若水电站初步设计——毕业设计说明书 精品

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毕业设计说明书摘要本次毕业设计根据水电站的水力参数和要求,确定了水轮机的机型及型号(HL240/D41-LJ-200)。

通过选型计算及相应的运行工况分析,绘制出水轮机运转综合特性曲线。

在满足选型设计的条件下,进行了导水机构运动图的绘制;进行了水轮机蜗壳水力设计;并绘制了蜗壳水力单线图、尾水管设计、水轮机结构设计,其中包括水轮机剖面图及导叶加工图,并且建立了活动导叶的三维模型。

最后对蜗壳的强度进行了计算。

关键词:水轮机;选型设计;结构设计;强度计算AbstractBased on the actual request and hydraulic parameters provided of Songlinpo hydropower station , the type selection design and structure design were completed. The seleted type of turbine type is HL220/D41-LJ-200. Through the type selection design calculation as well as the corresponding operating situation analysis, designer draws the performance combined characteristic curve of turbine and carries out the corresponding feasibility analysis about the selected runner. After meeting the request of the type selection design, designer goes on guide mechanism motion diagram and the structure hydraulic turbine design, including the hydraulic design of the casing and design of the draft tube, then draws their hydraulic single line drawings, the hydraulic turbine’s assembly drawing and the guide vane drawing,and the author modeled the 3D model of guide vane. The final task of the design is the intensity calculation of the casing.Key words: Hydraulic Turbine;Type Selection Design;Structure Design;Intensity Calculation目录0前言 (1)1水电站的水轮机选型设计 (2)1.1水轮机的选型设计概述 (2)1.2水轮机选型的任务 (2)1.3水轮机选型的原则 (2)1.4水轮机选型设计的主要参数 (3)1.5确定电站装机台数及单机功率 (3)1.6选择机组类型及模型转轮型号 (3)1.7初选设计(额定)工况点 (4)1.8确定转轮直径D1 (5)1.9确定额定转速n (6)1.10效率及单位参数的修正 (7)1.11核对所选择的真机转轮直径D1 (8)1.12确定水轮机导叶的最大可能开度 (12)1.13计算水轮机额定流量Q r (13)1.14水轮机允许吸出高度H s (14)1.15确定水轮机的安装高程 (17)1.16计算水轮机的飞逸转速 (18)1.17计算轴向水推力P o c (18)1.18估算水轮机的质量 (18)1.19绘制水轮机运转综合特性曲线 (19)2水轮机导水机构运动图的绘制 (24)2.1导水机构的基本类型 (24)2.2导水机构的作用 (24)2.3导水机构结构设计的基本要求 (25)2.4导水机构运动图绘制的目的 (25)2.5导水机构运动图的绘制步骤 (26)3水轮机金属蜗壳水力设计 (28)3.1蜗壳类型的选择 (28)3.2金属蜗壳的水力设计计算 (29)4尾水管设计 (33)4.1尾水管概述 (33)4.2尾水管的基本类型 (33)4.3弯肘形尾水管中的水流运动 (33)5水轮机结构设计 (34)5.1概述 (43)5.2水轮机主轴的设计 (34)5.3水轮机金属蜗壳的设计 (35)5.4水轮机转轮的设计 (35)5.5导水机构设计 (37)5.6水轮机导轴承结构设计 (39)5.7水轮机的辅助装置 (41)6活动导叶的零件设计与三维模型 (43)6.1活动导叶的零件设计 (43)6.2活动导叶的三维模型 (43)7金属蜗壳强度计算 (44)7.1金属蜗壳受力分析 (44)7.2蜗壳强度计算 (44)7.3计算程序及结果 (46)8结论 (50)总结与体会 (51)谢辞 (51)参考文献 (52)0 前言水轮机是水电站的重要设备之一,它是靠自然界水能进行工作的动力机械。

