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SL285-2003《进水口设计规范》

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SL285-2003《进水口设计规范》 �� 中华人民共和国水利行业标准 水利水电工程进水口设计规范 发布 实施 中华人民共和国水利部 发布 中华人民共和国水利行业标准 水利水电工程进水口设计规范 主编单位 水利部长江水利委员会长江勘测规划设计研究院 批准部门 中华人民共和国水利部 施行日期 年 月 日 中华人民共和国水利部 关于批准发布 水利水电工程进水口设计规范 的通知 水国科 号 部直属各单位 各省 自治区 直辖市水利 水务 厅 局 各 计划单列市水利 水务 局 新疆生产建设兵团水利局 经审查 批准 水利水电工程进水...

SL285-2003《进水口设计规范》
�� 中华人民共和国水利行业标准 水利水电工程进水口设计规范 发布 实施 中华人民共和国水利部 发布 中华人民共和国水利行业标准 水利水电工程进水口设计规范 主编单位 水利部长江水利委员会长江勘测规划设计研究院 批准部门 中华人民共和国水利部 施行日期 年 月 日 中华人民共和国水利部 关于批准发布 水利水电工程进水口设计规范 的 通知 关于发布提成方案的通知关于xx通知关于成立公司筹建组的通知关于红头文件的使用公开通知关于计发全勤奖的通知 水国科 号 部直属各单位 各省 自治区 直辖市水利 水务 厅 局 各 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 单列市水利 水务 局 新疆生产建设兵团水利局 经审查 批准 水利水电工程进水口设计规范 为水利行业 标准 并予发布 标准编号为 代替原 本标准自 年 月 日起实施 标准文本由中国水利水电出版社出版发行 二 三年五月二十日 前 言 根据水利部水利水电规划设计管理局水规字 号文 对 水电站进水口设计规范 试行 进行修订 在修订过程中 编写组进行了大量调查研究工作 认真总结 了原规范自 年颁布试行以来我国水利水电工程进水口设计 和工程建设实践 经验 班主任工作经验交流宣传工作经验交流材料优秀班主任经验交流小学课改经验典型材料房地产总经理管理经验 广泛征求了有关单位和专家意见 增补了 抽水蓄能电站进水口 灌溉与供水工程进水口和泄洪孔 洞 进 水口的部分设计等规定 调整了有关内容 修订后更名为 水利 水电工程进水口设计规范 对 进行修订的内容包括以下几个方面 增加了水利水电工程进水口 术语 编为第 章 增加了 进水口建筑物级别与设计标准 编为第 章 内含 进水口建筑物级别 和 设计标准 等两节 将原规范 结构设计 与 地基处理 两章合并为一章 编为第 章 改名为 结构设计与地基处理 删除原规范 运行和观测 一章中有关进水口的运行要 求 经对监测项目适当调整后 编为第 章 并改名为 安全 监测 增加了对不同类型进水口体形的要求 并编为附录 进水口体形 将原规范附录四 水力计算 的内容 改编为附录 水 力计算 其余附录内容分别写入正文或条文说明中 在规范最后加入了 本规范用词说明 本规范解释单位 水利部水利水电规划设计总院 本规范编写单位 水利部长江水利委员会长江勘测规 划设计研究院 本规范主要起草人 符志远 刘志明 谢红兵 陈代华 黄启知 目 次 总则 术语 进水口建筑物级别与设计标准 进水口建筑物级别 设计标准 工程布置 一般规定 进水口型式与体形 引水工程进水口布置 泄水工程进水口布置 防沙 防污和防冰 防沙 防污 防冰 水力设计 结构设计与地基处理 一般规定 荷载与荷载组合 整体稳定 地基应力及沉降计算 结构设计 地基处理 安全监测 附录 进水口体形 附录 水力计算 本规范用词说明 总 则 为明确水利水电工程进水口设计要求 统一设计标准 做 到安全适用 