混凝土坝导流底孔计算设计案例
目录
混凝土坝导流底孔计算设计案例1
1.1底孔布置原则1
1.2确定底孔高程1
1.3底孔形式与孔口尺寸1
1.4确定进口曲线1
1.5底孔体形设计2
1.6流态判别2
1.7底孔陡缓与长短管判别4
1.8底孔泄流能力计算4
对于混凝土坝施工，底孔导流应用广泛。在本工程中，由于洪峰高且量大，
为了保证泄的能力，因此将底孔的位置选择在非溢流坝段。
1.1底孔布置原则
综合工程实际，在围堰设置导流底孔时，应考虑设置在近河道的主流位置,
便于泄流；病需要考虑经济成本，简化施工，已达到经济有效，消能防冲的作用。
1.2确定底孔高程
由工程资料可知，本工程处于金沙江上游且金沙江枯位为266.50米，为
了保证导流底孔能够在枯期同样能够保证泄，综合航运、灌溉、安全等各项
因素的均衡考虑，拟定其底板高程为260米，顶部高程为278.97米。
1.3底孔形式与孔口尺寸
参考已建工程，可以知道导流底孔的宽高比一般在1.0?2.5之间选取。由于
西江电站的施工周期长，工程规模较大，以及根据导流截流条件以及应力情况等
综合分析，选取城门洞形形式作为本工程施工导流的导流底孔的断面形式，孔口
尺寸定为1。米*14米，其中底坡i取0。
1.4确定进水口曲线
根据导流底孔的泄流能力，经济合理的设置进口，且尽可能防止气蚀的产
生。其椭圆曲线方程为：
式中：a——椭圆的长半轴长度，m;
b椭圆的短半轴长度，m。
通过a/b的优值表(见附件2)进行取值，最终算得曲线方程为：
%2y2
14^+r=1
由上可知，进口段与喇叭口段衔接处的孔高为21m,进口段与平直段相衔
接的孔高为14m,整个进口段的长度为14m。
1.5底孔体形设计
式在左岸设置6个导流底孔，初步拟定1一4#孔的底孔长度约为138.40m,5一
6#孔的导流底孔长度为206.35米。因此导流底孔的设计可以知道：
⑴喇叭口段：孔口长度为11.5米；
(2)矩形渐变段：孔口长度为14米，底孔高度为：21-14米；
⑶平直段：孔口长度为4.5米，底孔度为：14米；
(4)方变圆渐变段：孔口长度为30.4米，底孔高度为：14-11米；
(5)圆弧段：1-4#孔口长度为66.1米，底孔局度为：14米；5#孔口长度为137.25
米，底孔高度为：14米；6#孔口长度为121.1米，底孔高度为：14米；
(6)圆弧渐变段：1-4#孔口长度为24米，底孔高度为：14-12.5米；5#孔口长度
为20.8米,底孔局度为：14-12.7米；6#孔口长度为36.95米，底孔局度为：
14-12.7米；
1.6流态判别
(1)根据《利电施工组织设计手册》，当管道内流为半有压流时，可
以计算泄流管道的下限流量Qpc为：
Qpc=A」2g(xpc-8)d
式中：Toc为管道进口上的深与管身高度的比值，(取1-15)；
Ad管道自身即导流底孔断面面积，(取Ad=131.5),m2;
d管道高度，(拟为14),m;
M管道的流量系数，(取0.63);
8管道进口的收缩系数(取0.72)。
根据上述公示可以算得半有压流下限泄流量：Qpc=900.36m3/s
（2）根据《力