水利枢纽工程设计
东江水利枢纽船闸总体设计方案[优秀工程方案]
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学号:2013105219密级: 公开航道工程课程设计设计说明书题目:东江某水利枢纽通航船闸总体设计学院: 船舶与工程学院专业: 港口航道与海岸工程学号:姓名:日期: 2016.12哈尔滨工程大学2016 年12 月目录第1章设计基本资料 (1)1.1 设计背景 (1)1.2 设计标准、规范 (1)第2章船闸总体设计 (2)2.1船闸的基本尺度 (2)2.1.1闸室有效长度 (2)2.1.2闸室有效宽度 (2)2.1.3门槛水深 (3)2.2闸首的结构的初步设计 (3)2.3船闸线数和级数 (4)2.4船闸各部分高程的确定 (5)2.4.1船闸闸门门顶高程 (5)2.4.2闸首墙顶高程 (5)2.4.3闸室墙顶高程 (5)2.4.4闸室底板高程 (5)2.4.5闸首门槛顶和引航道底高程 (5)2.4.6靠船建筑物和导航建筑物顶高程 (6)2.5 引航道平面布置及尺度确定 (7)2.5.1引航道平面布置 (7)2.5.2引航道长度 (7)2.5.3引航道宽度 (8)2.5.4引航道水深 (9)2.6船闸的通过能力计算 (10)2.7船闸的耗水量计算 (12)2.8船闸附属设施布置 (13)2.8.1 系船设备 (13)2.8.2 安全防护和检修设施 (13)2.8.3消防和救护 (13)第3章输水系统、闸首、闸阀门选择 (14)3.1输水系统的设计的基本原则 (14)3.2输水系统的设计要求、输水系统的选择 (14)3.3闸首、闸阀门的选择和设计 (14)3.3.1船闸概述 (14)3.3.2闸首的结构的选择 (14)3.3.3闸门、阀门的选择 (15)3.3.4人字闸门结构设计 (15)3.3.5闸室结构初步设计 (16)第1章设计基本资料1.1设计背景东江某水利枢纽是一项以改善水环境、发电为主,兼顾航运,并具有改善城市供水和农田灌溉条件,发展旅游业等多项综合利用效益的水流枢纽工程.根据广东省东江航道技术等级的划分,该航道为Ⅳ级航道,最大通航船舶为500t,该河段主要通航船舶为100t、300t.1.2 设计标准、规范(1)课程设计任务书;(2)设计所参考的诸多相关标准;(3)相关本专业本科教材,《航道工程》等.1.3 设计资料表1.1 设计资料一览表第2章 船闸总体设计2.1船闸的 基本尺度船闸基本尺度 是指闸室有效长度 、闸室有效宽度 及门槛水深.船闸基本尺度 应根据船型、船队以及船闸在设计水平年限内各期(近期、后期)过闸客货运量及过船量(过闸船舶总载重吨位)确定,并应尽量使设计船队能一次过闸. 2.1.1闸室有效长度闸室有效长度 ,是指船舶过闸时,闸室内可供船舶安全停泊的 长度 .由《航道工程学》,其计算公式为:f c x l l L += (2-1) 式中:L x —闸室有效长度 (米);l c —设计最大 过闸船队、船舶的 长度 ,船队设计长度 (米):当一闸次只有一个船队过闸时,为设计船队(舶)长(对于解队过闸的 船队,则为过闸时最长一组船舶的 长度 );当同闸次有两个或两个以上船队(舶)纵向排列过闸时,则为各设计船队(舶)长度 之和加上船队(舶)间的 停泊间隔长度 ;每闸次只有一个船队过闸,取最大 船型长度 188米.l f —富裕长度 (米)视过闸船队(舶)类型不同,按下列数据采用: 顶推船队)m (06.02c f l l +≥ 拖带船队)m (03.02c f l l +≥ 非机动船)m (2≥f l据设计资料,顶推船队的 l f ≥2+0.06×113=8.78米,取整为9.0米.则闸室的 有效长度 取为200米. 2.1.2闸室有效宽度是指闸室内两侧墙面最突出部分之间的 最小 距离.对斜坡式闸室,其有效宽度 为两侧垂直靠船设施之间的 最小 距离.闸室有效宽度 B x 可按下式计算:f c x b b B +∑= (2-2) 式中: B x —闸室有效宽度 (米);∑b c —同闸次过闸船队(舶)并列停泊的 最大 总宽度 (米),当只有一个船队(舶)过闸时,则为设计最大 船队(舶)的 宽度 b ;b f —富裕宽度 (米),可按下列数据数据采用:c f b n Δb b )1(025.0-+=b c 取最大 船型宽度 10.8米,b f 取为1.2米,则B x =12米,根据《船闸设计总体规范》,取12米. 2.1.3门槛水深是指在设计最低通航水位时门槛上的 最小 深度 ,与船队(舶)最大 吃水和进闸速度 等有关,对船队(舶)操纵性和工程造价都有较大 影响.门槛水深H 应满足:T H 6.1≥ (2-3) 式中:H —门槛水深(米);T —设计最大 过闸船队(舶)的 满载吃水.H =1.6×1.6=2.56,取2.60米在确定船闸的 基本尺度 时,还应考虑船闸的 最小 过水断面的 断面系数n 的 要求.根据实验和观察,若n 过小 ,则船队(舶)可能产生碰底现象.为保证船队(舶)安全顺利地进闸,一般要求:0.2~5.1/≥=ΦΩn (2-4) 式中:Ω—最低通航水位时,闸室过水断面面积(米2),Ω=B x ×H ;Φ—最大 设计过闸船队(舶)满载吃水时船中断面水下部分的 断面面积(米2).Ω=12×2.60=31.2米2,Φ=1.6×10.8=17.28米2,n =1.81. 2.2闸首的 结构的 初步设计根据受力和结构的 特点,闸首在长度 方向上一般由3段组成.对于不同的 门型,各段尺寸亦各异.(1)门前段长度 l 1门前段长度 l 1主要根据工作闸门形式、检修尺度 、门槽构造及检修要求确定.据国内已建船闸的 统计,当工作闸门采用人字闸门、检修闸门槽设于闸首外与导墙接缝时,门前段的 长度 最小 ,一般为1.0米左右.取1.0米.(2)门龛段长度 l 2对于人字闸门,其门龛段长度 l 2为: θcos 2)2.1~1.1(2dB l c += (2-5) 式中:B c —闸首的 口门宽度 (米);取12米;d —门龛深度 (米),一般为门厚加0.40~0.80米;根据行业实践,一般取为200米米;θ—闸门与船闸横轴线的 夹角,一般取20°~22.5°,取22.5°.l 2=7.68米,取8.00米. (3)闸门支持段长度 l 3闸门支持段主要应满足结构稳定及强度 的 要求,并应考虑输水廊道进出口布置的 要求.人字闸门的 支持段长度 ,目前设计仍是假定在其独立工作条件下进行稳定和强度 的 验算确定的 ,因此需要有足够的 长度 .据已建船闸支持段尺度 的 统计,l 3的 变化幅度 较大 ,其范围如下:H l )1.2~4.0(3≈ (2-6) 式中:H 为设计水头(米),取11.81米.经计算,l 3取10米. 2.3船闸线数和级数由《航道工程学》,知影响船闸级数的 因素很多,也很复杂,单极船闸与多级船闸的 水头也无明确界限,一般可按下述范围考虑:H≤20米,单极船闸(H为水头);20米<H≤40米,单极或双级船闸;H>40米,双级或多级船闸.该河段水头差小于20米,且项目要求为单极船闸,现取单极船闸,单线船闸能够满足设计水平年内的运输要求,故采用单线船闸.2.4船闸各部分高程的确定船闸的高程包括船闸顶部高程和底部高程.船闸顶部高程包括门顶、墙顶、导航和靠船建筑物顶、堤顶等各部分.由于各部分建筑物的位置和作用不同,确定高程的依据也不同.2.4.1船闸闸门门顶高程对溢洪船闸的闸门顶高程应为上游最高通航水位加安全超高.其中安全超高值由相关规范规定值确定,船闸等级为Ⅳ级船闸,安全超高值取0.5米.2.4.2闸首墙顶高程船闸闸首内布置有闸门、启闭机及机电设备,为满足船闸运行的布置要求,墙顶高程应根据闸门的门顶高程、结构布置和构造要求确定.因为设计船闸位于枢纽工程中,按照规范要求船闸上闸首墙顶高程设计与坝顶高程相同,下游闸首顶部高程与闸室墙顶高程相同.2.4.3闸室墙顶高程船闸闸室墙顶高程应根据过闸船舶安全停泊、通航和交通要求具体确定.为了避免船闸船舶在船闸涨、泄水时,船舷挂住墙顶造成事故,所以闸室顶高程由上游最高通航水位加超高值确定.根据《航道工程学》,500t驳船空载干舷高度取为1.7米.2.4.4闸室底板高程闸室内水位和闸首处水位相同,避免船舶入闸时触底发生危险,根据《航道工程学》,船闸闸底板高程不应高于船闸上下游闸首门槛顶部高程.2.4.5闸首门槛顶和引航道底高程上、下游闸首门槛顶高程分别由上、下游设计最低通航水位与门槛最小水深确定.上、下游引航道底高程分别为上、下游设计最高通航水位与引航道设计最小水深确定.设计中引航道底高程取原河道底高程.2.4.6靠船建筑物和导航建筑物顶高程靠船建筑物和上、下游导航建筑物顶高程分别为上、下游设计最高通航水位加超高确定.设计中超高值取为1.7米,船闸主要水工建筑物高程如表2.1所示.表2.1 设计高程一览表2.5引航道平面布置及尺度确定2.5.1引航道平面布置引航道的平面布置直接影响船队(舶)进出闸的时间从而影响船闸的通过能力.在确定引航道的平面布置时,应根据船闸的工程等级、线数、设计船型船队、通过能力等,结合地形地质、水质、水流、泥沙及上、下游航道等条件综合考虑.该船闸等级为Ⅳ级船闸,由于对称型引航道的轴线与船闸轴线重合,等待过闸的船舶(队)停靠在航道一侧的靠船建筑物旁,船舶(队)沿曲线行驶,出闸可以沿直线.船舶进闸行程短,出闸速度快,船闸的通过能力较大 .现采用对称式引航道布置.2.5.2引航道长度图2.1导航段l1紧靠闸首,船舶出闸时,在船尾尚未驶出闸首前必须沿船闸抽线直线行驶,不能转向.只有当船尾通过闸首边界后,船首才能离开船闸轴线转向.因此,导航段长度l1应满足:c l l ≥1 (2-7) 式中:l c —设计船队(舶)的 长度 ,对顶推船队为全船队长,对拖带船队或单船为其中最大 的 船舶长度 .l c 取最大 船型长度 188米,l 1取190米.调顺段l 2是进出闸船舶从引航道航线转到船闸轴线或从船闸轴线转到引航道航线,或曲线进闸船舶由停靠轴线到船闸轴线所需要的 长度 .调顺段的 长度 可采用:c l l )0.2~5.1(2= (2-8) l 2=1.5×188=282米,取285米.根据《航道工程学》,可以将l 1与l 2重合,共取285米. 停泊段l 3是供等待过闸的 船舶(队)停靠并与出闸船舶(队)避让交错的 一段航道,其长度 应满足:c l l ≥3 (2-9) l 3取190米.当引航道内停泊的 船舶(队)数不止一个时,则l 3段的 长度 应按实际需要加长.为便于待过闸的 船舶(队)停靠,在l 3段布置有靠船建筑物.