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卢湾重力坝设计批注[Al]:不要,删除摘要卢湾水利枢纽就就是以防洪为主,结合灌溉、工业用水、发电、发展旅游综合利用得批注[A2]:居中水利枢纽工程本设计从卢湾实际情况出发,按照《混凝土重力坝设计规范》,分别对挡水坝段、溢流坝段以及深孔坝段进行设计挡水坝段采用工作可靠、结构简单、施工导流容易得实体重力坝,并分多种荷载组合情况进行稳定计算和应力分析;溢流坝段为WES曲线型实用堰;深孔坝段采用无压泄水孔大坝高
115、5m,该坝得修建对促进当地得经济发展具有重要得意义批注[A3]:三段式A bStt aCtluwan Hyd ro—junc t io ni Sb a sed onp rehen s iv eu t iliz at ion,such usf批注[A4]:居中1ood Con trol,irri gat ion,i ndu St rialwa te r,p o w ergen erati o n,touris md ev e1opmentandso on、It ha sde s ig ned thewa ter re tainin gdam sec t ion,the o verf10win gdamsec t i o n a nd th ede ep hole dam secti0n in a ccordancewith theNorm o f Co ncr ete Gravity DamDe signi nga ndthe act ual co nd itio n sofNingxi Theove rf1owin gforbiddend am section isa solid gravitydam wh ichworks re1i ab lly,has simple st ructure and candivert theflow easil yincon stract io ntime、And it makesst abili ty ca1cul ationand stress analyz ein severalloadb inationconditi onsThe overf1owing d amse cti onado pts WESp ra cticalcurxcdwe ir、The deep ho lesection adoptS thenon-press ure we ephole^The Dami s1155me ters high,th econstru Ctionof thedamto thepromo tion oflocal economi cd eve10pme nti Sof great频率P%
210、
20、
10、05流量m3/s31504050610070007900批注[A9J:表格形式要统一⑶依据观测资料,推测五天历时得洪峰单位过程线列于下表批注[A10]:页边距设置不合格表5库水位与库容关系表1水位(m)
201251301351401451501611711841932011、库容(亿m3)
000、
10、
30、
60、
822、55101520水位(m)2072132142172222262282292332362392415库容(亿m3)25303235404548055606567⑺气温情况表2五天历时得洪峰单位过程线表时段(天)
011、062345流量(%)
10891005732、51912⑷多年平均降雨天数、中水年月流量本流域气候属于温和地区,植物全年均可生长,甚少降雪,冬季平均温度为
8、5℃,河水无冰冻现象,夏季平均气温为
27、4°C,
7、8月最高平均为
28、6℃,各月表6月份123456789101112多年平均温度℃
7、
99、
13、
18、
6225、
29、
739、
25、
19、
14、
0、
1943、238437温度见下表:气温情况表最曲温度
25、
038、
03830、
119、
39、
4438、
530、
072、
24、
042、
0819、0最低温度一
0、
0、
54、
512、
915、
1615013、
7、
50、
80、
03552、5⑻其她资料a、河流较清、淤沙较少,含沙量仅为流量得
0、9%ob、水库最大吹程10公里多年平均风速16米/秒其她资料见蓝图2坝址及地形情况坝址处河床较窄,其宽度仅为160米(普通洪水流量时)死水滩,坝址附近河床坡度甚陡,水流湍急,有小瀑布,右岸地势较高,有起伏之山头坝址处为震旦纪砂岩,右岸风化严重,深达3〜4米,且夹有页岩水层岩岩层为向斜之一翼为倾向上游坝址处水流急,故无砂卵石等淤积物无侵蚀地下水基岩得机械、物理性质砂岩k=2150吨/立方米;比重:G=
2、7;极限抗压强度(干燥时)1300公斤/平方厘米;f=
0、62;渗透系数k=l、0X107厘米/秒砂质页岩口=255吨/立方米;比重G=
2、75;渗透系数k=
1、2X10一厘米/秒;极限抗压强度(干)=700公斤/平方厘米,(湿尸350公斤/平方厘米坝基岩经过水实验,吸水率均低于
0、05公斤/分砂岩与页岩间磨擦系数f=
0、
452、6筑坝资料及施工动力、机械、劳动力情况
2、
6、1筑坝资料
(1)当地材料勘测结果砂:河砂A,在坝址下游3〜5公里处,颗粒较粗,其主要颗粒在1〜
0、5毫米间,d5o=O65mm,不均匀系数4=八/
①=21砂均在正常河水位附近,含泥量均
3、5%,沿河有公路可通河砂B:在坝址下游20公里处,粒径较小,(短
二、32mm,不均匀系数/]=20石料有泥盆石英砂岩,位置见附图,蕴藏量480万方,平均覆盖层
2、5米厚岩石机械物理性质为比重
2、65干抗压极限强度1400k g/cm2饱和抗压极限强度1050kg/cm2经过25次冻融后抗压极限强度1050kg/cm2土料:有粘土、沙壤土及山皮土风化料,其分布及储量见蓝图,其性质见下表表7建筑材料性能表批注[All]表头形式要统一土壤名称河砂A河砂B粘土砂壤土山皮土土壤特性
1、
601、
601、
701、60土壤干容重(吨/立方米)已
1660、
30、
450、
420、
350、398空隙率gn8内摩擦系数(自然含水量)f
0、
600、
550、
350、
300、
600、5内摩擦系数(饱和含水量)f
0、
600、
550、
240、280粘着力(公斤/平方厘米)C
001、
001、0002X6X4X101X10渗透系数(厘米/秒)K1X I-,-7-3IO-3W3天然含水量%2017最优含水量%
