《水利工程施工》课程设计任务书

（水利水电工程专业）

1 前言

根据水利水电工程专业培养计划和《水利工程施工》教学大纲的规定，本专业的学生有一周半时间的《水利工程施工》课程设计。本课程设计的主要目的是巩固和掌握课堂所学理论知识，培养学生运用本课程的知识解决相应实际问题的能力，并使学生在水力计算、CAD绘图、设计说明书编写等方面能得到初步训练，为毕业设计和今后的工作、学习打下坚实基础。本次课程设计的主要内容是水利水电工程施工导流设计和截流设计，以下为导流设计的相应资料。

2基本资料

2.1工程概况

本水电站位于XC市某村境内，系YJ干流水电建设规划的梯级电站之一，距XC市公路里程约80km。

本工程主要任务是发电，水库正常蓄水位1330.00m，死水位1328.00m，总库容7.6亿m3，属日调节水库。

本工程等级为一等工程，主要水工建筑物为1级，次要建筑物为3级。电站枢纽建筑物主要由左右岸挡水坝、中孔坝段和溢流坝段（为碾压混凝土重力坝）、消力池、右岸引水发电系统组成，右岸地下厂房装机4台600MW机组，总装机容量2400MW。工程枢纽处地形及工程布置见附图。

大坝为碾压混凝土重力坝，坝顶高程1334.00m，最低建基面高程1166m，最大坝高168.0m，最大坝底宽153.2m，坝顶轴线长516m；整个坝体共24个坝段，从左至右由左岸挡水坝1#～9#坝段、左中孔10#坝段、溢流坝11#～14#坝段、右中孔15#坝段和右岸挡水坝16#～24#坝段组成；溢流坝段布置5孔溢流表孔，每孔净宽15m，溢流堰顶高程1311.00m；放空中孔孔口底高程1240.00m，孔口尺寸5×8m；溢流坝段下游接消力池，消力池边墙为混凝土斜边墙，消力池边墙顶高程1224.0m，建基高程分别为1166.0m、1180.0m，底板高程为1188.0m，消力池长145m。

