水利水電工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）論文（設(shè)計(jì)）題目：七家田水電站設(shè)計(jì) 學(xué) 院：土木工程學(xué)院專 業(yè)：水利水電工程班 級(jí)： 水電112班學(xué) 號(hào)： 1108070222學(xué)生姓名： 余官榮指導(dǎo)教師： 陳亞梅 2015年 6月 5日貴州大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)誠信責(zé)任書本人鄭重聲明：本人所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)，是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所完成。畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）中凡引用他人已經(jīng)發(fā)表或未發(fā)表的成果、數(shù)據(jù)、觀點(diǎn)等，均已明確注明出處。特此聲明。 設(shè)計(jì)作者簽名： 余官榮 日 期：2015 年6月5日目錄1. 摘要.12.前言.23.方案比較.3 3.1壩址選擇.3 3.2廠址選擇.7 3.3壩型選擇.74. 樞紐布置.9 4.1壩體布置.

2、9 4.2取水口布置.9 4.3廠房和公路布置.105. 壩高的確定.10 5.1水文資料.10 5.2 壩區(qū)工程地質(zhì)資料.246. 應(yīng)力計(jì)算.27 6.1正常蓄水位加溫降.27 6.2設(shè)計(jì)洪水位加溫降.28 6.3校核洪水位加溫降.287. 壩肩穩(wěn)定計(jì)算.28 7.1穩(wěn)定分析方法.28 7.2穩(wěn)定計(jì)算方法.28 7.3計(jì)算結(jié)果.308. 溢流壩段設(shè)計(jì).30 8.1溢流曲線.30 8.2閘孔設(shè)計(jì).31 8.3消能設(shè)計(jì).319.沖沙底孔設(shè)計(jì).3110.進(jìn)水口設(shè)計(jì).3211.廠房設(shè)計(jì).32 11.1概況及基本資料.32 11.2廠區(qū)樞紐平面布置.35 11.3主廠房設(shè)計(jì).36 12.結(jié)論.3813

3、參考文獻(xiàn).3914致謝.4015.附錄.40 15.1壩頂高程確定.40 15.1.特征水位計(jì)算.40壩頂高程.43 15.2拱冠梁設(shè)計(jì)計(jì)算.45壩底高程.45 15.2.2壩底厚度.45確定上游面曲線.45拱圈厚度曲線.45圓心連線的無確定.46頂拱半徑圖.47壩體左岸半邊拱的圓心連線.48壩體右岸半邊拱的圓心連線.48 15.3應(yīng)力計(jì)算.50正常蓄水位加溫降，左半拱.50正常蓄水位加溫降，右半拱.55設(shè)計(jì)洪水位加溫降，左半拱.59設(shè)計(jì)洪水位加溫降，右半拱.65校核洪水位加溫降，左半拱.69校核洪水位加溫降，右半拱.7515.4壩肩穩(wěn)定計(jì)算.79正常蓄水位加溫降，左半拱.81設(shè)計(jì)洪水位加溫降

4、，左半拱.82校核洪水位加溫降，左半拱.83 15.4.4正常蓄水位加溫降，右半拱.84設(shè)計(jì)洪水位加溫降，右半拱.84校核洪水位加溫降，右半拱.8515.5溢流剖面計(jì)算.86頂部曲線段.86溢流面大樣圖.87挑距計(jì)算.88沖坑深度計(jì)算.89綜上.9015.6進(jìn)水口設(shè)計(jì).90壓力鋼管直徑計(jì)算.90最小淹沒深度計(jì)算.90調(diào)壓井計(jì)算.9115.7廠房尺寸計(jì)算.911.摘要： 本設(shè)計(jì)為一個(gè)水電站的設(shè)計(jì)，主要設(shè)計(jì)水電站水工部分，不涉及電方面。水工建筑物，即擋水建筑物、泄水建筑物、引水建筑物、發(fā)電廠房。擋水建筑物為雙心圓雙曲拱壩，壩身左岸設(shè)有沖沙孔，壩后設(shè)有交通橋，壩頂不過車；泄水方式為壩身泄水，溢流凈寬

