用开敞溢流式孔口。
2、洪水标准的确定；本次设计的重力坝是2级建筑物，根据规范查山区、
武陵山区水利工程建筑物洪水标准，采用50年一遇的洪水标准设计，1000年一遇的洪水校核。 3、初步拟定采用曲线型实用堰 4.4.2计算 1、计算公式
通过溢流孔的下泄流量：
Q溢设?Q总??Q?
Q溢=cmεδsL√2gH03/2
Q初拟闸孔总净宽: L?溢设
q设计闸孔总净宽： L?nb
溢流前缘总长： L?nb?(n?1)d（m）
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式中：Q——经过电站和泄水孔等的下泄流量；
0 ?——系数，正常运用时取0.75～0.9，校核运用时取1.0。
q——单宽流量m3/s.m，对一般软弱岩石常取30～50m3/s.m左右，对地质条件好、下游尾水较深和采用消能效果较好的消能工，可以选取较大的单宽流量。
n——孔口数，孔口宽为b，则孔口数n?L，一般选用略大于计算值的
b
整数。
d——闸墩的厚度，中间闸墩约为孔径的
1111~，边闸墩约为~。 781011 ?——闸墩侧收缩系数，与墩头有关，根据规范SL282-2003中可取?=0.
90～0.95;
m——流量系数，曲线型实用堰的流量系数主要取决于上游堰高于设计
水头，查规范可得：0.502。
g——重力加速度，9.80m/s2；
H?——堰顶水头，m。
2、计算
取流量系数m?0.502, 侧收缩系数??0.95，δ
s =1.0
则根据 Q溢=cmεδsL√2gH03/2 可得H0=( Q溢/cmεδsL√2g )2/3 1）、设计洪水位时：H0=( Q溢/cmεδsL√2g )2/3 =8.25m
则设计洪水位时的堰顶高程为设计洪水位减去H?(647.5-8.25=639.25m).
则设计洪水位时的堰顶高程为：639.25m
2）、校核洪水位时：H0=( Q溢/cmεδsL√2g )2/3 =8.25m
则设计洪水位时的堰顶高程为设计洪水位减去
H?(648.75-8.25=640.5m).
则校核洪水位时的堰顶高程为：640.5m
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所以取堰顶高程为：640.5m
4.4.3溢流坝的剖面设计
溢流坝的基本剖面为三角形，上游面为铅直，下游面倾斜。溢流面由顶部曲线段、中间直线段和反弧段三部分组成。
（一）顶部曲线段
Hmax为校核洪水位时对应的堰顶高程：Hmax?8.25
堰顶的定型设计水头Hd?(0.75?0.95)Hmax?=7.84m 取：Hd?8.25m
采用WES型溢流堰顶部曲线以堰顶为界分上游段和下游段两部分 上游段曲线用三圆弧：
R1=0.5Hd=4.13(m) x1=-0.175Hd=-1.44(m) R2=0.2Hd=1.65(m) x1=-0.267Hd=-2.20(m) R1=0.04Hd=0.33(m) x1=-0.282Hd=-2.33(m)
下游段曲线，当坝体上游面为铅直时的计算公式为：
0.85x1.85?2.0Hdy 所以： y=x1.85/2H0.85
d
按上式的的坐标值如下表所示
x(m) y(m)
0 0 1 2 3 4 5 0.08 0.30 0.63 1.08 1.64 6 2.3 7 3.05 44
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0.282Hd0.267Hd0.175HdxR3R2=0.2HdR1=（二）反弧段的设计
根据DL 5108—1999《混凝土重力坝设计规范》规定：对于挑流消能，R=(4～10)h,为校核洪水闸门全开时反弧段最低点处的水深。当流速小于16m/s时取下限；流速较大时，宜采用较大值。取R=12(m)。
（三）中间直线段
中间直线段与坝顶曲线和下部反弧段相切，坡度与非溢流坝段的下游坡
相同 坡度的：
0.5Hdy m??0.8的下游直线段CD与曲线OC相切与C点，C点坐标
对堰面求一阶导数
dy?0.14x0.85 dxxc,yc 可如下求
dy11?? 直线CD的坡度为：dxm0.8
所以，?c=11.17 yc=7.55
反弧曲线的上端与直线CD相切于D点，下端与鼻坎末端相切与E点。D点、E点及反弧段曲线01的坐标，可利用作图法或分析法确定
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