【精品】贵港水电站初步设计计算书毕业论文设计2465-13463m水头120mw装机

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(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!) 贯流式机组设计计算书]河海大学2011年6月目录第一章贯流式水轮机的选型设计 (4)第一节水轮机型号的初步选择 (4)一、贵港水电站的主要参数 (4)二、水轮机型号的初选 (4)三、额定水头 (5)四、通过弃水天数,决定净水头Hr (6)五、安装高程 (6)第二节水轮机主要参数的确定 (7)装机台数、单机容量 (7)第三节技术经济指标计算 (21)一、动能经济指标 (21)二、机电设备投资和耗钢量 (22)第四节最优方案选择 (25)一、水文代表年选择 (25)二、确定最优方案 (25)三、最优方案主要参数 (27)第五节最优方案的进出流水道计算 (28)第六节厂房 (29)第二章调节保证计算及调速设备的选择 (33)第一节设计水头下甩负荷 (34)一、机组流道水流惯性计算 (34)二、水流惯性时间常数 (36)三、压力上升计算 (36)四、转速上升计算 (39)第二节最大水头甩全负荷 (41)一、机组流道水流惯性计算 (41)二、水流惯性时间常数 (42)三、压力上升计算 (42)四、转速上升计算 (45)第三节调速设备的选择 (47)一、调节功计算及接力器的选择 (47)二、转桨接力器选择 (48)三、调速器的选择 (48)四、油压装置的选择 (49)第三章辅助设备 (49)第一节水系统 (49)一、技术供水系统 (49)二、消防和生活供水 (53)三、检修排水 (55)四、渗漏排水计算 (58)第二节气系统 (59)一、气系统用户 (59)二、供气方式 (59)三、设备选择 (60)第三节透平油系统 (62)一、透平油系统供油对象 (62)二、用油量估算 (62)三、油桶及油处理设备选择 (63)第四章电气部分 (64)第一节电气部分 (64)一、接入系统分析 (64)二、估算送电容量 (65)三、确定可行方案 (65)四、选择送电线路的截面 (65)第二节电气主接线设计 (66)一、发电机侧 (66)二、送电电压侧 (67)三、电厂自用电侧 (67)第三节短路电流计算 (67)一、化简电路图 (67)二、计算短路电流 (68)第四节设备选择 (74)一、断路器和隔离开关的选择 (74)二、变压器中性点的隔离开关选择 (76)三、避雷器选择 (76)四、电流互感器选择 (76)五、发电机出口母线选择 (77)六、发电机消弧线圈的选择 (77)七、电压互感器选择 (77)八、其他设备选择 (77)附录一经济计算 (79)附录二流量效率开度 (81)附录三流量月份 (86)参考文献 (98)第一章贯流式水轮机的选型设计第一节水轮机型号的初步选择一、贵港水电站的主要参数H max=13.3m H p=10.2m H min =2.5m电站总装机容量为120MW133.33MVA电站建成后在电网内承担基荷及部分峰荷,兼有调相任务。

毕业设计:若水电站枢纽工程下坝线水电站厂房设计 全套

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第一章若水电站枢纽工程原始资料第一节概述一工程概况若水电站位于沅水一级支流巫水下游峡谷河段,下距会同县若水乡镇2km,距洪江市15km。

坝址下游2km有洪江~绥宁省级公路从若水乡镇经过,交通较为便利。

该工程原规划拟定正常蓄水位245m,由于水库兴建库区淹没损失大,且淹没省级重点保护单位——高椅古民居。

为避免库区高椅古民居淹没,早日实现中级电气化县目标,2002年5月对若水河段规划进行了重新复核,使原一级开发改为二级开发,并经省厅审查通过。

复核后本工程初拟正常蓄水位192m,迥水至高椅坝址,库容0.0738亿3m,装机16MW,是一座以发电为主,兼有防洪、旅游等综合效益的水电工程,枢纽建筑物由溢流闸坝、重力式挡水坝、右岸引水发电隧洞和引水式厂房组成。

二工程等别和建筑物级别本工程以发电为主,兼有防洪、旅游等综合效益。

水库正常蓄水位192m时库容为0.0738亿3m,电站装机容量为16MW,根据《水利水电工程等级划分及防洪标准》SL252-2000规定,工程规模为小(1)型,工程等别为Ⅳ等。

