平山水利枢纽水工课程设计(使用版).docVIP

平山水利枢纽水工课程设计(使用版) 平山水利枢纽水工课程设计(使用版) PAGE PAGE 26 平山水利枢纽水工课程设计(使用版) 平山水利枢纽设计 1、综述 设计基本资料 工程概况 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 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 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~升／分，坝址处沿坝轴线是~厚的覆盖层，k=1×10-4cm/s，γ浮＝m3，?=35? 水文气象 暴雨洪峰流量%=1860m3/s，%=1550m3/s，Q1%=1380m 多年平均流量s，多年平均来水量亿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，库区气候温和。 其他 坝顶设有公路，枢纽工程的对外交通有水路、公路、铁路。 坝区地震为5~6度，可不考虑。 设计基本参数 水库规化成果 （1）正常高水位 （2）设计洪水位（百年一遇） （3）校核洪水位（千年一遇） （4）死水位（发电极限工作深度8m） （5）灌既最低库水位 （6）水库总库容亿m3 （7）水库有效库容亿m3； （8）发电调节保证流量Qp=s，相应下游水位 （9）发电最大引用流量Q＝28m3/s，相应下游水位 （10）通过调洪演算，溢洪道下泄流量Q1%=840 m3/ （11）校核情况下，溢洪道下泄流量Q0.1%=1340 m3/ （12）水库淤积高程 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； （3）水电站，装机容量9000KW，机组台数3台，厂房尺寸?，引水隧洞直径，尾水管底板高程； （4）放空建筑物可利用导流隧洞，导流隧洞底部高，直径，上游土石围堰顶部高程，下游土石围堰项部高程。 筑坝材料 坝轴线下游~，土料储量丰富，质量可满足筑坝要求。砂料在坝轴线上、下游~的河滩开采，石料可在坝轴线下游左岸的山沟里开采，材料的性质及各项指标如下表所示： 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 42 24?（干） 12 1?10-5 20?（湿） 粘土 25 40 20?（干） 37 1?10-6 18?（湿） 山皮土 23 39 33?（干） 10（干） 1?10-3 22?（湿） （湿） 覆盖层 35? 0 1?10-4 砂料 40 30? 0 1?10-3 堆石 33 38? 0 基岩允许抗压强度2MPa，混凝土与岩基摩擦系数f=。基岩的内摩擦系数f=，粘着力C=，容重γ=26kN/m3。 2、枢纽建筑物选型及枢纽总体布置 工程等级及主要建筑物的级别、洪水标准 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）。 工程等级及主要建筑物的级别、洪水标准 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。 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；总库容为亿m3，在10～亿m3范围内，属Ⅱ等工程，工程规模为大（2）型； 2）工程等别：根据规范规定，对具有综合利用效益的水电工程，各效益指标分属不同等别时，整个工程的等别应按其最高的等别确定，初估本枢纽工程属Ⅱ等工程，工程规模为大（2）型。 3）水工建筑物的级别：根据永久性水工建筑物级别的划分标准，Ⅱ等工程的主要建筑物为2级水工建筑物，所以本枢纽中的拦河大坝、泄水建筑物、水电站建筑物、灌溉渠道、水库放空隧洞均为2级水工建筑物。 永久性水工建筑物洪水标准（已给定）：正常运用（设计）洪水重现期100年；非常运用（校核）洪水重现期1000年。 枢纽建筑物选型 坝轴线选择 本设计中坝轴线位置已选定，不作考虑。 枢纽各建筑物的选型 （1）挡水建筑物的选型 本枢纽位于山区性河流，考虑重力坝、拱坝、土石坝三种方案，进行方案比选。 ①重力坝方案 混凝土重力坝的优点比较明显：如坝身可以开孔过流，不需要另建泄洪建筑物，导流方便等。但重力坝水泥用量较多，造价高（相较于拱坝、土石坝）。坝址附近无合适的石料，混凝土骨料不能充分利用当地材料，不经济。本枢纽坝址处基岩覆盖层