水電站樞紐布置設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、黔西南民族職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)課 題： xx水電站樞紐布置設(shè)計(jì)班 級(jí)： 11級(jí)水建【1】班專 業(yè)： 水利水電建筑工程專業(yè)姓 名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師：黃啟敏、羅禮紅、李康寧2013年06月20日前 言設(shè)計(jì)題目：xx水電站工程樞紐畢業(yè)設(shè)計(jì)1、 項(xiàng)目名稱：xx水電站樞紐布置 二、工程地點(diǎn)及建筑規(guī)模：該水電站位于都勻市東南部的壩固鎮(zhèn)明英附近的馬尾河中下游河段。該水電站工程等別為等，擋水壩為4級(jí)建筑物，次要建筑物為5級(jí)。 三、設(shè)計(jì)要求1、設(shè)計(jì)者必須發(fā)揮獨(dú)立思考能力，創(chuàng)造性的完成設(shè)計(jì)任務(wù)，在設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循技術(shù)規(guī)范，盡量采用國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)；2、設(shè)計(jì)者對(duì)待設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖等工作，應(yīng)具有嚴(yán)

2、肅認(rèn)真一絲不茍的工作作風(fēng)，以使設(shè)計(jì)成果達(dá)到較高水平；3、設(shè)計(jì)計(jì)算要求方法先進(jìn)、依據(jù)可靠、數(shù)據(jù)正確、結(jié)果可信；4、設(shè)計(jì)者必須充分重視和熟悉原始資料，明確設(shè)計(jì)任務(wù)，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)圓滿完成要求的設(shè)計(jì)內(nèi)容，設(shè)計(jì)結(jié)果要有獨(dú)特見(jiàn)解，有創(chuàng)新、有應(yīng)用價(jià)值；5、設(shè)計(jì)成果包括：設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和計(jì)算書(shū)一份、設(shè)計(jì)圖紙7張1#2#圖。設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和計(jì)算書(shū)要求格式規(guī)范、字跡工整、條理清楚、文字通順、整齊美觀，總字?jǐn)?shù)至少在6000字以上，并有必要的圖表。設(shè)計(jì)繪圖，要求結(jié)構(gòu)合理、工藝性好、表達(dá)完整清晰，要符合gb規(guī)定。四、設(shè)計(jì)內(nèi)容1、本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)為樞紐總體布置，大壩設(shè)計(jì)，水電站廠房布置設(shè)計(jì)； 2、壩軸線、壩型選擇和樞紐布置方

3、案比較與選擇；3、大壩設(shè)計(jì)，包括非溢流壩和溢流壩設(shè)計(jì)；4、水電站廠房布置設(shè)計(jì)，包括發(fā)電進(jìn)水口、壓力管道、主廠房、副廠房、變壓器場(chǎng)、開(kāi)關(guān)站的布置設(shè)計(jì)；5、壩體細(xì)部構(gòu)造設(shè)計(jì)與地基處理方案的初步擬定；6、施工組織設(shè)計(jì)；7、設(shè)計(jì)繪圖，要求結(jié)構(gòu)合理、工藝性好、表達(dá)完整清晰，符合gb規(guī)定。五、畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的畢業(yè)設(shè)計(jì)是完成培養(yǎng)高級(jí)技術(shù)人才基本訓(xùn)練的最后一個(gè)重要環(huán)節(jié),也是專業(yè)學(xué)習(xí)中非常重要的校內(nèi)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì),使學(xué)生所學(xué)的專業(yè)知識(shí)得到系統(tǒng)的梳理和鞏固,并受到綜合訓(xùn)練，培養(yǎng)并提高學(xué)生運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。在畢業(yè)設(shè)計(jì)中,學(xué)生應(yīng)該做到以下要求:1、對(duì)所學(xué)專業(yè)的知識(shí)進(jìn)行全面、系統(tǒng)的復(fù)習(xí)和鞏

4、固；2、提高運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力；3、了解水利水電工程項(xiàng)目建設(shè)的全過(guò)程 ，熟悉各設(shè)計(jì)階段的任務(wù)和內(nèi)容；4、提高對(duì)設(shè)計(jì)資料分析的能力及使用各種規(guī)范的能力；5、學(xué)會(huì)通過(guò)圖紙和設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)正確表達(dá)設(shè)計(jì)意圖；6、提高利用計(jì)算機(jī)分析計(jì)算的能力及利用計(jì)算機(jī)制圖的能力60工程特性表序 號(hào) 及 名 稱單 位數(shù) 量備 注一、水文1.流域面積 全流域 km21164 壩址以上 km29832.利用水文系列年限 a303.多年平均年徑流量 萬(wàn)m3710004.代表性流量 多年平均流量m3/s22.5 實(shí)測(cè)最大流量m3/s1700實(shí)測(cè)日期2000年6月8日 調(diào)查歷史最大流量 m3/s2810發(fā)生日期190

5、8年 設(shè)計(jì)洪水流量(p= 3.3 %) m3/s2641 校核洪水流量(p= 0.5 %) m3/s4114 施工導(dǎo)流流量(p=20%) m3/s13.75.泥沙 多年平均懸移質(zhì)年輸沙量 萬(wàn)t0.39 多年平均推移質(zhì)年輸沙量萬(wàn)t0.06二、水庫(kù) 1.水庫(kù)水位 校核洪水位 m702.20 設(shè)計(jì)洪水位m699.12 正常蓄水位 m693.40 死水位m693.402.水庫(kù)容積 總庫(kù)容(校核洪水位以下庫(kù)容)萬(wàn)m3980.00 正常蓄水位以下庫(kù)容 萬(wàn)m3431.70 防洪庫(kù)容 萬(wàn)m3921.00防洪高水位至防洪限制水位 調(diào)節(jié)庫(kù)容萬(wàn)m30正常蓄水位至死水位 興利庫(kù)容 萬(wàn)m30 死庫(kù)容萬(wàn)m358.903.