永久性建筑物闸坝、电站厂房等属4级建筑物,临时建筑物属5级。

相应洪水标准为:1 大坝、发电引水隧洞等永久性主要建筑物的设计洪水重现期为50年(%P),2=校核洪水重现期为500年(%P)。

=2.02 电站主、副厂房、变电站及公路等建筑物的设计洪水重现期为30年(%P),=.333校核洪水重现期为100年(%P)。

=1第二节水文气象资料一洪水各频率洪峰流量详见下表1-1。

二水位~流量关系曲线1 下坝址水位~流量关系曲线详见下表1-2。

表1-2 下坝址水位~流量关系曲线表高程系统:85黄海2 上坝址水位~流量关系曲线详见下表1-3。

表1-3 上坝址水位~流量关系曲线表3 厂址水位~流量关系曲线详见下表1-4。

表1-4 厂址水位~流量关系曲线表高程系统:85黄海三泥沙多年平均含沙量: 0.0893kg/m多年平均输沙量: 22.05万t设计淤沙高程: 169.0m淤沙内摩擦角: 100淤沙浮容重: 0.93t/m四气象多年平均气温:16.6℃极端最高气温:39.1℃极端最低气温: -8.6℃多年平均水温:18.2℃历年最高气温:34.1℃历年最低气温: 2.1℃多年平均风速: 1.40sm/历年最大风速: 13.00sm/,风向:NE 水库吹程: 3.0km最大积雪厚度: 21cm基本雪压: 0.252KN/m第三节工程地质与水文地质一工程地质资料1 该工程区地震基本烈度小于Ⅵ度,不考虑地震荷载。

水电站毕业设计

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水电站毕业设计【篇一:水电站毕业设计】目录摘要 ....................................................................................................... (1)前言 ....................................................................................................... (2)第一部分:水力机组选型设计和调节保证计算 (3)1水轮机的选型设计 (3)1.1水轮机选型设计概述 (3)1.2水轮机选型设计的任务 (3)1.3水轮机选型的原则 (3)1.4水轮机选型设计的条件及主要参数 (3)1.5水轮机台数及型号的选择 (4)1.6初选工况点a (5)1.8额定转速的确定 (6)1.9 效率及单位参数的修正 (7)1.10 核对所选择的真机转轮直径d1 (8)1.11 确定水轮机导叶的最大可能开度aok ........................................... (17)1.12计算水轮机额定流量qr (18)1.13确定水轮机的允许吸出高度hs (18)1.14计算水轮机的飞逸转速 (20)1.15 计算水轮机轴向水推力p? (21)1.16 估算水轮机的质量 (21)1.17 绘制水轮机运转综合特性曲线 (21)2水轮发电机的的初步选择计算 (25)2.1水轮发电机的结构形式和冷却方式 (25)2.2发电机主要尺寸的估算 (25)2.3发电机外形尺寸估算 (26)2.4水轮发电机的质量估算................................................................................. 27 3 调节保证计算 (28)3.1调节保证计算概述 (28)3.2调节保证计算的标准 (28)3.3计算基本数据 (28)3.4计算设计水头、最大水头下额定出力时引水系统的?livi (29)3.5假定导叶的直线关闭时间tf和关闭规律 (29)3.6水击压力上升计算 (29)3.7最大转速上升计算 (30)3.8调节系统设备的选择 (32)第二部分:水电站厂房布置设计 ............................................................................. 35 4 发电机层平面布置设计 (35)4.1主厂房长度确定 (35)4.2起重设备的选择 (36)4.3主厂房的横剖面设计 (38)第三部分:水力机械辅助设备系统选择设计 (40)5油系统设计 ....................................................................................................... . (40)5.1用油量的估算 (40)5.2油系统设备的选择 (42)5.3透平油系统设备明细表 (43)5.4绘制透平油系统图与操作程序表 (44)6压缩空气系统 (46)6.1低压压缩空气系统 (46)6.2低压空气系统设备选择 (50)6.3高压压缩空气系统 (50)6.4空气压缩系统所选设备明细表 (51)6.5绘制气系统图 (52)7水系统的设计 (53)7.1技术供水系统 (53)7.2消防供水系统 (54)7.3排水系统的设计 (55)7.4绘制排水系统图 (57)结论 ....................................................................................................... . (58)总结 ....................................................................................................... . (59)致谢 ....................................................................................................... . (60)参考文献和资料 ....................................................................................................... .. 61摘要本次毕业设计根据三角嘴水站的主要数据,对其进行三个部分的设计。