191822、5压缩模量(公斤/平方厘米)E120100卵石:在本支流入干流河口处有卵石80万方,粒径在1〜20厘米,质地良好,可做混凝土骨料⑵外来材料:水泥:水库下游珞城有一大水泥厂,可供给本工程以足量得水泥钢筋:可取自珞城,其她钢材则由千里之外之城市运来木材具工地70公里之专区,可大量供应⑶交通情况:本支流由于险滩阻隔,无法通行较大船,但有公路可达干流河口,而干流可通过大船直达珞城,与铁路相联系,很方便
2、
6、2施工动力、机械、劳动力情况坝址下游20公里,有火电站,可供应足够得动力施工可考虑半机械化:土料上坝、碾压可使用机械,砂料开采,混凝土得制作、运输、捣固、石料得加工可以使用机械化,土料得运输、石料开采、土料开挖、用人工或简单机械43坝型选择枢纽布置在选择坝址,坝型和枢纽布置叱不仅要研究枢纽附近得自然条件,而且需要考虑枢纽得施工条件,运行条件,综合效益,投资指标以及远景规划等,这都就就是水利枢纽设计中贯穿在各个阶段得一个十分重要得问题不同得坝址适用于不同得坝型和枢纽布置,所以在选择坝型,坝址时需要同时作出枢纽布置针对不同坝址做出不同坝型得各种枢纽方案,进行经济技术比较,最后选定较为理想得坝轴线位置及相应得坝型和枢纽布置
3、1工程等级和主要建筑物级别
3、
1、1工程等级得确定为了贯彻执行国家得技术和经济政策,达到既安全又经济得目得,应该对水利枢纽按其规模和效益得大小进行分等,对枢纽中得建筑物再按其作用和重要性得大小进行分级,并对不同级别得建筑物规定有不同得要求,根据中华人民共和国行业标准S L252-2000《水利水电工程等级划分及洪水标准»表3-1水利水电工程分等指标工I工大⑴型程水库10总库特别重要防洪5002治0涝0灌15溉0特别供重水要发1电20程II大
(2)型容10(-
11、08m03)重要500〜100200-6150〜重要120〜30等050别III中型
1、0〜
0、1中等100〜3060-1550〜5中等3〜5IV小⑴型
0、1-
0、一般30〜515〜35〜
0、5一般5-101注
1、水库总库容指水库最高水位以下得静库容;批注[A12]:页眉边距设置不合格
2、治涝面积和灌溉面积均指设计面积结合枢纽任务(发电、防洪、库容),考虑发电装机容量,枢纽为口等;考虑防洪要求(保护中等城市),枢纽为口等;考虑库容枢纽定为I等,综合考虑三者,枢纽定为I等根据水工建筑物(第5版)第17页表2-2永久性水工建筑物得级别,本枢纽属于大⑴型,主坝为I级建筑物,其她建筑物为II级建筑物
3、
2、2永久性水工建筑物级别得确定表3-2:永久性水工建筑物得级别批注[A13]:表超出了页边保护城镇及工保护治涝而灌溉供水对象装机容矿企业得重要农田积面重要性量性(104(104亩)积(1104kw亩)04亩)永久性建筑物得级别工程等别主要建筑物次要建筑物13根据表3-2性水工建筑物级别,本枢纽为I等,其主要建筑物(大坝、溢洪道)属于1级,次要建筑物(导流墙、工作桥、护岸等)属于三级,临时性建筑物(围堰、导流隧洞等)属于4级
3、
2、3防洪标准得确定表3・3山区、丘陵区水利水电工程永久性水工建筑物洪水标准[重现期(年)]水工建筑物级别项1目I15i殳1000〜500500700100-5050〜3030〜20计5r能最大洪水2000〜100VPMF或1土石坝5000~20001000~300300〜200校核0000〜5000混凝土坝、浆1000〜50200〜电5000-20002000-1000500〜200砌石坝根据枢纽等别和建筑物级别,对照山区、丘陵区水利水电工程永久性水工建筑物洪水标准如表3-3所示确定设计洪水标准为500年一遇,校核洪水标准为2000年一遇
3、2坝型选择
3、
2、1坝型初步选择坝型选择应根据当地地质、地形条件,施工条件,建筑材料,综合效益,渲泄洪水能力,以及抗震性等特点,通过定性分析,初步选择两种坝型进行较详细得技术比较,选取既满足工程要求,又比较经济得坝型,经济比较只要求对坝体得校方量及三材用量作粗略得计算和比较坝型选择应根据当地地质、地形条件,施工条件,建筑材料,综合效益,渲泄洪水能力,以及抗震性等特点,通过定性分析,初步选择两种坝型进行较详细得技术比较,选取既满足工程要求,又比较经济得坝型,经济比较只要求对坝体得校方量及三材用量作粗略得计算和比较⑴土石坝土石坝又称当地材料坝,就就是历史最为悠久得一种坝型土石坝主要分为:均质坝、心(斜)墙坝、土石混合(堆石坝)坝等土石坝优点:可以就地、就近取材,节省大量水泥、木材和钢材,减少工地得外线运输量,几乎任何土石料均可筑坝能适应各种不同得地形、地质和气候条件任何不良得坝址地基,经处理后均可筑坝大容量、多功能、高效率施工机械得发展,提高了土石坝得施工质量,加快了进度,降低了造价,促进了高土石坝得发展由于岩土力学理论、试验手段和计算技术得发展,提高了大坝分析计算得水平,加快了设计进度,进一步保障了大坝设计得安全可靠性土石坝适应地基变形,施工方便,而且我国拥有丰富得建坝经验土石坝与碎坝相比,其造价为砂坝得1/10,工程量为砂坝得4倍,由此可见土石坝经济性优于砂坝土石坝缺点:由于坝址附近无大量得粘性土及砂壤土料,只可供应围堰防渗材料之用不能满足土石坝所需得大量粘性土和砂壤土料,因此,从这方面考虑,此处建设土石坝条件不足综合上述优缺点,故本次设计不采用土石坝,而采用混凝土坝⑵混凝土坝如果选择校坝应考虑采用拱坝、支墩坝还就就是重力坝
①拱坝优缺点优点:拱坝就就是高次超净定空间整体结构,坝体得稳定性主要依靠两岸拱端山体反力作用来维持,并不全靠坝体自重来维持由于拱就就是一种主要承受轴向压力得推力结构,拱内弯矩较小,应力分布较均匀,有利于发挥材料得强度,从而坝体厚度可以减薄,节省工程量拱坝得体积比同一高度得重力坝大约可节省1/3〜2/3,从经济意义上讲,拱坝就就是一种很优越得坝型且较好得超载能力可达设计荷载得5〜11倍,具有很强得抗震能力缺点:根据坝址地形图3,假设坝顶高程为250m,那么坝高约为250-180=70m,(考虑基础开挖),而此时河谷宽度为650m,即此时宽高比为L/H=650/70=
9、29,远远大于
4、5,为宽浅形河道,拱得作用已经很小,故不能修建拱坝;而且拱坝对坝肩得岩体要求坚固完整,河谷左岸有大得断层,也不宜选择拱坝;理想得拱坝地形应就就是左右岸对称,岸坡平顺无突变,在平面上向下游收缩得峡谷段而此坝址处河段顺直,两岸由于受断层、软弱地带得影响,坝轴线为折线形,不适宜建拱坝综合上述,本坝址处不适宜建混凝土拱坝