6、水量利用系數(shù) %87三、下泄流量及相應(yīng)下游水位 1.設(shè)計(jì)洪水位時(shí)最大泄量m3/s2231 相應(yīng)下游水位 m665.502.校核洪水位時(shí)最大泄量m3/s3654 相應(yīng)下游水位 m666.303.調(diào)節(jié)流量 m3/s38.7水電站滿載發(fā)電流量 相應(yīng)下游水位 m665.10 4.最小流量m3/s6.9基荷發(fā)電流量5.電站單機(jī)引用流量m3/s13 電站引用流量m3/s39目 錄前 言2工程特性表4第一章 綜合說(shuō)明71.1流域概括71.2水文氣象7第二章 工程地質(zhì)92.1 地形地質(zhì)92.2 區(qū)域及水庫(kù)地質(zhì)92.4壩區(qū)工程地質(zhì)122.5樞紐區(qū)工程地質(zhì)132.6 巖體力學(xué)參數(shù)132.7 天然建筑材料142.8

7、 工程地質(zhì)評(píng)價(jià)15第三章 工程任務(wù)及規(guī)模171.1任務(wù)及任務(wù)17第四章 工程布置及建筑物184.1壩軸線、壩型的確定184.2非溢流重力壩的設(shè)計(jì)204.3溢流重力壩的設(shè)計(jì)414.4進(jìn)水口段的確定504.5引水管道的確定514.6水電站廠房的布置設(shè)計(jì)52第五章 施工組織設(shè)計(jì)585.1 概 述585.2施工導(dǎo)流方法585.3 圍堰設(shè)計(jì)58第六章 結(jié)束語(yǔ)59第一章 綜合說(shuō)明1.1流域概括xx水電站位于都勻市東南部的壩固鎮(zhèn)明英附近的馬尾河中下游河段，為馬尾河流域下游小水電梯級(jí)開(kāi)發(fā)的五個(gè)電站之一，馬尾河是長(zhǎng)江流域沅江水系主干流清水江的上游河段。電站交通方便，有簡(jiǎn)易公路到達(dá)壩固鎮(zhèn)，并經(jīng)大壩通往右岸下游的甲

8、丹等村寨。1.2水文氣象1.2.1水文及氣象都勻市位于貴州省南部，苗嶺南坡，東經(jīng)107º47´，北緯25º51´26º26´。東鄰丹寨縣、三都水族自治縣，南抵獨(dú)山縣、平塘縣，西接貴定縣，北靠麻江縣。馬尾河是長(zhǎng)江流域沅江水系主干流清水江的上游河段。馬尾河的主流谷江河發(fā)源于苗嶺中段最高峰斗蓬山（海拔1961m）南麓，自貴定縣擺洗村向東流約1km進(jìn)入都勻市境內(nèi)彎河寨，經(jīng)谷江后稱谷江河，流至陸家寨與楊柳街河及擺楠河匯合后，由北向南貫穿都勻市區(qū)。市區(qū)河段又稱劍江河，市區(qū)南端馬尾以下稱馬尾河。該河段落差較大，宜建小型水電站，充分利用水資源，發(fā)展低

9、能耗電力。都勻地區(qū)氣候?qū)僦衼啛釒駶?rùn)氣候，溫和濕潤(rùn)，雨量充沛。該電站壩址以上流域內(nèi)有都勻氣象臺(tái)，屬國(guó)家基本站點(diǎn)，具有1958年2001年共41年資料，資料項(xiàng)目齊全，代表性好。根據(jù)都勻氣象臺(tái)資料，都勻地區(qū)多年平均氣溫15.9，極端最高、最低氣溫為36.3（1966年8月17日）與-6.9(1977年1月30日)，月平均最高、最低氣溫為24.3(7月份)和5.6(1月份),無(wú)霜期237328d，平均289d。多年平均相對(duì)濕度79%，平均水面蒸發(fā)量800mm（e601蒸發(fā)器），陸面蒸發(fā)量650mm，洪水期多年平均最大風(fēng)速13.3m/s，洪水期50年重現(xiàn)期的最大風(fēng)速19.5 m/s，風(fēng)區(qū)長(zhǎng)度1.5km

10、。流域內(nèi)有文峰塔水文站，楊柳街、谷江、朗里、王司雨量站。朗里雨量站有19652000年共36年降水資料，多年平均降水量為1428.6mm，都勻市區(qū)上游4個(gè)雨量站（含朗里雨量站）多年平均降雨量為1422.7mm。在水資源調(diào)查評(píng)價(jià)中，將多年平均值乘以0.8的修正系數(shù)，以與周圍各站協(xié)調(diào)。xx電站壩址下游下司水文站，控制流域面積2159km2，為桃花壩址以上流域面積的2.24倍。下司站有19591998年共39年（缺1970年）實(shí)測(cè)水文資料，資料整編質(zhì)量及代表性較好，可用于水文水利計(jì)算。p=2%、1%、0.5%的洪峰流量為3030、3572、4114 m3/s，枯季五年一遇施工洪水流量為194.5 m

11、3/s，年輸沙量為2631 m3,，泥沙浮容重6.5 kn/m3，泥沙內(nèi)摩擦角1.2.2水文氣象及徑流條件都勻地區(qū)氣候?qū)僦衼啛釒駶?rùn)氣候，溫和濕潤(rùn)，雨量充沛。根據(jù)都勻市氣象站1958年至2001年實(shí)測(cè)統(tǒng)計(jì)，多年平均氣溫15，極端最高氣溫36，極端最低氣溫-6.9。多年平均降雨量14210.6mm，年最大降雨量1840mm，年最小降雨量960mm，日最大降雨量100mm。多年平均水溫12，極端最高水溫24，極端最低水溫3。洪水期多年平均最大風(fēng)速13.3m/s。水庫(kù)控制流域面積983km2，多年平均徑流量 13.4 m3/s，4月10月為汛期，11月 3 月為枯水期。明英水電站工程水工建筑物主要在

12、枯水季節(jié)施工。該電站壩址以上4.5km在建的桃花電站，集雨面積964km2，裝機(jī)容量3×3000kw，調(diào)節(jié)庫(kù)容為1792萬(wàn)m3。而明英電站集雨面積983km2，與桃花電站相差19km2，不到2%，區(qū)間沒(méi)有大的支流及引水工程，故該電站的水能計(jì)算，應(yīng)以桃花電站調(diào)節(jié)后的徑流量為基礎(chǔ)推求水能參數(shù)。而桃花電站對(duì)明英電站的洪水沒(méi)有影響?？菟谧畲蠛榉辶髁坑刑一娬镜目刂疲云淇菟谧畲蠛榉辶髁繛樘一娬景l(fā)電機(jī)組尾水流量與明英電站到桃花電站區(qū)間徑流量之疊加，對(duì)本工程的施工導(dǎo)流有所影響。第2章 工程地質(zhì)2.1 地形地質(zhì)2.1.1 測(cè)區(qū)地質(zhì)測(cè)區(qū)位于貴州南部，是貴州高原向廣西丘陵過(guò)渡的斜坡地帶，主要山