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水电站毕业设计西华大学毕业设计说明书目录摘要 ................................................ ................................................... ............................ 1 前言 ................................................ ................................................... ............................ 2 第一部分:水力机组选型设计和调节保证计算 ................................................ ..... 3 1水轮机的选型设计 ................................................ . (3)水轮机选型设计概述................................................. ...................................... 3 水轮机选型设计的任务................................................. .................................. 3 水轮机选型的原则................................................. .......................................... 3 水轮机选型设计的条件及主要参数................................................. .............. 3 水轮机台数及型号的选择................................................. .............................. 4 初选工况点A ................................................. .. (5)额定转速的确定................................................. .............................................. 6 效率及单位参数的修正................................................. ................................. 7 核对所选择的真机转轮直径D1................................................. .................. 8 确定水轮机导叶的最大可能开度aok ............................................... ......... 17 计算水轮机额定流量Qr ................................................ ............................. 18 确定水轮机的允许吸出高度Hs ................................................ ................. 18 计算水轮机的飞逸转速................................................. .............................. 20 计算水轮机轴向水推力P ................................................. ...................... 21 估算水轮机的质量................................................. ..................................... 21 绘制水轮机运转综合特性曲线................................................. ................. 21 2水轮发电机的的初步选择计算 ................................................ ........................... 25 水轮发电机的结构形式和冷却方式................................................. ............ 25 发电机主要尺寸的估算................................................. ................................ 25 发电机外形尺寸估算................................................. .................................... 26 水轮发电机的质量估算................................................. ................................ 27 3 调节保证计算 ................................................ ................................................... ... 28 调节保证计算概述................................................. ........................................ 28 调节保证计算的标准................................................. .................................... 28 计算基本数据................................................. (28)计算设计水头、最大水头下额定出力时引水系统的LiVi ................... 29 假定导叶的直线关闭时间Tf 和关闭规律 ................................................ . (29)I西华大学毕业设计说明书水击压力上升计算......................................................................................... 29 最大转速上升计算................................................. ........................................ 30 调节系统设备的选择................................................. .................................... 32 第二部分:水电站厂房布置设计 ................................................ ............................. 35 4 发电机层平面布置设计 ................................................ ...................................... 35 主厂房长度确定................................................. ............................................ 35 起重设备的选择................................................. ............................................ 36 主厂房的横剖面设计................................................. .................................... 38 第三部分:水力机械辅助设备系统选择设计 ................................................ ......... 40 5油系统设计 ................................................ ................................................... ........ 40 用油量的估算................................................. (40)油系统设备的选择................................................. ........................................ 42 透平油系统设备明细表................................................. ................................ 43 绘制透平油系统图与操作程序表................................................. ................ 44 6压缩空气系统 ................................................ ................................................... .... 46 低压压缩空气系统................................................. ........................................ 46 低压空气系统设备选择................................................. ................................ 50 高压压缩空气系统................................................. ........................................ 50 空气压缩系统所选设备明细表................................................. .................... 51 绘制气系统图................................................. (52)7水系统的设计 ................................................ ................................................... .... 53 技术供水系统................................................. (53)消防供水系统................................................. (54)排水系统的设计................................................. ............................................ 55 绘制排水系统图................................................. ............................................ 57 结论 ................................................ ................................................... .......................... 58 总结 ................................................ ................................................... .......................... 59 致谢 ................................................ ................................................... .. (60)西华大学毕业设计说明书加权平均水头Hpj= 额定水头Hr= 总装机容量N=80MW 海拔高程= m坝后式地面厂房,采用单机饮水方式,电站离负荷中心较远,在系统中担任基荷。

水电站施工组织设计(毕业设计)

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某水电站(毕业设计)施工组织设计分院班级专业姓名学号指导教师目录1 施工条件 (6)1.1 工程条件 (6)1.1.1 工程地理位置 (6)1.2 自然条件 (9)1.2.1 施工场地 (9)1.2.2 水文气象条件 (9)1.2.3 工程地质条件 (10)1.2.4 市场条件 (11)1.3.1 混凝土骨料 (12)1.3.2 料场概况 (12)1.3.3 料场选择 (13)1.3.4 块石料 (13)2 施工导流 (14)2.1 导流标准 (14)2.2 导流明渠的布置 (16)2.2.1 明渠的线路选择和布置要求 (16)2.2.2 明渠进、出口的布置 (17)2.2.3 导流时段及导流设计流量 (17)2.3 导流方式 (18)2.4 导流方案 (18)2.5 导流建筑物设计 (19)2.5.1 导流明渠 (19)2.5.2 围堰 (19)2.5.3 围堰施工设计图 (19)2.5.4 首部枢纽导流建筑物工程量详见表8 (20)2.6 导流施工 (21)2.6.1 导流明渠 (21)2.7 围堰施工 (21)2.8 计算施工导流机械人员配置 (22)2.8.1 导流明渠的配置计算 (22)2.8.2 导流明渠编织袋土石填筑 (25)2.8.3 围堰的施工配置计算 (27)2.9 截流 (29)2.10 基坑排水 (29)3 主体工程施工 (30)3.1 首部枢纽工程施工 (30)3.1.1 工程特性 (30)3.1.2 主要工程量 (31)3.1.3 施工程序 (31)3.1.4 施工方法 (32)3.1.5 施工机械及人员配置计算 (33)3.2 引水隧洞工程施工 (45)3.2.1 工程概况 (45)3.2.2 主洞洞门施工 (45)3.2.3 主体工程施工方案 (47)3.2.4 爆破耗药量设计 (50)3.2.5 施工支洞布置 (51)3.2.6 临时支护 (53)3.2.7 砼衬砌以及隧洞回填及固结灌浆 (53)3.2.8 施工机械、人员配置 (53)3.2.9 施工准备 (56)3.3 调压井 (57)3.3.1 工程概况 (57)3.3.2 调压井工程量。

