沙洲水电站枢纽设计计算书.doc

本科生毕业设计计算书 题目 沙洲水电枢纽拱坝设计（含体型比较） 学院 水利水电学院 专业 水利水电工程 学生姓名 哦哦哦 学号 000 年级 二Ο年 月目录 1调洪演算 1 1.1 工程等级及建筑物级别的确定 1 1.2 防洪标准 1 1.3调洪演算 2 1.3.1调洪演算数据准备 2 1.3.2调洪演算过程 7 1.3.3 调洪演算结果 16 1.4调洪结果分析比较 17 2 混凝土拱坝坝体尺寸拟定 18 2.1坝顶高程及坝高的确定 18 2.2拱冠梁的形式和尺寸 20 2．2.1双曲拱坝拱冠梁的形式和尺寸 20 2.3水平拱圈的布置 24 3 混凝土拱坝应力分析（电算） 28 3.1荷载组合及计算 28 3.1.1荷载计算 28 4 拱坝坝肩岩体稳定分析（手算） 38 4.1基本假定 38 4.2.1双曲拱坝抗滑稳定演算 39 4.2.2单曲拱坝稳定安全系数计算 53 5 混凝土拱坝泄水及消能建筑物设计 54 5.1表孔堰面曲线设计 54 5.1.1 堰面曲线 54 5.2中孔设计 56 5.3 消能防冲设计 56 1调洪演算 1.1 工程 沙洲水电站位于木里河中下游河段。木里河雅砻江中游右岸支流，发源于甘孜藏族自治州理塘县以北的沙鲁山脉，其上游叫游与卧河汇合后称小金河，于洼里附近注入雅砻江。m3/s。电站正常蓄水位208m，死水位2048m。开发任务以发电为主，兼顾下游生态用水。 1-1： 表1-1 沙洲水电站工程水工建筑物级别 工程等别 永久性建筑物级别 临时性建筑物级别 主要建筑物 次要建筑物 Ⅱ 2 3 4 1.2 防洪标准 水利水电工程永久性水工建筑物的洪水标准，应按山区、丘陵区和平原、滨海区分别确定。结合设计基本资料，永久性水工建筑物的洪水标准按表1-2确定。 表1-2 山区、丘陵区水利水电工程永久性水工建筑物的洪水标准 项 目 永久性建筑物级别 1 2 3 4 5 设 计 1000～500 500～100 100～50 50～30 30～20 校 核 土石坝 10000～5000 5000～2000 2000～1000 1000～300 300～200 混凝土坝、浆砌石坝 5000～2000 2000～1000 1000～500 500～200 200～100 永久性水工建筑物洪水标准为：正常运用（设计标准） 洪水重现期：100年；非常运用（校核标准）洪水重现期：1000年。 1.3调洪演算 1.3.1调洪演算数据准备 （1）溢流堰宣泄流量 溢流堰所通过的流量，主要决定于溢流堰的堰顶水头、宽度和堰型。其宣泄流量Q溢按下式计算： (1-1) 式中： ——下泄流量，； Hz——溢流孔堰顶作用水头，m； B——溢流孔净宽，m； ——流量系数，在定型设计水头下，当（P为堰高）时，则；当时，则； ——侧收缩系数，根据敦厚及墩头形状而定，可取，取0.95； ——淹没系数，视泄流的淹没程度而定，不淹没时，。 粗略计算时，；表孔为自由出流，；流量系数 ，则。 （2）中孔下泄流量 深水式泄洪孔一般设闸门控制，而且位置较低，其下泄流量按有压管流计算： （） 式中： Hz——自由泄流时为孔口中心线处的作用水头，淹没泄流时为上、下游水位差，m； ——孔口或管道的流量系数，对（D为孔口高度，m）的浅孔，取；对深式泄水孔可按照相关流量系数公式（）估算；当为长有压孔时，值必须计及沿程和局部水头损失后确定。 深式泄水孔流量系数的估算公式： 对于喇叭形进口， 对于非完全喇叭形进口， 对于圆形进口， 本设计中，中孔为非完全喇叭形进口，根据公式（）求得，，则 因此，总泄量。 （3）设计洪水过程线 即入库水量，选用1962年洪水作为沙洲坝址典型洪水过程，采用同频率法推求洪水过程线的成果。见表1-3。 表1-3立洲坝址设计洪水过程线表 典型1962 千年一遇 百年一遇 0.10% P=1% 1 1050 1430 1130 2 1070 1450 1160 3 1080 1460 1160 4 1090 1470 1170 5 1090 1480 1180 6 1100 1490 1190 7 1110 1500 1190 8 1110 1510 1200 9 1120 1510 120