13、峰河谷的走向與背向斜軸向一致，背斜寬坦形成山嶺，向斜狹窄形成河谷，為典型的隔槽式褶皺山區(qū)。本區(qū)發(fā)育的斷層主要有蔓洞逆斷層：位于測(cè)區(qū)東北蔓洞至興仁一帶，走向北東，區(qū)內(nèi)長(zhǎng)約32km，產(chǎn)狀129°60°，斷距7001000m；造紙山斷層：位于王司背斜南端，北起新場(chǎng)，南止于潘洞附近，長(zhǎng)僅9.5km，產(chǎn)狀97°60°,斷層北端具有強(qiáng)烈的重晶室化、白云石化及微弱的硅化，兩盤志留系頁(yè)巖的拖曳小褶曲發(fā)育。這兩個(gè)斷層距離水庫(kù)區(qū)均較遠(yuǎn)，對(duì)大壩的穩(wěn)定及水庫(kù)的滲漏基本無(wú)影響，此兩斷層在挽近無(wú)活動(dòng)跡象，屬穩(wěn)定型地質(zhì)構(gòu)造。2.1.2 工程區(qū)地質(zhì)工程區(qū)地處貴州高原向廣西丘陵過(guò)渡的斜坡

14、地帶，左岸地形較為平坦，右岸多為陡巖，以中低山地貌為主，地面一般海拔8001100m，相對(duì)高差100300m。庫(kù)區(qū)地貌以溶蝕類地貌為主，主要表現(xiàn)為丘峰淺洼地貌，河谷多為寬淺的“u”型橫向谷，河流坡降4.2。巖層總體傾向右岸偏上游，致使左岸以順向邊坡為主，右岸以反向邊坡為主；庫(kù)區(qū)兩岸坡度多在10°20°之間，植被較發(fā)育。庫(kù)區(qū)河流兩岸有兩級(jí)階地分布，一級(jí)階地高出水面14m，二級(jí)階地57m。水庫(kù)不存在可滲漏鄰谷，庫(kù)區(qū)內(nèi)地下水向河流補(bǔ)給，有較好的水文地質(zhì)條件，庫(kù)區(qū)內(nèi)庫(kù)岸相對(duì)穩(wěn)定，無(wú)大型固體徑流源，不存在水庫(kù)誘發(fā)地震的條件，工程地質(zhì)條件較好2.2 區(qū)域及水庫(kù)地質(zhì)2.2.1 地形地貌庫(kù)

15、區(qū)地貌以溶蝕類地貌為主，主要表現(xiàn)為丘峰淺洼地貌，河谷多為寬淺的“u”型橫向谷，河流坡降4.2。巖層總體傾向右岸偏上游，致使左岸以順向邊坡為主，右岸以反向邊坡為主；庫(kù)區(qū)兩岸坡度多在10°20°之間，植被較發(fā)育。庫(kù)區(qū)河流兩岸有兩級(jí)階地分布，一級(jí)階地高出水面14m，二級(jí)階地57m。2.2.2地層庫(kù)區(qū)出露地層為寒武系上統(tǒng)爐山組地層，可分為上下兩段。2.2.3地質(zhì)構(gòu)造庫(kù)區(qū)范圍無(wú)區(qū)域性地質(zhì)構(gòu)造通過(guò)，局部發(fā)育有次一級(jí)斷裂，對(duì)水庫(kù)穩(wěn)定及庫(kù)區(qū)蓄水無(wú)影響。2.2.4水文地質(zhì)庫(kù)區(qū)河流流向近北東30°，地下水類型以純炭酸巖溶洞裂隙水為主，巖性主要為厚層塊狀白云巖，地下水埋藏較淺，泉點(diǎn)出露

16、高程均高于河流，兩岸山體地下水向河流補(bǔ)給。水庫(kù)周邊無(wú)低矮鄰谷，兩岸山體寬厚，不存在鄰谷和庫(kù)區(qū)滲漏問(wèn)題。2.2.5庫(kù)區(qū)工程地質(zhì)評(píng)價(jià)庫(kù)區(qū)兩岸坡度多在10°20°之間，植被較發(fā)育，庫(kù)岸相對(duì)穩(wěn)定。由于庫(kù)區(qū)為寬谷型河谷，故不存在水庫(kù)浸沒(méi)問(wèn)題。工程區(qū)地下水類型以純炭酸巖溶洞裂隙水為主，地下水埋藏較淺，地下水位較高，兩岸山體均有地下水出露，且均多高于河水水位，水庫(kù)兩岸山體雄厚，庫(kù)區(qū)內(nèi)又無(wú)大的垂直河床方向的構(gòu)造發(fā)育，庫(kù)區(qū)成庫(kù)條件良好，無(wú)繞滲及鄰谷滲漏之憂?？傊畮?kù)不存在可滲漏鄰谷，庫(kù)區(qū)內(nèi)地下水向河流補(bǔ)給，有較好的水文地質(zhì)條件，庫(kù)區(qū)內(nèi)庫(kù)岸相對(duì)穩(wěn)定，無(wú)大型固體徑流源，不存在水庫(kù)誘發(fā)地震的條件

17、，工程地質(zhì)條件較好。2.3庫(kù)區(qū)工程地質(zhì)2.3.1 地形地貌庫(kù)區(qū)地貌以溶蝕類地貌為主，主要表現(xiàn)為丘峰淺洼地貌，河谷多為寬淺的“u”型橫向谷，河流坡降4.2。巖層總體傾向右岸偏上游，致使左岸以順向邊坡為主，右岸以反向邊坡為主；庫(kù)區(qū)兩岸坡度多在10°20°之間，植被較發(fā)育。庫(kù)區(qū)河流兩岸有兩級(jí)階地分布，一級(jí)階地高出水面14m，二級(jí)階地57m。2.3.2地層庫(kù)區(qū)出露地層為寒武系上統(tǒng)爐山組地層，可分為上下兩段?，F(xiàn)由新到老分述如下：第四系（q）：以坡積、沖積、崩積、殘積層為主，成份為砂、粘土、砂卵石、碎石及塊石等松散堆積物。厚010m。爐山組上段（3l2）：為淺灰、淺灰微帶紅色厚層粗晶白

18、云巖，夾暗色白云巖，下部20100m為含礫鮞狀白云巖夾淺灰色白云巖，底部還有一層黃綠色粘土質(zhì)砂礫巖。厚62694m。爐山組下段（3l1）：為淺灰、灰白帶肉紅色厚層中晶白云巖，夾深灰色白云巖，底部常有含礫鮞狀白云巖一層（與中統(tǒng)分界的標(biāo)志）或多孔白云巖夾少量白云巖，白云巖中含被重結(jié)晶破壞過(guò)的白云巖礫石，向上每隔50100m夾有含礫鮞狀白云巖一層。厚421826m。2.3.3地質(zhì)構(gòu)造庫(kù)區(qū)范圍無(wú)區(qū)域性地質(zhì)構(gòu)造通過(guò)，局部發(fā)育有次一級(jí)斷裂，對(duì)水庫(kù)穩(wěn)定及庫(kù)區(qū)蓄水無(wú)影響。2.3.4水文地質(zhì)庫(kù)區(qū)河流流向近北東30°，地下水類型以純炭酸巖溶洞裂隙水為主，巖性主要為厚層塊狀白云巖，地下水埋藏較淺，泉點(diǎn)出露