当引航道直线段宽度 与航道的 宽度 不一致时,需用渐变的 方法将其连接起来,渐变连接的 这一段引航道称为过渡l 4,其长度 为:ΔB l 104≥ (2-10) 船舶以一定速度 通过口门区进入引航道,停车后会在惯性作用下滑行一段距离,这段从引航道口门到停泊段 l 3前沿的 长度 称为制动段 l 4',可按下式估算:c αl l ='4 (2-11) 式中:α—顶推船队制动距离系数,在船队进口门航速为2.5~4.5米/s 时,可取2.5~4.5之间的 数.取α=2.5,l 4'=470米.引航道长为945米.2.5.3引航道宽度单线船闸引航道宽度 应按双向过闸确定,即出闸船舶与停在靠船码头等候进闸的 船舶会让所需要的 宽度 ,并考虑停泊段一侧停船和两侧停船两中情况.采用哪一种情况,则应根据船闸重要性和等级、客货运量、过船数量和过船密度 等情况确定.当停泊段两侧都停泊等候进闸的 船舶(队),则引航道宽度 为:Δb b b b B c c c 2210+++= (2-12) 当停泊段只有一侧停泊等候进闸的 船舶,则引航道宽度 为:Δb b b B c c 210++= (2-13) 式中:B 0—设计最低通航水位时,设计最大 船舶(队)满载吃水船底处的 引航道宽度 (米); b c —设计最大 船舶(队)的 船宽;b c1—一侧等候同次过闸并列停泊船舶(队)的 总宽度 (米);b c2—另一侧等候同次过闸并列停泊船舶(队)的 总宽度 (米);Δb —船距、岸距(米),船距取Δb =0.5b c .该航运枢纽为Ⅳ机船闸,且主要以改善水环境和发电为主,兼顾船舶航运,现考虑停泊段只有一侧有等候船舶的 情况.B 0=10.8+10.8+10.8=32.4,取45米.2.5.4引航道水深引航道的 设计水深是设计最低通航水位时引航道底宽内的 最小 水深,等于设计船队(舶)满载吃水加富裕水深.富裕水深主要包括:航行船队(舶)保持良好操纵性所需的 最小 富裕深度 ;船队(舶)航行下沉速度 ;船闸灌泄水、电站运用和风浪产生的 睡眠波动的 降低值;淤积富裕深度 等.综合这些因素,引航道最小 水深应满足:5.1~4.10=TH (2-14) 式中:H 0—在设计最低通航水位时引航道底宽内的 最小 水深(米);T —设计最大 船队(舶)满载吃水深度 (米).Ⅰ、Ⅱ级船闸采用H 0/T ≥1.5;Ⅳ级以下船闸采用H 0/T ≥1.4.H 0=1.4×1.6=2.24米,取3米.7≥=φωn 为了 降低航行的 阻力,引航道的 断面系数n 应满足:(2-15) 式中:ω—设计最低通航水位时,引航道的 浸水断面面积(米2);φ—设计最大 船舶(队)满载吃水的 船舶中腰横截面的 浸水面积(米2).n =7.8≥7.2.6船闸的 通过能力计算船舶、船队进出闸时间,可根据其运行距离和进出闸速度 确定,并符合下列规定:(1)单向过闸,进闸为船舶、船队的 船首自引航道停靠位置至闸室内停泊位置之间的 距离L 1;出闸为船舶、船队的 船尾自闸室内停泊位置至闸门外侧边缘的 距离L 2.(2)双向过闸,进闸为船舶、船队自引航道停靠位置至闸室内停泊位置之间的 距离L 3;出闸为船舶、船队的 船尾自闸室内停泊位置至靠船建筑物之间的 距离L 4. L 1=188+19=207米,L 2=188+19=207米,L 3=19+285+188=492米, L 4=285+19+188=492米.根据《船闸设计总体规范》,单向船队进闸速度 v 1=0.5米/s,双向船队进闸速度 v 2=0.7米/s,单向出闸的 速度 v 3=0.7米/s,双向出闸速度 为v 4=1.0米/s.船闸一次过闸时间可按下式计算:单向过闸:543211224t t t t t T ++++= (2-16)双向过闸: 5432124'22'24t t t t t T ++++= (2-17)式中: T 1—单向一次过闸时间(米in);T 2—双向一次过闸时间(米in);t 1—开(关)闸门时间(米in);根据《船闸启闭机设计规范》,船闸口门为12米,取2米in.t 2—单向进闸时间(米in);经计算,取7米in;t 3—闸室灌(泄)水时间(米in);初步取6米in;t 4—单向出闸时间(米in);取5米in;t5—船队进(出)闸间隔时间(米in);无实测资料,根据规范取3米in;t2'—双向进闸时间(米in);取12米in;t4'—双向出闸时间(米in);取8.5米in;.计算得T1=38米in,T2=73米in,由于上行与下行船队(舶)很难保证到达船闸的均匀性,在设计中一般采用船队(舶)单向过闸与双向过闸所需时间的平均值来计算昼夜过闸次数.计算过闸时间取为:euq q nV Q =+=86400)2(2121T T T +=(2-18) T =37.25米in. 在一般的 情况下,船闸的 通过能力是指设计水平年期限内,每年自两个方向(上、下行)通过船闸的 货物的 总吨数,即年过闸货运量.若已知船舶(队)一次过闸的 时间为T ,则船闸没昼夜过闸次数为:Tτn 60⨯= (2-19) 式中:τ—船闸每昼夜的 平均工作时间,一般取20 ~22h;取22h;T —船舶(队)一次过闸的 时间(米in),取37.25米in.得n=35.若船闸每年通航天数为N,一次过闸平均吨位为G,则船闸年通过能力P 可按下式计算:βNG αn n P )(0-=(2-20) 式中:P —船闸年过闸货运量(t);n —日平均过闸次数(次);n 0—每昼夜非运货船过闸次数(次);主要以通货船为主,取0;N —船闸年通航天数(天);取360d;G —一次过闸平均吨位;取均值700t;α—船舶装载系数,与货物种类、流向和批量有关,可取为0.5~0.8;取0.7;β—运量不平衡系数,一般取为1.3~1.5,也可根据统计资料,取为年最大 月货运量和年平均月货运量的 比值.取1.5;得P =411万t >360万t.2.7船闸的 耗水量计算船闸一天的 耗水量可按下式计算: (2-21)式中: Q—一天内平均耗水量(米3/s);V—一次过闸用水量(米3);q—闸门、阀门的漏水损失(米3/s);e—止水线每米上的渗漏损失[米3/(s·米)],当水头小于10米时,取0.0015~0.0020米3/(s·米);当水头大于10米时,取0.002~0.003米3/(s·米);u—闸门、阀门止水线总长度(米).V=CH0(2-22) 式中:V0—单级船闸一次过闸平均用水量(米3);C—闸室水域面积(米2)=上、下闸首之间的水域长度(米)×水域宽度(米);H—计算水头(米),采用上下游平均水位差.单极船闸双向一次过闸时,用水量为单向过闸用水量的一半.C=200×12=2400米2H=(12.01+11.79)/2-(0.2+6.4)/2=8.56米V0=20544米3V0'=V0/2=10272米3V0''=15408米3u=3.1×3+14.91×3+12.98×4=105.95米Q 6.99米3/s.计算得q=0.212米3/s,=2.8船闸附属设施布置2.8.1 系船设备闸室墙、引航道等靠船建筑物的顶部宜设置固定系船柱.本设计中船闸设计水头大于5米,采用浮式系船柱,第一个系船柱布置距离闸首8米处,各系船柱间距为21米.2.8.2 安全防护和检修设施在船闸里设置3处爬梯,根据《船闸设计总体规范》,其第一道中线距上、下闸首边缘的距离为12~18米,本设计中取12米.2.8.3消防和救护在闸首、闸室等部位设置消防栓、灭火器、灭火材料等有关器材,并在船闸位置设置专用的消防通道、消防水泵.第3章 输水系统、闸首、闸阀门选择3.1输水系统的 设计的 基本原则在船闸建筑物上为闸室灌水和泄水而设置的 包括进水口、输水廊道、出水口及消能室等全部设施称为船闸的 输水系统.输水系统是船闸的 重要组成部分之一,直接关系到过闸船舶的 停泊安全,船闸的 通过能力及船闸工程投资等.船闸输水系统的 设计应满足下列基本要求:(1)灌水和泄水的 时间不大 于为满足船闸通过能力所规定的 输水时间;(2)船舶(队)在闸室及上、下游引航道内具有良好的 停泊条件和航行条件;(3)船闸各部分不应因水流冲刷、空蚀等造成破坏;(4)布置简单、检修方便、工程投资少.3.2输水系统的 设计要求、输水系统的 选择由《船闸输水系统设计规范》输水系统可以分为集中输水系统和分散输水系统两种.输水系统的 类型可以根据判别系数按下式初步选定:H T m(3-1) 式中:米—判别系数;H —设计水头(米),根据设计资料,H =12.01-0.2=11.81米;T —闸室灌水时间(米in ),据《航道工程学》,一般取7~12米in,取10米in .经计算,得米=2.9,选择分散输水系统.3.3闸首、闸阀门的 选择和设计3.3.1船闸概述船闸闸首,是船闸工程的 关键部位,不仅布置在闸首的 设备较多,而且受力状态特别复杂,闸首是克服水头的 主要结构.闸首结构的 安全稳定将是整个船闸正常工作的 保证,因此设计时应尤为慎重.3.3.2闸首的 结构的 选择闸首结构按其受力状态可分为整体式结构和分离式结构.在土基上为避免由于边墩不均匀沉降而影响闸门的 正常工作,一般采用整体式闸首结构;岩基上的 闸首,则可采用分离式结构.设计资料中,东江地质条件良好,先选择整体式结构.3.3.3闸门、阀门的 选择人字闸门现在是我国大 、中型船闸中广泛采用的 一种门型,人字闸门启闭小 、运行灵活可靠、结构布置合理、节省材料且人字闸门承压能力好,所以设计船闸闸门采用人字闸门结构.3.3.4人字闸门结构设计(1)门扇的 长度 l nθcos 22m B L k n +=(3-2)式中:B k —为闸门口门宽度 (米),取12米.米—门扇支撑点至闸室边闸墙的 垂直距离,米=0.8~1.23米;取1米;θ—门扇面与船闸横向中心线夹角,取22.5°.计算得l n =7.58米.(2)门扇厚度n n L t )125.0~1.0(= (3-3)取t n =0.1×7.58=0.758米.(3)闸门高度m k h H h k ±++= (3-4) 式中:H —船闸设计水头,本设计取11.81;h k —门槛水深,取2.6米;k —门板顶部高程,设计取0.2米;米—闸门底部和门槛的距离,设计取0.2米.经计算,上游闸门取14.81米,下游闸门取14.41米.3.3.5闸室结构初步设计船闸闸室结构有斜坡式和直立式两种.斜坡式闸室具有结构简单、造价低的优点,但使用不方便,且耗水量大 ,目前很少采用,现采用直立式整体式结构.设计闸室为坞式结构,在闸室墙身下部位布置主廊道,采用整体式现浇结构,满足横支廊道出水的布置要求,同时增加结构的整体稳定性.墙后回填土与闸墙顶平齐,按照规范要求,设计墙顶宽度为2米,闸墙底宽一般约为墙高的0.5~0.8倍,同时满足输水廊道的布置,设计闸室墙墙底宽为5米.因闸室底板需要承受浮托力,所受弯矩较大.此外还应该满足输水廊道的布置,设计底板厚取4米.设计闸室结构如图3-1.图3.1附件:工程施工现场应急预案及安全保证措施一、编制原则1、以人为本,安全第一原则。
课程设计平山水利枢纽设计