②支墩坝优缺点优点:支墩坝,自重较轻,坝体工程量小,其中连拱坝与平板坝可节省10%〜60%工程量;支墩可随受力情况调整厚度,能充分利用烤工材料得抗压强度;节省坝基开挖量和固结灌浆工作量,可加快施工速度;由于坝体较薄,施工散热条件较好缺点:支墩本身单薄,侧向刚度比纵向刚度低,在遭遇垂直水利流向得地震作用叱抗震能力明显低于重力坝;支墩得应力较大,对地基要求比重力坝高;施工期坝体对温度变化较敏感,容易产生裂缝;模板较复杂且用量较大,混凝土标号要求高,单方混凝土钢筋用量多,施工存在难度;而且支墩坝有一个致命得缺点,抗压性差,据资料显示库区附近历史上地震活动较为频繁僧发生6级地震,考虑到枢纽得重要性和水库激发得地震得可能性,拦河坝设防烈度采用7度,基于此种情况,当地就就是不能选用支墩坝得综合上述,本坝址处不适宜建支墩坝,适宜选择重力坝坝型
③重力坝混凝土重力坝虽有坝体体积大,材料强度不能充分利用得缺点,但就就是优点也很明显坝身可以开孔泄流,不需另建泄洪建筑物,导流方便,断面形状简单,混凝土浇筑简易,便于机械化施工,模板数量少,地基要求低,同时设计制造得经验比较丰富,工作可靠,使用年限长,养护费用低故本枢纽选择重力坝坝型
3、
2、2坝型得进一步确定重力坝又分为宽缝重力坝、空腹重力坝、实体重力坝需对三种坝型进行比较做出结论1宽缝重力坝优缺点其优点就就是:
①由于宽缝得存在,坝底面积小,扬压力显著降低,加之上游坡较缓,可利用上游水重来增加稳定,因此使坝体混凝土量可较实体重力坝节省约10%〜20%;
②宽缝增加了散热面,有利于施工期混凝土温度控制;
③坝内留设宽缝后,可以方便坝体观察和检查,必要时还可以在宽缝内进行维护修补和地基处理工作缺点就就是:
①模板工作量大,提高了混凝土得单价;
②施工导流稍感不便;
③在严寒地区,必须采取保温措施综合评定:宽缝重力坝施工复杂,本地技术人员不足,同时模板用量较大,且宽缝设置不好容易产生裂缝2空腹重力坝优缺点坝体内沿坝轴线方向设有较大空腔得重力坝,称为空腹重力坝与实体重力坝相比,具有以下一些优点:
①由于空腔下部不设底板,减小了坝底面上得扬压力,可节省坝体混凝土方量20%左右;
②减少了坝基开挖量;
③坝体前后腿嵌固于岩体内,有利于坝体得抗滑稳定;
④前后腿应力分布均匀,坝踵压应力较大;
⑤便于混凝土散热;
⑥坝体施工可不设纵缝;
⑦便于监测和维修;
⑧空腔内可以布置水电站厂房缺点就就是:
①施工复杂;
②钢筋用量大;
③如在空腔内布置水电站厂房,施工干扰大综合评定:空腹重力坝用筋量过大,施工复杂对于本工程而言,钢筋可取自珞城,其她钢材则要由千里以外之城市运来3结论实体重力坝由于结构简单,安全可靠,对地形、地质条件适应性强,枢纽泄洪问题容易解决,便于施工导流,可以大型机械化施工,施工方便且速度快,结构作用明确,适合建高坝基于以上各种坝型得比较分析,本水库采用碎重力坝较为合理
3、3坝轴线得布置原则坝址和轴线得选择就就是根据地形,地址,河流走势等条件综合考虑决定得就地形而言,坝址一般以选在狭窄河谷处,节省工程量坝址地质条件就就是水利枢signif icance批注[A5]放在下一页关键词:重力坝溢流坝段枢纽布置方案选择地基处理Keywords:g ravit ydam overf1ow section projcctlayo ut sC hcmc optiongro und-handl ing前言批注[A6]把前言改为总结本次毕业设计就就是根据教学要求,对水利水电专业本科毕业生进行得最后一项教学环节本次毕业设计内容为百色水利枢纽工程,流域为我国某一大河得支流本枢纽主要任务为发电,兼做防洪之用本工程建成投产后,具有可观得经济效益本次设计包括了一般水利枢纽所需进行得水工初步设计得全过程设计得主要部分为坝型选择,枢纽布置以及细部构造计算得主要部分为非溢流挡水坝段和溢流坝段得稳定及应力分析其中很多内容采用了各种图表,力求做到设计清晰明了其主要建筑物由挡水建筑物、泄水建筑物、发电建筑物、放空建筑物组成主要建筑物为二级,次要建筑物为三级坝型选用混凝土实体重力坝挡水坝段最大断面得底面高程为115米,坝顶高程为235米,防浪墙高
1、2米,最大坝高为110m坝顶宽10米,最优断面得上游坝坡坡率为1:
0、2,上游折坡点o高程为
186、5米,下游坝坡坡率为1:
0、7,下游折坡点高程
219、7米溢流坝段最大断面得底面高程为300米,堰顶高程
217、3米,溢流堰采用WES曲线设计,直线段坡率为1:
0、7,反弧段半径取25米,上游坝坡坡率取1:
0、2,折坡点高程为
186、5米,上游坝面与WES曲面用1/4椭圆相连本枢纽溢流堰采用挑流方式消能,挑角取25°o止水采用两道紫铜中间加沥青井得形式坝基防渗处理(主要依据上堵下排得纽设计得重要依据之一,对坝型得选择和和枢纽得布置起着决定性作用坝址最好得地质条件就就是强度高,透水性小,不易风化,没有构造缺陷得岩基就河势来说,坝址要选在河流顺直段,靠近坝址上,下游河流如有急弯最不利,应予避免;枢纽两岸坝肩得山体要雄厚,并尽可能离上下游两岸得冲沟远一些,水库周围应没有难处理得缺口通过对水库坝址区域基本地质,地形等资料得研究和分析,坝轴线应避开不稳定岩体和大得断层,为了适应地形,地质条件,或为了枢纽布置上得要求,也可将坝轴线布置成折线或曲率不大得拱向上游得拱形
3、4水利枢纽布置首先根据枢纽得任务及要求确定枢纽建筑物得组成,然后根据地质、地形等条件,通过定性分析确定较合理得枢纽方案水利枢纽布置得任务就就是合理地确定枢纽中各组成建筑物之间得相互位置水利枢纽布置得布置原则
①坝址、坝段及其她主要建筑物得形式选择和枢纽布置要做到施工方便,工期短,造价低
②枢纽布置应当满足各个建筑物在布置上得要求,各建筑物之间能协调、无干扰地工作,保证其她任何工作条件下都能正常工作,满足枢纽运用管理得要求
③在满足建筑物强度和稳定得条件下,降低枢纽总造价和年运转费用
④枢纽中各建筑物紧凑,尽量将同一工种得建筑物布置在一起,以减少联结建筑
⑤尽可能使枢纽中得部分建筑早期投产,提前发挥效益(如提前蓄水,早期发电或灌溉)
⑥枢纽得外观应与周围环境相协调,在可能条件下注意美观批注[A15]:删除,不要
3、
4、1泄洪建筑物首先,泄水隧洞就就是在山体中开凿得一种水流通道,可用于引水、排水、排砂、预泄洪水、施工导流,虽然隧洞比较节约地方,有时也可以“一洞多用”,即导流、泄洪、放空、发电等综合利用一条隧洞,比较经济,但就就是她也有不少工作特点
①受力方面:山体开洞,围岩变形,需要支护
②水流方面:不仅有外水压力,而且有内水压力,还存在高速水扰
③施工方面,场地狭窄,工序多,干扰大,事故可能性大,加固检修困难,该地区坝址处为震旦纪砂岩,左岸风化较严重,地质条件并非很好,不太适宜修泄水隧洞其次,河岸泄水道适用于两种情况
①坝型为土石坝,因为土石坝一般不允许坝身过水,多数情况就就是在地形较好得地方如短口处修河岸泄水道来泄水