19、高程均高于河流，兩岸山體地下水向河流補(bǔ)給。地下水一般流量1090 l/s，地下水徑流模數(shù)3.016.43 l/ sm2。2.3.5庫(kù)區(qū)工程地質(zhì)評(píng)價(jià)庫(kù)區(qū)范圍無(wú)區(qū)域性地質(zhì)構(gòu)造通過(guò)，局部發(fā)育有次一級(jí)斷裂，對(duì)水庫(kù)穩(wěn)定及庫(kù)區(qū)蓄水無(wú)影響。庫(kù)區(qū)兩岸坡度多在10°20°之間，植被較發(fā)育，庫(kù)岸相對(duì)穩(wěn)定。由于庫(kù)區(qū)為寬谷型河谷，故水庫(kù)浸沒(méi)問(wèn)題不嚴(yán)重。庫(kù)區(qū)河流流向近北東30°，巖層走向主要為北東0°10°，與河流流向大體一致。工程區(qū)地下水類型以純炭酸巖溶洞裂隙水為主，地下水埋藏較淺，地下水位較高，兩岸山體均有地下水出露，且均多高于河水水位，水庫(kù)兩岸山體雄厚，庫(kù)區(qū)內(nèi)又無(wú)

20、大的垂直河床方向的構(gòu)造發(fā)育，庫(kù)區(qū)成庫(kù)條件良好，無(wú)繞滲及鄰谷滲漏之憂?？傊畮?kù)不存在可滲漏鄰谷，庫(kù)區(qū)內(nèi)地下水向河流補(bǔ)給，有較好的水文地質(zhì)條件，庫(kù)區(qū)內(nèi)庫(kù)岸相對(duì)穩(wěn)定，無(wú)大型固體徑流源，不存在水庫(kù)誘發(fā)地震的條件，工程地質(zhì)條件較好。2.4壩區(qū)工程地質(zhì)壩址區(qū)地形為近橫向?qū)挏\的不對(duì)稱“u”型谷，右岸多為陡巖,左岸地形較為平坦，地形坡度約15°25°，河流坡降4.2。壩區(qū)出露地層為第四系（q）、寒武系上統(tǒng)爐山組上段（3l2），現(xiàn)由新到老分述如下：第四系（q）：為砂土、亞粘土、粘土夾碎石、卵礫石等。厚度05.0m。寒武系上統(tǒng)爐山組上段第四層（3l2-4）：出露巖石為淺灰?guī)饧t色厚層到塊狀細(xì)

21、中晶白云巖,細(xì)小晶洞較發(fā)育,局部有硅化現(xiàn)象。厚度>100.0m。寒武系上統(tǒng)爐山組上段第三層（3l2-3）：出露巖石為深灰色中厚層至厚層粗晶白云巖，巖體節(jié)理裂隙較發(fā)育。厚75.0m。寒武系上統(tǒng)爐山組上段第二層（3l2-2）：出露巖石為淺灰色中厚層白云巖夾薄層灰質(zhì)白云巖。厚34.0m。寒武系上統(tǒng)爐山組上段第一層（3l2-1）：出露巖石為灰白帶肉紅色中厚層至厚層微細(xì)晶白云巖。厚度>100.0m。巖層總體傾向ne，傾向上游偏右岸，傾角2431°。壩區(qū)構(gòu)造較簡(jiǎn)單，無(wú)區(qū)域性斷裂及褶皺發(fā)育，僅在大壩下游發(fā)育有兩條規(guī)模較小的斷層。2.5樞紐區(qū)工程地質(zhì)壩區(qū)構(gòu)造較簡(jiǎn)單，無(wú)區(qū)域性斷裂及褶皺發(fā)育

22、，僅在大壩下游發(fā)育有兩條規(guī)模較小的斷層，距離大壩較遠(yuǎn)，對(duì)水庫(kù)蓄水及穩(wěn)定均無(wú)影響。近壩區(qū)兩岸山體雄厚，無(wú)低矮鄰谷存在，壩區(qū)巖性以白云巖為主，巖體節(jié)理裂隙發(fā)育，巖溶弱發(fā)育，無(wú)深部基礎(chǔ)滲漏之憂，局部沿裂隙或開(kāi)挖破碎帶滲漏，經(jīng)基礎(chǔ)固結(jié)及帷幕灌漿后，能達(dá)到穩(wěn)定及防滲要求。壩后河床基巖裸露，巖體中至弱風(fēng)化，未見(jiàn)斷裂構(gòu)造發(fā)育。巖體垂直弱風(fēng)化深 35m ，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體完整性一般，巖體抗沖刷力一般。推薦值如下：白云巖： （強(qiáng)風(fēng)化）a=1.61.9 抗沖流速2m/s （弱風(fēng)化）a=1.41.5 抗沖流速3m/s2.6 巖體力學(xué)參數(shù)壩區(qū)地層為寒武系上統(tǒng)巖爐山組上段地層，出露巖石為白云巖及灰質(zhì)白云巖，巖體節(jié)理裂

23、隙發(fā)育，且局部有細(xì)小晶洞發(fā)育，根據(jù)水利水電工程地質(zhì)手冊(cè)及巖石力學(xué)參數(shù)手冊(cè)建議微弱風(fēng)化巖體物理力學(xué)參數(shù)如表3-3： 表2-1 巖石物理力學(xué)指標(biāo)推薦值巖石類別白云巖灰質(zhì)白云巖抗壓強(qiáng)度（mpa）干燥5545飽和4530彈性模量(gpa)干燥5045飽和4740泊桑比0.220.240.220.24抗剪斷強(qiáng)度指標(biāo)fr,0.90.9c, (mpa)0.50.5抗剪強(qiáng)度指標(biāo)f0.750.75純摩（層面）0.550.5抗沖刷系數(shù)1.452.7 天然建筑材料大壩樞紐及廠房擴(kuò)建工程共需砂石料約2.5萬(wàn)m3，為方便施工，減小投資，特選定以下兩個(gè)料場(chǎng)：1、料場(chǎng)（主料場(chǎng)）：該料場(chǎng)位于大壩下游左岸，距大壩320m，需新