课程设计平山水利枢纽设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解平山水利枢纽工程的基本概念、设计原理及在我国水利建设中的重要性。
2. 学生能掌握水利枢纽设计的主要参数,如库容、坝高、泄洪设施等,并了解它们之间的关系。
3. 学生能了解水利工程对周边环境及生态的影响,以及如何进行环境保护和生态补偿。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,分析水利枢纽工程的设计合理性,提出改进措施。
2. 学生能通过小组合作,设计简单的水利枢纽模型,提高动手实践能力。
3. 学生能运用图表、数据等资料,进行水利枢纽工程的分析和评价。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对水利工程建设的兴趣,激发他们为我国水利事业做贡献的意愿。
2. 增强学生的环保意识,让他们认识到水利工程在保护生态环境中的责任和使命。
3. 培养学生的团队协作精神,使他们学会在合作中解决问题,共同完成任务。
课程性质:本课程为实践性、探究性课程,以培养学生实际操作能力和创新能力为核心。
学生特点:初中年级学生,具有一定的物理、数学基础,对水利工程有初步的认识,好奇心强,喜欢动手操作。
教学要求:结合课本内容,注重理论与实践相结合,充分调动学生的主观能动性,引导他们通过自主探究、合作学习,达到课程目标。
在教学过程中,关注学生的学习成果,及时进行评估和反馈,以提高教学效果。
二、教学内容1. 水利枢纽工程基本概念:介绍水利枢纽的定义、分类及功能,结合课本第二章内容,让学生了解水利枢纽在国民经济中的作用。
2. 平山水利枢纽工程概况:详细介绍平山水利枢纽的地理位置、主要设施、工程规模等,关联课本第三章实例分析。
- 库容、坝高、泄洪设施等设计参数- 水利枢纽对周边环境及生态的影响3. 水利枢纽设计原理:讲解水利枢纽设计的基本原则、方法及流程,结合课本第四章内容,使学生掌握设计过程中的关键环节。
- 设计合理性分析- 环境保护与生态补偿措施4. 水利枢纽模型设计:引导学生运用所学知识,分组设计简单的水利枢纽模型,锻炼动手实践能力,关联课本第五章实践操作。
2013年E江水利枢纽工程设计说明书、计算书

2013年E江水利枢纽工程设计说明书、计算书D目录1 工程概况 (2)1.1 工程概况 (5)1.2 设计任务简述 (6)1.3 工程特性表 (6)2 设计基本资料 (10)2.1流域概况 (10)2.2气候特性 (10)2.3 水文特性 (11)2.4 工程地质 (12)2.5 建筑材料 (16)2.6 经济资料 (22)3 工程等别及建筑物级别 (24)3.1 工程等级 (24)3.2 建筑物级别 (24)3.3 永久性水工建筑物洪水标准 (24)4 调洪演算 (25)4.1 设计洪水与校核洪水 (25)4.2 调洪演算与方案选择 (25)5 坝型选择及枢纽布置 (28)5.1 坝址及坝型选择 (28)9 施工导流 (52)9.1 施工导流方式 (52)9.2施工控制性进度 (52)总结 (53)致谢 (53)参考文献 (53)附录 (53)计算书 (54)1 工程概况1.1 工程概况E江位于我国西南地区,流向自东向西北,全长约122km,流域集雨面积2558km2,最大年降水量为1213mm,最小年降水量617mm,多年平均降水量为905mm。
正常蓄水位2821.4m, 死水位2796.0m ,正常蓄水位时,水库面积为15.6 km2。
根据E江河流规划,拟建一水电站,坝址以上集雨面积780 km2,设计装机24MW,多年平均发电量为1.05亿度,三台机满载时的流量44.1m3/s,尾水位2752.2m。
增加保灌面积10万亩,可减轻洪水对下游两岸的威胁,安全泄量应控制在Q<900 m3/s以内。
本工程同时兼有发电、灌溉、防洪、渔业等综合利用。
1.1.1 发电水电站装机容量为24MW,多年平均发电量为1.05亿度。
电站装机3台8MW 机组。
正常蓄水位2821.4m,死水位2796.0m,三台机满载时的流量44.1m3/s,尾水位2752.2m。
厂房型式为引水式厂房,厂房面积尺寸为32m×13 m,发电机层高程:2760m,尾水管度高程:2748m,厂房顶高程:2772m。
某水利枢纽土建工程施工组织设计方案.doc

某水利枢纽土建工程施工组织设计方案1.1工程概况江水利枢纽工程位于江干流中游河段,坝址在浙江省桐庐县镇上游2.5km的五里亭,距桐庐县城约37km,距杭州市约105km.江水利枢纽属Ⅱ等大(2)型工程,工程任务是以防洪为主,结合发电,兼顾灌溉、供水和旅游等综合开发利用。
江位于浙江省西北部,是钱塘江下游左岸的最大支流,属山溪性河流,洪水暴涨暴落。
主流上游称昌化江,与支流天目溪汇合后称江。
坝址以上集水面积2630k ㎡,主流长122.7km.水库总库容19260万m3,电站装机容量215MW,多年平均发电量6837万kw.h.坝址以上建有中型水库2座。
一为天目溪支流六都溪上的英公水库,集水面积81.3k㎡,总库容3210万m3;二为昌化溪上的青山殿水利枢纽,坝址以上集水面积1420k㎡,总库容5600万m3,防洪库容890万m3,水电站装机容量为40MW,于19年1月开始蓄水,同年6月投产发电。
枢纽采用河床式电站布置型式,主要建筑物包括拦河坝、泄洪闸、发电厂及升压站等。
(1)拦河坝、泄洪闸:拦河坝采用混凝土重力坝,坝顶高程52.2m,拦河坝坝顶长度268.5m,坝顶宽度9.0m.溢流坝段长138.0m,最大坝高34.7m,坝基宽度33.0m;两岸非溢流坝段长76.0m,上游面铅直,下游坝坡1:0.7;电站厂房坝段长54.5m.坝体采用C15混凝土,溢流面为C25混凝土,上游面为C20混凝土,坝体横缝设止水。
泄洪闸布置在溢流坝段坝顶,共9孔,每孔净宽12m,长33.0m,闸墩厚3.0m.溢流堰面采用WES型实用堰型,堰顶高程35.0m.堰顶设有9扇12m16.2m的露顶式弧形钢闸门,由液压启闭机启闭,9孔泄洪闸共用一扇检修钢闸门。
下游采用戽式消力池戽流消能,戽池长30.0m,池深3.5m,坎高1.5m,底板采用C30钢筋混凝土现浇结构,厚2.0m.戽后接C20钢筋混凝土护坦,长30.0m,护坦末端设抛石防冲槽与河道相接。
东明水利枢纽工程设计拦河闸设计毕业设计说明书(2021整理)

目录标题----------------------------------------------------------------------------6 设计总说明 -----------------------------------------------------------------7 第1章根本资料------------------------------------------------------------8 1.1 工程概况 ----------------------------------------------------------------8 1.3 工程地质及水文地质---------------------------------------------------8 1.4 水文资料-----------------------------------------------------------------9渠首处河道水位~流量关系----------------------------------------9泥沙资料---------------------------------------------------------------9气象资料---------------------------------------------------------------91.5 设计补充资料---------------------------------------------------------10第2章选线、选型、枢纽布置------------------------------------------112.1 闸坝的选择------------------------------------------------------------11 2.2 枢纽布置形式-----------------------------------------------------------11 2.3 拦河建筑物形式〔即采用拦河闸还是壅水坝〕-------------------12 2.4 枢纽防沙设计-----------------------------------------------------------12第3章水闸的水力计算---------------------------------------------------133.1 闸孔设计---------------------------------------------------------------13 3.2 闸孔型式---------------------------------------------------------------13 3.3 闸底板高程确实定-----------------------------------------------------13闸孔尺寸确实定-------------------------------------------------------13闸孔净宽计算----------------------------------------------------133.4.2 孔数几,单孔净宽b及闸孔总宽B -------------------------14 3.5 闸孔高度-------------------------------------------------------------15 闸顶高程-----------------------------------------------------------15闸门顶高程--------------------------------------------------------15第4章消能计算--------------------------------------------------------16 4.1 过闸水流特点-------------------------------------------------------16.4.2 消能防冲设计说明------------------------------------------------16 