技术可靠 经济合理 特制定本规范 本规范适用于水利水电工程各设计阶段各类进水口的设 计 对于小型水利水电工程和临时工程的进水口 其设计可适当 简化 不适用于竖井内消能的泄洪隧洞进水口 水利水电工程进水口设计必须收集相应的地形 地质 水 文 泥沙 漂污 冰情 气象 地震 水库运用等基本资料 水利水电工程进水口设计应体现国家现行的技术经济政 策 在不断总结经验和科学试验基础上 积极慎重地采用国内外 先进技术 有所创新 有所前进 水利水电工程进水口设计除应符合本规范规定外 尚应符 合国家现行的有关标准的规定 术 语 引水工程进水口 以引水为主要用途的进水口 包括水电站进水口 抽水蓄能 电站进水口 供水工程进水口和灌溉工程进水口等 此类进水口 有防沙 防污和防冰的要求 其中抽水蓄能电站进水口具有进水 和出水两种功能 当电站处于发电工况时为进水口 处于抽水工 况时为出水口 多按有压式进水口设计 泄水工程进水口 以泄水为主要用途的进水口 包括泄洪孔 洞 进水口 排 沙孔 洞 进水口 排漂孔 道 进水口 放空孔 洞 进水口 和导流孔 洞 进水口等 此类进水口兼有排沙 排污 排冰等 综合运用要求 整体布置进水口 与枢纽工程主体建筑物组成整体结构的进水口 包括坝式进 水口 河床式水电站进水口和拦河闸式进水口等 独立布置进水口 独立布置于枢纽工程主体建筑巷之外的进水口 包括岸式进 水口 塔式进水口和堤防涵闸式进水口等 无压式进水口 流道全程有自由水面 且水面以上净空与外界大气保持良好 贯通的进水口 有压式进水口 流道均淹没于水中 并始终保持满流状态 具有一定的压力 水头的进水口 坝式进水口 布置在挡水坝或挡水建筑物上的整体布置进水口 含水电站 压力前池进水口 河床式水电站进水口 是河床式水电站挡水建筑物的一部分 与电站厂房连为一体 的整体布置进水口 拦河闸式进水口 作为拦河工程组成部分的整体布置进水口 岸式进水口 一种独立布置进水口 包括岸塔式进水口 岸坡式进水口和 竖井式进水口三种 岸塔式进水口 背靠岸坡布置 闸门设在其塔形结构中 可兼作岸坡支挡结 构的进水口 岸坡式进水口 闸门门槽 含拦污栅槽 贴靠倾斜岸坡布置的进水口 竖井式进水口 闸门布置于山体竖井中 入口与闸门井之间的流道为隧洞段 的进水口 塔式进水口 布置于大坝或库岸 河岸 渠岸 以外的独立布置进水口 根 据需要可设计成单面单孔进水或周圈多层多孔径向进水 堤防涵闸式进水口 布置于堤防中 穿越堤防的独立布置进水口 进水口建筑物级别与设计标准 进水口建筑物级别 整体布置进水口建筑物级别应分别与所在大坝 河床式水 电站 拦河闸等枢纽工程主体建筑物相同 独立布置进水口建筑物级别应根据进水口功能和规模按表 确定 对于堤防涵闸式进水口级别还应符合 堤防工程设计 规范 并按较高者确定 表 独立布置进水口建筑物级别 进水口 功 能 水电站 进水口 泄洪工程 进 水 口 灌溉工程 进水口 供水工程 进水口 建筑物级别 装机容量 库容 亿 灌溉面积 万亩 重要性 主要建筑物 次要建筑物 规 模 特别重要 重要 中等 一般 经论证进水口建筑物级别可较表 确定的级别降低 一级 但最低为 级 对于特别重要的进水口 经论证可将进水 口建筑物级别提高一级 但最高为 级 设 计 标 准 洪水标准 整体布置进水口建筑物洪水标准应分别与所在大坝 河床式 水电站和拦河闸等枢纽工程主体建筑物相同 独立布置进水口洪水标准应根据 水利水电枢纽工程等级划 分及洪水标准 按其建筑物级别采用 特殊情况 经 充分论证 可提高洪水标准 但最高为 级 对于堤防涵闸式进 水口 还应参照所在堤防工程的洪水标准 并按较高者确定 安全超高标准 闸门 启闭机和电气设备工作平台对挡水位的安全超高标准 对于整体布置进水口应与大坝 河床式水电站和拦河闸等枢纽工 程主体建筑物相同 对于独立布置进水口应根据进水口建筑物级 别与特征挡水位按表 采用 对于堤防涵闸式进水口还应符 合 的有关规定 表 