水电站设计说明书参考

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石门子水利枢纽工程厂房设计1.设计资料1.1.工程概况石门子水利枢纽工程位于新疆昌吉州玛纳斯县西南塔西河中游河段上,距乌伊公路45km。

本工程以灌溉为主,兼顾发电、防洪、是一个综合利用的中型水利枢纽工程.塔西河流域总面积2010km2.水库建成后,可以增加灌溉面积,保证棉花种植面积的扩大,为玛纳斯县发展商品棉基地发挥重要作用。

此外,枢纽本身的防洪、发电效益也对当地工农业的发展起到积极作用。

本枢纽工程的主要建筑物由碾压混凝土拱坝、粘土心墙副坝、上下游围堰、导流兼引水发电隧洞、发电站厂房、碾压混凝土拱坝、坝身泄水孔等组成,最大坝高110m,装机6。

4MW。

年发电量为2490万KWh,年利用小时数为3890小时。

一期工程计划于1999年底部分蓄水,2000年6月30日建成。

玛纳斯县塔西河一级石门子水电站为塔西河石门子水利枢纽的二期工程,包括引水隧洞进口事故闸门及启闭机、导流洞改建为发电洞,发电洞与导流洞卸接的龙抬头弯段、钢筋砼衬砌段、钢板衬砌段、钢管分岔段、发电站厂房、高压开关站、尾水闸门及启闭机、尾水渠连接段等部分组成。

1.2.水文塔西河流域位于新疆昌吉州玛纳斯县境内,该河地处天山山脉北支依连哈比尔尕山的北麓东侧,该河流域北望准噶尔盆地,东以干河子呼图壁县为邻,西与玛纳斯河流域相伴。

地理位置介于北纬43︒31'~44︒30’,东经85︒50'~86︒32’之间,属独立水系,为典型的内陆河流。

据石门子水文站观测资料统计,多年平均气温4。

1︒C ,多年平均降水量430mm,多年平均蒸发量1410.8mm。

主要特征水位如下:正常蓄水位为∇1389死水位为∇1356最高洪水位∇1391.75设计洪水位∇1389下游设计洪水位∇1317下游最低尾水位∇1316.51.3.工程布置及主要建筑物1。

工程布置在可行性研究阶段,考虑到左岸山体单薄,主要及附属建筑物均布置在右岸,随着勘探工作的深入,发现左岸古河槽呈“V”型河谷,河槽内堆积的冲积砂砾石层,结构密实,各项物理力学指标较高,防渗处理后可作为天然坝体利用;同时查明右岸隧洞进出口存在边坡稳定问题。

水电站设计说明书

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目录第一章枢纽基本情况及设计参考资料一、枢纽情况二、地质条件三、电站厂房枢纽布置四、设计依据及资料第一章枢纽基本情况及设计参考资料一、枢纽情况某水利枢纽位于XX河上游,坝址处河流迂回曲折,就自然地理来说属于丘陵地形,河流两岸山势高出水面60米至80米,.河床水流浅窄、坡陡流急、难通舟。