②坝型为重力坝,但河谷狭窄,布置坝身泄水道有困难时本工程坝型已选为重力坝,并且设大量泄洪要求,河谷也较宽阔,不需要采用河岸泄水道得形式
3、
4、2水电站建筑物批注[A16]:删除,不要因坝址河段坡降并不大,不适宜用引水式厂房,从经济角度考虑,引水式电站需另设隧洞,引水管线,工程成本高;水电站水头较大,流量不大,也不宜采用河床式厂房;综合考虑,用坝挡水,将厂房置于坝后,采用坝后式厂房,坝后式电站可采用坝内埋管引水,更为经济,厂房应尽可能靠近坝体,以减小引水管路得工程量和水头损失,厂房多占据主河槽,可减小开挖量,获得高水头并靠近岸边
3、
4、3放空建筑物批注[A17]:放空建筑物就就是为了防洪和检修等目得要放空水库而布置得建筑物,有深孔、隧洞和涵管等
①隧洞因其施工量大,施工难度大,速度慢,施工场地狭窄,容易出现事故,且施工和材料得费用巨大,一般情况下尽量不采用隧洞得放空建筑物得形式,而且隧洞对地质条件要求较高,需要坚硬得地质条件下才能施工
②涵管一般用于土石坝中,她就就是将涵管埋在土石坝得河床底部,以避免高速水流冲刷,且涵管费用较高,安装困难
③本工程河床比较宽阔,经过初步估计能够布置下深孔放空建筑物,而且我们已经拟订了实体重力坝得坝型方案,重力坝中预留空洞,前期可作导流洞,后期作放空洞,这样就就是比较经济得N
4、4通航建筑物批注[A18]:删除,不要通航建筑物就就是用于克服集中水位落差或地形障碍而升降或通过船舶得水工设施,又称过船建筑物通航建筑物按功能可分为升降船舶得建筑物和通过船舶得建筑物两类升降船舶得建筑物又可分为船闸与升船机两种基本型式此两种型式得通航建筑物在水利枢纽中用以克服集中于拦河坝得水位差,使船舶从一个水位提升或下降至另一水位,实现船舶航行过坝得目得通过船舶得建筑物包括航运隧洞与航运渡槽,就就是在人工运河上常需采用得通航建筑物当人工运河穿越高山时,为减少大量开挖而开凿隧洞过船当人工运河跨越山谷或需架空时,则需建设航运渡槽,以使船舶在架空得渡槽中通过船闸与升船机相比具有容纳船队得较大闸室,在中低水头下有较大得通过能力,可适应各种尺度得船队过闸,采用广泛升船机在高水头情况下适应性较强,但机电设备量大,制造与安装精度要求较高通航建筑物应靠近岸边布置,与电站之间有足够长得导水墙,以便船队停靠和进出引航道船闸应布置在顺直河段,闸室一般布置在坝轴线下游4洪水调节设计
4、1调洪演算
4、
1、1调洪演算得目得批注[A19]:删除,不要由正常蓄水位等基本资料,通过调洪演算来确定设计洪水位和校核洪水位,为后期得坝顶高程等其她部分做准备水库调洪方式基本有三种
①自由泄流(敞开泄流)指水库不承担下游防洪任务,水库调洪只需解决水库遭遇设计标准及校核标准洪水,在水库水位超过防洪限制水位时为确保大坝安全时得泄洪当水库承担下游防洪任务而入库洪水超过下游防洪标准设计洪水时得泄流,也就就是自由泄流
②固定泄流即采用闸门控制措施,使水库下泄流量按固定值泄放(一级或多级固定),各级控制下泄流量值视入库洪水和控制点得防洪能力而定对于调洪能力较小得水库,可按入库流量来判别属于何级下泄值,对调洪能力大得水库洪量起主要作用,宜采用库水位涨率与入库流量相结合方法判定宜选泄量数值
③泄洪方式为补偿调节方式理想得补偿调节方式就就是根据区间洪水预报逐时段确定水库相应下泄流量,使其与区间洪水流量组合结果不超过下游控制点得安全允许泄流量考虑错峰要求得水库泄流即属于此种方式但这种方式只适合于水库泄流至下游防洪控制点得传播时间小于区间洪水得预见期和预报精度较高得情况如果某些水库泄流传播到下游防洪控制点得时间较长,而区间洪水集流却很快,预见期短,水库接到区间水情预报时已来不及关闸错峰,那么,需采用经验性或统计性得补偿调节洪水方式如把区间地区得某些暴雨因素和防洪控制点涨率等作为关闸错峰得指标当上游水库群共同承担下游防洪任务时,一般需要考虑补偿问题,当水库群洪水具有同步性时,选调洪能力大得,控制洪水比重大得水库作为防洪补偿调节水库,其余为被补偿水库反之,洪水同步性差得水库群,采用补偿方式时,应将各库泄流最大值与区间洪峰错开,避免出现组合更不利情况无论在水库得规划阶段还就就是在已建水库得管理运用阶段,水库得调洪计算总就就是必须得、不过,由于不同阶或同一阶段所遇到得具体情况不同,其计算目得就就是不同得、水库在规划阶段,往往就就是根据水库得设计洪水,拟订若个泄洪措施方案,通过调洪计算,分别求出下泄洪水过程、防洪特征库容、特征水位、坝顶高程以及投资、效益等,然后在通过综比较,选择技术上可行且经济合理得水库、泄洪建筑物及下游防洪工程得规模和有关参数;而在水库得运用管理阶段,库容和泄洪建筑物得尺寸就就是定值,这时得调洪计算就就是根据某种频率得入库洪水或预报得入库洪水,在不同防洪限制水位时,求出水库得洪水位与最大下泄流量Qmax,为编制防洪调度规程、制订防洪措施提供科学依据,既要尽可能满足下游防洪要求,又要保证水工建筑物得安全在规划设计阶段,水库调洪计算得目得就就是为了找出当一定防洪标准得设计洪水,入库后能满足防洪要求得防洪库容、泄洪建筑物型式和尺寸在水库建成后,调洪计算得目得就就是寻求合理得、较优得水库汛期控制运用方
4、
1、2调洪演算得原理a库容曲线Z—V,以及用水力学公式计算Q.Z关系q=b分析确定调洪开始时得起始条件,起调水位228m;c本次调洪计算采用《水能规划》书中介绍得列表试算法计算,依据书中所给得水库洪水调节原理,采用水量平衡方程式_11V-V AVQ-q=-Q^Q--q^^=^-±=—222Az Ar式中Q.Q——时段At始末得入库流量,q.%-------时段At始末得出库流量,]V,,V——时段At始末得水库蓄水量,2At——计算时段求出4V后,从而求出了时段末得库容,再根据库容曲线Z-V可以求出计算水位,从而与假定水位对照如果其与假定水位相等则试算完毕,否则重新假定水位重复上面得过程直到两者相等用已知设计或预报得入库洪水过程线Q〜t,由起调水位开始,逐时段连续求解方程组,从而求得水库出流过程q〜t,这就就就是调洪演算得基本原理d水库蓄泄方程J水库下泄流量在溢洪道尺寸一定得情况不仅与堰顶水头有关即4=///,同时泄流水头H就就是库中蓄水量V得函数即H=/V,所以下泄流量就就是蓄水量得函数学=/V,由此二方程可建立来流量,出流量和库容得关系及其曲线,从而可推求最高洪水位Hniax和最大出流量调洪演算得方法:定几组溢洪道尺寸,建立出流量和水位得关系,水位和来流量得关系,水位和库容得关系,以及她们和时段得关系,从而找到预期目标常用方法有列表试算法和半图解法此处采用半图解法批注[A20]:删除,不设计
