水工建筑物课程设计2012.docx

《水工建筑物》课程设计 班 级：2102级水利水电工程2班 学 号：2012096058 姓 名：王宝宏 联系方式 平山水利枢纽工程设计 基本资料 设计基本资料 平山水库位于湖北某县平山河中游，该河系睦水(长江的支流)的主要支流，全长28km，流域面积556m2，坝址控制面积491km2，平山河是山区性河流，河床比降为0.3% 枢纽任务：该枢纽以灌溉发电为主，并结合防洪，航运养殖，给水等进行开发 2. 地形地质 平山河流域都是丘陵及山区，河谷山坡陡竣，坡度约为60?~70?，地势高差为80~120m河床一般约为400 靠坝址上游是泥盆纪五通砂岩，坝址下游是二迭纪石灰岩，坝轴线位于五通砂岩上。 在平山咀以南石灰岩沙岩分界处，发现一大断层，走向近东西，倾向大致北西，在坝轴线左岸的五通砂岩特别破碎，产状零乱，两岸岩石破碎，岩石的隐裂隙很发育。岩石的渗水率很小，两岸多为0.001~0.010升／分，坝址处沿坝轴线是1.5~5.0m 3.水文气象 暴雨洪峰流量Q0.05%=1860m3/s，Q0.5%=1550m3/s，Q1%=1380m 多年平均流量13.3m3/s，多年平均来水量4.22亿m3，多年平均最大风速10m/s，水库吹程8km，多年平均降雨天数48天/年，坝区气候温和。 4.交通 坝顶设有公路，枢纽工程的对外交通有水路、公路、铁路。 5.水库规划资料 （1）正常高水位113.0m；设计洪水位113.50m（P=1%，百年一遇）；校核洪水位113.90m（ （2）死水位105.0m（发电极限工作深度8m）；灌既最低库水位108.0m （3）水库总库容2.0亿m3；水库有效库容1.15亿m3； （4）发电最大引用流量Q＝28m3/s，相应下游水位68.65m （5）通过调洪演算，溢洪道下泄流量Q1%=840 m3/s，相应下游水位72.65m；校核情况下，溢洪道下泄流量Q0.1%=1340 m3 （6）水库淤积高程85.00m 6.枢纽各建筑物设计条件 （1）土坝，沿坝轴线布置； （2）溢洪道，堰项高程107. （3）水电站，装机容量9000KW，机组台数3台，厂房尺寸30.0?9.0m2，引水隧洞直径3.50m，尾水管底板高程62. （4）放空建筑物可利用导流隧洞，导流隧洞底部高70.0m，直径5.0m，上游土石围堰顶部高程85.0m，下游土石围堰项部高程70.0m。 7.筑坝材料 坝轴线下游1.5~3.5km，土料储量丰富，质量可满足筑坝要求。砂料在坝轴线上、下游1.0~3 表1 坝址筑坝材料性质及指标 土壤类别 干容重(kN/m3) 最优含水量(%) 孔隙率(%) 内摩擦角? 粘着力(kN/m2) 渗透系数(cm/s) 壤土 15.8 15 42 24?（干） 12 1?10-5 20?（湿） 粘土 15.4 25 40 20?（干） 37 1?10-6 18?（湿） 山皮土 16.0 23 39 33?（干） 10（干） 1?10-3 22?（湿） 7.5（湿） 覆盖层 16.0 35? 0 1?10-4 土壤类别 干容重(kN/m3) 最优含水量(%) 孔隙率(%) 内摩擦角? 粘着力(kN/m2) 渗透系数(cm/s) 砂料 16.0 40 30? 0 1?10-3 堆石 18.0 33 38? 0 8.坝址地形地质图  设计步骤 枢纽布置 （1）枢纽建筑物组成 根据枢纽任务，该枢纽组成建筑物包括：拦河大坝、泄水建筑物、水电站建筑物、灌溉渠道、水库放空建筑物（隧洞）。 （2）枢纽及建筑物等级 根据所给资料（发电、防洪、灌溉面积等）对照《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252—2000）确定工程等别和建筑物级别。 表2 水利水电工程等级划分 工程等级 水库 防洪 治涝 灌溉 供水 水电站 工程规模 总库容（×108m3） 城镇及工矿企业的重要性 保护农田（万亩） 治涝面积（万亩） 灌溉面积（万亩） 城镇及工矿企业的重要性 装机容量(×104kw） 一 大（1）型 10 特别重要 〉500 200 〉150 特别重要 〉120 二 大（2）型 10～1.0 重要 500～100 200～60 150～50 重要 120～30 三 中型 1.0～0.10 中等 100～30 60～15 50～5 中等 30～5 四 小（1）型 0.10～0.01 一般 30～5 15～3 5～0.5 一般 5～1 五 小（2）型 0.01～0.001 5 〈3 〈0.5 〈1 1）各分项等级：电站装机容量9000千瓦，小于10MW，属Ⅴ等工程，工程规模为小（2）型；总库容为