进水口工作平台安全超高标准 进水口建筑物级别 特 征 挡水位 设计水位 校核水位 注 表中安全超高为特征挡水位加波浪爬高 风壅增高后的安全加高值 建筑物整体稳定安全标准 整体布置进水口的整体稳定安全标准应与大坝 河床式水电 站和拦河闸等枢纽工程主体建筑物相同 对于独立布置进水口 当建基面为岩石地基时 沿建基面整 体稳定安全标准应根据其建筑物等级及荷载组合按表 规定 采用 当建基面为土质地基时 应按 水闸设计规范 有关规定采用 表 独立布置进水口整体稳定安全标准 建筑物 级 别 抗滑稳定安全系数 抗剪断公式 抗剪公式 抗倾覆稳定 安全系数 抗浮稳定 安全系数 基本 组合 特殊 组合 基本 组合 特殊 组合 基本 组合 特殊 组合 基本 组合 特殊 组合 注 本表适用于建基面为岩石地基情况 建基面应力标准 整体布置进水口建基面应力标准应与大坝 河床式水电站和 拦河闸等枢纽工程主体建筑物相同 对于独立布置进水口 当建基面为岩石地基时 建基面允许 应力标准应按表 规定采用 当建基面为土质地基时 地基 容许承载力应按 中有关地基整体稳定的规定采用 表 独立布置进水口建基面允许应力 建筑物级别 建基面最大压应力 建基面拉应力 基本 组合 特殊 组合 基本 组合 特殊 组合 小于地基允许压应力 不得出现 注 本表适用于建基面为岩石地基情况 工 程 布 置 一 般 规 定 进水口位置与型式选择应根据进水口功能与规模以及在 枢纽中的任务 在枢纽工程总体布置方案比选中确定 对于有防 沙 防污和防冰要求的进水口建筑物 还应根据枢纽工程防沙 防 污和防冰的总体规划进行合理布置 进水口应与枢纽工程其他建筑物布置相协调 并与后接水 道平顺过渡 在各级运行水位下 进水口应进流匀称 水流畅顺 能引进或泄放设计流量或中断运用 有调节进流量要求的进水口 应设置工作闸门等控制设备 进水口宜按直接进水布置 当采用引渠进水时 引渠的过 流能力应大于或等于进水口的进流能力 进水口前方引渠宜有 倍渠宽的直线段 底部宜与进水口上游面衔接处等宽 渐变段 长度不宜小于水深的 倍 墙顶应满足超高要求 对于引水式电 站 当引渠较长并有可能发生不稳定流时 应考虑其不利影响 引水工程进水口流态应平稳并减小水头损失 对于有压式 进水口 在正常运用条件下 应避免产生危害压力水道安全运用 或机组稳定运行的贯通式漏斗漩涡 否则应采取消涡措施 泄水工程进水口流道应选用阻力小 沿程压力变化较小的 合理体形 对于高流速的泄水工程进水口 应注意改善闸门槽和 渐变段等部位的体形 并采取预防空蚀措施 对于大型或重要的 泄水工程进水口 应通过水工模型试验验证 岸式进水口应选在水流稳定的河岸或库岸 有利的地形以 及良好的地质地段 应避免高边坡开挖 确保地基可靠和边坡 稳定 处于多泥沙 多漂污河流上的枢纽工程 应综合考虑泄洪 引水 排沙 排污要求 泄水工程进水口宜具有泄洪 排沙 排 污等综合功能 引水工程进水口应有防沙 防污措施 并应避免 推移质进入引水系统 严寒地区的进水口均应有必要的防冰害措施 进水口所需的设备应齐全 闸门和启闭机应操作灵活 可 靠 充水 通气和交通设施应畅通无阻 进水口应有设备安装 检修及清污场地 并应为闸门和 启闭机配备可靠的电源和良好的交通运输设施 对于大型或重要 的泄水工程进水口应配备独立的备用电源 进水口型式与体形 当运用水位变幅小 能始终满足进水口流道全程明流工作 条件时 应按无压式进水口设计 当运用水位变幅较大 进水口 流道不能满足全程明流条件时 应按有压式进水口设计 对于泄 水工程进水口 当后接水道为明流时 可按工作闸门前为有压段 闸门后为无压段设计 整体布置进水口应与枢纽工程主体建筑物结构型式相适 应 独立布置的岸式进水口应按地形 地质条件选择岸塔式进水 口 岸坡式进水口 竖井式进水口 高地震区不宜选用塔式进 水口 按工作性质 进水口闸门可分为 工作闸门 动水中启 闭 事故闸门 动水中闭 静水中启 和检修闸门 静水中启 