4、2泄水建筑物型式选择本工程已选定实体重力坝方案,故泄水建筑物型式选择需考虑重力坝结构得特点,其泄洪方式有:坝顶溢流和坝身泄水孔泄水
①坝顶溢流其优点就就是泄洪能力大,可减小孔口尺寸,闸门上得水压力小,操作检修方便缺点就就是坝身单薄,需设置导墙或滑雪道结构;实体得导墙结构工程量较大,不经济;轻型得滑雪道结构易引起振动,稳定性不好此外,表孔结构使堰顶以上坝体失去空间结构作用,拱得空间结构作用从堰顶高程以下才得以发挥
②坝身泄水孔泄水坝身泄水孔方案包括浅孔方案和中孔方案为合理布置厂房,浅孔或中孔设在两岸坝段,对称布置,可利用水流对撞消耗能量其优点与表孔溢流方案相同,合适得孔口尺寸对坝体应力并无大得影响;利用坝身开孔泄洪可节省另建溢洪道得投资缺点就就是当水流过坝后需设置滑雪道导墙,需合理选型和布置导墙若做成排架式,进厂公路可从排架间穿过此外,应注意开孔数量和设置高程,若同一高程开孔数量多,该层拱圈削弱较多,应尽量避免对于本工程而言,已经选择了重力坝,对于重力坝得坝型,为了便于减小工程量,使工程布置紧凑,施工和运行管理均方便可采用坝顶溢流得泄洪方式这样可以宣泄大量得洪水便于排除其她漂浮物,有利于发挥防洪得功能所以选择坝顶溢流得泄洪方式
4、3调洪演算得方法
4、
3、1基本资料批注[A21]:删除,不需要设计设计洪水重现期为500年一遇校核洪水重现起为2000年一遇溢洪道型式及堰顶高程得选择:由于枢纽主要作用为发电,兼做下游防洪根据VV水能规划P27,由基本资料得本枢纽得正常蓄水位为
228、0m,所以起调水位高程取
228、0mo
4、
3、2泄洪方案得选择根据坝址地质条件,确定大致得泄洪单宽流量q为90m3/s•m一般为60~120m/S•mo溢流坝段下泄流量Q溢式中Qg最大下泄流量或下游河道安全下泄流量,r/s;a安全系数,正常运用情况,取
0、
757、9,非常情况取
1、0;以其她建筑物下泄得流量,机3/$本枢纽水库下游防洪标准,安全泄量为35//%按百年一遇,取允许最大设计流量Q溢为3500nt,Is根据Q溢与单宽流量q,初拟溢流堰净宽3=Q溢/q=3500/9=
38.9机,在该工程中取B=40m初步拟定方案4*10与3*13方案一4孔*10:依据《水工设计手册》第六卷——泄水与过坝建筑物,溢洪道得下泄流量可按堰流公式计算,即:式中加:溢流系数,一般取
0、44〜
0、49,在该设计中取均值
0、465;£侧向收缩系数,初步设计中可取户
0、90〜
0、95,在该设计中取均值
0、925;淹没系数,不淹没时,取;坝前行进流态影响系数,〃=
1.00〜
0.99,在该设计中取〃=
1.00溢洪道堰顶溢洪道泄量q溢库水位Z(m)库容V(亿m3)水头H mm3/s
2280048229、
281、
28110、
343650232、
684、687力、
437955235、
987、
981717、
65760392811、
282886、
66165240、
5812、
583399、79867批注[A22]:表格超出了页边距将以上数据代入公式,可将公式简化为根据堰流公式计算_/“溢=6m3国“3/2A“=
0.43x40x7^W
76.196H3/2=表1-1水库q=fZ“关系曲线计算表,篦:溢流系数,一般取
0、44〜
0、49,在该设计中取均值
0、43;£:侧向收缩系数,初步设计中可取户
0、90〜
0、95,在该设计中取均值
0、淹没系数,不淹没时,取b=l;▼:坝前行进流态影响系数,“=
1.00〜
0.99,在该设计中取〃=
1.00将以上数据代入公式,可将公式简化为:=
0.43x39a=
74.2447/3/2“溢*可为表2・1水库q=fZ关系曲线计算表溢洪道堰顶溢洪道泄量乡溢水头Hm nP/s库水位Zm库容V亿nP
2280048229、
281、
28107、
516796650232、
684、
68751、
675061355235、
987、
981673、
65407460239、
2811、
282812、
71035265240、
5812、
583312、70164867批注[A23]表格超出了页边距方案一与方案二进行对比,方案二得最大下泄流量比方案一得最大下泄流量要小,也满足下泄得需求,孔口尺寸也较方案一小,便于施工布置因此选定方案一
4.
3.3下游水位得设计最终选定方案二根据图水位与流量关系图,从图上查出:设计洪水位高程▽=
229、7m相应下游水位高程▽=
153、2m原则),上游帷幕灌浆(两道),下游侧设置排水管以非溢流挡水坝段为计算选择断面,进行了抗滑稳定分析和应力分析,分别采用抗剪断计算法和材料力学法计算法进行计算,最终验算满足抗滑稳定,上游坝踵没有出现拉应力,设计剖面合理可行在毕业设计前期,我温习了《水工建筑物》、《水力资源规划及利用》、《水力学》等知识,并查阅了《水工设计手册》、《混凝土重力坝设计规范》、《水利水电工程等级划分及洪水标准》等规范在毕业设计中期,我通过所学得基本理论、专业知识和基本技能进行重力坝枢纽设计在毕业设计后期,主要进行设计手稿得电子排版整理在毕业设计得两个多月里,经过资料查阅、设计计算以及外文翻译,使我了解并初步掌握了水利工程得设计内容、方法和步骤,加深了对新规范、规程、手册等相关内容得理解,巩固了专业知识,提高了综合分析、运用所学得课程知识解决实际工程问题得能力在绘图时熟练掌握了各种制图软件,以及多种结构设计软件以上所有这些从不同方面达到了毕业设计得目得与要求在设计过程中得到了老师得审批和指正,使我圆满地完成了设计任务,在此我表示衷心得感谢虽然在本次设计中我作出了许多努力,但就就是,由于只就就是部分结构物设计,考虑问题较单一,采用基础资料一般以书本为主,加之,对实践操作缺乏经验,因此,本次设计一定会有各种不足与缺点,跟实际情况难免有出入,敬请读者批评指校核洪水位高程V=
231、3m相应下游水位高程▽=
154、8m45非溢流坝段得剖面设计
5、1剖面设计得基本原则非溢流坝段得断面在任何水平截面上均应满足稳定和应力得要求,而使工程量最小得得三角形剖面称基本剖面为了获得经济合理得非溢流坝剖面,必须遵循以下三个原则1)满足稳定和强度要求,保证大坝安全;2)工程量小;3)运用方便;4)便于施工
5、2拟定基本剖面重力坝得基本剖面就就是指在自重、静水压力(水位与坝顶齐平)和扬压力三项主要荷载作用下,满足稳定和强度要求,并使工程量最小得三角形剖面,如图,在已知坝高H、水压力P、抗剪强度参数f、c和扬压力U得条件下,根据抗滑稳定和强度要求,可以求得工程量最小得三角形剖面尺寸根据工程经验,一般情况下,上游坝坡坡率n=0〜
0、2,常做成铅直或上铅直下部倾向上游;下游坝坡坡率m=
0、6-
0、8;底宽约为坝高得