24、建公路200m，；出露巖石為3l1地層灰白帶肉紅色厚層至塊狀細(xì)中晶白云巖，局部有細(xì)小晶洞發(fā)育，巖體節(jié)理裂隙發(fā)育。物理力學(xué)性質(zhì)參考值：密度(2.77g/cm3)、飽和抗壓強(qiáng)度(50mpa)，其物理力學(xué)性質(zhì)較好，儲(chǔ)量相對(duì)較少，且距離大壩相對(duì)較遠(yuǎn)，可作為備用砂石料場(chǎng)。有用層儲(chǔ)量約15.6萬(wàn)m3。2、料場(chǎng)（備用料場(chǎng)）：該料場(chǎng)位于大壩上游右岸，距約大壩310m，有簡(jiǎn)易公路通往；出露巖石為3l2地層淺灰?guī)饧t色中厚層至厚層中粗晶白云巖，巖體節(jié)理裂隙發(fā)育，局部為鐵質(zhì)浸染。物理力學(xué)性質(zhì)參考值：密度(2.75g/cm3)、飽和抗壓強(qiáng)度(45mpa)，其物理力學(xué)性質(zhì)較好，交通方便，儲(chǔ)量豐富且較易開(kāi)采，是理想的砂石

25、料場(chǎng)。有用層儲(chǔ)量約179.6萬(wàn)m3。兩個(gè)料場(chǎng)砂石料總有用層儲(chǔ)量約195.2萬(wàn)m3，為大壩樞紐工程工程所需砂石料的10倍以上，儲(chǔ)量豐富，完全能夠滿足工程所需。各料場(chǎng)的砂石儲(chǔ)量如表2-2：表2-2 砂 石 料 儲(chǔ) 量 表料場(chǎng)編號(hào)勘察精度建材類別巖(土)性產(chǎn)地名稱產(chǎn)地高程（m）地形坡度產(chǎn)地面積(萬(wàn)m2)平均厚度有用層儲(chǔ)量(萬(wàn)m3)無(wú)用層儲(chǔ)量(萬(wàn)m3)運(yùn)距及開(kāi)采條件有用層（m）無(wú)用層（m）詳查砂石料白云巖壩下游左岸68072715-5000.819.53.115.62.5距大壩約320m，需新建公路200m，開(kāi)采較方便。砂石料白云巖壩上游右岸70578625-3505.731.52.6179.614.

26、8距大壩約310m，有簡(jiǎn)易公路，開(kāi)采方便。2.8 工程地質(zhì)評(píng)價(jià)壩址區(qū)地形為近橫向?qū)挏\的不對(duì)稱“u”型谷，右岸多為陡巖,左岸地形較為平坦，地形坡度約15°25°，兩岸多為巖質(zhì)邊坡，邊坡較穩(wěn)定，河床段覆蓋層厚約03m，主要為亞砂土夾巖屑、碎石、塊石，砂卵礫石層等沖積、洪積、殘坡積物。壩址兩岸巖層產(chǎn)狀91°102°24°31°，巖層傾上游偏右岸。壩區(qū)構(gòu)造較簡(jiǎn)單，無(wú)區(qū)域性斷裂及褶皺發(fā)育，僅在大壩下游發(fā)育有兩條規(guī)模較小的斷層，距離大壩較遠(yuǎn)，對(duì)水庫(kù)蓄水及穩(wěn)定均無(wú)影響。近壩區(qū)兩岸山體雄厚，無(wú)低矮鄰谷存在，壩區(qū)巖性以白云巖為主，壩肩、壩基巖體為3l2

27、-4及3l2-3淺灰?guī)饧t色厚層到塊狀細(xì)中晶白云巖，及深灰色中厚層至厚層粗晶白云巖，巖體節(jié)理裂隙發(fā)育，巖溶弱發(fā)育，無(wú)深部基礎(chǔ)滲漏之憂，局部沿裂隙或開(kāi)挖破碎帶滲漏，經(jīng)基礎(chǔ)固結(jié)及帷幕灌漿后，能達(dá)到穩(wěn)定及防滲要求。壩后河床基巖裸露，出露地層為3l2-3地層，出露巖石為深灰色中厚層至厚層粗晶白云巖，巖層傾上游偏右岸，巖體節(jié)理裂隙發(fā)育，裂面均為砂泥質(zhì)沖填，巖體中至弱風(fēng)化，未見(jiàn)斷裂構(gòu)造發(fā)育。巖體垂直弱風(fēng)化深 35m ，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體完整性一般，巖體抗沖刷力一般。推薦值如下：白云巖： （強(qiáng)風(fēng)化）a=1.61.9 抗沖流速2m/s （弱風(fēng)化）a=1.41.5 抗沖流速3m/s 第三章 工程任務(wù)及規(guī)模1.1

28、任務(wù)及任務(wù)該電站位于都勻市東南部的壩固鎮(zhèn)明英附近的馬尾河中下游河段，距離明英2.5km、壩固鎮(zhèn)5km。為滿足泄洪的要求，大壩按4級(jí)建筑物設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為30年一遇設(shè)計(jì)，非常校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為200年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)校核，相應(yīng)下泄流量分別為2231m3/s 1和3654 m3/s 。第四章 工程布置及建筑物4.1壩軸線、壩型的確定方案二：壩軸線取在中游如圖所示：上游壩軸線所處的河谷斷面左右岸呈對(duì)稱的4.1.1壩軸線的確定方案一：壩軸線取在上游如圖所示：上游壩軸線所處的河谷斷面呈對(duì)稱的“u”型河谷，地質(zhì)屬穩(wěn)定型地質(zhì)構(gòu)造巖層總體傾向上游，致使左岸以順向邊坡為主，庫(kù)區(qū)兩岸坡度為10°20

29、6;之間。植被較為發(fā)育，庫(kù)區(qū)河流兩岸有兩級(jí)階級(jí)分布。壩軸線較長(zhǎng)，庫(kù)容小，比較開(kāi)闊，開(kāi)挖量大，工程成本高，宜修重力壩，且筑壩的材料需求大?！皍”型河谷，巖層總體傾向上游，致使左岸以順向邊坡為主，庫(kù)區(qū)兩岸坡度為10°20°之間。植被較為發(fā)育，庫(kù)區(qū)河流兩岸有兩級(jí)階級(jí)分布。庫(kù)容相對(duì)較大，淹沒(méi)耕地面積較小，右岸有懸崖部分層理破壞大，破碎帶多，壩軸線適中，投資減少，工期縮短宜修重力壩。方案三：壩軸線取在下游如圖所示：上游壩軸線所處的河谷斷面左右岸呈對(duì)稱的“u”型河谷，巖層總體傾向上游，致使左岸以順向邊坡為主，庫(kù)區(qū)兩岸坡度為10°20°之間。植被較為發(fā)育，庫(kù)區(qū)河流兩岸

