华北水利水工建筑物课程设计精选.doc

第一章 基本资料 1.1 工程概况 顺河水量丰沛，顺河中游与豫运河上游的礼河、还乡河分水岭均较单薄，并处于低山丘陵区，最窄处仅10余公里。通过礼河、洲河及输水渠道，可通向唐山市；经还乡河、陡河可通秦皇岛市。为解决唐山市、秦皇岛市两地区用水，国家决定修建顺河水库。顺河水库位于河北省唐山、承德两地区交界处，坝址位于迁西县扬岔子村的顺河干流上，控制流域面积33700平方公里，总库容为25.5亿立方米。水库距迁西县城35公里，有公路相通。 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，供天津市和唐山地区工农业及城市人民生活用水，结合引水发电，并兼顾防洪要求，尽可能使其工程提前竣工获得收益，尽早建成。 根据水库的工程规模及其在国民经济中的作用，枢纽定为一等工程，主坝为I级建筑物，其它建筑物按II级建筑物考虑。 1.2 水文分析 1.年径流：顺河水量较充沛，顺河站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，主要集中在汛期七、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。 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，据调查近一百年来有六次大水，其中1883年最大，由红痕估算洪峰流量约为24400—27400m3/s，实测的45年资料中最大洪峰流量发生在1962年为18800m3/s。 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，由计算得，多年平均悬移质输沙量为1825万吨多年平均含沙量7.45公斤/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/立米，内摩擦角为12度。淤砂高程157.5米。 1.3 气象 库区年平均气温为10℃左右，一月份最低月平均产气温为零下6.8℃，绝对最低气温达零下21.7℃(1969年)7月份最高月平均气温25℃，绝对最高达39℃(1955年)，本流域无霜期较短(90—180天)冰冻期较长(120—200天)，顺河站附近河道一般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18米/秒，水库吹程D=3公里。 1.4 工程地质 库区地质：顺河水库、库区属于中高山区，河谷大都为峡谷地形，只西城峪至北台子一带较为宽阔沿河两岸阶地狭窄，断续出现且不对称，区域内无严重的坍岸及渗漏问题。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。岩石物理力学性质：岩石容重为2.68—2.70吨/立米，饱和抗压强度，弱风化和微分化岩石均在650公斤/厘米2以上，有的可达1100公斤/厘米2，混凝土与岩石的磨擦系数微分化及弱风化化下部，可取=1.10,=7.5kg/cm2。 地震：库区附近历史地震活动较为频繁，近年来微繁。弱震仍不断发生，其中1936年和1976年两次发生6度左右地震，1977年6月国家地震局地震地质大队对本区域地震问题作了鉴定，水库的基本烈度为6度，考虑到枢纽的重要性，和水库激发地震的可能性拦河坝设防烈度采用7度。 1.5 枢纽建筑物特性指标 项 目 单 位 指 标 备 注 水 位 校核洪水位 米 227.2 设计洪水位 米 225.7 p=0.01% 正常蓄水位 米 224.7 p=0.1% 汛期限制水位 米 216.0 死水位(发电) 米 180.0 校核洪水位尾水位 米 156.8 设计洪水尾水位 米 152.0 正常尾水位 米 138.4 库 容 总库容 亿立米 25.5 计入十年淤积 调洪库容 亿立米 7.4 兴利库容 亿立米 19.5 共用库容 亿立米 5.6 死库容 亿立米 4.2 计入十年淤积 坝 型 混凝土重力坝 坝顶溢孔数 孔 19 堰顶高程 米 210.0 闸墩的中墩厚度为3米 每孔净宽 米 15.0 （横缝设在闸墩中间） 工作闸门尺寸 米×米 15×15 弧形钢闸门 启闭机(2×70吨) 台 19 固定式卷扬机 设计洪水下泄能力 米3/秒 32300 校核水位下泄量 42900 限泄 泄 水 孔 进口底高程 米 160.0 底孔数目 孔 4 工作闸门尺寸(宽×高) 米×米 5×7 弧形钢闸门 启闭机 台 4