消能采用的方式--------------------------------------------------16消能设计的内容 -------------------------------------------------16闸门的运用方式---------------------------------------------------17闸门开启操作规程----------------------------------------------184.3池深设计----------------------------------------------------------18 池深设计条件-----------------------------------------------------18求Q控-------------------------------------------------------------18求池深d -----------------------------------------------------------20确定池长L K --------------------------------------------------------204.4 确定底板厚度--------------------------------------------------------21 4.5 海漫长L漫确实定--------------------------------------------------21 4.6 防冲槽设计-----------------------------------------------------------22 4.7 消力池构造-----------------------------------------------------------23 配筋----------------------------------------------------------------23分缝止水------------------------------------------------------------23第5章防渗排水设计-----------------------------------------------------24 5.1 设计说明--------------------------------------------------------------24 5.2 水闸地下轮廓线的型式和尺寸的设计----------------------------24 5.3渗透计算--------------------------------------------------------------25 地下轮廓线的简化-------------------------------------------------25确定控制层的计算深度T计----------------------------------------26分区并计算各区的阻力系数ξi-----------------------------------26求每一区的水头损失h i -------------------------------------------27求渗压水头H i--------------------------------------------------------27求渗压水头H i分布图-----------------------------------------------27求逸出坡降J出------------------------------------------------------28第6章闸室结构设计------------------------------------------------------29 6.1 底板---------------------------------------------------------------------29 闸墩-----------------------------------------------------------------------30 6.3闸门-------------------------------------------------------------------31 6.4工作桥----------------------------------------------------------------32 6.5检修桥----------------------------------------------------------------33 6.6交通桥----------------------------------------------------------------33 6.7启闭机----------------------------------------------------------------34 第7章闸室稳定及基底应力计算-----------------------------------------35 7.1 设计说明---------------------------------------------------------------36计算的任务---------------------------------------------------------36计算单元------------------------------------------------------------36计算工况------------------------------------------------------------36采用的公式---------------------------------------------------------36控制标准------------------------------------------------------------377.2 荷载计算-------------------------------------------------------------37 结构自重------------------------------------------------------------37水载------------------------------------------------------------------38扬压力---------------------------------------------------------------38水压力---------------------------------------------------------------38地震荷载------------------------------------------------------------387.3 完建期闸室抗滑稳定及地基承载验算----------------------------39 .由上节计算的荷载简化结果--------------------------------------39地基承载力验算-----------------------------------------------------407.4 正常挡水时闸室抗滑稳定及地基承载力验算---------------------40 正常挡水时的荷载简化表-----------------------------------------40地基承载力验算-----------------------------------------------------41正常挡水+地震时验算抗滑稳定及地基承载力--------------------41`简化结果列表-------------------------------------------------------41地基承载力验算-----------------------------------------------------42第8章两岸连接建筑物--------------------------------------------------43 8.1 闸室与上下游连接----------------------------------------------------43水闸上下游翼墙的平面布置形式----------------------------------43岸翼墙结构形式------------------------------------------------------43构造-------------------------------------------------------------------- 448.2 与两岸的连接---------------------------------------------------------- 44 8.3 竖向连接---------------------------------------------------------------44 8.4 下游翼墙完建期稳定计算-------------------------------------------45 设计说明-------------------------------------------------------------45完建期稳定计算---------------------------------------------------46谢辞-----------------------------------------------------------------------49 参考文献---------------------------------------------------------------------50 附录---------------------------------------------------------------------51东明水利枢纽工程设计——拦河闸设计设计总说明本枢纽位于清河东明市附近河段,以清河明山水库为水源,除工业.城市及电站用水外,由该库至东明市区见的水量供应灌溉用水7.07亿立方米。