5、四十米設(shè)有五道閘孔，每道閘孔凈寬八米，效能方式為鼻坎挑流消能；引水建筑分為進(jìn)水口和引水隧洞，進(jìn)水口設(shè)在壩體上游，引水水洞為地下埋管，材料為壓力鋼管；廠房分為主廠房和副廠房，主廠房設(shè)有發(fā)電機(jī)層、水輪機(jī)層和尾水層，供水方式為聯(lián)合供水，有兩臺(tái)發(fā)電機(jī)組；副廠房分成兩層，設(shè)在主廠房后面。主要特點(diǎn)是：本次設(shè)計(jì)的是一個(gè)小一型水電站，堰頂高程就是正常蓄水位高程，溢流壩段的閘孔不設(shè)閘門自由出流。壩體形狀為不對(duì)稱的圓弧拱，左半拱弦長(zhǎng)大于右半拱弦長(zhǎng)。關(guān)鍵詞：水電站 水工建筑物 廠房 閘門1.摘要： 1. Abstract: This design is a hydropower station design, th

6、e main design of hydropower station hydraulic part, do not involve electricity.The hydraulic structures, namely water retaining structures, buildings, buildings, water diversion power plant. Joint; jet flow; however, car is provided with a water retaining structure for double circular double curvatu

7、re arch dam, the dam on the left bank of flushing hole, the dam is provided in the back of the traffic bridge, crest spillway dam body outlet and overflow width 40 meters with five gate hole, each gate hole width of 8 meters, the effectiveness of bucket energy dissipation; diversion buildings is a w

8、ater inlet and water diversion tunnel, the water inlet is arranged in the upstream dam, diversion tunnel underground buried pipe materials for pressure steel pipe plant is divided into the main workshop and workshop, the main plant comprises a generator, turbine layer and tail water supply mode for

9、water supply, there are two sets of power generation unit; auxiliary plant is divided into two layers, in the main powerhouse behind. Main features are: the design is a small type hydropower station, crest elevation is normal water level elevation, spillway sluice gate free flow. The shape of asymme

10、trical circular arch, left half arch arch chord chord length is greater than the right.Keywords: hydropower station, hydraulic building, sluice, gate2.前言：由于社會(huì)的快速發(fā)展，獨(dú)山縣地區(qū)正處于高速發(fā)展的時(shí)候，對(duì)能源的需求量越來越高，特別是電能。修建火力發(fā)電廠對(duì)環(huán)境污染比較大，獨(dú)山懷境內(nèi)煤炭資源少，靠引進(jìn)的話成本高，獨(dú)山位六硐河上游，水能資源豐富，且水電站對(duì)環(huán)境污染小，運(yùn)行成本低，管理方便，且水能是可持續(xù)發(fā)展的能源，所以特在獨(dú)山縣境內(nèi)六硐河上修筑

11、水電站。七家田電站位于獨(dú)山縣西北部萬麻鄉(xiāng)七家田村境內(nèi)，所在河流為珠江流域紅水河水系六硐河上游段，六硐河在貴州省黔南境內(nèi)河長(zhǎng)106.9km,天然落差948m,平均比降8.8%，多年平均流量，理論蘊(yùn)藏量。地形地質(zhì)條件都適合修建水電站。 貴州省屬于西南地區(qū)，水資源豐富，蘊(yùn)藏的水資源能量較多，已經(jīng)開發(fā)利用的很少，而且貴州屬于典型的卡斯特地貌，地下多巖溶，水土流失嚴(yán)重，雖然水資源豐富，但是人均可利用的水資源少，為了加大對(duì)水資源的利用率；提高人民的生活質(zhì)量和水平；對(duì)水土資源進(jìn)行保持；改善生態(tài)環(huán)境，建設(shè)水電站是一個(gè)有效的方法。七家田電站不僅可以防洪發(fā)電，還可以為獨(dú)山縣內(nèi)居民提供生活用水，改善了當(dāng)?shù)厝嗣竦纳?/p>