0、7〜
0、9倍坝基剖面图
5、3坝顶高程得确定坝顶应高于校核洪水位,坝顶上游防浪墙顶得高程应高于波浪顶高程,其与正常蓄水位或校核洪水位得高差,可根据《混凝土重力坝设计规范》,由下式5-1计算,应选择两者中高程得高者作为选定高程=4%H.5-1式中Ah——防浪墙顶至正常蓄水位或校核洪水位得高差m;4%——为累计频率为1%得波浪高度m;〃二——波浪中心线至正常或校核洪水位得高差m;h——安全超高,按《混凝土重力坝设计规范》规定,按下表2」采用c表5-1安全超高九.坝得安全级别相应水位I n田正常蓄水位
0、
70、
50、4校核洪水位
0、
50、
40、
35、
3、1设计蓄水位坝顶高程得确定坝得安全级别为I级,查表2—1得,4=
0、7m,由于D=10KmV20Km,批注[A241没有表格匕=16m/s2Qm/s^50年一遇得风速),宜按官厅水库公式计算势=.X76u当2J,,3-2gL,.331%一丝之2,
3.752-3UI=
0.67/77^=
1.71M
1.71%=
2.424%=
2.42x
0.67=
1.62m27rh,n由式2-4得:h H
239.81x10x10L=
0.331_1/
3.75x-=
11.62mm2-
41629.81SD
9.81xlOxlO
3383.2在250〜1000之间,故h为累积频率为10%得波高,1629*1x1o%
0.0076X16~l/,
29.81x10x103=1/3162162贝”公式2—2查《混凝土重力坝设计规范》表B、
6、3得:
5、
3、2校核水位坝顶高程得确定批注[A25]:没有表格坝得安全级别为I级,查表5—1得,%二
0、5m,由于D=10Km20Km,=16m/s20m/s(取50年一遇得风速),宜按官厅水库公式计算同理:%”
1、14mh114h=-=
0.67m皿“I
1.71hn=
2.42h,n九o/=
2..42x
0.67=
1.62m1/0,
9.81x10x13乂生=1162〃1/3752L=
0.331xm
9.8116,/2152h_=-x—cth-----------=
0.7lmL LmmA/z=4+色+々%=
0、5+
0、71+162=
2、83m表5・2坝顶高程计算成果计算工况风速N波高4%波长4风臃水高也安全加高h静水位以上超高A/i坝顶高程e喝设计
1、
6211、
620、
710、
73、
03231、03校核
161、
6211620、
710、
53、
83234、13所以,校核蓄水位坝顶高程=
231、3+
2、73=
234、13m计中,我们取坝顶高程为
234、13m防浪墙为1〜
1、2m,这里取
1、2m则坝顶高程为235m,最大坝高为116m批注[A26]:表格放在同一页两者比较,取大值,则坝高程为
234、13m为计算、设计和施工方便,在该设
5、4非溢流坝段得剖面设计
5、
4、1坝顶宽度一般坝顶宽度取坝高得8%-10%,且不小于2m,坝高大约为100米,则定坝宽为10米
5、
4、2上下游坡率及折坡点本工程设计采用上游坝面上部铅直,下部倾斜,既便于布置进口控制设备,又可以利用一部分水重帮助坝体维持稳定,这种形式就就是实际工程中经常采用得一种形式根据工程经验,一般情况下,上游坝坡坡率n=0〜
0、2,常做成铅直或上部铅直下部倾向上游得;下游坝坡坡率m=
0、6〜
0、8;底宽约为坝高得
0、7〜
0、9倍当坝体内要求布置发电引水管、泄水孔叱折坡点高程可定在孔口底板高程以下,起坡点得高程一般在(1/3〜2/3)H(H为基本三角形高度)处故取上游面得坝坡坡率为n=
0、2,上游折坡点为泥沙淤积高程,
186、5米下游坝坡坡度通常不变,一般采用1:
0、6〜1:
0、8,本工程取值m=
0、7O下游折坡点根据上游校核水位确定根据三角形比例关系,求出下游折坡点高程为
219、7mo
5、
4、3坝底宽度坝底宽度:由上下游起坡点高程、坡度、边坡系数等条件通过几何关系可得坝底宽度为94m,底宽为坝高得
0、8倍,坝底宽度符合要求
5、5荷载计算
5、
5、1重力坝承受得荷载和作用主要有
①自重;
②静水压力;
③扬压力;
④动水压力;
⑤波浪压力;
⑥泥沙压力;
⑦冰压力;
⑧土压力;
⑨温度作用;⑩风作用等荷载组合可分为基本组合与特殊组合两类基本组合属于设计情况或正常情况,由同时出现得基本荷载组成特殊组合属校核情况或非常情况,由同时出现得基本荷载和一种或几种特殊荷载组成设计时应从这两类组合中选择几种最不利得、起控制作用得组合情况进行计算,使之满足规范中规定得要求
5、
5、2荷载计算在这里分两种工况进行计算:设计洪水位+扬压力;校核洪水位+扬压力表4-1荷载计算成果表计算工况㈠设计洪水位㈡校核洪水位EP=Pl+Pml-P2+P0=55472^1EP=Pl+Pml-P2+P0=566807水平力总和5KN2INWW+P3+P4+Pm2=l382XW=W+P3+P4+Pm2=1388铅直力总和
08、32KN
11、42KN
5、
5、3计算所需数据表2-2基本数据信息表1坝基高程:Z=
119、5m坝顶高程:Z=235m坝顶宽度:B=1m上游折坡点:Z=
186、5m2坡度n=
0、2下游折坡点:Z=
219、7m3坡度:m=
0、74=
0、2水得容重r0=10KN泥沙浮容重:ys=4KN/混凝土容重:yc=24KN/m34/m,m3抗剪断凝聚力c=8抗剪断摩擦系数F5坝基长度l=115m二
0、600IN/m2排水管距上游坝面距6渗透折减系数:oc=
0、25淤沙高程:Z s=
187、5m离:Lp=12m7设计情况浪高h=
1、62m浪长:1=
11、62m波浪中心高z=l0m上游水位:z=2297m下游水位:z=
153、2mm8校核情况浪高:h=l、62m浪长
1、62m波浪中心高z=035m上游水位:z=
231、3m下游水位z=
154、8m批注[A27]:表格超出了页边距
5、
5、4基本荷载计算㈠设计水位情况Wi=-xl
3.5x67x24=10854KN210x117x24=28080KN^2=W=-xl
00.2x
70.5x24=
84769.2KN23Z W=Wi+W2+
123703.2KNW3=⑵水平水压力上游水平水压力Pi=-xvxHi2=1Ox
110.22=6012Q.2KN22-x下游水平水压力P2=-xvxW22=-X10X
33.72=
5678.45^V223垂直水压力上游垂直水压力P3=
13.5x
229.7—
186.5x10+g x
13.5x
186.5-
119.5x10=
10354.5KN下游垂直水压力夕=L
0.7=工X
1033.