闭 进水口配置的闸门应按进水口型式 功能 规模和后接水道 类型 长度 闸阀配置以及对进水口下游建筑物的保护要求确定 进水口流道直接单孔设计 当采用多孔并列的进水型式 时 引水工程进水口应适当延长隔墩 并选用较小的墩尾收缩角 对于泄水工程进水口 隔 闸 墩长度由结构布置和水流条件决 定 应有可靠的防空蚀措施 对于大型或重要工程进水口体形应 经水工模型试验验证 引水工程进水口喇叭口段体形宜为流线形或钟形 体形曲 线宜选用椭圆曲线或圆曲线 并参照本规范附录 确定 对于闸 门段 应合理布置门槽和通气孔 避免出现真空 对于闸门后的 渐变段 体形应平顺 沿程流速不变或逐渐增加 泄水工程进水口流道体形除应符合本规范 规定外 还应参照本规范附录 确定 椭圆曲线长半轴的长度应不小于闸 孔高度 长轴与短轴的比值应大于 当流速达到或超过 时 应严格控制过流表面的不平整 度 确保过流面平顺 当流速达到或超过 时 还应通过专 门的水工模型试验 提出抗冲 耐磨和防空蚀的专门措施 进水口孔口尺寸应根据运行水头 设计流量 孔口流速 闸门尺寸和启闭机容量等因素选定 中 高水头事故闸门或工作闸门孔口宜为矩形断面 宽高比 宜采用 引水工程进水口闸门孔口面积不宜小于 后接水道的过水面积 有压式进水口闸门后渐变段长度宜为后接水道宽度或直径的 倍 流道的扩散角宜为 对于抽水蓄能电站进 出 水口 流道的扩散 收缩 角应取较小值 并且不得大于 有压式进水口应于闸门后设置通气孔 通气孔出口应通向 室外 加设栅网 并不得对冲人员活动区和设备场地区 出口底 高程应高于上游最高水位 引水工程进水口布置 进水口不得设置在含有大量推移质的支流或山沟汇口附 近 应避开容易积聚污物的回流区 并避免流冰和漂木直接撞击 在多泥沙河段上 岸式进水口宜选在弯曲河段凹岸的起弯 点下游附近 当有较高的防污或防冰要求时 宜选在直线河段上 确定抽水蓄能电站进 出 水口位置时 应研究四周的地 形条件 对于人工形成的水库 池 应符合进水口前方库 池 底平整 形状规则 水流匀称 糙率小的要求 出口流速分布应 均匀 并应避免出现偏流 环流等不良流态 无压式进水口底板高程应保证在上游最低运行水位时 能 够引进设计流量 有压式进水口底板高程应保证在上游最低运行水位时仍 有足够的淹没深度 保证口门流态平稳 最小淹没深度宜参照本 规范附录 估算 对于引水工程进水口 当难以达到最小淹没深 度要求时 应在水面以下设置防涡梁 板 和防涡栅等防涡措施 对于抽水蓄能电站进 出 水口 防涡措施不得妨碍均匀 顺畅 出流 必要时应通过水工模型试验选定 引水工程进水口底板高程应高于水库或天然河床冲淤平 衡高程 当不能满足这一要求时 应设置排沙 沉沙和冲沙措施 保证进水口处于排沙漏斗范围内 沉沙高程以上 对于抽水蓄能电站进水口 应避免运用时扰动库 池 底泥 沙和淘刷库 池 岸 抽水蓄能电站塔式进水口当采用环形平面井口时 井口以 下应有足够长的竖井段 避免影响井口均匀进 出 水流 灌溉 供水工程进水口宜按水质要求分层取水 对于所拟 定的各层进口底板高程 宜通过水工模型试验验证 对于大 中型工程 在确定进水口高程时 应考虑工程分 期建设 分期发挥效益的要求 泄水工程进水口布置 泄水工程进水口应根据枢纽防沙 防污和防冰要求 充分 利用其泄洪 同时排沙 排污和排冰 高 中水头的泄洪孔 洞 进水口宜设计为有压式进水口 其位置应根据枢纽泄洪要求确定 当后接水道为明流时 可设工 作闸门 并按闸门后为无压段 闸门前为有压段设计 紧靠闸门 孔口上游应设一顶板压坡段与进口喇叭段相衔接 闸门孔口面积 通常为压坡段开始断面面积的 当闸门孔口下游侧需 要突然扩大 与后接流道相衔接时 应设置掺气减蚀措施 大型 泄洪隧洞进水口布置应经整体水工模型试验后确定 排沙孔 洞 进水口多数情况下 应为有压式进水口 其 底板高程应根据排沙运用要求 排沙孔个数和间距 并按预期的 排沙漏斗形态确定 最小淹没深度可参照本规范附录 