平山水利枢纽设计说明书

平山川利枢纽【1 】设计盘算书学院:水利水电学院班级:水电5班姓名:张远金目次一.综述31.1 工程概况31.2 枢纽义务31.3 设计根本材料3二.坝址水文特征4三.枢纽及库区地形地质前提53.1 坝址.库区地形地质及水文地质53.2 筑坝材料5四.枢纽建筑物选型及枢纽总体安插64.1工程等级及重要建筑物的级别.洪水尺度64.2 枢纽建筑物选型8五.土石坝设计105.1 选择土石坝的类型105.2 土石坝的剖面设计115.5 土石坝的构造设计145.3 渗流稳固盘算165.4 坝坡稳固剖析盘算19六.正槽溢洪道设计256.1 正槽式溢洪道的地位选择256.2 溢洪道的孔口尺寸肯定266.3 溢洪道泄槽设计296.4 溢洪道消能设计336.5 溢洪道细部构造设计35一.综述1.1 工程概况平山川库位于湖北省某县平江山中游,该河系睦水的重要支流,全长284公里,流域面积为556平方公里,坝址以上掌握流域面积为491平方公里;平江山是山区性河道,河床比降3‰阁下.1.2 枢纽义务该枢纽以浇灌发电为主,并联合防洪.航运.养殖.给水等进行开辟.1.3 设计根本材料1..水库计划材料(1)正常蓄水位:113.0m(2)设计洪水位:113.1m (百年一遇)(3)校核洪水位:113.5m (千年一遇)(4)逝世水位:105.0m(发电极限工作深度为8m)(5(6)水库³(7)水库有用库容:1.15亿m³(8)发电调节包管流量Q p =7.35 m³/s,响应的下流水位63.20m; (9)发电最大引用流量Q max=28 m³/s,响应的下流水位68.65m; (10)设计情形下,溢洪道下泄流量Q%1=840 m³/s,响应下流水位7m. (11)校核情形下,溢洪道下泄流量Q%1.0=1340m3/s,响应下流水位75.30m.(12)水库淤积高程85.00m.2.枢纽构成建筑物设计前提(1)主坝:沿坝轴线安插.(2)河岸.(3)水电站:装机容量为9000kw,三台机组,厂房尺寸为30.0×9.02m,引水隧洞直径3.50m,尾水底板高程62.0m.(4)放空建筑物可应用导水隧洞,洞底高程为70.0m,洞直径m,上游土石围堰顶部高程85.0m,下流土石围堰顶部高程70.0m.3.力学参数基岩许可抗压强度2MPa,混凝土与基岩摩擦系数f=0.58.基岩的内摩擦系数f=0.7,凝集力C=0.5MPa,容重 =26KN/m³.4.其他坝顶设有公路,枢纽工程的对交际通有水路.公路.铁路.坝区地震烈度5~6度,设计时不斟酌.二.坝址水文特征暴雨洪峰流量Q%05.0=1860m³/s,Q%5.0=1550 m³/s ,Q%1=1380 m³/s.多年平均流量m³/sm³,多年平均最大风速10m/s,水库吹程8km,多年平均降雨次数48次/年,库区气象平和.三.枢纽及库区地形地质前提3.1 坝址.库区地形地质及水文地质平江山道域多为丘陵山区,在平江山上游都为大山区,河谷山势峻峭,河谷边坡一般为60°~70°,地势高差都在80~120m,河谷冲割很深,河床一般为100m阁下,河道曲折相当厉害,枢纽安插处成S形,沿河滩及坡积层发育,在坝轴下流300m处的两岸河谷呈马鞍形,起笼罩物教厚,岩基产状纷乱.靠坝址上游有泥盆五通沙岩,坝址下流有二叠纪灰岩,坝轴线位于五通沙岩上.在平山咀以南,即石灰岩与沙岩分界处,发明一大断层,其走向近器械,偏向大致向北西,在坝轴线左侧的为五通沙岩,特殊破裂,产状纷乱,两岸岩石破裂,岩石的隐裂隙很发育. 岩石的渗水率都很小,两升/分.坝址笼罩层沿坝轴线厚度达 1.5~5.0m,K=104-cm/s,浮容重γ³,内摩擦角ϕ=35°.浮3.2 筑坝材料~~3.0km的河滩开采,石料可在坝轴线下流左岸的山沟里开采,材料的性质及各项指标如下表所示:四.枢纽建筑物选型及枢纽总体安插4.1工程等级及重要建筑物的级别.洪水尺度4.1.1 枢纽建筑物构成依据设计资估中划定的枢纽义务来肯定.重要有拦洪蓄水的挡水建筑物,宣泄洪水的泄水建筑物,浇灌用的引水建筑物,检修用的放空建筑物,发电.变电.配电的厂房.开关站等建筑物,等等.4.1.2 工程等级及重要建筑物的级别.洪水尺度水利水电工程的等别,应依据其工程范围.效益及在公平易近经济中的重要性肯定.永远性建筑物的级别,应依据其所属工程等别及其重要性肯定.由《水利水电枢纽工程等级划分及设计尺度》以及所给资估中的指标肯定工程范围.洪水尺度如下:(1)分项等别:33之间,属Ⅱ等工程;依据电站装机容量9000千瓦即9MW,小于10MW,属Ⅴ等工程;.(2)枢纽等别:依据规范划定,对具有分解应用效益的水电工程,各效益指标分属不合等别时,全部工程的等别应按其最高的等别肯定,故本水库枢纽为Ⅱ等工程.(3)水工建筑物的级别:依据水工建筑物级此外划分尺度,Ⅱ等工程的重要建筑物为2级水工建筑物,次要建筑物为3级水工建筑物.故本枢纽中的土石坝.溢洪道.发电建筑物.导流隧洞.放空隧洞均为2级水工建筑物.(4)水工建筑物的洪水尺度:依据山区.丘陵区水利水电工程永远性水工建筑物洪水尺度(重现期),2级水工建筑物的设计洪水尺度为500~100年,土石坝校核洪水尺度为5000~2000年.从经济角度斟酌,拔取该枢纽永远性水工建筑物的设计洪水尺度取100年(P%1),校核洪水尺度取2000年(P%05.0),该水库计划成果中校核洪水位为千年一遇.4.2 枢纽建筑物选型4.2.1 坝轴线选择依据坝址地形图中给定的坝轴线安插大坝.4.2.2 枢纽各建筑物的选型1. 挡水建筑物:在该坝址可能采取的坝型有重力坝.拱坝.土石坝.(1)重力坝计划:~5.0m,若建重力坝清基开挖量大.并且重力坝体积大,需消费大量水泥和材料,运输便利,当地材料也未能充分应用,建重力坝不经济. (2)拱坝计划:拱坝对坝址的地形地质前提请求比重力坝高.合适建于断面为“V”字形的高山峡谷中,河谷对称缩窄处,以使拱座下流有较多岩体保持抗滑稳固.请求坝址岩石尽量坚硬致密.质地平均,两岸坝座邻近边坡岩体稳固.整体性好.而该枢纽坝址处河谷宽度和最大坝高之比L/H较大,不克不及施展拱的感化;坝址位于“S”形河湾上,下流河谷断面扩展,右岸岸坡平缓,坡积层发育,左岸下流消失一个大断层,对拱坝稳固极为晦气.故不合适建拱坝.(3)土石坝计划:土石坝对地形地质请求低,几乎任何不良的坝址地基和深层笼罩层经由处理后都可填筑土石坝,可当场取材,节俭大量水泥.钢材,施工速度快,经济效益好.该枢纽坝址邻近砂土石料储量丰硕,质量知足筑坝请求.经由过程上述论证,分解斟酌地形地质.水文特征.建筑材料.施工周期等,挡水建筑物选用土石坝.2.泄水建筑物对于土坝,不宜经由过程坝身泄流,可斟酌采取溢洪道或隧洞泄水.因为该枢纽坝址右岸有一垭口,故合适在垭口处建筑溢洪道.采取正槽式溢洪道,过堰水流与泄槽轴线偏向一致,水流平顺,泄洪才能大.构造简略,施工运行便利.3.水电站建筑物土石坝坝身不克不及开孔,不宜建坝式水电站,较好的计划是建引水式水电站.4.放空建筑物为安插便利和减小开挖量,可应用导流隧洞作为水库放空泛,均为有压隧洞.洞底高程70.0m,直径5.0m.4.3 枢纽总体安插挡水建筑物即土石坝,位于主河床,直线安插在地形图所示坝址线处;泄水建筑物,即溢洪道安插在大坝右岸自然垭口处;发电建筑物中,厂房安插在大坝下流右岸地势较平展经开挖的基岩上,开关站安插在厂房旁边;施工导流洞及水库放空泛:安插在右岸的山体内,以减小隧洞长度和避开断层.调和各建筑物安插请求,最后肯定枢纽安插,绘制在平面安插图上(见坝址地形图).五.土石坝设计5.1 选择土石坝的类型土石坝依据施工办法分为碾压式土石坝.水力冲填坝.水中倒土坝.其饭中碾压式土石坝便于机械化施工,速度快.缩短工期,质量易包管,是应用最普遍的坝型,故采取碾压式土石坝.碾压式土石坝又分为均质坝.心墙坝.斜墙坝等.现联合本工程的现实情形对各类坝型优缺陷剖析如下::坝体材料单一,施工工序简略,干扰少;坝体防渗部分厚大,渗入渗出比降较小,有利于渗流稳固和削减坝体的渗流量,此外坝体和坝基.岸坡及混凝土建筑物的接触渗径比较长,可简化防渗处理.但是,因为土料抗剪强度比其他坝型坝壳的石料.砂砾和砂等材料的抗剪强度小,故其高低游坝坡比其他坝型缓,填筑工程量比较大.坝体施工受酷暑及降雨影响,有用工日会削减,工期延长,故在酷暑和多雨地区的应用受限制,故不选择均质坝.2.斜墙坝:斜墙坝与心墙坝,一般的优缺陷无明显不同,粘土斜墙坝沙砾料填筑不受粘土填筑影响和牵制,沙砾料工作面大,施工便利;斟酌坝址的地质前提,因为坝基有破裂带和笼罩层,截水槽开挖和断层处理要消费许多时光,并且不轻易精确的估计,斜墙截水槽接近坝脚,处理时不影响下流沙砾料填筑,处理坝基和填筑沙砾料都有充裕的时光,工期较心墙坝有掌控;土料及石料储量丰硕,填筑材料不受限制.3.心墙坝:心墙位于坝体中央而不依附在透水坝壳上,其自重经由过程本身传到基本,不受坝壳沉降影响,依附心墙填土自重,使得沿心墙与地基接触面产生较大的接触应力,有利于心墙与地基联合,进步接触面的渗入渗出稳固性;使其因坝主体的变形而产生裂痕的可能性小,粘土用量少,受气象影响相对小,粘土心墙冬季施工时暖棚跨度比斜墙小.移动和升高较便当.分解以上剖析,最终选择粘土心墙坝.5.2 土石坝的剖面设计土石坝的断面尺寸拟定包含坝顶宽度.高低游坝坡坡度.坝顶高程.坝高.心墙断面尺寸.排水举措措施设置等.土石坝坝顶宽度依据运行.施工.构造.交通和人防等方面的请求分解研讨后肯定.该工程坝顶宽度取为10m.土坝坝顶高程=水库静水位(设计洪水位或校核洪水位)+坝顶超高d(1)坝顶超高d =风吹壅高e +波浪爬高a h +安然超高δ(2)波浪爬高a h 可按以下经验公式盘算:6.01.1)2(45.0n m h h c a ⋅=式中:c h 2——风波波高,31450166.02D V h c=,m;设计洪水位时,取库面风速为洪水期多年平均最大风速的1.5倍,即s m V /15105.1=⨯=,水库吹程km D 8=;m ——土坝上游坡度,盘算时取为3;n ——上游护坡糙率,对浆砌块石护坡取0.025,对砌块石护坡取0.0275.(3)风波引起的坝前水位壅高e 盘算公式:gH a D KV e 2cos 2=式中:K ——分解摩阻系数,一般取值范围为33105~105.1--⨯⨯,盘算时取3106.3-⨯;a ——风向与坝轴线法线偏向的夹角,盘算中取最晦气情形,即 0; H ——坝前水域平均水深,由响应水位减高程得,m; (4)安然超高δ依据坝的级别和运行情形按下表选择安然超高:表1-1 安然加高A 的取值现将水库正常应用和异常应用情形,即设计洪水位和校核洪水位下的盘算成果列于下表:表1-2 坝顶高程盘算表(单位:m)由表中盘算成果,坝顶高程应取正常运行.异常运行两者中的较大值,即115.80m.坝坡的选择取决于坝型.坝高.坝的等级.