12、質(zhì)量，對(duì)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的保護(hù)有很大的促進(jìn)作用。 本次設(shè)計(jì)的范圍主要是水電站的擋水建筑物部分和發(fā)電廠房部分，對(duì)于發(fā)電部分涉及的方面比較少，只進(jìn)行了發(fā)電機(jī)組的尺寸和安裝高程設(shè)計(jì)，以及尾水管方面設(shè)計(jì)。擋水建筑物設(shè)計(jì)為非對(duì)稱的雙曲拱壩，壩身泄水，鼻坎挑流消能，不設(shè)閘門，設(shè)有五個(gè)閘孔自由出流。壩體上游設(shè)有取水口，取水口和廠房之間用壓力鋼管連接。水電站廠房是水電站主要的建筑物之一，是將水能轉(zhuǎn)化為電能的綜合場(chǎng)所，廠房中安裝水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)和各種輔助設(shè)備。通過把水能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能最后轉(zhuǎn)化為電能，經(jīng)升壓變壓器輸入電網(wǎng)，最后送往用戶。 本設(shè)計(jì)課題在國內(nèi)外已經(jīng)發(fā)展成熟，世界已經(jīng)建成的雙曲拱壩高達(dá)3百多米，有一

13、套很成熟的計(jì)算方法很設(shè)計(jì)方法。本次設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想是，求真務(wù)實(shí)、態(tài)度嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真刻苦、把其當(dāng)成一個(gè)實(shí)際工程來設(shè)計(jì)，要有強(qiáng)烈的責(zé)任感。本設(shè)計(jì)主要解決的問題是，解決獨(dú)山縣內(nèi)水土流失問題，改善獨(dú)山縣居民的生活水平，提高水資源的利用率。 由于本次畢業(yè)設(shè)計(jì)涉及的知識(shí)面很廣，工程量很大，個(gè)人能力有限，在設(shè)計(jì)與計(jì)算的過程中難免存在一些的問題，敬請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。3.方案比較： 3.1.壩址選擇：根據(jù)工程地質(zhì)資料和工程地質(zhì)圖，適合修建大壩的地方有個(gè)，一個(gè)是工程圖的上游處，此處地質(zhì)條件較好，兩岸坡度大小差不多，河谷形狀呈V型適合修建大壩，另一個(gè)是大壩的中下游，此處地質(zhì)地形條件良好，河谷呈U型，兩岸坡度大小相差不大

14、，適合建造大壩。七家田電站上壩址三個(gè)設(shè)計(jì)代表年各月來水過程推算成果表月份豐水年p=10平水年p=50枯水年p=90分配率k()月流量Qi（m3/s）分配率k()月流量Qi（m3/s）分配率k()月流量Qi（m3/s）58.413.230.838.929.825.7618.128.5312.916.324.721.373656.710.212.81311.3816.726.2211.1144.53.996.810.77.79.732.6103.25.1110.212.92.21.9111.72.72.93.62.32121.21.931.92.51.81.5111.621.623.53211.6

15、31.72.12.21.931.52.322.521.744.46.8678.8119.5合計(jì)100157.5100126.110086.3七家田電站下壩址三個(gè)設(shè)計(jì)代表年各月來水過程推算成果表月份豐水年p=10平水年p=50枯水年p=90分配率k()月流量Qi（m3/s）分配率k()月流量Qi（m3/s）分配率k()月流量Qi（m3/s）58.413.430.839.329.825.9618.128.812.916.424.721.573657.210.212.91311.4816.726.511.114.14.53.996.810.87.79.832.6103.25.210.2132.21.

