导流设计流量与导流方案与截流.ppt课件.ppt

1、 （1）现行规范 中华人们共和国能源部、水利部部标准：水利水电工程施工组织设计规范SDJ338-89（试行） 中华人们共和国水利行业标准（SL 303-2004）：水利水电工程施工组织设计规范 首先将导流建筑物分为级，参见下表级别保护对象失事后果使用年限（年）导流建筑物级别围堰高度（m）库容（108m3）3有特殊要求的1级永久性水工建筑物淹没重要城镇、工矿企业、交通干线或推迟工程总工期及第一台（批）机组发电，造成重大灾害和损失3501.041级、2级永久性水工建筑物淹没一般城镇、工矿企业或影响工程总工期和第一台（批）机组发电，造成较大经济损失1.5315500.11.053级、4级永久性水工建

2、筑物淹没基坑，但对总工期及第一台（批）机组发电影响不大，经济损失较小1.5150.1注1：导流建筑物包括挡水建筑物和泄水建筑物，两者级别相同。注2：表列四项指标均按导流分期划分，保护对象一栏中所列永久性水工建筑物级别系按水利水电工程等级划分及洪水标准（SL 252-2000）划分。注3：有、无特殊要求的永久性水工建筑物均系针对施工期而言，有特殊要求的1级永久性水工建筑物系指施工期不应过水的土石坝及其他有特殊要求的永久性水工建筑物。注4：使用年限系指导流建筑物每一导流分期的工作年限，两个或两个以上导流分期共用的导流建筑物，如分期导流一期、二期共用的纵向围堰，其使用年限不能叠加计算。注5：导流建筑

3、物规模一栏中，围堰高度指挡水围堰最大高度，库容指堰前设计水位所拦蓄的水量，两者应同时满足。 选定相应的洪水重现期作为初期导流标准导流建筑物类型导流建筑物级别345土石结构50202010105混凝土、浆砌石结构201010553 对大型或有特殊要求的水利水电工程可可进行风险度的分析（标准3.1.2条）。 考虑：风险、费用、工期 对导流建筑物级别为3级且失事后果严重的工程，应应提出发生超标准洪水时的预案（标准3.2.6条）。不同导流方法组合的顺序按导流程序所划分的各施工阶段的延续时间，具有实际意义的导流时段，主要是围堰挡水而保证基坑干地施工的时间，所以也称 围堰挡全年洪水，其导流设计流量就是选定

4、导流标准的年最大流量，导流挡水与泄水建筑物的设计流量相同围堰只挡某一枯水时段，则按该挡水时段内同频率洪水作为围堰和该时段泄水建筑物的设计流量，但确定泄水建筑物总规模的设计流量，应按坝体施工期临时度汛洪水标准决定 不同导流时段、不同导流方式的组合，称为导流方案。导流方案的选择受多种因素的影响。一个合理的导流方案，必须在周密研究各种影响因素的基础上，拟定几个可能的方案，进行技术经济比较，从中选择技术经济指标优越的方案。 导流建筑物与永久泄水建筑物的结合 坝型与导流方式、导流时段的关系 隧洞分流隧洞分流底孔分流底孔分流 导流明渠即将停航 上游戗堤合龙 河道截流有立堵法、平堵法、立平堵法、平立堵法、下

5、闸截流以及定向爆破截流等，但基本方法为立堵法和平堵法两种 立堵法截流可分为:单戗截流（一般是指戗堤顶宽小于30m的窄戗堤）、双戗截流和宽戗截流 截流落差不超过3.5m时，选择单戗立堵截流 截流流量大且落差大于3.5m时，选择双戗或多戗立堵截流（标准3.6.1） 三峡工程导流明渠双戗截流 特点 :流量大、水力学指标高，工期紧、单戗堤抛投强度大，分流条件较差、抛投料流失量大，截流戗堤进占与通航协调采用双戗立堵截流方式，上游双向进占，下游单向右岸进占，上下游戗堤各承担2/3和1/3落差，设计截流合龙时段2002年11月下半月，设计流量10300m3/s，相应总落差4.11m，计算最大平均流速56m/