坝体及坝基材料的性质.推却的荷载.施工和运行等身分.对粘土心墙坝,高低游坝坡在1:2.1:4之间拔取,一般上游坝坡比下流坝坡稍缓;沿坝高20~30m转变一次坡度,设置一级马道,坡度相差0.25~0.5.依据坝高采取一次变坡.一级马道.(3)马道:马道宽度取为2m;5.5 土石坝的构造设计1.防渗体防渗体的类型有土质防渗体.沥青混凝土或钢筋混凝土防渗体.因为坝址邻近有丰硕的防渗涂料,故选择土质防渗体,并采取心墙坝.(1)心墙地位:土石坝断面中间线部位;(2)心墙顶部宽度:应知足施工机械碾压请求,一般不小于3m,取为4m.~~113.7m;非正常运行前提下,应不低于对应的水库静水位,即应大于113.5m.分解斟酌,心墙顶部高程取为113.6m.~1:0.25,取为1:0.2.(5)心墙底部宽度:m 44.2422.05.62-6.1134=⨯⨯+)(; ~2.5m,取为2m.与上游连接处设置过渡带,以缓和不合土料之间的沉陷差和减缓渗流的损坏感化;下流连接处设置反滤层,反滤截留随渗流带出的渺小颗粒,促进心墙裂痕的自愈.2.坝体排水坝体排水的感化是掌握引诱渗流,下降浸润线,加快孔隙水压力消失,防止渗流逸出处土的渗流损坏,加强坝的稳固性;在酷暑地区,呵护下流坝坡免遭冻胀损坏.请求有充分的排水才能,设有反滤层呵护坝体和坝基土,便于不雅测和检修.坝体排水的方法有坝趾棱体排水.坝址贴坡排水.褥垫排水层等,本工程采取堆石棱体排水.(1)棱体顶部高程:棱体顶部高程应超出下流最高水位,对于2级土石坝,超出高度应大于波浪爬高(1.3m)且不小于1.0m,取棱体顶部高程=下流最低水位(74.30m)+超高(1.4m)=75.7m;(2)~~1:2.0;取顶部宽度3m,内坡坡度1:1.25,外坡坡度1:1.75;为防止坝高低游面被波浪淘刷.顺坡水流冲刷.冰层和沉没物撞击.冻胀干裂等,需在高低游坝面设置护坡.该枢纽坝址处有堆石料可应用,故高低游护坡均采取堆石护坡.(1)上游护坡:采取堆石护坡,厚度为50cm的堆石,护坡下设置碎石垫层30cm.护坡范围自坝顶起延长至水库最低水位以下必定距离2.5m.(2)下流护坡:下流坝面除排水棱体外需全体护砌,堆石护坡厚度40cm,护坡下设置碎石垫层20cm.护坡范围从坝顶护至堆石棱体.各护坡在马道.坝脚.护坡末尾均设置基座.3.反滤层反滤层的感化是滤土排水,防止水工建筑物渗流逸出处产生管涌.流土等渗入渗出变形,以及不合土层接触面的接触冲刷.反滤层由1~3层级配平均耐风化的砂.砾.卵石或碎石构成,每层粒径随渗流偏向而增大,程度反滤层的最小厚度为0.3m,铅直或竖直反滤层的最小厚度为0.5m.因为设计原始资估中没有供给各土.砂.石料的颗粒级配情形,只能参考相干规范和已建工程进行初步设计.初步拟定成果分述如下:(1)防渗体周边部位:心墙与坝壳间.截水槽与笼罩层间.程度铺盖与笼罩层间,反滤层设置为,第一层细砂反滤层,厚20cm;第二层为碎砾石反滤层,厚30cm.(2)排水部位:坝壳与堆石棱体间反滤层设置为,第一层细砂层厚30cm;第二层碎砾石层厚50cm.5.3 渗流稳固盘算1.渗流盘算的根本假定(1)心墙采取粘土料,渗入渗出系数s cm k e/100.16-⨯=,坝壳采取山皮土,渗入渗出系数s cm k /100.13-⨯=,两者相差310倍,可以把粘土心墙看做相对不透水层,是以盘算时可以不斟酌上游楔行下降水头的感化.(2)土体中渗流流速不大,且处于层流状况,渗流屈服达西定律:vki(3)产生渗流时土体的闲暇体积不变,饱和度不变,渗流持续.按土石坝渗流盘算规范,渗流盘算时应斟酌以下组合情形,取其最晦气情形作为掌握前提:(1)上游正常高水位+下流响应的最低水位;(2)上游设计洪水水位+下流响应的最低水位;(3)上游校核洪水水位+下流响应的最低水位;(4)对上游坝坡稳固最晦气的库水下降后的水位.为减小盘算量,只选个中一种+下流响应的最低水位7m .采取水力学法进行土坝渗流盘算.将坝内渗流分为若干部分,假定地基不透水,用等厚的虚拟矩形代替心墙,应用达西定律和杜平公式,树立各段的活动方程式,然后依据水流的持续性道理求解渗流要素.取土石坝最大断面为盘算断面,简图如下(单位:m)图1—1 不透水地基上心墙坝渗流盘算简图假定心墙上游浸润线与水库上游水位齐平,先假定坝基相对不透水,坝底高程62.5m,心墙后水深为H , 则上游水深:m H 6.505.621.1131=-= 下流水深:m H 15.105.6265.721=-=心墙等厚矩形宽度m 22.1444.240.421=+⨯=)(δ渗流区长度:m L 89.103=(1)单宽渗流量经由过程心墙的渗流量222622111022.1426.50100.12--⨯⨯-⨯⨯=-=H H H k q e δ)/(3s m 经由过程下流坝体的渗流量222322221089.103215.10100.12--⨯⨯-⨯⨯=-=H L H H k q )/(3s m依据流量持续性道理,21q q =,解得心墙后水深m H 99.10=,代入得单宽渗流量:s m q q q /10560.83721-⨯===(2)浸润线方程将透水地基的厚度,即笼罩层厚度T 取为3m,渗入渗出系数s cm k T /100.14-⨯=,换算为与坝体渗入渗出系数雷同的土体厚度m k T k T 3.0100.13100.134=⨯⨯⨯=--,并视为坝体的一部分,则依据有限深透水地基上的渗流盘算浸润线方程3.0172.0464.1273.010100.11056.82)3.099.10(2)(2-3722--=-⨯⨯⨯⨯-+=--+=--x x k T k x k q k T k H y T T对浸润线方程进行验算,当89.103=x 时,带入浸润线方程得m y 169.10=,与现实m H 15.102=相符;心墙下流面(0=x )浸润高程m y 99.10=,与现实心墙后水深m H 99.10=相符.由此可知,心墙下流浸润线近似为一条程度线.5.4 坝坡稳固剖析盘算土石坝的稳固剖析是验算土石坝在自重和各类情形的孔隙水压力及外荷载感化下,是否具有足够的稳固性.SL274—2001《碾压式土石坝》划定,对于凝集性土类构成的均质或非均质土石坝,采取条分法即瑞典圆弧法较简略适用.条分法假定滑裂面为一个圆柱面(剖面为一圆弧),将可能滑动面以上的土体划分为若干铅直条,不斟酌土条间互相感化力的影响,算出感化于土条底面的法向力和切向力;安然系数界说为土条在滑裂面上所供给的抗滑力矩与滑动力矩之比.本次坝坡稳固剖析盘算采取瑞典圆弧法,进行总应力剖析.总应力剖析稳固安然系数的盘算式为:ii i i i i i c a W tg a W l c K sin )cos ('∑+∑=ϕ式中:i ——下标,代表土条编号;'i W ——第i 块土条重量,浸润线以上以自然容重计,以下以浮容重计,kN;iW ——第i 块土条重量,浸润线以上以自然容重计;浸润线以,下流水位以上按饱和容重计,下流水位以下按浮容重计,kN;i l ——第i 块土条沿滑裂面的长度,m; i a ——第i 块土条沿滑裂面的坡角; i c .i ϕ——总应力抗强度指标.采取上游设计洪水位(113.1m )及对应的下流响应水位(72.65m )作为设计工况. 3.盘算进程滑弧面选择,须要肯定最安全滑动圆弧地位,本次只做一个滑动面的稳固盘算,即:滑动面起点在坝顶.与心墙订交.与坝基接近或切入坝基.端点在坝脚邻近.步调:(1)假定圆心.半径,画出圆弧如图所示;(2)圆弧半径取为138m,起端点程度距离143m,分为10块土条,每块土条宽14.3m,编号;(3)盘算土体各类状况下的容重:粘土自然容重:3/25.19)25.01(4.15)1(m KN w d =+⨯=+=γγ山皮土自然容重:3/68.19)23.01(0.16)1(m KN w d =+⨯=+=γγ山皮土饱和容重:3/82.198.939.016m KN n w d sat =⨯++==γγγ 山皮土浮容重:3/02.108.982.19m KN w sat =-=-=γγγ浮 笼罩层浮容重:3/0.10m KN =浮γ;(4)盘算土条自重及在滑面上的反力;(5)盘算滑动力矩及抗滑力矩; (6)盘算抗滑稳固安然系数.72.6512345678910115.885.862.590.81:2.751:3.251:2.51:3.075.7图 1—2 坝坡稳固盘算简图盘算成果列于下表:表1-3 条分法计坝坡稳固剖析算表因为浸润线几近程度且与下流水面线几乎重合,坝壳山皮土饱和容重与自然容重邻近,为轻便盘算,浸润线以下.下流水面线以上部分以自然容重代替饱和容重,在表格中表现为iw 与'iw 相等.依据盘算表格得抗滑稳固安然系数为576.18.149728.23599sin )cos ('==∑+∑=i i i i i i i c a W tg a W l c K ϕ按照设计规范,坝坡抗滑稳固安然系数不该小于下表中响应值:表1—4 坝坡抗滑稳固最小安然系数表因35.1][576.1=>=c c K K ,故坝坡知足抗滑稳固请求,剖面设计合理.土石坝坝底面积大,坝基应力较小,具有必定的顺应变形的才能,故对自然地基的强度.变形请求.处理措施的尺度较低,但仍须要经由处理以进步坝基承载才能和抗渗才能.坝建于五通砂岩上,笼罩层较薄,从防渗和稳固安然斟酌,可挖除部分笼罩层,使防渗体与基岩接触面联合慎密.垂直防渗举措措施科视情形采取截水槽回填粘土.混凝土防渗墙.灌浆帷幕等;程度防渗举措措施采取粘土土料构筑的铺盖与坝体防渗体相连;下流排水减压举措措施可采取排水沟.减压井.透水铺盖等.坝轴线两岸岩体破裂,岩石隐裂隙很发育,为防止大坝蓄水后沿坝肩绕流和恶化岸坡稳固前提,应采纳挖除回填截水槽,或灌浆.加设铺盖等防渗举措措施,使岸坡与坝基的防渗系统连成整体.六.正槽溢洪道设计6.1 正槽式溢洪道的地位选择溢洪道的地位选择应分解斟酌地形.地质前提,枢纽总安插请求等身分.故将溢洪道安插在与水库正常蓄水位高程邻近的马鞍形垭口上,坝与溢洪道离开,有利于坝的安然;应用自然垭口,有利于削减工程开挖量.具体地位见枢纽安插平面图.6.2 溢洪道的孔口尺寸肯定1.堰型选择掌握堰型可采取宽顶堰或适用堰,本工程采取流量系数较大.过流特征较好的WES 型适用堰.堰顶设计水头:m 7.5~5.4)5.1075.113()95.0~75.0()95.0~75.0(max =-⨯==H H d取为5m;依据垭口处的地形等高线,溢流堰底部高程约103.5m,堰高取m P0.41=,下流斜面坡度4.1=l m . 