1、应设置在事故闸门后。充水阀的出水水流不得封堵通气孔的下端孔口。通气孔上端孔口不应设在启闭室内，并应高于校核洪水位，出口向下游。面积般为管道过水断面面积，即，取为。充水阀设计根据水电站压力钢管设计规范规定，紧靠快速闸门和事故闸门应设置充水阀或旁通管。充水阀或旁通管的面积不宜超过通气孔面积的五分之。通管通过坝体廊道，在廊道中设充水阀。面积取通气孔面积的，即。充水阀或旁通管的出水水流不得封堵通水孔下端孔口。通水孔上端孔口不应设在启闭室内，并高于水库校核洪水位。伸缩节设计在坝体与厂房间露出坝外的钢管上设置伸缩节。压力钢管结构计。

2、核洪水位的工况下稳定能够满足要求在校核洪水位工况下坝体上游面拉应力满足要求在校核洪水位工况下坝体下游面坝趾抗压强度满足要求表坝基面▽正常蓄水位在地震作用下荷载表荷载作用标准值设计值对截面力矩标准值力矩设计值及垂直力水平力垂直力水平力形心分项系数↑←↑←的力臂坝体自重水平水压力垂直水压力上淤沙压力动水压力直线段续表动水压力反弧段扬压力地震惯性力地震动水压力总计结论在正常蓄水位地震作用下的工况下稳定能够满足要求在正常蓄水位地震作用下工况下坝体上游面拉应力满足要求在正常蓄水位地震。

3、较确定。上下弯段的设计根据水电站压力钢管设计规范规定钢管转弯半径可采用倍的，取为。位置相近的立面弯管和平面弯管宜合并为空间弯管位置相近的进口渐变段或变径渐缩管和弯管宜合并为渐变弯管或渐缩弯管。拦污栅采用平面拦污栅，过栅流速不大于，取为栅条厚度，宽度，间距。闸门及启闭设备进水口常设两道闸门，即事故闸门和检修闸门，工作闸门在静水中开启，动水中关闭。启闭设备安放在坝顶。工作闸门与检修闸门之间的净距离为，取为。细部构造通气孔的设计作用当引水道充水时用以排气，当事故闸门关闭放空引水道时，用以补气以防出现有害的真空。布置要求通气孔。

4、值力矩设计值及垂直力水平力垂直力水平力形心分项系数↑←↑←的力臂坝体自重水平水压力垂直水压力上淤沙压力动水压力直线段续表动水压力反弧段扬压力总计结论在设计洪水位的工况下稳定能够满足要求在设计洪水位工况下坝体上游面拉应力满足要求在设计洪水位工况下坝体下游面坝趾抗压强度满足要求表坝基面▽校核洪水位荷载表荷载作用标准值设计值对截面力矩标准值力矩设计值及垂直力水平力垂直力水平力形心分项系数↑←↑←的力臂坝体自重水平水压力垂直水压力上淤沙压力动水压力直线段续表动水压力反弧段扬压力总计结论在校。

5、据公式,取经济流速，单个发电机的引水流量得，临界淹没深度根据公式式中闸门门顶低于最低水位的临界淹没深度经验系数，，取闸门断面的水流速度压力钢管直径最终计算得，进水口底部高程▽进底▽进底▽死水位管道轴线高程▽管轴▽管轴▽进进水口体形设计进口段进口段为三向收缩进口，进水口底面为平面，上唇收缩曲线横剖面为四分之椭圆，横剖面方程为，水平剖面方程。渐变段根据水电站压力钢管设计规范规定，进水口渐变段长度不宜短于倍管径，故渐变段长度可取倍管径即。渐变段进口矩形断面面积与钢管圆断面面积的比值，应经技术经济比。

6、算确定钢管厚度为确定钢管厚度，拟定三个不同高程的断面进行计算断面进水口中心线高程，断面压力钢管中心线，断面压力钢管末端中心线。内水压力式中最大计算水头水锤压力系数，进口处为，出口处为，中间沿管长直线分布，则第二截面为静水头，采用设计水位钢管厚度压力钢管允许拉应力管壁计算厚度式中钢管结构构件的抗力限值钢材强度设计值选用碳素钢，厚度之间结构重要性系数，建筑物为级，取设计状况系数，持久状况取结构系数，坝内埋管联合承载取。选用设计水位工况下的钢管厚度，考虑到锈蚀磨损厚度及厚度负偏差取，钢管实际厚度为表钢。

7、作用下工况下坝体下游面坝趾抗压强度满足要求第五节应力结果应力计算边缘应力计算公式与非溢流坝计算边缘应力公式相同，见第四章第三节。内部应力计算公式与非溢流坝计算边缘应力公式相同，见第四章第三节。应力计算成果表表截面正常蓄水位下应力计算表标准上游坝基下游水的容重泥沙泥沙的浮重度上下游边缘正应力标准上下游边缘剪应力上下游边缘正应力上下游边缘主应力内部应力水平截面上的正应力续表剪应力水平正应力坝内主应力表截面正常蓄水位地震作用下应力计算表标准上游坝基下游水的容重泥沙泥沙的浮重度地震动水压力地震动水压强上。