30、有兩級(jí)階級(jí)分布。下壩線左壩壩岸較長(zhǎng)，工程量較大，左壩岸占有耕地，工程成本高。綜上所述：根據(jù)各壩線的位置進(jìn)行綜合性比較，最終確定中壩線為壩軸線。4.1.2 壩型選擇1、土石壩土石壩壩身不能溢流，必須修建溢洪道，導(dǎo)致建筑物分散，不利于管理。 施工導(dǎo)流條件差，圍堰時(shí)要修筑導(dǎo)水隧洞或明渠導(dǎo)流，工程成本高。土料運(yùn)輸受氣候的影響大，土石壩的填筑材料為散粒體結(jié)構(gòu)，抗剪強(qiáng)度低， 防滲處理工作大，顆粒間粘結(jié)力小，土石壩的抗沖能力低，顆粒間存在較 大的孔隙，導(dǎo)致產(chǎn)生沉降。 2、拱壩拱壩對(duì)地形的要求，需要壩址上游寬闊，左右岸對(duì)稱，岸坡平順無(wú)突變，該處是寬淺的不對(duì)稱“u”型谷，不能修筑拱壩。3、重力壩重力壩對(duì)地形、地

31、質(zhì)條件適應(yīng)性好，任何形狀的河谷都可以修建重力壩.樞紐泄洪及導(dǎo)流問(wèn)題容易解決.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積大，有利于機(jī)械化施工.傳力系統(tǒng)明確，便于分析與設(shè)計(jì)，運(yùn)行期間的維護(hù)及檢修工作量較少.建筑物布置集中便于管理。綜上所述:根據(jù)重力壩，土石壩和拱壩的特點(diǎn)，進(jìn)行綜合性比較，最終選擇混凝土重力壩。4.2非溢流重力壩的設(shè)計(jì)4.2.1 剖面設(shè)計(jì)（一）基本剖面的設(shè)計(jì) 根據(jù)重力壩的荷載特點(diǎn)與工作特點(diǎn)，基本剖面為三角形，如下圖所示。（二）、實(shí)用剖面的確定4.2.1.1壩底高程、壩底寬度的確定 根據(jù)地形圖資料得河底高程為662m，由地質(zhì)資料可知該壩壩址覆蓋層厚度為0-3m,弱風(fēng)化層厚度為3-5m,所以開(kāi)挖深度為5m,水深6m

32、，河底高程662m。壩底高程為654m。根據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，下游壩坡坡率m=0.6-0.8，取m=0.8。則壩底寬度b=39.3m壩底高程=河底高程-8=654壩底寬b：1/0.8=（壩頂高-壩底高程）/b b=39.3m4.2.1.2壩頂寬度的確定 因?yàn)橐紤]交通要求，所以寬度取6m。4.2.1.3壩頂高程該工程屬于?。?）型，壩的安全級(jí)別為4級(jí)。正常蓄水位時(shí)：hc取0.3校核洪水位時(shí)：hc取0.2壩頂高程： 1）正常蓄水位時(shí)風(fēng)速v=19.5m/s 吹程d=1500m波高：波長(zhǎng)：壅高： 壩頂高程=正常蓄水位所以正常蓄水位對(duì)應(yīng)的壩頂高程為694.89m2)校核洪水位時(shí) 風(fēng)速v=13.3m/s 吹

33、程d=1500m波高：波長(zhǎng)：壅高：壩頂高程=校核洪水位+0.92=702.20+0.92=703.12m所以相比之下，取校核洪水位是對(duì)應(yīng)的壩頂高程（703.12）為大壩的壩頂高程。4.2.1.4細(xì)部結(jié)構(gòu) 帷幕灌漿：根據(jù)要求，帷幕中心線距上游壩面6.25m，設(shè)置一排帷幕，孔距4m 廊道：選用城門洞形，寬3.5m，高5m。廊道底面距壩基面為4m,，廊道距上游面4m。4.2.2壩體強(qiáng)度和穩(wěn)定承載能力極限狀態(tài)驗(yàn)算4.2.2.1荷載組合計(jì)算1、荷載組合計(jì)算： 1）、壩體自重: 力臂： 上游水深h1下游水深h2上下游水位差h上游壩坡坡率n下游壩坡坡率m壩底寬度b揚(yáng)壓力折減系數(shù)39.4m11.5m27.9m

34、00.839.30.25正常蓄水位時(shí)的各項(xiàng)系數(shù)2) 、正常蓄水位時(shí)(1)靜水壓力上游靜水壓力下游靜水壓力力臂： （2）、揚(yáng)壓力力臂： (3)、浪壓力壩前水深h>½=8.53÷2=4.27(m)所以浪壓力按深水波計(jì)算力臂： (4)、下游水重力臂：（5）、淤沙壓力 壩前泥沙淤積高度：=669.00-654=15m 泥沙的容重： 淤沙的內(nèi)摩擦角： 淤沙壓力： 力臂： 校核洪水位時(shí)的各項(xiàng)參數(shù)上游水深h1下游水深h2上下游水位差h上游壩坡坡率n下游壩坡坡率m壩底寬度b揚(yáng)壓力折減系數(shù)48.2m12.3m35.9m00.839.3m0.25 2）、校核洪水位時(shí)（1） 、靜水壓力上游

35、靜水壓力下游靜水壓力力臂： （2） 、揚(yáng)壓力力臂：(3)、浪壓力壩前水深h>½=5.78÷2=2.89(m)所以浪壓力按深水波計(jì)算力臂： (4)、下游水重力臂：（5）、淤沙壓力 壩前泥沙淤積高度：=669.00-654=15m 泥沙的容重： 淤沙的內(nèi)摩擦角： 淤沙壓力： 力臂：2、承載能力極限狀態(tài)1）、正常蓄水位（基本組合）時(shí)抗滑穩(wěn)定性極限狀態(tài)驗(yàn)算正常蓄水位時(shí)的荷載作用荷載符號(hào)大小(kn)作用方向作用點(diǎn)距壩基面形心距離（m）產(chǎn)生力矩（kn.m）力矩和（kn.m）自重w17073.2816.65117770.11-53485.86w216647.342.55-42450

36、.72靜水壓力p17606.5613.13-99874.13p2648.033.382481.95揚(yáng)壓力u14429.1100u21129.572.38-2688.38u3427.2216.53-7070.21u4640.8317057-11259.38浪壓力pl20.910.39-0.39淤沙壓力ps358.315-1791.55下游水重w518.4216.58-8595.40(1) 摩擦系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值粘聚力標(biāo)準(zhǔn)值，摩擦系數(shù),粘聚系數(shù)的材料性能分項(xiàng)系數(shù)分別為1.3、3.0 。相應(yīng)的設(shè)計(jì)值位：摩擦系數(shù)=0.9/1.3=0.69，粘聚力=500/1.5=166.67.選c10混泥土.抗壓強(qiáng)度材料性能