16、9111.72.72.93.72.32121.21.91.92.51.81.6111.61.623.53.1211.61.72.12.21.931.52.322.621.744.46.978.9119.6合計(jì)100158.9100127.310087.1七家田電站上壩址洪水過程線形狀圖 七家田電站上壩址設(shè)計(jì)洪水過程線推算成果表p=0.2,Qp=1569.4p=2,Qp=1101.0p=3.3,Qp=1009.2p=5,Qp=912.7p=20,Qp=597.3ti(h)Qi(m3/s)ti(h)Qi(m3/s)ti(h)Qi(m3/s)ti(h)Qi(m3/s)ti(h)Qi(m3/s)000

17、00000002.4156.9 2.4110.1 2.4100.9 291.3 2.459.7 4.2863.2 4.2605.6 4.2555.1 4502.0 4328.5 61569.4 61101.0 61109.2 6912.7 6597.3 9941.6 9660.6 9665.5 9547.6 9358.4 12313.9 12220.2 12221.8 12182.5 12119.5 20104.6 2073.4 2073.9 2060.8 2039.8 240240240240240七家田電站下壩址洪水過程線形狀圖 七家田電站下壩址設(shè)計(jì)洪水過程線推算成果表p=0.2,Qp=1

18、719.6p=2,Qp=1206.4p=3.3,Qp=1105.8p=5,Qp=1000p=20,Qp=682.5ti(h)Qi(m3/s)ti(h)Qi(m3/s)ti(h)Qi(m3/s)ti(h)Qi(m3/s)ti(h)Qi(m3/s)00000000002 1722120.6 2110.6 2100268.3 4 945.8 4663.5 4608.2 45504375.4 6 1719.6 61206.4 61105.8 610006682.5 9 1031.8 9723.8 9663.5 96009409.5 12 343.9 12241.3 12221.2 1220012136

19、.5 20 114.6 2080.4 2073.7 2066.7 2045.5 240240240240240 經(jīng)比較得上壩址比較合適，選擇上壩址 。 3.2.廠址選擇： 根據(jù)工程地質(zhì)資料和地形地質(zhì)圖可已看出，適合修建廠房的的地址位于河道左岸靠近下游的地方，此處地形較為平坦，地址條件比較好，而且距離公路比較近，交通方便，經(jīng)綜合考慮將廠址定為此處。 3.3.壩型選擇： 3.31重力壩 重力壩是用混凝土或石料等材料建筑，主要依靠壩體自身自重產(chǎn)生的抗滑 力 保持穩(wěn)定的壩；同時(shí)依靠壩體自重產(chǎn)生的壓應(yīng)力來抵消由水壓力所引起的拉應(yīng)力。重力壩的優(yōu)點(diǎn)：（1）結(jié)構(gòu)作用明確，設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)便，安全可靠。（2）對(duì)地形、

20、地質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)。（3）樞紐泄洪問題容易解決。（4）便與施工導(dǎo)流。（5）施工方便。重力壩的缺點(diǎn)：（1）剖面尺寸大，材料用量多。（2）壩體應(yīng)力較低，材料的強(qiáng)度不能充分發(fā)揮。（3）壩體與地面接觸面大，揚(yáng)壓力大，對(duì)穩(wěn)定不利。（4）體積大，水化熱與收縮會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力，需要嚴(yán)格控制。 3.32拱壩拱壩是固接于基巖的空間殼體結(jié)構(gòu)，在平面上呈現(xiàn)向上游凸的拱形，其拱冠剖面呈豎直的或向上游突出的曲線形。壩體結(jié)構(gòu)有拱作用和梁作用，其承受的荷載一部分通過拱的作用壓向兩岸，另一部分通過豎直梁的作用傳到壩底基巖，與其他壩型相比，具有以下特點(diǎn)：（1）依靠?jī)砂豆岸说梅醋饔昧?，?duì)壩址的地形、地質(zhì)條件要求較高，對(duì)地基處理要求也較嚴(yán)格。