6、s。 龙口段上戗堤堤头坍塌7次(左堤头6次，右堤头仅1次)，下戗堤12次(大型坍塌7次)，远低于大江截流中大型坍塌达40多次。 实测流量103008600m3/s，龙口最大流速6.00m/s（上戗）、5.13m/s（下戗），最大落差1.73m（上戗）、1.12m（下戗），截流最终落差2.50m，单堤头最大小时抛投强度3000m3/h，最大日抛投强度48000m3/d，最大堤头卸车密度2.03车/min，三个堤头合计最大小时抛投强度6100m3/h，最大日抛投强度94000m3/d。上戗堤实际填筑量40. 00万m3，下戗堤45. 60万m3。 结合施工进度安排确定截流难度围堰及基坑工作对航运的

7、影响冰凌的影响（2）三个典型时期）三个典型时期 汛前迎水期 汛后退水期 稳定平水期（3）强调实时截流）强调实时截流施工前夕，应重视水文气象预报及实际水情3截流设计流量截流设计流量可可采用截流时段内重现期510年年的旬或月平均流量（标准3.2.15）（1）龙口应设置在河床主流部位，方向力求 与主流顺直（2）龙口应选择在耐冲河床上（3）龙口附近应有较宽阔的场地 河床宽度小于80m时，不安排预进占，不设置龙口（规范3.6.5） 合龙工程量 尽可能窄些，缩短截流延续时间龙口河床的冲刷 必要时对龙口加以保护（护底和裹头） 通航 满足流速、水面比降等要求 （1）确定截流过程中龙口各水力参数（ 、 、 ）变

8、化规律立堵截流龙口水力参数变化图立堵截流龙口水力参数变化图 水量平衡方程： 0 = 1 + 2 计算u1、u2（ ） 假定一个 u，用插值算法求1、2，如满足0= 1 + 2，则所假定的u正确，否则重新假定 u，直到满足条件为止。 求截流过程中龙口水力参数 2材料尺寸材料尺寸 依兹巴士公式依兹巴士公式（适用：粒径不太大的一般块石） v水流流速 K综合稳定系数：抗滑：0.90；抗倾：1.20 g重力加速度 1石块容重 水容重 D石块折算成球体的化引直径D21gKv截流材料适用流速(m/s)截流材料适用流速(m/s)土料0.50.73t重大块石或钢筋石笼3.52030kg重石块0.81.04.5t

9、重混凝土六面体4.55070kg重石块1.21.35t重大块石，大石串或钢筋 石笼4.55.5麻袋装土（0.7m0.4m0.2m）1.50.52m装石竹笼2.01215t重混凝土四面体7.20.64m装石竹笼2.53.020t重混凝土四面体7.50.86m装石竹笼约3.54.01.015m柴石枕78Q=K K备料系数，考虑各种损失戗堤体积 规范3.6.7规定：龙口段抛投的大块石、钢筋石笼、混凝土四面体等，备用系数取1.21.3 截流备料总量的备料系数取1.21.3时间： 1981.1截流设计标准：12-1月5%月平均设计流量： 5200-7300m3/s实测流量： 4720-4190m3/s龙

10、口宽度： 203m戗堤顶宽： 25m截流历时： 36h23min最大流速： 7.5m/s实测落差： 3.23m截流方式： 单戗双向立堵、拦石坎护底截流材料： 大块石、15t、25t混凝土四面体主要设备： 20-45t自卸汽车417辆、推土机、起重机、装载 机、挖掘机等最大抛投强度：70000m3/d，3600m3/h抛投料块石（万m3）混凝土四面体（块）总计（万m3）大石中石小石合计25t15t设计备料5.2017.20 4.4026.813001700 13.25实际备料6.0722.95 96.00125.0210162274 127.4实际抛投量2.024.413.5910.02 30948410.6时间： 1984.11截流设计标准：11-12月5%月平均设计流量： 877-772m3/s实测流量： 297-264m3/s龙口宽度： 80m戗堤顶宽： 25m截流历时： 9h8min最大流速： 3.91m/s实测落差： 1.12m截流方式： 单戗双向立堵截流材料： 石渣、平均0.3-0.4m块石，最大0.8-1.2m大 块石、2.5-5t混凝土五面体最大抛投强度：1092m3/h抛投料大块石石渣混凝土五面体（2.5-5t）合计设计备料（m3）48001810022900实际备料（m3）6000234000 750240750实际抛投（m3）231786176811002