此水利枢纽,是一座以灌溉为主结合发电、防洪和养鱼等综合性的中型水利枢纽。

主体工程由土坝、溢洪道和水电站三部分组成。

二、地质条件厂址位于隧洞出口低洼的沟谷处,该处为灰岩地带,岩石强度较高,是建站的有利条件,距隧洞出口约150米以外则为泥质和钙质页岩。

该页岩因受大地构造影响,形成构造破碎岩。

强度较低,拳击可碎,不宜建站。

三、电站厂房枢纽布置此电站为引水式开发方式,它由引水隧洞,调压室、压力隧洞、主付厂房、主变场、开关站等组成。

主洞内径6.0米,调压室后分为二支洞,支洞内径4.2米,每支洞再分岔供二台机组。

厂房内共装置四台混流立式机组,出线方向为下游,有公路通过厂区。

四、设计依据及资料l、水文资料站址、百年洪水位113.00米。

站址、水位~ 流量关系曲线。

装机容量4×1万千瓦水轮机型式HL230-LJ-200蜗壳型式及包角钢蜗壳,包角345 尾水管型式4H允许吸出高-0.5米转轮带轴重15吨发电机型式SF10-28/425转子带轴重60吨转子带轴长 4.9米最大水头52.9米计算水头42.4米最小水头32.1米单机最大引用流量28m3/s 3、供电情况和电气主结线本电站主要用户为距电站8~12公里处的三个机械制造厂。

负荷约16000千瓦,剩余的功率用110千伏线路送往50公里处的变电站并入电力系统。

根据要求,本电站采用110千伏,35干伏及发电机电压6.3千伏三种电压等级送电。

4、水力机械附属设备(1)、调速系统(尺寸见附图)调速器形式DT-l00 油压装置形式YZ-2.5(2)、蝴蝶阀蝶阀为卧轴,双接力器油压操作式,活门直径2.6米,尺寸见附图。

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目录一基本资料概述 (4)水文气象资料 (4)工程地质与水文地质 (7)设计基本数据 (11)二坝址、枢纽布置方案及坝型选择坝轴线的选择 (13)坝型方案比较 (14)枢纽总体布置 (15)三闸孔尺寸比选过闸设计流量及校核流量 (16)堰型选择 (16)门叶选择 (16)闸孔单孔净宽(b)、闸墩型式和厚度拟 (17)堰顶高程确定和闸孔孔数、尺寸拟定 (17)堰顶高程和闸孔孔数、尺寸的结论 (26)四 WES堰的尺寸拟定 (27)五水面线的确定 (28)六坝顶高程确定 (31)七消能工的设计消能工计算与分析 (33)消力池计算 (38)消力池构造设计 (39)八公路桥尺寸拟定布置影响因素 (41)结构形式及结构图 (42)十一坝基面稳定及应力计工程概况 (57)工程等别和建筑物级别 (57)所要分析在四种工况 (57)荷载具体计算 (58)稳定计算与分析 (68)应力计算与分析 (70)十二防渗及地基处理设计地基开挖 (73)坝基的固结灌浆 (73)坝基帷幕灌浆目的和条件 (74)坝基排水 (75)断层破碎带和软弱夹层处理 (75)谢辞 (77)主要参考文献及规范 (78)附录若水电站上坝线枢纽总布置图rs1若水电站上坝线大坝平面布置图rs2上坝线大坝上、下游立视图rs3闸坝消力池段标准断面图rs4闸坝护坦段标准断面图rs5公路桥结构图及挡水坝段断面图rs6消力池段溢流面钢筋平面图rs7消力池段溢流面钢筋剖面图rs8中墩钢筋图rs9消力池段溢流面钢筋平面布置图及中墩钢筋图rs101基本资料1.1 概述1.1.1工程概况若水电站位于沅水一级支流巫水下游峡谷河段,下距会同县若水乡镇2km,距洪江市15km。

坝址下游2km有洪江~绥宁省级公路从若水乡镇经过,交通较为便利。

该工程原规划拟定正常蓄水位245m,由于水库兴建库区淹没损失大,且淹没省级重点保护单位——高椅古民居。

为避免库区高椅古民居淹没,早日实现中级电气化县目标,2002年5月对若水河段规划进行了重新复核,使原一级开发改为二级开发,并经省厅审查通过。

复核后本工程初拟正常蓄水位192m,迥水至高椅坝址,库容0.0738亿m3,装机16Mw ,是一座以发电为主,兼有防洪、旅游等综合效益的水电工程,枢纽建筑物由溢流闸坝、重力式挡水坝、右岸引水发电隧洞和引水式厂房组成。