21、（2）拱壩結(jié)構(gòu)屬于高次超靜定結(jié)構(gòu)，超載能力比較強(qiáng)，安全度較高，當(dāng)外荷載增大或壩體的一部分局部裂開時(shí)，壩體的拱和梁作用將會(huì)自行調(diào)整，使壩體應(yīng)力重新分配。（3）拱壩的壩體不設(shè)永久伸縮縫，溫度變化和基巖變形對(duì)壩體應(yīng)力的影響較顯著，必須考慮溫度作用的荷載。電站位于獨(dú)山縣麻萬鎮(zhèn)七家田河段，地貌主要以臺(tái)狀、脊?fàn)钪猩綖橹?，海拔?00760m之間，山嶺、溝谷的走向與構(gòu)造線方向基本一致。壩址區(qū)河谷為不對(duì)稱“U”型順向河谷。左岸坡較陡。右岸相對(duì)較緩。據(jù)地表地質(zhì)工作調(diào)查，壩址區(qū)出露地層主要有第四系（Q）、寒武系中統(tǒng)都紅水河組（2d）地層。巖性由新至老依次為：第四系（Q）第四系洪積、沖積層（Qal+pl）：主要為洪

22、積、沖積卵石、砂、泥質(zhì)砂土等。分布于河床及階地上。壩址區(qū)厚度48m。第四系殘積、坡積層（Qel+dl）：主要為殘坡積礫質(zhì)、砂質(zhì)粘土、砂礫和巖屑等。廣泛分布于區(qū)內(nèi)。壩址區(qū)厚度26m，右壩肩較厚。寒武系中統(tǒng)（2）都紅水河組（2d）：上部為灰黑色砂質(zhì)頁巖夾白云巖及泥質(zhì)灰?guī)r。下部為黃綠色頁巖，偶夾薄層泥質(zhì)灰?guī)r或灰?guī)r及少量炭質(zhì)頁巖。相對(duì)隔水層，局部為含（透）水層。分布于兩壩肩及庫首。厚度大于100m。壩區(qū)內(nèi)巖層走向?yàn)榻黃N向，傾向?yàn)閃，傾角17°20°，傾角相對(duì)較緩。壩區(qū)地質(zhì)構(gòu)造主要為節(jié)理裂隙發(fā)育為主，庫首右岸發(fā)育的七家田斷層，距右壩肩約400m，傾向右岸，對(duì)水庫和大壩的影響不大。壩

23、區(qū)內(nèi)節(jié)理裂隙發(fā)育，主要有走向?yàn)镹5°、N50°、N75°、N100°共4組。其中以走向N5°、N100°這2組較發(fā)育，為共軛“X”型節(jié)理。裂隙多為砂泥質(zhì)充填。壩區(qū)內(nèi)地下水埋藏較淺，兩壩肩均有泉點(diǎn)出露，但流量較小。并補(bǔ)給庫水。壩區(qū)水文地質(zhì)條件較好，不存在深層滲漏問題。考慮地形地質(zhì)條件，兩種壩型都適合，然而在經(jīng)濟(jì)比較與施工量比較上，修建拱壩更為經(jīng)濟(jì)合理，所以選擇拱壩壩型。按不同分類原則，拱壩可分為如下一些類型：（1）按建筑材料和施工方法分類?？煞譃槌Ｒ?guī)混凝土拱壩、碾壓混凝土拱壩和砌石壩。（2）按壩高度和體型分類。1）按壩高分類：大于70m

24、的為高壩，30m70m的為中壩、小于30m的為低壩。2）按拱圈線型分類：可分為單心圓拱壩、雙心圓拱壩、三心圓拱壩、拋物線拱壩、對(duì)數(shù)螺旋線拱壩、橢圓拱壩等。3）按壩面曲率分類：只有水平向曲率，而各懸臂梁的上游面鉛直的拱壩成為單曲拱壩；水平和豎直向都有曲率的拱壩稱為雙曲拱壩。（3）按拱壩的結(jié)構(gòu)構(gòu)造分類。通常拱壩多將拱端嵌固在巖基上。在靠近壩基周邊設(shè)置永久縫的周邊縫拱壩；壩體內(nèi)有較大空腔的拱壩稱為空腹拱壩。 3.33綜上：壩型選擇雙心圓雙曲拱壩此壩為中壩 3.4.結(jié)論：經(jīng)比較得，本設(shè)計(jì)方案為，壩址選在此河段的中下游；廠址選在此河段下游左岸；壩型為雙心圓雙曲拱壩，為實(shí)心中壩。4.樞紐布置 ： 4.1.