2.2气象条件 YJ流域属高原气候区，主要受高空西风环流和西南季风影响，干、湿季分明。每年11月至次年4月为干季，日照多、湿度小、日温差大，降水很少，只占全年的5～10％；5月至10月为雨季，气候湿润，日照少，湿度较大，日温差较小，降雨集中，雨量约占全年雨量的90～95％。 在该电站附近设立了DL气象站，观测有1996年5月至今的气象资料。据气象站实测资料统计，多年平均降水量为1077.4mm，雨季（5～10月）降水量为1022.5mm，占全年的94.9%；多年平均降水日数为116.5天。多年平均蒸发量为1548.7mm（20cm口径蒸发皿）。多年平均相对湿度为74%，最小值为8.0%。多年平均气温为18.6℃，极端最高气温为39.4℃，极端最低气温为0.5℃。 2.3水文条件 （1）径流 本流域径流主要来源于降水，径流的年内变化及地区分布与降水的变化趋势基本一致。据DL水文站1953年6月～2002年5月共49年（水文年）资料统计，多年平均流量为1416m3/s，折合年径流量451亿m3，径流深410mm。6～10月为丰水期，占全年的76.1%，11～5月为枯水期，仅占年水量的23.9%，径流年内分配不均。年最小流量一般发生在1～3月，实测最小流量为304m3/s。 （2）洪水 本流域洪水主要由暴雨形成。本流域暴雨一般出现在6～9月，主要集中在7、8两月，且多连续降雨。洪水过程多呈双峰或多峰型，一般单峰过程6～10天，双峰过程12～17天。洪水一般具有洪峰相对不高、洪量大、历时长的特点。 本水电站天然设计洪水直接采用DL水文站设计洪水成果见表1和表2。 表1 DL水文站设计洪水频率计算成果m3/s 各频率设计值(%) 项目 洪峰(m3/s) 一日洪量（亿m3） 三日洪量（亿m3） 七日洪量（亿m3） 十五日洪量（亿m3） 均值 6390 5.35 15.2 32.0 60.5 Cv 0.28 0.28 0.28 0.29 0.30 Cs/Cv P=0.01 4 4 4 4 4 17500 14.7 41.7 90.7 177 P=0.02 16700 14.0 39.8 86.3 168 P=0.1 14800 12.4 35.2 76.2 148 P=0.2 14000 11.7 33.2 71.7 139 P=0.5 12800 10.7 30.5 65.7 127 P=1 11900 9.99 28.4 61.0 118 表2 各频率设计洪水过程线 时间 0 12 24 36 48 60 72 84 96 108 120 132 144 156 168 180 192 204 216 228 240 252 264 276 288 300 312 324 336 348 360 Qp（m/s） p=0.5% 8805 8630 8422 8422 8630 8848 9013 9691 11266 11594 11813 11813 11813 11266 11047 11047 11156 11484 12141 13016 14000 13234 12578 11922 11484 11047 10577 10063 9603 9198 8761 p=1% 7932 7778 7592 7592 7778 7964 8118 8730 10163 10448 10667 10732 10667 10240 10010 10032 10152 10524 11050 11925 12800 12144 11378 10853 10404 9977 9518 9069 8654 8282 7888 p=2% 7282 7140 6965 6965 7140 7315 7457 8013 9334 9596 9738 9858 9804 9411 9192 9236 9203 9760 10317 11245 11900 11463 10754 10044 9553 9160 8745 8330 7937 7609 7249 p=3.33% 6721 6600 6435 6435 6600 6754 6886 7403 8624 8855 9009 9064 8998 8646 8448 8470 8591 8987 9592 10362 11000 10439 9911 9251 8822 8459 8074 7689 7337 7029 6688 p=5% 6266 6145 5969 5969 6145 6266 6387 6859 7992 8233 8332 8387 8332 7970 7794 7849 7970 8420 8992 9717 10300 9794 9201 8574 8167 7871 7519 7156 6804 6508 6200 p=10% 5868 5757 5614 5614 5757 5901 6012 6454 7526 7736 7835 7879 7835 7515 7349 7371 7492 7890 8542 9227 9780 9305 8664 8089 7702 7382 7050 6708 6398 6133 5846 p=20% 5274 5175 5046 5046 5175 5304 5403 5800 6764 6953 7042 7082 7042 6754 6605 6625 6734 7092 7678 8293 8790 8363 7787 7270 6923 6635 6337 6029 5751 5512 5254 3 （3）分期设计洪水 ①本水电站施工分期洪水成果见表3。 表3 分期设计洪水成果 时段 1月 2月 3月 4月 5月 6～9月 10月 11月 12月 均值 (m3/s) 500 412 445 704 1250 6390 2860 1270 743 Qp (m3/s) Cv 0.14 0.12 0.24 0.34 0.40 0.28 0.37 0.21 0.16 Cs/Cv 5 2 9 5 4 4 3 5 2 P=2% 668 520 761 1380 2640 11000 5600 1950 1010 3P=3.33% 646 507 704 1270 2410 10300 5200 1850 975 P=5% 627 497 659 1180 2230 9780 4870 1770 949 P=10% 593 476 583 1020 1910 8790 4280 1630 899 P=20% 555 453 507 862 1590 7720 3650 1470 841 另外，11月～4月分期洪水Qp=0.5%=2210 m/s。 ②本电站10～12月分旬平均流量成果见表4。 表4 本电站10～12月分旬平均流量 10月 P 10% 20% 下旬 1930 1710 上旬 1430 1320 11月 中旬 1160 1110 下旬 981 946 上旬 810 775 12月 中旬 702 679 下旬 609 580 （4）库容曲线 本水库的水位～库容关系曲线见表5。 表5 本水电站水位～库容曲线 库水位（m） 1195 库容（亿m3） 0 1210 1220 1230 1240 0.43 1250 1260 1270 1280 2.432 1350 1290 3.176 1360 0.006 0.052 0.178 1310 1321 0.788 1.244 1.793 1330 1340 库水位（m） 1300 1324 1325.7 1328 6.917 库容（亿m3） 4.033 5.009 6.248 6.675 7.244 7.528 9.093 10.804 12.663