研究和评论:工程和技术雷竞技苹果下载杂志》上
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ISSN: 2319 - 9873
+ 44 7456 035580比亚的座右铭弗雷德里克1*,Ndzana Benoit2,Asonganyi削弱Nkafu奥斯汀3
2Natioinal雅温得的高级工程学院,电气和电信部门,ACL实验室,P O盒:8390年,喀麦隆。
3Mekin水电开发公司(HYDRO-MEKIN):信箱13155雅温得-喀麦隆。
收到:27/05/2013;修改后:22/06/2013;接受:04/07/2013
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本文为目的的计算做了确定上游干舷(最高水平之间的高度差水上游和路堤的波峰)为Lom pangar大坝在喀麦隆。路堤的浸没由于海浪可能会影响其寿命和因此需要验证波峰的高度的大坝,将保护它免受最高水位的增加。
干舷、风设置,取回,波前。
Lom Pangar位于Lom的融合和Pangar河东部地区的喀麦隆首都雅温得以东约420公里。的发展目标Lom Pangar喀麦隆水电项目是提高发电能力和减少水流的季节性变化萨纳加河和增加电7,8]。
评估干舷的目标是提供必要的保证对漫溢源于以下几点:风设置和波前,结算、滑坡和地震运动,故障的一些结构和其他不确定性设计建设和运营。我们的文章感兴趣的水上升是由于风力设置和波前对大坝的波峰。
干舷在这些情况下的计算必须考虑两种现象:
——水位的增加是因为风(风设置),类似于潮汐现象,
——风所产生的波的出现在深水h / L > 0.5, h是水的深度和L波的波长。
当海浪袭击了大坝的上游面,我们帮助一个高潮的水位由于海浪的动能转换为势能。海浪的高度的增加被称为波前。
干舷f之间的区别的定义是坝顶的高度和最大仰角达到被海浪在大坝上游面。后者的定义是风的和设置(S)和波前(R)对于一个给定的波高(H)。
很多配置的演讲被认为是我们的计算1]。这些后者考虑将考虑以下不同的参数。
——段洪水的回报
——风吹在水库的强度
——开放的闸门。
图1:现象的模型由风引起的
下表显示了不同的配置研究的路堤大坝。
表1:计算的最小干舷路堤大坝
所需的基本参数的最小干舷的评价如下:
——取回,
——风速
fetch代表分隔的距离大坝从岸上风的地方。有效的获取的概念引入了考虑以下现象:
——风方向,在大多数情况下,是未知的,
——水库是不规则的边界。
这里使用的方法来确定有效的获取是基于从USACE建议5,6]。为了揭露一个大水库的一部分,我们假设水的最长的方向垂直于坝。这个长度称为有效的获取和表示菲。
定向扩散的有效的获取方法假设风cos的十次幂,从波的最大频率谱和考虑damevery Fi所分割的边界的距离100。
因此有效获取计算如下:
情商1
F我:分离的距离边境的水库大坝角αi有关。
α我距离相关的entireangles F我(α我= 9 8 0,1,2,…,…,8,9)
有效获取计算了大坝的中心。
表2:距离大坝水库和计算有效的获取
没有任何数据的现场风速大坝,80 km / h的最小风速值在地球上推荐的USBR [4)已获得通过。我们将开展一项研究的敏感性风的速度。
我们计算的连续性假设波会有足够的时间去实现他们的最大高度,波高的状况总是支持验证的时期的风比一个小时。
波的计算高度依赖于假设的深度表示,99%的运输的能量波主要集中在水的高度在LwL / 2的地方w是波长。
的干舷计算方法整合不同的参数,如:
——风在水的速度在项目网站,
——大坝的性质:大坝支持一波上涨取决于压实,
——斜率和大坝的上游面粗糙度,
——有效的获取的价值。
波的高度被定义为一个函数的风速和有效的获取。
下面的公式是基于USACE[的建议4]:
情商2
情商3
情商3
:
UA风力因素定义如下:UA = 0.71×(Vw)1.23(理学硕士1]
商品重要的波高[m]
T波的周期[s]
铁有效获取[m]
Vw定义风速25脚在水面上伸展(理科硕士1]
Lw波长在深水中[m]
风所产生的波的假设下伟大的深度没有相同的高度。措施在大海和风暴已经表明,在水库波谱的特点如下:
H的定义是波的平均身高最高的百分比。Hs显著高度计算之前被定义为海浪的平均高度位于上层第三。正如我们可以看到的表3,百分之十三的海浪超过这个高度。一旦重要的高度计算,可以确定发生对于一个给定的频率波高(3]。从历史上看,我们通常使用重要的高度。
表3:波谱特征
的平均水位上升是由于风的吹。水位上升的价值是通过应用须德海公式计算(减少et al ., 19922])如下所示:
eq5
:
Vw风速(公里/小时)
Feff有效的获取(公里)
φTheangle使与风的方向[0]
D水库的平均深度沿获取行[m]
当Z是674.5喀麦隆地理水平(#),水的高度在大坝的脚趾约45米。平均深度为30米一直保留在接下来的计算。
一波的影响高度结合的水位上升和前高度R波高度H在深水相关联。
R / H的关系可以通过abacus的决定图2(减少et al ., 19922]),它允许我们区分上游斜坡有乱石从而引发更大的能量耗散(事中)不透水的斜坡或弱透水斜坡(斜坡由地球和剥夺上游保护)。
图2:确定波前的高度
相同的斜率和下游面临相同,不同的值的比值R / H对应不同的值比H / Lw可以采取。
当波满足垂直脸,能源运输的部分由前消散在动荡的形式而剩下的能量转化为势能造成水位急剧上升将波前。
极限角的表达式βof海浪的打破一个不透水表面上是由过和诺加利斯3)(1949):
扩音器
的最大高度水位附近的上游面被定义为下面的公式:
f = S + R eq8
地点:
S是风设置[m]
R是波前[m]
感性的研究一直在进行不同风速之间80公里/ hto 120 km / h
表4和5合成的结果红土回填路堤填石路堤以及过渡。
表4:路堤填土红土在干舷的3.5/1计算
表5:过渡路堤在干舷的1.5/1计算
表6综合的结果碾压混凝土大坝。
表6:碾压混凝土大坝——计算干舷
每个配置的考虑,期望最小干舷的标准表1尊重所有的水坝。
我们因此得出结论:结构是足够高的波峰抵制任何风险造成重复前波的波峰。