估算 相 应上游水位为水库最低排沙运用水位 排漂孔 道 进水口应为无压式进水口 保证水面以上有 足够的净空 排漂孔 道 进水口宜布置在漂污回流缓速转向区 并宜通过水工模型试验比选确定 导流孔 洞 进水口底板高程应满足初期导流无压进水要 求 短期泄洪运用时 允许出现明满流交替 后期导流时 应满 足有压进水要求 封堵导流孔 洞 时 闸门与启闭机工作平台应满足封堵施 工和交通要求 需将导流孔 洞 改造为永久工程时 应同时满 足永久工程运用要求 水库放空孔 洞 进水口应为有压式进水口 进水口孔数 和孔口尺寸应按放空 或检修 任务 应用时段 入库流量 闸 门和启闭机设备容量等因素综合确定 防沙 防污和防冰 防 沙 枢纽防沙应根据枢纽任务和水库调度运行方案 通过合理 布置枢纽泄洪 排沙建筑物和采取必要的拦 导沙措施 将汛期 来沙和水库淤积的泥沙排向下游 进水口防沙应按枢纽防沙要求 在进水口设置必要的拦沙 导 沙 沉沙 冲沙和排沙等措施 防沙设计应符合以下原则 悬移质 应导排与沉冲结合 及时冲沙 推移质 应拦截与导排结合 立足于排 大粒径推移质应 避免进入引水工程的进水口 当难以避免时 应在水道中适当位 置设截石坑或拦沙槽 坎 防沙设计所需的泥沙资料 应包括推移质和悬移质的年输 沙量 汛期与非汛期水流中的含沙量 泥沙组分 粒径 硬度和 重度等 应研究进水口所处河段的上 下游河势 泥沙运动规律 水 库淤积形态和淤积高程等条件对进水口的影响 引水工程进水口防沙设计还应满足以下要求 防止泥沙淤积 堵塞进水口闸门槽 减少泥沙对水轮机和水泵叶片的磨损 减少粗颗粒泥沙进入灌溉 供水工程的引水渠道 泄水工程进水口防 排 沙设计还应满足以下要求 控制过流表面局部不平整度 对过流表面采取抗冲耐磨措施 对高流速 易空蚀部位采取掺气减蚀措施或采用抗空蚀 材料 对于无坝引水或虽有水库但无调节能力的引水工程进水 口 应研究设置拦 导 沙坎 布置引水明渠 并在渠内设置沉 沙池 冲沙道 冲沙闸 将水沙分离后排放下游 对于泄水工程进水口 必要时可根据枢纽布置要求 设置 拦 导 沙坎 导沙墙等建筑物 提高排沙效果 多泥沙河流上大型或重要枢纽工程防沙和进水口防沙方 案应经水工模型或泥沙模型试验论证确定 防 污 枢纽防污应根据枢纽环保要求 通过合理布置枢纽泄洪 防污建筑物和采取必要的拦污 导污措施 将汛期漂污排向下游 若条件允许 可修建导污设施将漂污导入集漂区 再集中捞漂 就 地处理 引水工程进水口防污应按枢纽防污要求 在进水口前方设置 拦污栅 并采取门前捞漂 机械清污或提栅清污等防污措施 必 要时可布置拦漂 导漂污设施 集中清污 引水工程进水口防污设计应满足以下要求 进水口避免正对漂污物运移轨迹的主轴线 防止漂污物堵塞进水口拦污栅 进水口前积聚的漂污应能随时清除 泄水工程进水口需要作防 排 污设计时 应满足以下 要求 进水口泄流方向宜正对漂污物运移轨迹的主轴线 防止漂污物堵塞进水口口门 必要时可设拦污 导污设施 在漂污物严重的河流上 应调查并收集河流中漂污物的名 称 种类 来源 数量 规格以及漂移特征与规律 因地制宜制 定防污措施 拦污 导污设施轴线与水流流线的交角不宜大于 若 漂污物不多且有充分论证时 导污设施轴线与水流的交角可适当 加大 在允许木材放漂的河段上 拦漂 导漂设施可与木材收漂 设施结合考虑 引水工程进水口前方应设 道拦污栅栅槽 对于漂污 较多的枢纽工程 宜设 道栅槽 采用提栅清污 拦污栅平均过 栅流速宜采用 对于装有大流量的水轮发电机组的 水力发电站 经论证过栅流速可适当提高 但不宜高于 抽水蓄能电站上 下库 池 的进 出 水口均应设拦污栅 平均过栅流速宜为 过栅流速分布不均匀系数 最大 流速与平均流速之比 不宜大于 同时应避免在同一工况 抽 水或发电 下 拦污栅过栅水流出现反向流动 当水电站进水口拦污栅采用通仓式布置时 其墩尾与进水 口入口前缘之间净距不宜小于入口宽度的一半 通仓断面流速不 应超过 