1.1.2工程等别和建筑物级别本工程以发电为主,兼有防洪、旅游等综合效益。

水库正常蓄水位192m时库容为0.0738亿m3,电站装机容量为16MW,根据《水利水电工程等级划分及防洪标准》SL252-2000规定,工程规模为小(1)型,工程等别为Ⅳ等。

永久性建筑物闸坝、电站厂房等属4级建筑物,临时建筑物属5级。

相应洪水标准为:1)大坝、发电引水隧洞等永久性主要建筑物的设计洪水重现期为50年(P=2%),校核洪水重现期为500年(P=0.2%)。

2)电站主、副厂房、变电站及公路等建筑物的设计洪水重现期为30年(P=3.33%),校核洪水重现期为100年(P=1%)。

1.2 水文气象资料1)洪水各频率洪峰流量详见表2-1。

坝址洪峰流量表2)水位~流量关系曲线① 下坝址水位~流量关系曲线详见表2-2。

下坝址水位~流量关系曲线表下坝址水位~流量关系图180182 184 186 188 190 192 194 196 198 200 02000 4000 6000 8000 10000上坝址水位~流量关系曲线表上坝址水位~流量关系曲线图182184 186 188 190 192 194 196 198 200 202 02000 4000 6000 8000 10000厂址水位~流量关系曲线表3)泥沙多年平均含沙量: 0.089kg/m3多年平均输沙量: 22.05万t设计淤沙高程: 169.0m淤沙内摩擦角: 100淤沙浮容重: 0.9t/m34)气象多年平均气温: 16.6℃极端最高气温: 39.1℃极端最低气温: -8.6℃多年平均水温: 18.2℃历年最高气温: 34.1℃历年最低气温: 2.1℃多年平均风速: 1.40m/s历年最大风速: 13.00m/s,风向:NE水库吹程: 3.0km最大积雪厚度: 21cm基本雪压: 0.25KN/m21.3 工程地质与水文地质1.3.1工程地质资料1.3.1.1 该工程区地震基本烈度小于Ⅵ度,不考虑地震荷载。

1.3.1.2 基岩物理力学指标如下上坝址下坝址:饱和抗压强度:20~30MPa 饱和抗压强度:15~25MPa抗剪指标: f砼/岩=0.6~0.65 抗剪指标: f砼/岩=0.6~0.62抗剪断指标: f′砼/岩=0.8~0.9 抗剪断指标: f′砼/岩=0.7~0.8c′=0.7~0.8MPa c′=0.70MPa1.3.2 坝址工程地质条件1.3.2.1 上坝址工程地形、地质条件上坝址位于河流弯曲段下游,流向2790,基本为“U”型横向河谷。

河床基岩裸露,高程181~184m,河床宽136m,水深0.5~3.0m。

坝轴线上游100~350m,河床深槽较发育,一般槽宽20~40m,槽深11~14.5。

当蓄水位192m 时,河谷宽161m ,左岸冲沟较发育,坝轴线上、下游分别分布2#及3#冲沟,边坡具下陡上缓特征,高程227m 以下坡角450,以上坡角250,山顶高程271m ;右岸地形较平顺,上游有一小冲沟分布,边坡较陡峻,坡角350~450,山顶高程292m 。

坝址区除两岸均分布有宽度较窄,厚3~4m冲积阶地堆积及左岸分布厚1~3m残积堆积外,基岩大部分裸露,出露的主要岩性为砂质板岩、绢云母板岩夹长石砂岩、厚层长石砂岩、含砾砂岩、含砾砂质板岩。

坝区岩层走向与河流交角700~800,倾上游偏左岸,坝址区构造较简单,仅上游见F1断层及物探探测的F3断层,破碎带宽0.1~0.6m,延伸长度均小于50m。

主要节理有四组。

坝区岩石风化受岩性与地形等因素影响,长石砂岩抗风化能力较强,风化较浅;板岩、绢云母板岩抗风化能力较弱,风化深度较大,两岸山顶受地形切割呈弧立小山包,则强风化深达25~36m。

据钻孔压水试验和地下水观测资料,坝区岩体透水性较差,地下水位坡降陡达40~50%,埋藏较浅,远高于设计正常蓄水位。

坝基岩体透水率小于5lu占96.8%,基本属弱透水岩体;防渗帷幕下限(q<5lu)埋深,左岸5.2~20m,河床5~7m,右岸2.5~12m。

1.3.2.2 下坝址工程地形、地质条件下坝址位于上坝址下游660m,基本为“U”型横向谷,河流流向2650,河床大部分为冲积砂砾石覆盖,河床高程182~183.5m,河床宽202m,右河床为浅滩,水深0.5~1.0m, 左河床为人工改造河槽,水深1.5~2.0m。