8、混凝土层相对开裂深度，取混凝土开裂区半径，在混凝土未开裂的情况下，取混凝土圈外半径参数，平面应变问题的混凝土泊松比，混凝土泊松比，平面应变问题的混凝土弹性模量混凝土弹性模量钢管管壁厚度混凝土内部钢筋折算层厚度，孔口实际配筋应由同时承受内水压力和坝体应力确定。经计算得综上外包混凝土不出现裂缝，所以满足要求钢管稳定强度分析注稳定强度分析先以光面管计算光面管计算临界外压可用经验公式式中抗外压稳定临界压力计算值钢材屈服点则，施工情况灌浆压力。

9、下游边缘正应力标准上下游边缘剪应力上下游边缘正应力上下游边缘主应力内部应力水平截面上的正应力剪应力水平正应力续表坝内主应力应力分布图正常蓄水位溢流坝体应力图图的分布图单位图的分布图单位图的分布图单位图主矢量分布图单位正常蓄水位加度地震作用下溢流坝体应力图图的分布图单位图的分布图单位图的分布图单位图主矢量分布图单位第六章第二建筑物压力钢管的设计第节引水管道的布置压力钢管的形式坝后式发电厂房对应压力钢管形式为坝内埋管，坝后被管。根据地形条件以及设计要求压力钢管形式选为坝内埋管形式。管道轴线布置进水口高程确定，压力钢管直径根。

10、凝土所配的钢筋承担。为判断混凝土开裂的拉应力值按素混凝土计算公式为式中为截面抵抗矩塑性系数可按规范采用，为素混凝土结构受拉破坏的结构系数，为混凝土抗拉强度,选用混凝土计算得截面管壁厚度为所以不需配筋。混凝土开裂情况判别按照弹性力学厚壁圆筒多管法计算，钢管外包混凝土开裂情况分为未开裂内圈部分开裂和裂穿三种情况。式中混凝土未开裂情况所能承受的最大内水压力钢管于混凝土间隙，取平面应变问题的钢材弹性模量钢材弹性模量钢材泊松比钢管内半径参数，。

11、，放空情况坝体渗压式中,取气压差取加劲环的间距由下列公式计算式中采用钢材取为钢管厚度管壁压力设计值,当时就需要加劲环，其中为抗外压稳定系数取为。当,所以光面管不满足抗压稳定要求,为提高钢管的抗压性能，采用加劲环。表压力钢管稳定强度计算表工况施工情况放空情况放空气压差坝体渗流水压力注,须满足故加劲环，取小值。专题引水管道结构计算本次设计的引水管道主要采用压力钢管，所以对引水管道的结构计算就是对压力钢管的应力计算。因为钢管外有米厚的外包混凝土，大于了规范所规定的要求，所以在计算管道。

12、管厚度截面截面截面截面内水压力引起的钢管和砼压力计算假定拟定外包混凝土厚度为，考虑钢管和砼联合作用，不考虑砼开裂。外包砼承受的内水压力根据拉梅公式，求得外包砼承受的内水压力式中总水压力压力钢管弹性模量，外包混凝土弹性模量，钢管与混凝土之间的空隙，取压力钢管计算厚度压力钢管泊松比，为混凝土泊松比，为。根据拉梅公式可以计算处外包混凝土各点的应力，公式如下混凝土环向应力混凝土径向应力混凝土轴向应力其中应力大于的那部分应力由外包混。

参考资料：

[1]设计输送传动装装置课程设计（第25页，发表于2022-06-25）

[2]设计输送传动装装置（最终版）（第25页，发表于2022-06-25）

[3]设计年产120万吨良铸坯的氧气顶吹炼钢车间（最终版）（第76页，发表于2022-06-25）

[4]设计两级圆柱齿轮减速器（第23页，发表于2022-06-25）

[5]设计低速级斜齿轮零件的机械加工工艺规程（第12页，发表于2022-06-25）

[6]设计单级圆锥齿轮减速器和一级带传动说明书（第27页，发表于2022-06-25）

[7]天津市某技校食堂施工组织设计（最终版）（第20页，发表于2022-06-25）

[8]（定稿）约翰尼体育休闲公园项目立项可行性分析报告（最终定稿）（第41页，发表于2022-06-25）

[9]（定稿）纤维菌体混合发酵饲料项目立项可行性分析报告（最终定稿）（第38页，发表于2022-06-25）

[10]设计带式运输机传动装置（第31页，发表于2022-06-25）

[11]设计带式输送机传动装置（第14页，发表于2022-06-25）

[12]设计产量400万吨的煤矿初步设计（第85页，发表于2022-06-25）

[13]设计CA6140车床杠杆（第19页，发表于2022-06-25）

[14]设计CA6140车床拨叉零件的机械加工工艺规程及工艺装备（最终版）（第19页，发表于2022-06-25）

[15]设计CA6140车床（831005）拨叉零件的机械加工工艺规程及工艺装备（最终版）（第29页，发表于2022-06-25）

[16]设计CA6140拨叉（831005）零件的加工工艺规程及铣宽为80+0.03mm（最终版）（第23页，发表于2022-06-25）

[17]天津经济总量反超深圳的深层原因——基于偏离-份额分析模型（最终版）（第18页，发表于2022-06-25）

[18]数控加工加中心盘式刀库设计（第32页，发表于2022-06-25）

[19]数控加工工艺与编程习题集（第69页，发表于2022-06-25）

[20]（定稿）纤维制品企业标准厂房及配套设施项目立项可行性分析报告（最终定稿）（第60页，发表于2022-06-25）