720.7=
3974.92应V224X/X“2X XX4扬压力上游水深久二
110、2m;下游水深””=
33、7m扬压力包括渗透压力和浮托力两部分,渗透压力就就是由上下游水位差产生得渗流在坝内或坝基面上形成得水压力;浮托力就就是由下游水面淹没计算截面而产生得向上水压力坝体扬压力分区示意图心=广凡…xM=-xl0x
110.2-
33.7x1-
0.25x
0.25x94=
5860.3KN2uSaBH「HdQ-m=10X
0.25X
110.2-
33.7X94X1-
0.2=6251KN=-Xu3K=aBxay,Hu—Hd==
0.25x94x
0.25x10x
110.2-
33.7=3906侬U4K=几叫二10x94x
33.7=31678处VU设计476953KN=U]+u+U3+U4=5浪压力防洪高水位时风速采用50年一遇得风速,即:V=16m/s,D=10kmo已知各波浪要素4%=
1.62m.兀%/,27tH八r.=—%-cth--------=
0.7\mL Lmm式中2%——当外=20〜250时,为累计频率5%得波高;好当驾=250〜1000时,为累计频率10%得波高%gD/V;,2=10x10000/162=390规范规定应采用累计频率为1%时得波高,对应于5%波高,应乘以
1、24;对应于10%波高,应乘以
1、41;又因为防洪高水位情况下,坝前水深加=
110.2m AL/2则属于深水波,则浪压力按深水波计算尸产与%%+hz10x
13.5196+
0.887=96KN146泥沙压力水平泥沙压力:Pmi=hs2tg24sW=x4x672xtg245“-=~=3643KN垂直泥沙压力Pmi=gx4x67x
4.2=
562.8KN式中4——泥沙得浮重度,4KN/m5;h-------泥沙得淤积厚度,67m;n——泥沙得内摩擦角,25㈡校核洪水位情况1坝体自重Wi=-xl
3.5x67x24=10854KN2^2=10x117x24=28080KNW3=-x\
00.2x
70.5x24=
84769.2KN2Z W=Wi+W2+伙=
123703.2KN⑵水平水压力上游水平水压力=_LX10X11L82=
62496.2KN22下游水平水压力Pi=-xyxH2=-xlOx
35.32=
6230.45KN222⑶垂直水压力上游垂直水压力P3=
13.5x
231.3-
186.5xl0+-x
13.5x
186.5-
119.5x10=
10570.5^2下游垂直水压力P4=-x/x//22x
0.7=-xl0x
35.32x
0.7=
4361.315^224扬压力上游水深8m;下游水深”,广
35、3m扬压力包括渗透压力和浮托力两部分,渗透压力就就是由上下游水位差产生得渗流在坝内或坝基面上形成得水压力;浮托力就就是由下游水面淹没计算截面而产生得向上水压力UiK=wH「Hda=-xlOxlll.8-
35.3x1-
0.25x
0.25x94=6472KN2干u2K=g”Hu_HdQF二=-xl0x
0.25x
111.8-353x94x1-
0.2=
8629.2KN坝体扬压力分区示意图U3K=aBxayHu-Hd==
0.25x94x
0.25xl0x
111.8-
35.3=
4314.6KNPU4K二八二10x94x
35.3=33182707U设计52597KN=U]+2+U3+U4=5浪压力防洪高水位时风速采用50年一遇得风速,即:V=16m/s,D=10km已知各波浪要素.%=
1.62mh.=-cth--------------=
0.71mL LmmL=
11.62mm式中2儿——当固4=20〜250叱为累计频率5%得波高;当粤=250〜1000时,为累计频率10%得波高喘gD/V;/=10x10000/162=390规范规定应采用累计频率为1%时得波高,对应于5%波高,应乘以
1、24;对应于10%波高,应乘以
1、41;又因为防洪高水位情况下,坝前水深Hi=
110.2m AL/2则属于深水波,则浪压力按深水波计算:P尸勺%%+hz10x115196+
0.887=96KN1146泥沙压力水平泥沙压力Pm产;九八2tg245-与=;x4x672xtg245O-0=3643KN垂直泥沙压力PH=RX67X
4.2=
562.8KN式中:4——泥沙得浮重度,4KN/m3;h-------泥沙得淤积厚度,67m;n——泥沙得内摩擦角,25°o
5、6抗滑稳定分析抗滑稳定分析就就是重力坝设计得一项重要内容,其目得就就是核算坝体沿坝基面或地基深层软弱结构面抗滑稳定得安全度因为重力坝坝轴线方向用横缝分割成若干个独立得坝段,所以稳定分析可以按平面问题进行重力坝沿坝基面得失稳机理就就是首先在坝踵处基岩和胶结面出现微裂松弛区,随后在坝址处基岩和胶结面出现局部区域得剪切屈服,进而屈服范围逐渐增大并向上游延伸,最后,形成滑动通道,导致坝得整体失稳抗剪强度公式将坝体与基岩间看成就就是一个接触面,而不就就是胶结面当接触面呈水平时,其抗滑稳定安全系数Ks为K=f^W-U/XPs式中TW为接触面以上得总铅直力;\p为接触面以上得总水平力;U为作用在接触面上得扬压力;f为接触面间得摩擦系数混凝土与基岩间得f值常取在
0、5〜
0、8之间取f=
0、7o由于抗剪强度公式未考虑坝体混凝土与基岩间得凝聚力,而将其作为安全储备,因此相应得安全系数Ks值就不应再定得过高
5、
6、1设计情况基本组合ZW=1382O
8.32KN£P=
55472.15KNU=
47695.3KNK=f^W—U/=07x
138208.32-
47695.3/5547215=
1.14s
5、
6、2校核情况特殊组合£W=13881L415KN£P=
56680.72KNU=52591KNK=f^W-U/2尸二0-7x
138811.42-52597/
56680.72=
1.065s荷载组合最低安全值Ks设计值设计情况
1、14校核情况
1、
001、065/批注[A281表格超出了页边距表3・2抗滑稳定安全系数Ks以上两种情况均满足坝体稳定要求致.谢批注[A30]:字间距不合格时光荏苒,岁月如梭短暂而又充实得四年大学生涯即将落下帷幕在美丽得校园里,我度过了人生中最为宝贵得青春年华在此期间,我得到了众多老师、同学和亲友得支持、帮助和关心岁月得脚步依旧匆匆,我会把每一份关怀,每一份勉励都铭记、珍藏A藉此设计完成之际,感谢兰州交通大学博文学院为我提供了丰富得学习资源,可以供我查阅感谢大学四年各科老师得得辛勤教导,传授基础及专业知识,让我为毕业设计和今后得工作打下坚实得基础感谢我得毕业设计指导老师得殷殷指导,老师严谨踏实得治学态度和平易近人得人格魅力潜移默化地熏陶着我感谢老师在毕业论文完成过程中,每遇我有所求,学长们便会放下繁忙得工作不厌其烦地指导我,让我能够顺利完成设计任务在毕业论文完成过程中,身边得同学也为我提供了帮助,对她们也表示深深得感谢我性质朴,乃承恩于父母,就就是她们对我得关爱、理解和支持陪伴我成长,她们更就就是我学习和生活得精神支柱今后我将竭尽所能,感恩于父母、老师和同学回首四年得种种,一幕幕清晰如昨迈进象牙塔时得青涩和无知已悄然褪去,大学让我完成了人生中最大得一次升华和蜕变未来得旅途,我将一如继往地勇敢和坚强,去实现更大地飞跃参考文献♦批注[A32]:行间距不合格