堰顶上游三圆弧半径及程度掌握长度为:m H R d 5.2550.050.01=⨯==m H R d 0.1520.020.02=⨯== m H R d 2.0504.004.03=⨯==m H c d 875.05175.0175.01=⨯== m H c d 38.15276.0276.02=⨯==m H c d 41.152818.02818.03=⨯==以堰极点为坐标原点,堰顶下流曲线方程为y H x d 85.085.12=,即 85.11273.0x y =.对x 求导,令导数等于下流斜面坝坡系数的倒数,求得下流曲线与直线段的切点坐标为)42.1,69.3(c .坝下流反弧半径m H P R 5~25.0~25.01=+⋅=)()(,取为5m,个中H 为校核洪水位的堰上水头.由以上盘算成果绘制WES 堰剖面如下图:图1—3 WES 堰剖面:依据设计材料给出为107.5m .上游堰高与设计水头之比33.18.05/41<==d H P,故该溢流堰为低堰;堰顶总水头mg v H H 06.66.1935.1071.11322200=+-=+=,式中0v 为行近流速,一般为s m /5~3,取s m /3.堰顶总水头与设计水头之比212.1506.60==d H H ,流量系数依据d H P 1值和d H H 0值从下图中查取,得98.0=d m m ,所以492.0502.098.098.0=⨯==d m m(1)设计情形:溢洪道下泄流量s m Q /8403%1=;堰顶水深m H 06.60=; 单宽流量s m H g m q /494.3206.66.19492.0235.1230=⨯⨯==;溢流前缘宽度m q Q L 85.25494.32840===; (2)校核情形:溢洪道下泄流量sm Q /13403%1.0=,盘算得m H 46.60=,s m q /764.353=,m L 47.37=溢流前缘宽度取较大值并取整,即m L 40=.据请求孔数n 取单数,5=n ,则单孔宽度m n L b 8540===.堰顶掌握泄流量可采取弧形闸门和平板闸门,本工程采取平板闸门,闸门顶部高程=正常高水位+安然超高.安然超高取值见下表.最终肯定闸门顶部高程为m 0.1144.06.113=+.表1—5 安然超高低限值6.闸墩: 采纳墩平分缝,中墩宽度取为2.5m,边墩宽度取为3m.6.3 溢洪道泄槽设计1.泄槽的平面安插正槽溢洪道在溢流堰后采取泄水陡槽与消能段连接,以便让过水流安然下泄.因为泄槽内水流处于激流状况,高速水流对鸿沟前提特殊迟钝,请求泄槽在平面上尽可能采纳直线.等宽.对称安插,以使水流平顺.构造简略.施工便利.为使泄槽内水流流速.流量散布平均,在岩基上泄槽的断面外形宜安插为矩形,泄槽宽度为m b d n nb B 56325.24852)1(=⨯+⨯+⨯=∆+-+=式中,d 为中墩宽度,b ∆为边墩宽度.泄槽的纵剖面设计主如果肯定纵坡.泄槽纵坡必须包管槽中水位不影响溢流堰自由泄流和槽中不产生水跃,使水流始终处于激流状况,故泄槽纵坡必须大于临界坡度.矩形断面对界坡度公式为313442312)2(KK K K K k h aB h B gn B aR gn i +==χ式中:n —泄槽底坡糙率,对浆砌石底坡,取0.025;Kχ—临界湿周; B —泄槽宽度;K R —临界水力半径,对于矩形断面,取K K h R =;K h —临界水深,m g aq h K 072.58.9/764.350.13232=⨯==.代入上式,求得0034.0=K i ,斟酌山谷地形和高低游水位差并取单一坡度,肯定38.0=i ,故槽内水流属激流,水面曲线为2S 型降水曲线.4.泄槽水面线盘算 (1)盘算公式泄槽水面线依据能量方程用分段乞降法盘算,盘算公式为J i g v a h g v a h J i E E l S S -++=--=∆)()(—2cos -2cos 211122221221θθ3422R vn J =式中:21—l ∆—分段长度,m ;21,h h —分段始.末断面水深,m ; 21,v v —分段始.末断面平均流速,s m /; 21,a a —流速不平均系数,取05.1;i —槽底底坡; θ—槽底坡倾角,︒==8.20arctan i θ;J —分段内平均摩阻坡降;n —泄槽槽身糙率系数,对浆砌块石,025.0=n ; v —分段平均流速,2)(21v v v +=,s m /;R —分段平均水力半径,2)(21R R R +=,m ;(2)肇端断面.肇端水深.正常水深肇端断面地位选择堰下压缩断面处,近似可以为是在泄槽的起点.起点水深按下式盘算:)cos (2101θφh H g qh -=式中:q —泄槽单宽流量,s m q /929.2356/13403==; φ—流速系数,取95.0;0H—肇端盘算断面渠底以上总水头,mg v H P H 46.1046.60.42210=+=++=代入上式,经试算得,m h 935.11=.水面线为降水曲线,若泄槽足够长,泄槽水深最终将趋近于正常水深0h ,0h 的盘算公式为in AR Q 32=,32)2(h B Bh Bh iQn += 经试算得,m h 996.00=. (3)盘算进程从水深为m 935.1的断面1开端,以m 1.0的水深步长向泄槽末尾推动,盘算断面间距21—l ∆,盘算成果列表如下;。
某水利枢纽土建工程施工组织设计方案.doc

目录第一章工程概况 (6)1.1工程概况 (6)1.2水文气象和工程地质 (8)1.3对外交通条件 (23)第二章施工总平面布置 (24)2.1施工总平面布置原则 (24)2.2风水电及通讯系统 (24)2.3场内施工道路 (26)2.4砂石料系统 (26)2.5砼系统 (28)2.6其它临建系统布置 (30)第三章施工导流 (33)3.1导流标准和设计流量 (33)3.2导流方式及导流方案 (33)3.3导流建筑物设计 (34)3.4导流建筑物施工 (37)3.5截流 (38)3.6基坑排水 (39)3.7围堰拆除 (40)3.8临时渡汛与安全 (40)第四章坝基及厂基开挖施工 (42)4.1概况 (42)4.2施工布置 (42)4.3施工布署 (43)4.4施工程序、施工方法 (43)4.5施工进度 (49)4.6主要施工机械设备 (50)第五章挡水坝、溢流坝及厂房混凝土浇筑施工 (51)5.1概况 (51)5.2施工布署 (51)5.3施工布置 (52)5.4施工程序、施工方法 (52)5.4.1基础处理 (52)5.4.2砼施工 (53)5.4.3预制砼制作与安装 (57)5.4.4预应力砼轨道梁的施工 (58)5.5施工进度 (61)5.6主要施工机械设备 (61)第六章砌体工程施工 (62)6.1概况 (62)6.2灌砌块石护岸(坡)施工 (62)6.3浆砌块石护坡施工 (64)第七章金属结构制作与安装 (66)7.1概况 (66)7.2制作与安装 (66)第八章灌浆工程施工 (68)8.1概况 (68)8.2施工布置 (68)8.3施工程序、施工方法 (68)8.4施工进度 (71)7.5主要灌浆设备 (71)第九章原型观测施工 (72)9.1概况 (72)9.2组织机构及设施 (72)9.3准备工作 (73)9.4观测、资料计算、分析 (74)9.5质量保证措施 (75)第十章施工总进度计划 (76)10.1编制说明 (76)10.2工期 (76)10.3控制性进度 (76)10.4工期保证措施 (78)第十一章质量目标、质量保证体系及技术组织措施 (81)11.1质量目标 (81)11.2质量保证体系 (81)11.3技术组织措施 (83)11.4工程质量技术保证措施 (86)第十二章安全目标、安全保证体系及技术组织措施 (98)12.1确定安全管理目标和安全防范要点 (98)12.2安全保证体系 (98)12.3技术组织措施 (100)12.4技术保证措施 (101)第十三章文明施工及环境保护措施 (106)13.1文明施工措施 (106)13.2施工期环境保护措施 (108)第十四章特殊天气施工保证措施 (117)14.1雨季施工保证措施 (117)14.2高温天气施工保证措施 (117)14.3低温天气施工保证措施 (118)第十五章计量管理 (119)15.1组织机构 (119)15.2建立项目计量管理制度 (120)第十六章施工组织 (122)16.1施工组织机构 (122)15.2拟投入施工设备 (125)15.3拟投入主要人员及劳动力计划 (127)第一章工程概况1.1 工程概况××江水利枢纽工程位于××江干流中游河段,坝址在浙江省桐庐县××镇上游2.5km的五里亭,距桐庐县城约37km,距杭州市约105km。
{水利工程}钟吕水利枢纽堆石坝设计说明书

重力式挡墙
副坝坝轴线长
m
94.07
导流洞型式
圆形
续表1-1 工程特性表
导流洞进口底高程
m
227.5
导流洞出口底高程
m
226.5
导流洞半径R
m
2.4
导流洞长度
m
330
三、溢洪道
溢流前缘净宽
m
10
堰顶高程
m
273
设计流量
m3/s
207.5
校核流量
m3/s
297.5
闸门型式
平板
闸门尺寸(宽×高)
m2
关键词:复合土工膜;堆石坝;调洪演算;边坡稳定;导流;施工组织设计;投标报价
Abstract
The purpose of this design is to develop the water resources ofBJiang Basin,constructing a power-based,taking into account irrigation,water supply,flood protection and aquaculture Etc. of comprehensive utilization efficiency,such as the development of inter-basin water conservancy and hydropower project.
With the guide book of graduation project,the water control projecthas been designed,summarized as follows:BJiang Project is a composite geomembrane impermeable rock-fill dam height of53.0m,installed 6400kW,the design head of power station is174m,the firm capacity is 1461kW,with two engine unit of 3200Kw,the normal water level is276.5m,the length of the main dan is about227m,the upstream slope and downstream slope both are 1:1.52.