引水工程进水口拦污栅的栅条间距应满足水轮机或水泵 安全运用要求 对于多漂污河流上引水工程的进水口 应在拦污栅前 后 安装测量压差的仪器 并设置预警装置 多漂污河流上的大型或重要枢纽工程进水口的防污方案 应经水工模型或河工模型试验论证 防 冰 枢纽防冰方案应根据河流的冰情 并结合水库运行调度情 况确定 应通过合理布置泄洪 导冰 排冰建筑物 将冰安全排 向下游 有条件的枢纽可预留蓄冰库容 进水口防冰应按枢纽防冰要求 在进水口采取必要的防冰 导 冰 排冰等措施 进水口的防冰设计应满足如下要求 避免流冰直接撞击进水口 防止冰块堵塞进水口 防止静冰 动冰压力损坏进水口建筑物 保证进水口拦污栅 闸门 启闭机及有关设备正常操作 运行 防冰设计所需的资料应包括气温 水温 风向 风速 封 冻与开冻时间 结冰厚度 流冰大小与运移特性等 对于严寒地区 应分析研究寒潮季节昼夜温差波动情况和融 冰季节冰凌或流冰的形成规律 并预测流冰历时与流冰总量 对 于土质地基上的进水口 应收集土质 地下水位和冻土深度等 资料 有防冰要求的引水工程进水口 冬季运行时宜保持上游水 流不间断地稳定流动 形成不冻水面 保持连续运行 对于冰情 严重地区的进水口 可采用结冰盖的运行方式 但进水口必须淹 没在冰盖底面稳定水位以下 淹没深度不小于 采用结冰盖运 行的进水口 冰盖入口处的流速应大于结冰流速 但不宜超过 预防或减轻引水工程进水口冰害可采用以下措施 调节进水口前的水温 人工破冰 机械破冰或设备 如拦污栅 闸门等 加热 在进水口建筑物的结冰范围内设置缓冲层 启闭机及相应设备宜设于室内 必要时可采用保温 采暖 措施 冰冻地区进水口设计以及对建筑材料的防冰 抗冻要求 还须符合 水工建筑物抗冰冻设计规范 的规定 水 力 设 计 应根据进水口型式和功能进行相应的水力设计 对于大型 或重要工程进水口应进行水工模型试验论证 有压式进水口水力计算应包括以下内容 水头损失 过流能力 最小淹没深度 土质地基渗流 高速水流空化数 通气孔面积 管道充水 必要时 无压式进水口水力计算应包括以下内容 水头损失 过流能力 进水口上 下游水面衔接 土质地基渗流 高速水流空化数 不稳定流 当引渠较长时 进水口水头损失应包括拦污栅段 进口段 闸门段 渐变 段等局部损失及沿程损失 可参照本规范附录 进行计算 进水口过流能力应根据进水口型式和功能 分别按照 混 凝土重力坝设计规范 溢洪道设计规范 及 计算 引水工程有压式进水口的淹没深度 宜接本规范附录 估算 泄水工程高流速进水口的水流空化数 宜按本规范附录 估算 有压式进水口通气孔面积可参照 水利水电工程钢闸门设 计规范 计算 当后接压力管道充水时 应保证管道内 的空气能顺畅排出 结构设计与地基处理 一 般 规 定 进水口建筑物结构设计应包括以下内容 整体稳定 地基应力 土质地基渗透稳定与地基沉降 整体结构设计 局部构件设计 在结构设计中 应根据地质条件以及建筑物运行要求 合 理确定建筑物轮廓 结构型式以及地基防渗 排水和加固等处理 措施 土质地基上的进水口建筑物设计应注意上 下游水面衔 接 考虑地基渗流和不均匀沉降对结构的不利影响 并遵守 的有关规定 荷载与荷载组合 进水口上的荷载可分为基本荷载及特殊荷载两类 基本荷载 自重 结构重量及永久设备重 设计运行水位时的静水压力 拦污栅前 后的设计水压差 设计运行水位时的扬压力 设计运行水位时的浪压力 泥沙压力 土压力 冰压力 雪荷载 风压力 活荷载 其他荷载 含灌浆压力 地基不均匀沉降等 特殊荷载 校核运行水位时的静水压力 校核运行水位时的扬压力 校核运行水位时的浪压力 温度荷载 地震荷载 其他荷载 含漂木 船泊撞击和 施工 文明施工目标施工进度表下载283施工进度表下载施工现场晴雨表下载施工日志模板免费下载 荷载等 拦污栅水压差设计值可取 此值根据实际漂污情况和 防污设施条件 经论证可作适当调整 荷载取值与计算应参照 水电 站厂房设计规范 和有关规范规定进行 