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[2]潘家铮、重力坝设计、水利电力出版社、
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[3]武汉水利电力学院水力学教研室、水利学计算手册、水利电力出版社、
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[4]陈宗棵、张津生等,水工,水利电力出版社,1995,批注[A31]:行间距不合格
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[11]周之豪、沈曾源、李惕先等、水利水能规划(第二版)、中国水利水电出版社、
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[12]林继镉、水工建筑物(第四版)、中国水利水电出版社、
2006、
[13]泄水建筑物消能防冲论文集、水利出版社、
11、
1、1水利枢纽得作用
11、
2、1流域概况
2、3工程枢纽任务及效益
22、4工程枢纽任务及效益错误!未定义书签
52、
6、1筑坝资料
52、
6、2施工动力、机械、劳动力情况:错误!未定义书签3坝型选择枢纽布置
73、1工程等级和主要建筑物级别错误!未定义书签
3、
1、1工程等级得确定错误!未定义书签
3、
2、2永久性水工建筑物级别得确定
83、
83、
93、
113、3坝轴线得布置原则
123、4水利枢纽布置
123、
4、1泄洪建筑物
133、
133、
133、
154、1调洪演算
154、
154、
1、2调洪演算得原理
4、
184、
3、2泄洪方案得选择:
184、
235、2拟定基本剖面
215、
3、1设计蓄水位坝顶高程得确定
225、
5、
245、
5、
245、5荷载计算
255、
5、1重力坝承受得荷载和作用主要有:
255、
5、2荷载计算
255、
5、3计算所需数据
265、
5、4基本荷载计算
315、
6、1设计情况(基本组合)
325、
1、1本课题得目得及研究意义通过本课题得研究设计达到对大学四年专业知识得总结和仅有一步学习得目得,无论在水库得规划阶段还就就是在已建水库得管理运用阶段,水利枢纽工程设计总就就是必须得、不过,由于不同阶或同一阶段所遇到得具体情况不同,其设计结论也就就是不同得、这次得设计正式我们学习总结这些方面知识得得时机,抓住这次设计机会来巩固和学习水利水电知识为以后走向社会打下坚实得基础本文通过对卢湾水利枢纽工程设计得探讨巩固了水利水电工程专业得相关知识体系,加深了对水文气象、筑坝施工、坝型选择、调洪演算、坝段设计、地基处理等方面得认识也深刻认识到设计既要尽可能满足下游防洪要求,又要保证水工建筑物得安全得必要性
1、
1、1水利枢纽得作用为满足各项水利工程兴利除害得目标,在河流或渠道得适宜地段修建得水利枢纽,流域面积共3200101,计有人口65万人,中、上游地处山脉丘陵地带,大部分以农业为主,在流域内无主要得矿产及工业城市仅在河口有一中等城市,有轻工业及加工业,高坝址90km处,就就是我国一大工业城市,所发电力与珞城、河口及附近小得电站组成电力系统所以,本枢纽主要任务为发电,兼做防洪之用
1、
1、2水利枢纽分类水利枢纽按其承担得任务可分为防洪枢纽、水电站枢纽、灌溉枢纽、取水枢纽等一个枢纽同时承担多项任务得,称为综合利用水利枢纽水利枢纽还可按其所在地得地貌形态分为平原地区水利枢纽和山区(包括丘陵区)水利枢纽枢纽中一般包括:挡水、泄水、取水以及某些专门性水工建筑物2基本资料
2、1流域概况卢湾水利枢纽工程位于卢湾市上游22公里得右江比较平直开阔得“V”形斜向谷河段上,河水自北向南流平水年河宽45-110米,水深0-12米百色水库坝址以上集雨面积
1、96万平方公里,多年平均流量263秒立米;年径流量
82、9亿立米水库正常蓄水位228米,相应库容48亿立方米;最高洪水位
233、45米,相应总库容56亿立米;防洪限制水位214米,防洪库容
16、4亿立米,死水位203米,死库容
21、8亿立方米;水库调节库容
26、2亿立方米,属不完全多年调节水库枢纽主要建筑物包括混凝土主坝一座,地下厂房一座、副坝两座、通航建筑物一座
2、2设计要求在明确设计任务及对原始资料进行综合分析得基础上,要求1根据防洪要求,对水库进行洪水调节计算,确定坝顶得高程和泄水建筑物孔口尺寸2以水电站得挡泄水建筑物得选型和布置方案得选择为重点,通过分析法进行方案得选定,通过理论计算核定其稳定性3绘制挡、泄水建筑物得总体布置方案图和典型剖面图、细部构造图;对部分附属建筑物进行初步规划;4对引水流量及其她参数进行选择分析和计算,对已给定水电站装机高程得,重点作建筑物得稳定校核计算;
2、3工程枢纽任务及效益本枢纽主要任务为发电,兼做防洪之用本工程建成投产后,具有可观得经济效益在经营管理效益方面,电站装机容量为
2、7万kW,一方面为工、农业和人民生活用电提供了保障,另一方面可以利用电费收入,使自身得以发展,另外经营管理单位还可以利用水库水体发展水产养殖事业,还可以利用绿化、美化工程环境,发展旅游事业等等在社会效益方面,由于下游至河口河长20km左右为河口平原,当洪水超过3500m3/s时,即要泛滥成灾,因此工程建成后可以保护广大得农田和城镇,免受洪水和渍涝灾害,从而减免国民经济得损失,具有很好得社会经济效益
2、4工程枢纽任务及效益本枢纽经过技术经济调查阶段,以及水利、水能计算,提出了如下参数,作为进行建筑物设计得依据表1-1水库特性表批注[A8J:表头形式统一正常蓄水位设计洪水位校核洪水位总库容设计水头
228、00m2297m2313m
11、3亿m
376、5m
2、5水文气象资料⑴河流特征:本河流域一般在五月间即开始涨水最大洪水量多发生在七月,每年
5、
6、7三月降水占全年得48%,比较集中,洪水期为570月,1〜3月为最枯水期,P=50%洪水量仅为120立方米/秒,p=10%洪水流量为85立方米/秒;11〜4月P=5%得洪水流量为420立方米/秒,p=10%得洪水流量为360立方米/秒⑵洪峰流量:根据水文分析,各频率下得洪水流量列于下表各频率下得洪水流量表2元7271H八
①]=------cth---------=
0.7\mL LA/z=h+h.+/z,=07+
0、71+
1、62=
3、03m0/所以,设计蓄水位坝顶高程二
229、7+
3、03=
232、73m。
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