25、壩體布置： 壩體放在此河段的中下游，壩體的中心線為壩底中心線，大概位于河谷中央，中心線方向?yàn)楸逼?0。沖沙孔布置在壩體左半拱上。壩頂交通橋?qū)?米不過車。壩后也設(shè)有交通橋。 4.2.取水口布置： 取水口布置在壩體上游約20米處，為豎井式，取水口前部分為矩形，后面導(dǎo)成圓形再接壓力鋼管，壓力鋼管的布置形式為地下埋管，轉(zhuǎn)彎半徑為5倍管徑，轉(zhuǎn)彎角度為120。壓力鋼管長(zhǎng)度為198米，壓力鋼管通到主廠房的水輪機(jī)層，和水輪機(jī)的金屬蝸殼相連。水輪機(jī)的供水方式為聯(lián)合供水?？偣灿袃膳_(tái)機(jī)組，壓力鋼管末端分叉為兩根對(duì)稱鋼管分別進(jìn)行供水。 4.3.廠房和公路布置： 廠房布置在壩體下游約一百米處，離原有公路比較近，交通方

26、便，廠房分為主廠房和副廠房，副廠房布置在主廠房后面，緊挨著主廠房，尾水管和廠房垂直，與河道的夾角約為60°。主廠房的左側(cè)設(shè)一個(gè)升壓站。公路和原有公路相接，公路寬為6米，坡度為10%，公路順著等高線布置，先經(jīng)過廠房區(qū)，再到壩體處分出一條路和壩頂交通橋相連，主干道和取水口的啟閉機(jī)室相連。公路在廠房、大壩、取水口處都設(shè)有回車場(chǎng)。5.壩高的確定： 5.1. 水文資料 5.1.1流域概況七家田電站位于獨(dú)山縣西北部麻萬鄉(xiāng)七家田村境內(nèi)，所在河流為珠江流域紅水河水系六硐河上游河段，六硐河是曹渡河左岸的一級(jí)支流。六硐河發(fā)源于獨(dú)山縣甲定鄉(xiāng)的嘎加山，河源高程1350m，流經(jīng)平塘縣城至翁大寨入桂境，經(jīng)交里至

27、黔桂交界處雅里注入曹渡河。六硐河在貴州省黔南境內(nèi)河長(zhǎng)106.9km，天然落差948m（含界河段），平均比降8.8，河流面積2970km2，多年平均流量56.5m3/s，理論蘊(yùn)藏量141.1MW。六硐河流域在云貴高原東南坡向廣西丘陵過渡地帶上，境內(nèi)地勢(shì)由北向南逐漸傾斜，地勢(shì)起伏高差明顯，海拔多在600900m之間。七家田電站所處七家田村位于東經(jīng)107°30，北緯25°5325°55之間，距獨(dú)山縣城13km。電站位于的河段從都勻打力進(jìn)入獨(dú)山境內(nèi)，到七家田后又從獨(dú)山進(jìn)入都勻境內(nèi)，河流在獨(dú)山境內(nèi)全長(zhǎng)11.2km，落差27.8m，河床比降1.348，擬利用獨(dú)山境內(nèi)河段修建七

28、家田電站。電站上游無規(guī)劃電站，下游有建成新橋電站，總裝機(jī)640kw，壩頂高程742.7m，取水高程738m。 5.1.2 氣象 獨(dú)山縣氣候?qū)僦衼啛釒Ъ撅L(fēng)氣候，年平均氣溫15，最冷月一月平均溫度4.9，極端最低氣溫8；最熱月七月平均氣溫23.4，極端最高氣溫34.4。由于縣境地勢(shì)比鄰縣地勢(shì)稍高，因此冬夏氣溫都較周圍各縣略低。七家田水電站所屬六硐河流域?qū)儆谥衼啛釒Ъ撅L(fēng)濕潤(rùn)氣候區(qū)，緯度較低，海拔較高，故有亞熱帶高原山地季風(fēng)濕潤(rùn)氣候的特征，冬無嚴(yán)寒，夏無酷暑，雨量充足，雨熱同季，日照較少，立體氣候明顯。項(xiàng)目區(qū)多年平均氣溫17，年無霜期317天，多年平均降雨量1350mm，汛期（59月）占全年降雨65以