荷载组合可分基本组合及特殊组合两类 与整体稳定 地 表 荷 载 组 合 表 荷 载 组 合 计 算 工况 序 号 荷 载 名 称 自 重 静 水 压 力 扬 压 力 浪 压 力 泥 沙 压 力 土 压 力 冰 压 力 雪 荷 载 风 压 力 活 荷 载 地 震 荷 载 其 他 荷 载 基 本 组 合 设计洪水位 正常蓄水位 特 殊 组 合 施工期挡水 完建未挡水 校核洪水位 正常蓄水位 地震 检修 注 本表供进水口整体稳定 地基应力计算以及整体结构设计时采用 表中 土压力 包含边坡体对进水塔的作用 其他荷载 如灌浆压力 地基不均匀沉降 施工荷载和漂木 船泊撞击 等 在表中未列入到荷载组合中 应根据计算情况在相应荷载组合中考虑 基应力计算以及整体结构设计相应的荷载组合可按本规范表 采用 土质地基渗透稳定 地基沉降计算以及局部构件设计 等应根据实际作用的荷载情况 各自确定其不利的荷载组合 整体稳定 地基应力及沉降计算 进水口应进行沿建基面整体抗滑稳定与地基应力计算 对 于有深层软弱面的地基 还应对深层软弱面进行整体抗滑稳定与 地基应力计算 当水深较大时 应复核检修工况下整体抗浮稳定 性 稳定安全标准应符合本规范 条和 条有关规定 进水口抗滑稳定计算可采用抗剪断强度计算公式 式 或抗剪强度计算公式 式 进行 抗剪断强度计算公式 抗剪强度计算公式 上两式中 分别为与抗剪断和抗剪强度计算相应的抗 滑稳定安全系数 和 分别为建基面的抗剪断摩擦系数 粘结力 和抗剪摩擦系数 对于岩石地基和土质地 基的 和 取值 应符合 和 有关规定 分别为建基面上作用力的法向分量总和和 切向分量总和 建基面面积 进水口抗倾覆稳定可按式 计算 式中 抗倾覆稳定安全系数 建基面上稳定力矩总和 建基面上倾覆力矩总和 进水口抗浮稳定按式 计算 式中 抗浮稳定安全系数 建基面上垂直力总和 不含设备重量 建基面上扬压力总和 建基面上垂直正应力按本规范式 计算 允许应 力标准详见本规范 条规定 式中 建基面上计算点垂直应力 建基面上垂直力总和 分别为建基面上垂直力对形心轴 轴的力 矩总和 分别为建基面上计算点至形心轴 轴的距 离 分别为建基面对形心轴 轴的惯性矩 建基面面积 土质地基上进水口沉降计算应按 有关规定 执行 结 构 设 计 进水口结构静力计算宜采用结构力学方法进行 大型或重 要工程进水口可同时进行整体结构有限元分析计算 土质地基上的进水口采用结构力学方法作静力分析时 可 按弹性地基上倒框架模式或弹性地基梁 板 模式计算 对所切 取的典型断面单宽切条 宜计入两侧的不平衡剪力 边荷载的确 定应符合 的规定 当计算断面的地基有不均匀沉降 时应考虑其不利作用 对于岸坡式进水口和竖井式进水口 隧洞和竖井结构应参 照 水工隧洞设计规范 进行设计 拦污栅支承结构应有足够的刚度和整体稳定性 应通过合 理选择栅墩数目 栅墩厚度 墩间联系结构和顺水流向 含斜 向 的支承结构型式与截面尺寸 满足设计要求 对于抽水蓄能电站进水口的拦污栅 应对栅体进行抗振分 析 栅条自振频率应高于水流脉动频率 其比值一般不宜小 于 进水口结构 构件设计应按 水工钢筋混凝土结构设计规 范 试行 进行 有地震设防要求的进水口还应按 水工建筑物抗震设计规范 进行结构抗震设计 体型高耸的进水 口 应根据其边界条件进行动力分析 地 基 处 理 进水口地基必须有足够的承载能力 结构稳定性 渗透稳 定性和良好的变形特性 进水口应修建在地质条件较好的地基上 对于岩基中性状 较差的断层 破碎带 软弱夹层 裂隙密集带 岩溶等地质缺陷 应予挖除或作加固处理 对于土质地基 持力层性状必须均匀 稳 定 当有软弱下卧层时 应采取相应的加固措施 当进水口无法避免而修建在不良地基上时 应采用防渗 排水 帷幕灌浆 固结灌浆 强夯 换土 深基 桩基 沉井 地 下连续墙等一种或多种工程措施综合处理 安 全 监 测 进水口的安全监测可分为常规项目和专门项目两大类 在 