水利枢纽工程大坝设计.docxVIP

水利枢纽工程大坝设计

第一部分设计说明书

1工程概况

1.1概述

长江三峡水利枢纽工程(以下简称“三峡工程”)位于长江西陵峡中段，是开发和治理长江的关键性世纪工程，具有防洪、发电和航运等综合效益的水利枢纽。其坝址在湖北省宜昌市三斗坪，设计正常蓄水位l75m，总库容393亿m3,其中防洪库容221.5亿m3。电站装机总容量l820万kW，年平均发电量847亿kW.h。枢纽主要建筑物由大坝、电站厂房、船闸和升船机组成。大坝为混凝土重力坝，轴线全长2335m，坝顶高程185m，最大坝高181m。

电站采用坝后式，分设左岸及右岸厂房，分别安装l4台及l2台水轮发电机组。水轮机为混流式，单机容量均为70万kW。右岸预留后期扩机的6台机组(单机容量为70万kW)地下厂房位置。通航建筑物包括永久船闸和垂直升船机，均布置在左岸。永久船闸为双线五级连续船闸，单级闸室有效尺寸为280m×34m5m(长×宽、坎上水深)，可通过万吨级船队，年单向通过能力5000万t。升船机为单线一级垂直提升式，承船箱有效尺寸为l20m、18m、3.5m，一次可通过一艘3000t级客货轮或1500t级船队。

2设计基本资料

2.1坝址区自然条件简况

三峡工程位于宜昌市长江干流上，坝址位于湖北省宜昌市的三斗坪镇，下游距已建成的葛洲坝水利枢纽约40公里。该枢纽交通十分便利。坝址区河谷宽阔，谷底宽约1100m,两岸岸坡较平缓，江中有中堡岛顺江分布，岛顶面高程70-78m,按高程65m计,中堡岛长570m,宽90–160m,具备良好的分期施工导流条件。两岸为低山丘陵,左岸坛子岭和右岸白岩尖为临江最高脊,高程分别为263m和243m,主要山脊多呈北东向.本枢纽处于长江流域，长江流域处于欧亚大陆东部的副热带地区，气候为典型的季风气候。夏季盛行偏南风，冬季盛行偏北风，冬冷夏热，四季分明，多年平均气温16-18℃。流域多年平均降水量为1100mm，年降水量的地区分布及年内分配很不均匀。多年平均最大风速为9.6m/s，本地区地震基本烈度为6度。

2.2坝址区工程地质

枢纽建筑物基础岩石为前震旦纪闪云斜长花岗岩体(简称花岗岩)。坝址的花岗岩，岩性均

一，岩体完整，力学强度高，岩石抗压强度约100兆帕；坝址区有两组断层，规模均不大，倾角多在60°以上，且胶结良好。岩体透水性微弱，单位吸水量一般小于0．01升／分·米·米。这在国内外的高坝坝址中也是很少见的。坝区地壳稳定,地震基本烈度为Ⅵ度。这些因素构成了修建混凝土高坝的优良地质条件。

2.3坝址区工程水文

坝址至宜昌间无大支流汇入，宜昌流量资料可作为坝址的代表。长江宜昌站多年平均流量为14300m3/s，年径流量4510亿m3。宜昌以上干支流主要测站汛期水量占年水量70%-75%。根据抽调洪水推算，1153年以来的坝址历史最大洪峰量为105000m3/s。按1877年以来实测水位推算的坝址最大洪峰流量为71100m3/s。坝址各种频率的设计洪水流量如表2-1。

表2—1各种频率的设计洪水流量表

洪水频率

洪水流量（m3/s）

20年一遇

72300

50年一遇

79000

100年一遇

83700

1000年一遇

98800

10000年一遇

113000

宜昌多年平均最小流量为3560m3/s。以1937年2770m3/s为最小值。葛洲坝水利枢纽建成后，三峡坝址洪枯水位变幅减小，枯、洪水位分别约提高21m及3m。长江干流悬移质泥沙的多年平均输沙量，寸滩站为4。62亿t，宜昌站为5.26亿t，相应多年平均含沙量分别为1.32kg/m3和1.2kg/m3。长江泥沙中推移质数量相对较小。推移质泥沙多年平均输移量，宜昌站704万t，为悬沙量的1.33%，5–10月输移量占全年的96.7%。卵石推移质多年平均输移量，宜昌站为75.7万t。

2.4建造材料资料

天然砂砾料拌制的混凝土选择长江河床砂砾料场和长江支流黄柏河南村坪河滩砂砾料料场，蓄量丰富，粗骨料可满足要求，但细骨料储料不足。位于长江左岸下岸溪鸡公岭，距坝址约12km，砂石储量丰富，可补足细骨料的不足。

2.5坝基岩石的物理学性质资料

2.5.1本枢纽坝基岩石——前震旦纪闪云斜长花岗岩体的物理学力学指标如下：

（1）抗压强度100MPa

（2