29、上，平均濕度80，日照1317小時(shí)。 5.1. 3 徑流七家田電站位于六硐河中上游，流域內(nèi)有墨沖雨量站、平湖水文站、獨(dú)山氣象站，本次設(shè)計(jì)主要采用這三個(gè)站點(diǎn)分析比較。各特征參數(shù)比較表見表1。表1 各特征參數(shù)比較表項(xiàng) 目多年平均降雨量（mm）年徑流系數(shù)年 限多年平均徑流深Y(mm)墨沖雨量站1313.819612003 平湖水文站13530.4719612003（缺測(cè)六年）636獨(dú)山氣象站1328.419512001地表水資源手冊(cè)13500.48650采用值13530.47636 綜合比較后，考慮到墨沖雨量站、平湖水文站同屬六硐河流域，但七家田電站水庫壩址和平湖水文站相比較為接近，且氣候下墊面等條

30、件基本一致，而且平湖水文站有19612003年（其中六年缺測(cè)）共37年的實(shí)測(cè)資料，資料系列長(zhǎng)，精度高，資料的代表性、可靠性、一致性較好，決定本次設(shè)計(jì)主要采用平湖水文站資料作為計(jì)算依據(jù)。 壩址處多年平均流量、多年平均徑流量考慮到七家田水庫壩址與平湖水文站同屬六硐河流域，氣候及下墊面等條件基本一致,而且平湖水文站有19612003年（其中6年資料缺測(cè)）共37年的實(shí)測(cè)徑流資料，因此把平湖水文站多年平均年徑流量按面積比擬到七家田水庫壩址，得到七家田電站水庫壩址徑流參數(shù)見下表2。表2 七家田電站各水庫壩址徑流參數(shù)成果表項(xiàng)目上壩址下壩址備注主壩副壩流域面積（km2）465.263.2533.2徑流深636

31、mm多年平均流量（m3/s）9.421.2810.8多年平均徑流量（億m3）2.960.403.39 壩址各特征年徑流量由表2可知上壩址副壩流量相對(duì)主壩而言比較小，故上壩址主壩和副壩徑流計(jì)算可按照整體計(jì)算。利用平湖水文站19612003年（其中6年資料缺測(cè)）共37年的實(shí)測(cè)徑流資料得到七家田水庫壩址Cv=0.28,Cs=2Cv，各頻率年徑流量成果見表3。表3 七家田電站壩址各特征年經(jīng)流量計(jì)算成果表P(%)0.10.20.332520509095備注Kp2.102.01.931.661.501.2240.9760.6760.602= 636mmCv 0.28Cs=2CvYp(mm)1335.612

32、72.01227.481055.8954778.5620.7429.9382.9Wp上(萬m3)70573.167212.564860.055786.450409.441134.032799.722717.820231.0Wp下(萬m3)71216.967825.665451.756295.250869.241509.333098.922925.120415.5代表年（豐、平、枯）各月平均流量推求七家田電站采用代表年法進(jìn)行水能計(jì)算，以P=10（1993年）代表豐水年，P=50（1984年）代表平水年，P=90（2003年）代表枯水年，上壩址的平均流量分別為13.1m3/s , 10.5 m3/

33、s , 6.9 m3/s ；下壩址的平均流量分別為13.2 m3/s , 10.6m3/s , 7.3m3/s。七家田電站三個(gè)設(shè)計(jì)代表年各月來水過程推算成果分別見表4、表5。表4 七家田電站上壩址三個(gè)設(shè)計(jì)代表年各月來水過程推算成果表 月份豐水年p=10平水年p=50枯水年p=90分配率k()月流量Qi（m3/s）分配率k()月流量Qi（m3/s）分配率k()月流量Qi（m3/s）58.413.230.838.929.825.7618.128.5312.916.324.721.373656.710.212.81311.3816.726.2211.1144.53.996.810.77.79.732