37、分項(xiàng)系數(shù)為1.5，則設(shè)計(jì)值位=10000/1.5=6666.7（kpa). 因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)安全級(jí)別為3級(jí)，則結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，設(shè)計(jì)狀況系數(shù)，結(jié)構(gòu)系數(shù)作用效應(yīng)函數(shù)： 抗力函數(shù)：所以: 經(jīng)計(jì)算可知，即基本組合滿足設(shè)計(jì)要求。（2） 壩址抗壓強(qiáng)度極限狀態(tài) 因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)安全級(jí)別為3級(jí)，則結(jié)構(gòu)系數(shù)=0.9，設(shè)計(jì)狀況系數(shù)=1.0，結(jié)構(gòu)系數(shù)=1.8.作用效應(yīng)函數(shù)：抗力函數(shù)：2） 校核洪水位（偶然組合）時(shí)抗滑穩(wěn)定性極限狀態(tài)驗(yàn)算 校核洪水位時(shí)的荷載作用荷載符號(hào)大小(kn)作用方向作用點(diǎn)距壩基面形心距離（m）產(chǎn)生力矩（kn.m）力矩和（kn.m）自重w17073.2816.65117770.11-143116.27w21664

38、7.342.55-42450.72靜水壓力p111383.8816.07-182938.95p2741.324.13039.41揚(yáng)壓力u14737.2200u21453.462.38-3459.23u3549.7216.53-9086.87u4824.5817.57-14487.87浪壓力pl8.510.26-2.21淤沙壓力ps358.15-1791.55下游水重w593.0616.37-9708.39（1） 因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)安全級(jí)別為3級(jí)，則結(jié)構(gòu)系數(shù)=0.9，設(shè)計(jì)狀況系數(shù)=0.25，結(jié)構(gòu)系數(shù)=1.2.作用效應(yīng)函數(shù)： 抗力函數(shù)：所以： 經(jīng)過(guò)計(jì)算可知，該重力壩在校核洪水位情況下壩基面的抗滑穩(wěn)定性滿足要

39、求。（2） 壩址抗壓強(qiáng)度極限狀態(tài) 偶然組合時(shí)，取偶然狀態(tài)對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)狀況系數(shù)=0.85，結(jié)構(gòu)系數(shù)=1.8，結(jié)構(gòu)重要系數(shù)=0.9.作用效應(yīng)函數(shù)：抗力函數(shù)：所以:所以經(jīng)計(jì)算，該重力壩在校核洪水位情況下壩趾抗壓強(qiáng)度滿足要求。3）、上游壩踵不出現(xiàn)拉應(yīng)力極限狀態(tài)。因此上游壩踵不出現(xiàn)拉應(yīng)力極限狀態(tài)屬于正常使用極限狀態(tài)，故設(shè)計(jì)狀況系數(shù)作用分項(xiàng)系數(shù)和材料性能分項(xiàng)系數(shù)都采用1.0。揚(yáng)壓力系數(shù)直接用標(biāo)準(zhǔn)值0.25代入計(jì)算，結(jié)構(gòu)功能的極限值c=0.4.2.2.2壩體應(yīng)力計(jì)算(一)正常蓄水位（基本組合）時(shí)壩體邊緣應(yīng)力計(jì)算正常蓄水位時(shí)的荷載作用荷載符號(hào)大小(kn)作用方向作用點(diǎn)距壩基面形心距離（m）產(chǎn)生力矩（kn.m）力

40、矩和（kn.m）自重w17073.2816.65117770.11-53485.86w216647.342.55-42450.72靜水壓力p17606.5613.13-99874.13p2648.033.382481.95揚(yáng)壓力u14429.1100u21129.572.38-2688.38u3427.2216.53-7070.21u4640.8317057-11259.38浪壓力pl20.910.39-0.39淤沙壓力ps358.315-1791.55下游水重w518.4216.58-8595.40上游水深h1下游水深h2上下游水位差h上游壩坡坡率n下游壩坡坡率m壩底寬度b揚(yáng)壓力折減系數(shù)39

41、.4m11.5m27.9m00.839.30.25正常蓄水位時(shí)的各項(xiàng)系數(shù)1、不計(jì)揚(yáng)壓力 水平截面上的正應(yīng)力，。邊緣剪應(yīng)力和鉛直截面上的邊緣正應(yīng)力、。邊緣主應(yīng)力、2、 計(jì)入揚(yáng)壓力 水平截面上的正應(yīng)力、。邊緣剪應(yīng)力和鉛直截面上的邊緣正應(yīng)力、。邊緣主應(yīng)力、（二）校核洪水位（偶然組合）時(shí)邊緣應(yīng)力計(jì)算校核洪水位時(shí)的荷載作用荷載符號(hào)大小(kn)作用方向作用點(diǎn)距壩基面形心距離（m）產(chǎn)生力矩（kn.m）力矩和（kn.m）自重w17073.2816.65117770.11-143116.27w216647.342.55-42450.72靜水壓力p111383.8816.07-182938.95p2741.324

42、.13039.41揚(yáng)壓力u14737.2200u21453.462.38-3459.23u3549.7216.53-9086.87u4824.5817.57-14487.87浪壓力pl8.510.26-2.21淤沙壓力ps358.15-1791.55下游水重w593.0616.37-9708.39 校核洪水位時(shí)的各項(xiàng)參數(shù)上游水深h1下游水深h2上下游水位差h上游壩坡坡率n下游壩坡坡率m壩底寬度b揚(yáng)壓力折減系數(shù)48.2m12.3m35.9m00.839.3m0.251、 不計(jì)揚(yáng)壓力 t=39.3(m) (kn.m)水平截面上的正應(yīng)力、邊緣剪應(yīng)力、鉛直截面上的邊緣正應(yīng)力、邊緣主應(yīng)力、2、 計(jì)入揚(yáng)壓

43、力 t=39.3m 水平截面上的正應(yīng)力、邊緣剪應(yīng)力、鉛直截面上的邊緣正應(yīng)力、邊緣主應(yīng)力、4.2.2.3壩體內(nèi)部應(yīng)力計(jì)算（一）正常蓄水位時(shí) t=39.3m 1、壩體內(nèi)部水平截面上的正應(yīng)力當(dāng)x=0時(shí) 當(dāng)x=t時(shí) 當(dāng)x=0時(shí) 當(dāng)時(shí) 當(dāng)時(shí) 當(dāng)x=t時(shí) 2、 壩內(nèi)剪應(yīng)力=1006.46（kpa)當(dāng)x=0時(shí) 當(dāng)時(shí) 當(dāng)時(shí) 當(dāng)時(shí) 3、 壩內(nèi)鉛直面上的正應(yīng)力 對(duì)于特定的水平截面、均為常數(shù)，可由邊界條件和平衡條件求得，但計(jì)算較為復(fù)雜。實(shí)際上，的三次曲線分布與直線相當(dāng)接近。所以:當(dāng)x=0時(shí) 當(dāng)時(shí) 當(dāng)時(shí) 當(dāng)時(shí) 4、 壩體內(nèi)主應(yīng)力、 壩內(nèi)主應(yīng)力簡(jiǎn)圖將壩底四等分，分別計(jì)算各等分點(diǎn)的主應(yīng)力(1) a點(diǎn)的應(yīng)力x=0m時(shí)（2）

