设计 下载本文

毕业设计(论文)

第四章 工程任务及规模

4.1 工程任务

本工程不承担灌溉任务,主要为下游已成惠民电站发电供水。

4.2工程可行性和必要性

可行性: 从流域规划角度看,该工程符合渔溪河流域规划,工程方案可行;从工

程技术角度看,该工程建筑物简单,工程占地少,环境影响小,工程建设涉及的部分,其水土流失影响完全可以通过工程措施得到治理,工程方案可行。

必要性: 原水库库容小,仅为18万方,汛期弃水严重,无法满足下游惠民电站发电需求,切目前区内电力紧张,该工程建成后,能最大限度发挥下游惠民电站的发电能力,为缓解目前电力紧张尽一份微薄之力,为充分利用水资源,早日最大发挥下游惠民电站效益,该工程建设具有必要性和迫切性。

4.3 洪水调节和防洪特征水位选择

4.3.1 防洪标准

根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)和国家《防洪标准》(GB50201-94)的有关规定,某工程水库大坝采用20年一遇洪水设计,100年一遇洪水校核。

4.3.2 泄水建筑物相应特征水位

正常蓄水位607.4m,设计洪水位为608.4m,P=5%时,Q= 227 m3/s,校核洪水位为

609.4m。P=1%时候,Q=318 m3/s。

4.4死水位选择

本工程建成供给下游惠民电站发电用水,死水位取决于取水口底板高程,本工程死水位为594.5m。

4.5 泥沙冲淤分析

本工程悬移质泥沙采用白鹤站实测悬移质输沙模数估算本工程坝址悬移质输沙量,

推移质输沙量按悬移质的10%估算。设计悬移质、推移质输沙量分别为 0.82万T、0.08万T。

设计流域少量泥沙通过592.5m高程之间设置的冲沙孔被冲向下游。设计流域90%以上的泥沙集中在4-10月,绝大部分泥沙通过洪水经溢流堰冲走。

24

毕业设计(论文)

第五章 枢纽布置

5.1枢纽组成建筑物及其等级

5.1.1根据枢纽的任务确定枢纽组成建筑物

根据本工程主要是以发电为主,故需的永久建筑物包括挡水建筑物、泄水建筑物、引水建筑物、开关站、。为便于施工,还需要导流建筑物、施工围堰等临时建筑物。

5.1.2确定建筑物等级

水利水电枢纽工程的分等指标

表5-1 分等指标 工程等别 工程规模 水库总库容 (亿米) 一 二 三 四 五 大(1)型 大(2)型 中 型 >10 10~1 1~0.1 3防洪 灌溉面积 保护城镇及工矿区 特别重要城市、工矿区 重要城市、工矿区 中等城市、工矿区 一般城镇、工矿区 保护农田面积 (万亩) >500 500~100 100~30 30~5 <5 水电站 装机容量 (万亩) (万千瓦) >150 150~50 50~5 5~0.5 <0.5 >120 120~30 30~5 5~1 <1 小(1)型 0.1~0.01 小(2)型 0.01~0.001

永久性水工建筑物的级别

表5-2 工程等级 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 主要建筑物 1 2 3 4 5 次要建筑物 3 3 4 5 5 根据已知条件:正常蓄水位607.4m,对应库容15万m3,水库总库容18万m3,按表5-1知水库属Ⅴ等小(2)型工程,主要建筑物拦河坝、溢流堰、拉沙底孔为5级建筑物,查5-2知主要建筑物等级为Ⅴ级时,相应的次要建筑物等级为5级,则引水道、消能防冲、导墙、挡墙为5级,5导流围堰、明渠等临时建筑物为5级。

25

毕业设计(论文)

5.2坝轴线选择

选择坝址时,应根据地形、地址、工程规模及施工条件,经过经济和技术的综合分析比较来选定。

应尽量选在河谷的狭窄段。这样坝轴线短,工程量小,但必须与施工场地和泄水建筑物的布置情况以及运用上的要求等同时考虑对于两岸坝段要有足够的高程和厚度。坝基和两岸山体应无大的不利地质构成问题。岩石应较完整,并应将坝基置于透水性小的坚实地层或厚度不大的透水地基上。坝址附近要有足够数量符合设计要求的土、砂、石料且便于开采运输。

通过以上分析,某工程水库坝轴线的选择,在地形上,应尽量选在河谷狭窄段。由地形图上可知,上游坡坝轴线、坝轴线以及和下游坝轴线三者的比见地形图,下游的坝轴线最符合。因为它是河谷的狭窄段,这样坝轴线短,工程量小,可减少投资,库容较大,淹没少。

5.3枢纽布置

枢纽布置应做到安全可靠,经济合理,施工互不干扰,管理运用方便。

高中坝和地震区的坝,不得采用布置在非岩石地基上的坝下埋管型式,低坝采用非岩石地基上的坝下埋管时,必须对埋管周围填土的压实方法,可能达到的压实密度及其抵抗渗透破坏的能力能否满足要求进行保证。枢纽布置应考虑建筑物开挖料的应用。土石坝枢纽通常包括拦河坝、溢洪道、泄洪洞输水或引水洞及水电站等,应通过地形地质条件以及经济和技术等方面来确定。

坝址应选在地形地质有利的地方,使坝轴线较短,库容较大,淹没少。附近有丰富的筑坝材料,便于布置泄水建筑物。在高山深谷区常将坝址选在弯曲河段,把坝布置在弯道上,利用凸岸山脊抗滑稳定和渗透稳定,并采取排水灌浆等相应加固措施,应尽量避免将坝址选在工程地质条件不良的地段。如活断层含形成整体滑动的软弱夹层,以及粉细砂、软粘土和淤泥等软弱地基上。坝轴线一般宜顺直,如布置成折线,转折处山曲线连接。如坝轴平面形成弧形,最好试凸向上游,如受地形限制,不得凸向下游,曲度应小些,防渗体不要过薄,以免蓄水后防渗体产生拉力而出现顺水流方向的裂缝。

根据枢纽布置原则,枢纽中的泄水建筑物应做到安全可靠、经济合理、施工互不干扰、管理运用方便。枢纽布置应满足以下原则:

枢纽中的泄水建筑物应满足设计规范的运用条件和要求。选择泄洪建筑物形式时,

26

毕业设计(论文)

宜优先考虑采用开敞式溢洪道为主要泄洪建筑物,并经济比较确定。泄水引水建筑物进口附近的岸坡应有可靠的防护措施,当有平行坝坡方向的水流可能会冲刷坝坡时,坝坡也应有防护措施。应确保泄水建筑物进口附近的岸坡的整体稳定性和局部稳定性。当泄水建筑物出口消能后的水流从刷下游坝坡时,应比较调整尾水渠和采取工程措施保护坝坡脚的可靠性和经济性,可采取其中一种措施,也可同时采用两种措施。对于多泥沙河流,应考虑布置排沙建筑物,并在进水口采取放淤措施。

溢洪道应选择在地形开阔、岸坡稳定、岩土坚实和地下水位较低的地点,宜选用地质条件良好的天然地基。壤土、中砂、粗砂、砂砾石适于作为水闸地基,尽量避免淤泥质土和粉砂、细砂地基,必要时应采取妥善处理措施。从地质地形图可知坝体右岸有天然的垭口,地质条件好,且有天然的石料厂,上下游均有较缓的滩地,两岸岩体较陡,岩体条件好,施工起来更快捷更经济合理。

因此,溢洪道修建于河道右岸山坡上,紧邻右坝肩。由于闸址段地形条件好,所以采用正槽式溢洪道。

27