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B江水利枢纽工程设计 第一章 工程设计基本资料 1.1 枢纽概况及工程目的 B江是我国南部的一条河流,根据河流规划拟建一座水库,本设计的任务是进行水库水利枢纽工程设计。水库建成后,控制流域面积33700平方千米,总库容25.5亿立方米。水库枢纽由主坝、电站及泄水底孔等组成,水库主要任务是调节水量、供B市人生活用水、结合引水发电并兼顾防洪要求,尽可能使工程提前受益,尽早建成。根据水库规模及在国名经济中的作用,枢纽定为一等工程,主坝为Ⅰ级建筑物,其他建筑物均按Ⅱ级建筑物考虑。 1.2 设计任务和基本要求 1.2.1 设计任务 1、根据地质、地形条件和枢纽建筑物的作用进行坝线、坝型的选择,枢纽布置方案比较通过初步分析确定。绘制上、下游立视图。 2、进行非溢流坝(挡水坝)的剖面设计,内容包括:拟定挡水坝剖面,稳定、应力分析等,并绘制剖面设计图。 3、进行溢流坝的剖面设计,内容包括:拟定断面,水力计算,稳定、应力分析等,并绘制剖面设计图。 4、进行细部构造设计和地基处理设计,包括:混凝土标号分区、分缝、止水、廓道、排水以及开挖、清理、灌浆、断层处理等,并绘制有关设计图。 5、设计绘图要求结构合理、工艺性好、表达完整清晰,符合GB规定,体现CAD绘图能力。 1.2.2 选作内容 根据设计者完成设计任务的具体情况,可选作导墙、廓道、闸墩、工作桥等结构设计内容,包括:结构计算、配筋计算和绘制设计图纸。 根据设计基本资料,确定导流设计标准及导流时段,并进行导流方案比较。通过论证和计算,选定施工导流方案。编制控制性的施工总进度计划,并绘制施工导流程序图。 1.2.3基本要求 1、必须发挥独立思考能力,创造性的完成设计任务,在设计中应遵循技术规范,尽量采用国内外的先进技术与经验。 2、对待设计计算绘图等工作,应具有严肃认真一丝不苟的工作作风,以使设计成果达到较高水平。 3、必须充分重视和熟悉原始资料,明确设计任务,在规定的时间内圆满完成要求的设计内容,成果包括:设计说明计算书一份、设计图纸3张(1#)。 1.3 水文分析 1.3.1 年径流 B江水量较充沛,坝址处多年平均年径流量为24.5亿立方米,占全流域的53%,年内分配很不均匀,主要集中汛期七、八月份。丰水年时占全年50—60%,枯水年占30—40%,而且年际变化也很大。
1.3.2 洪水 多发生在七月下旬至八月上旬有峰高量大涨落迅速的特点,据调查近一百年来由六次大水。其中1883年最大,有洪痕估算洪峰流量约为24400—27400 3ms,实测的45年资料中最大洪峰流量发生灾1962年为188003ms。洪峰历时三天左右,有频率分析法求得: 表1.1 洪水流量指标
项目 千年一遇洪水流量 万年一遇洪水流量 千年一遇三天洪量 万年一遇三天洪量 指标 40400 3m/s 59200 3m/s 26.1亿3m 45.4亿3m
表1.2 几个重现期所对应的洪峰流量值 重 现 期(年) 10 20 50 100 洪峰流量(3m/s) 7520 11700 17800 22800 三日洪量(亿3m) 8.06 11.4 16.0 19.7 表1.3 枯水期洪水过程线(频率:5%) 时段:9.1-6.30 日 期 月、日、时 流 量 3m/s 日 期 月、日、时 流 量 3m/s 日 期 月、日、时 流 量
3m/s
6.16.2 65 6.17.2 490 6.18.2 440 4 72 4 880 4 430 6 72 6 1010 6 420 日 期 月、日、时 流 量 3m/s 日 期 月、日、时 流 量 3m/s 日 期 月、日、时 流 量
3m/s
8 79 8 772 8 400 10 79 10 730 10 390 12 86 12 690 12 380 14 123 14 660 14 360 16 123 16 610 16 350 18 130 18 560 18 330 20 137 20 520 20 310 22 188 22 490 22 300 24 231 24 450 24 280
表1.4 设计洪水过程线表 流量:/s3m 10 20 50 100 7.25.2 87 120 195 221 5 110 180 300 340 8 254 378 576 663 11 604 1170 1290 1460 14 1504 1830 1900 2290 17 1860 2630 3750 4510 20 3790 5370 7650 9200 23 5210 7530 10450 12600 7.26.2 6000 8150 11600 1400 5 6800 8830 12000 15200 8 7230 11400 16200 19600 11 7220 11700 17800 22800
重 现 期 日
期 14 7340 10400 14800 17800 10 20 50 190 17 5430 7700 11000 13200 20 3780 5350 7620 9160 23 2860 4040 5760 6940 7.27.2 2100 2960 4220 5030 10 20 50 190 5 1670 2360 3360 4050 8 1440 2080 2910 3500 11 1300 1840 2620 3150 14 2270 1700 2350 2840 17 1250 1680 2200 2600 20 1100 1600 2050 2500 23 1050 1580 1830 2100 7.28.2 1000 1450 1700 2050 5 950 1350 1600 1880 8 900 1150 1550 1850 11 870 1100 1500 1800 14 850 1045 1450 1700 17 820 1000 1400 1670 1.3.3 泥沙 本流域泥沙颗粒较粗,中值粒径0.0375毫米,全年泥沙大部分来自汛期七、八月份,主要产于一次或几次洪峰内且年际变化很大,有计算得,多年平均悬移质输沙量为1825万吨,多年平均含沙量7.45公升/立方米。推移质缺乏观测资料。可计入前者的10%,这样总入库沙量为2010万吨。淤砂浮容重为0.9吨/立方米,内摩擦角为12度。 1.3.4 气象 库区年平均气温为10℃左右,一月份最低月平均气温为零下6.8℃,绝对最低气温达
重 现 期 日
期 零下21.7℃(1969年),7月份最高月平均气温25℃,绝对最高达39℃(1955),多年平均气温见表1.5。 表1.5 多年平均气温表 月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 气温 -6.8 -3.4 3.55 12.11 19.14 22.86 25.11 24.0 16.67 10.20 2.85 -4.4 水温 10.4 17.1 21.4 24.6 23.6 18.5 11.6 3.4 本流域无霜期较短(90-180)天,冰冻期较长(120-20天),坝址附近的河道一般12月封冻,次年3月上旬解冻,封冻期约70-100天,冰厚0.4-0.6米,岸边可达1米,流域内冬季盛行偏北风,风速可达七、八级有时更大些,春秋两季风向变化较大,夏季常为东南风,多年平均最大风速为21.5 ms,水库吹程3Dkm。流域内多年平均降雨量约为400-700毫米,多年平均降水天数及降水量见下表1.6。 表1.6 多年平均降水天数及降水量表 月 份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
降 水天数
月平 均 1.7 2.5 3.6 4.6 6.7 11.0 15.5 12.6 7.1 47.3 2.6 1.1
最多天数 5 9 9 8 11 17 21 20 14 11 5 4
最少天数 0 0 0 1 1 1 4 5 1 0 0 0
降水量毫米
月平均 1.4 5.6 8.2 25.7 39.0 89.1 277.3 215.2 68.8 30.1 9.2 2.0
最大 4.8 33.5 24.2 74.2 91.3 217.8 548.5 462.8 181.9 76.1 134.6 11.4 最小 0 0 0 0.9 12.5 20.0 101.1 94.2 1.7 0 0 0 1.4 工程地质 1.4.1 库区地址 B江水利枢纽属于中高山区,河谷大都为峡谷地形,岸阶地狭窄,断续出现且不对称,区域内无严重的坍岸及渗陋问题。 1.4.2 坝址地址 (1)地貌 坝址位于Y村南300米处,为低谷丘陵地区,两岸相对高差不大,河谷开阔,宽约600米上下游两千米范围内,河道顺直主河槽位于右岸,河床高程137米左右。枯水期河床宽约100米,由于受河流侧向侵蚀两岸地形不对称。右岸坡度较陡约60左右,左岸较缓约20度,河床中除漫滩外,左岸还有三级阶地发育,一、二级阶地高程自140米—160米。三级阶地与缓坡相接直达山顶。覆盖层厚度为7—12米的沙砾卵石冲击层。 (2)岩性 坝区主要岩性为太古界拉马沟片麻岩,其次为第四季松散堆积物,以及不同时期的侵入岩脉,坝区范围内片麻岩以其岩性变化情况可分为六大层,其中第一、四、六层岩性较好,但第一、六曾因受地形限制建坝工程很大。第四大岩层(Ar I 4)为角闪斜长片麻岩。具粗粒至中间细粒纤状花岗岩变晶结构,主要矿物为斜长石、石英及角闪石,本层岩体呈厚层块状、质地均一、岩性坚硬、抗风化力强、工程地质条件较好,总厚度185米左右。 1.4.3 构造 坝址处虽然断层、裂隙较多,但大部分规模较小对工程影响不大,其中F2、F5、F11、F26、F27、F28断层对坝体有一定影响,以上各断层的特性由表1.7所示 1.4.4 水文地质 坝基的透水性总的看来不大,但不均一,主要决定断裂发育程度和性质,在平面上,一级阶地基岩透水性大于其它地貌单元。从垂向上看河内单位溪水量小于0.01公升/分的顶板在83—105米高程其间之透水层厚度为40—50米,若除开挖部分厚度将更薄一些,两岸透水层应以天然地下水位为下限,一般都大于50米。 表 1.7 地质构造特性表
编号 走向 倾向及倾角 宽度(米) 性质 对建筑物的影响
F2 北东85—西北275 南70—80 2.5—12.5 压扭 长约200米一段靠近上游坝锺。对基础岩石力学强度及坝基完整均一性有影响。
F5 北东20度 南东30度 1—8.0 张扭 位于溢流坝段子上有向下游斜贯2—3隔坝段降低岩层力学强度。影响