44、 b點(diǎn)的應(yīng)力x=13.1m時(shí)（3） c點(diǎn)的應(yīng)力x=26.2m時(shí)（4） d點(diǎn)的應(yīng)力x=39.3m時(shí)所以，經(jīng)過(guò)計(jì)算，在正常蓄水位時(shí)壩體應(yīng)力沒(méi)有出現(xiàn)拉應(yīng)力，滿足應(yīng)力要求。（2） 校核洪水位時(shí) t=39.3m 1、 壩內(nèi)水平截面上的正應(yīng)力當(dāng)x=0時(shí) a=當(dāng)x=t時(shí) 當(dāng)x=0時(shí) 當(dāng)時(shí) 當(dāng)時(shí) 當(dāng)時(shí) 2、 壩內(nèi)剪應(yīng)力=1133.62（kpa)當(dāng)x=0時(shí) 當(dāng)時(shí) 當(dāng)時(shí) 當(dāng)時(shí) 3、 壩體內(nèi)鉛直面上的正應(yīng)力 對(duì)于特定的水平截面、均為常數(shù)，可由邊界條件和平衡條件求得，但計(jì)算較為復(fù)雜。實(shí)際上，的三次曲線分布與直線相當(dāng)接近。所以:當(dāng)x=0時(shí) 當(dāng)時(shí) 當(dāng)時(shí) 當(dāng)時(shí) 4、 壩體內(nèi)主應(yīng)力、 壩內(nèi)主應(yīng)力簡(jiǎn)圖將壩底四等分，分別計(jì)算各等

45、分點(diǎn)的主應(yīng)力(1)a點(diǎn)的應(yīng)力x=0m時(shí)（2） b點(diǎn)的應(yīng)力x=13.1m時(shí)（3） c點(diǎn)的應(yīng)力x=26.2m時(shí)（4） d點(diǎn)的應(yīng)力x=39.3m時(shí)所以，經(jīng)過(guò)計(jì)算，在校核洪水位時(shí)壩體應(yīng)力沒(méi)有出現(xiàn)拉應(yīng)力，滿足應(yīng)力要求。4.3溢流重力壩的設(shè)計(jì)1、 要求有足夠的泄洪能力應(yīng)使水流平順的同過(guò)壩面，避免產(chǎn)生振動(dòng)和空蝕應(yīng)使下泄水流不產(chǎn)生危及壩體的局部沖刷不影響樞紐中其他建筑物的正常運(yùn)行2、 孔口設(shè)計(jì)1、 洪水標(biāo)準(zhǔn)確定 為了滿足泄洪的要求，本次大壩按4級(jí)建筑物設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為30年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)校核。相應(yīng)下泄流量為223和654.電站引用流量為38.7.2、 孔口設(shè)計(jì)開(kāi)敞溢流式：這種形式的溢流孔除宣泄洪水位，還能排

46、除冰凌和其他漂浮物。該孔口形式的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，管理方便。僅適用于淹沒(méi)損失不大的中小工程。大孔口溢流式：這種形式的溢流孔超泄能力不如開(kāi)敞是溢流也不利于排除其他漂浮物。3、 計(jì)算計(jì)算公式 通過(guò)兩種孔口形式的對(duì)比，本次采用開(kāi)敞式孔口。他能使水流有較好的超泄能力。通過(guò)溢流孔的下泄流量： 初擬閘孔總凈寬: 設(shè)計(jì)閘孔總凈寬：溢流前緣總長(zhǎng)：（m）式中：經(jīng)過(guò)電站和泄水孔等的下泄流量； 系數(shù)，正常運(yùn)用時(shí)取0.750.9，校核運(yùn)用時(shí)取1.0。單寬流量m3/s.m，對(duì)一般軟弱巖石常取3050m3/s.m左右，對(duì)地質(zhì)條件好、下游尾水較深和采用消能效果較好的消能工，可以選取較大的單寬流量?？卓跀?shù)，孔口寬為b，則孔口數(shù)

47、，一般選用略大于計(jì)算值的整數(shù)。 閘墩的厚度，中間閘墩約為孔徑的 ，邊閘墩約為。 閘墩側(cè)收縮系數(shù)，與墩頭有關(guān)，根據(jù)規(guī)范sl282-2003中可取=0. 900.95;流量系數(shù)，曲線型實(shí)用堰的流量系數(shù)主要取決于上游眼高于設(shè)計(jì)水頭之比、堰頂全水頭與設(shè)計(jì)水頭之比以及堰上游坡度。重力加速度，9.81； 堰頂水頭，m。(2) 計(jì)算、確定單寬流量所以 根據(jù)地質(zhì)條件來(lái)看，巖石為較好巖石。所以去q=50所以溢流前緣總凈寬、選定閘門單孔寬度：對(duì)于大、中型壩常用b=8-6m。所以閘門單孔寬度b=9m,n取5。、閘墩的厚度d取2-2.5m,所以取2m。、閘門總凈寬、溢流前緣總寬度 設(shè)計(jì)洪水位和校核洪水位時(shí)的各項(xiàng)參數(shù)計(jì)

48、算計(jì)算情況q總（m3/s）q溢設(shè)（m3/s）q（m3/s.m）b單孔總寬（m）設(shè)計(jì)l(m)nb閘門總寬（ m)l。（m）校核洪水36543615.3050980.3154552設(shè)計(jì)洪水22312200.0450944.0054580.13取流量系數(shù), 側(cè)收縮系數(shù)，則根據(jù) 可得1）、設(shè)計(jì)洪水位時(shí)： 則設(shè)計(jì)洪水位時(shí)的堰頂高程為設(shè)計(jì)洪水位減去(699.12-8.42=690.70m).則設(shè)計(jì)洪水位時(shí)的堰頂高程：693.13m 2）、校核洪水位時(shí)：則設(shè)計(jì)洪水位時(shí)的堰頂高程為設(shè)計(jì)洪水位減去(702.20-11.72=693.86m). 則校核洪水位時(shí)的堰頂高程為：690.48m所以取堰頂高程為：690.70m二、消能防沖設(shè)計(jì)通過(guò)溢流壩頂下泄的水流，具有很大能量，所以要采取有效的消能措施，保護(hù)下游河床免受沖刷。消能設(shè)計(jì)的原則：消能效果好，結(jié)構(gòu)可靠，防止空蝕和磨蝕，以保證壩體和有關(guān)建筑物的安全。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)壩址地形，地址條件，樞紐布置，壩高、下泄流量等綜合考慮。溢流壩常用的消能方式是：挑流消能、底流消能、面流消能和消力戽消能。 挑流消能是利用泄水建筑物出口處的挑流鼻