施工期进行的临时监测项目或短期监测项目 宜与长期监测项目 相结合 安全监测项目可根据工程条件与工程需要 结合进水口功 能与规模以及建筑物级别等具体情况选择确定 常规安全监测应包括以下内容 进水口上游水位 拦污栅前 后水压差 高耸建筑物变形 高边坡变形 专门安全监测应包括以下内容 重要结构部位的应力与变形 高速水流流速与压力 高边坡渗压力 加固结构应力与变形 地震效应 泥沙与冰情 其他 附录 进 水 口 体 形 高 中水头有压式进水口喇叭段体形曲线 宜符合自由射 流轨迹 矩形孔口体形曲线以椭圆曲线为宜 常用的椭圆曲线方 程为 矩形喇叭口四面收缩或三面收缩 底板不收缩 时 可采 用式 矩形喇叭口仅顶板收缩 底边和两侧边墙均不收缩时 可 采用式 上两式中 椭圆曲线沿长轴方向的坐标 椭圆曲线沿短轴方向的坐标 矩形孔口的高度 垂直收缩时 或宽度 水平收 缩时 当有压式进水口管道流速小于 时 除可按本规范附 录 规定采用椭圆曲线外 也可选用由若干不同半径的圆弧 段 直线段组成的近似椭圆曲线的组合曲线 对于流速很低的进 水口 如水电站贯流式机组进水口等 可采用单一半径的圆曲线 高 中水头无压式进水口具非淹没自由泄流或孔口出流 的体形时 应按 和 规定设计 进水口段布置有升降式平面闸门门槽时 其体形可参照 水利水电工程钢闸门设计规范 有关规定设计 附录 水 力 计 算 水 头 损 失 计 算 拦污栅水头损失可按式 计算 当拦污栅无独立支墩时 当拦污栅具有独立支墩时 式中 拦污栅水头损失 过栅平均流速水头 重力加速度 取 下同 拦污栅水头损失系数 分别为拦污栅栅片及拦污栅支墩形状系数 可按表 取值 分别为拦污栅片厚度及栅片间净距 分别为拦污栅支墩厚度及支墩间净距 拦污栅栅面的倾角 表 栅 条 形 状 系 数 栅条 形状 有压进水口喇叭段水头损失可按式 计算 式中 有压进水口喇叭段水头损失 喇叭段最小断面平均流速水头 进口水头损失系数 矩形断面平顺收缩时为 平顺扩大时为 闸门槽水头损失可按式 计算 式中 闸门槽水头损失 闸门槽断面平均流速水头 闸门槽水头损失系数为 压力管道渐变段水头损失可按式 计算 式中 压力管道渐变段水头损失 压力管道渐变段最小断面平均流速水头 渐变段水头损失系数 由方变圆或收缩时为 由圆变方或扩大时为 扩散角不宜大干 沿程损失可按式 计算 用曼宁公式时 式中 输水道沿程水头损失 输水道平均流速 输水道水力半径 输水道计算长度 输水道表面糙率 有压式进水口最小淹没深度 有压式进水口最小淹没深度见图 从防止产生贯 通式漏斗漩涡考虑 最小淹没深度可按式 估算 式中 最小淹没深度 闸孔高度 闸孔断面平均流速 系数 对称水流取 边界复杂和侧向水流取 从保证进水口内为压力流 最小淹没深度 按式 估算 式中 安全系数 应不小于 最小淹没深度 应不小于 高速水流空化数计算 水流空化数可按式 计算 式中 计算断面上的压力水头 计算断面大气压力水头 根据高程按式 估算 水的饱和蒸汽压力 水柱 参照表 取值 计算断面的流速水头 当地海拔高度 表 水温与水的饱和蒸汽压力 水柱 的关系 水温 按式 计算得到的水流空化数应大于水工模型 试验测定的初生空化数 可采用式 作为进水口流道预防 发生空蚀的判别式 式中 水流空化数 初生空化数 本规范用词说明 执行本规范条文时 要求严格程度的用词说明如下 以便执 行中区别对待 表示很严格 非这样做不可的 正面词采用 必须 反面词采用 严禁 表示严格 在正常情况下均应这样做的 正面词采用 应 反面词采用 不应 或 不得 表示允许稍有选择 在条件许可时首先应这样做的 正面词采用 宜 反面词采用 不宜 表示有选择 在一定条件下可以这样做的 采用 可
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分类:金融/投资/证券
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