当正常蓄水位192m时,河谷宽232m 。

两岸地形对称,边坡较陡峻。

左岸坡角400~430,为崩坡积物所覆盖,山顶高程324.74m;右岸坡角420~450,基岩裸露,山顶高程315.25m.坝区除少部分为第四系松散堆积物覆盖外,基岩大部分裸露,出露的主要岩性有绢云母板岩夹中薄层长石砂岩。

坝区地质构造较简单,断层未见。

岩层产状N200~250E,SE<600~700,其走向与河流交角600~650,倾向上游偏左岸。

坝区岩石风化主要受岩性所控制,坝基及坝肩大部分为绢云母板岩,其抗风化能力较弱,两岸肩强风化相对较深。

据钻孔地下水位观测资料,左坝肩地下水位埋深9.5~40m (高程225m 以上),右坝肩地下水位埋深3 ~23m(高程226m 以上),远高于蓄水位。

据钻孔压水试验资料表明,基岩的透水性与岩体风化程度密切相关,强风化带及弱风化带上部岩体节理裂隙较发育,岩体完整性较差,透水性较强,为中等透水带,弱风化带中下部和微风化岩体透水性较差,基本为弱透水或微透水带。

坝基防渗帷幕下限(q<5lu)埋深,左岸10~28m,河床2~10m,右岸6~20m。

1.3.2.3坝基岩石物理力学指标建议值表坝基岩石物理力学指标建议值表表3-11.3.3引水发电隧洞及厂房工程地质条件1.3.3.1引水发电隧洞下坝址引水隧洞进口位于坝线右岸上游,洞段穿越河间地块,出口位于河湾下游9#冲沟口附近。

洞轴向N16°W。

进口段(0~40m):地形坡角28°~60°,上覆岩体厚6~18m,围岩为Zaj2-4岩组灰绿色绢云母板岩,劈理发育,岩层产状N20°E,SE∠65°,倾向洞外偏右侧,与洞轴线交角36°,主要发育产状N70°W,SE∠78°,N50°W,SW∠87°及N10°E ,SE∠85°三组节理,面多闭合平直,延伸长0.5~1.0m。

强风化带下限埋深8~12m,岩体因节理裂隙发育较破碎,成洞条件差,建议采取明挖。

开挖坡比i临=1:0.5,i永久=1:0.75。

洞脸边坡由于受层面与多组节理组合切割稳定性较差,建议采取加固处理措施。

洞身段(40~110m):上覆岩体厚18~66m,围岩为Zaj2-3岩组上部灰白色厚层状长石砂岩,围岩呈弱~微风化状态。

岩层产状N22°E,SE∠64°,与洞轴线交角38°。

主要发育N50°~60°W,SW∠85°~87°及N10°E,SE∠80°~85°两组节理,面紧密闭合,延伸长0.5~1.0m。

该段位于地下水位以下,岩体完整性较好,基本稳定,成洞条件较好。

其中平距40~70m段属Ⅲ类围岩,f=4~5,K=35~40MPa/cm;平距70~110m段属Ⅱ类围岩,f=6~7,K=50~55MPa/cm。

洞身段(110~350m ):上覆岩体厚24~107m ,围岩为Z aj 2-3、Z aj 2-2岩组灰绿色绢云母板岩夹中厚层长石砂岩,围岩呈弱~微风化状态,岩层产状N22°E ,SE ∠64°,与洞轴线交角38°,板岩内产状N15°E ,NW ∠75°劈理较发育。

主要发育N50°~60°W 及N10°E 两组高倾角节理,面平直闭合,延伸长0.5~1.0m 。

该段位于地下水位以下,岩体完整至较完整,大部分洞段基本稳定,成洞条件较好,但局部洞段(310~350m )劈理、节理较发育,稳定性较差。

其中平距110~310m 段属Ⅲ类围岩,f=4~5,K 0=30~35MPa/cm ;平距310~350m 段属Ⅳ类围岩,f=3~4,K 0=15~20MPa/cm 。

出口段(350m 以后):地形坡角15°~45°,上覆岩体厚2~24m 。

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