34、.6103.25.1110.212.92.21.9111.72.72.93.62.32121.21.931.92.51.81.5111.621.623.53211.631.72.12.21.931.52.322.521.744.46.8678.8119.5合計(jì)100157.5100126.110086.3表5 七家田電站下壩址三個(gè)設(shè)計(jì)代表年各月來水過程推算成果表月份豐水年p=10平水年p=50枯水年p=90分配率k()月流量Qi（m3/s）分配率k()月流量Qi（m3/s）分配率k()月流量Qi（m3/s）58.413.430.839.329.825.9618.128.812.916.424.

35、721.573657.210.212.91311.4816.726.511.114.14.53.996.810.87.79.832.6103.25.210.2132.21.9111.72.72.93.72.32121.21.91.92.51.81.6111.61.623.53.1211.61.72.12.21.931.52.322.621.744.46.978.9119.6合計(jì)100158.9100127.310087.1 5.1. 4 洪水 流域洪水由暴雨匯流形成，設(shè)計(jì)河段無實(shí)測(cè)洪水資料，設(shè)計(jì)暴雨由暴雨資料間接推求。(一) 設(shè)計(jì)暴雨（1） 查貴州省暴雨洪水計(jì)算實(shí)用手冊(cè)年最大24小時(shí)點(diǎn)雨量等值

36、線圖、年最大24小時(shí)點(diǎn)雨量Cv等值線圖得流域年內(nèi)最大24小時(shí)點(diǎn)雨量均值100mm，Cv0.47，取Cs3.5Cv。（2） 用平湖水文站1960年2003年共43年實(shí)測(cè)最大日暴雨資料進(jìn)行P-型曲線適線，求得多年平均最大日暴雨量83mm，Cv0.43，Cs3.5Cv，（附理論頻率曲線圖）。取最大24小時(shí)暴雨量與最大日暴雨量的換算系數(shù)為1.12，則平湖水文站年最大24小時(shí)暴雨量均值為93mm，Cv0.43，取Cs3.5Cv。（3） 用墨沖雨量站19642003年共39年實(shí)測(cè)最大日暴雨量資料進(jìn)行P-型曲線適線，求得多年平均最大日暴雨量94.3mm，Cv0.42，Cs3.5Cv，（附理論頻率曲線圖）。取

37、最大24小時(shí)暴雨量和最大日暴雨量的換算系數(shù)為1.12，則墨沖雨量站年最大24小時(shí)暴雨量均值為105.6mm，Cv0.42，取Cs3.5Cv。由以上就算可知，平湖水文站年最大24小時(shí)暴雨量均值較等值線圖小，由于手冊(cè)資料年限為19611975共計(jì)15年，而平湖水文站有19672003年共計(jì)37年的實(shí)測(cè)資料，墨沖雨量站處在平湖水文站上游，受氣候、下墊面等條件影響，故平湖水文站設(shè)計(jì)暴雨計(jì)算結(jié)果偏小是合理的。綜合考慮最終采用平湖水文站資料作為主要設(shè)計(jì)依據(jù)。七家田水庫工程各頻率設(shè)計(jì)年最大24小時(shí)暴雨量見下表：七家田水庫工程各頻率設(shè)計(jì)年最大24小時(shí)暴雨量表表6 單位：mmP0.050.10.20.33123

38、.3351020備 注Kp3.693.253.012.822.432.182.031.841.571.3093mmCv0.43, Cs3.5CvH24p343.2302.3279.9262.3226.0202.7188.8171.1146.0120.9(二) 設(shè)計(jì)洪水（1）設(shè)計(jì)洪峰流量A. 平湖水文站有1960年至今歷年實(shí)測(cè)最大洪峰流量，本次利用的資料系列為19602003年共46年（加入1924年和1954年兩次歷史洪水），利用P-型曲線適線后得到平湖水文站設(shè)計(jì)洪水統(tǒng)計(jì)參數(shù)為：1030 m3/s,Cv=0.45,Cs=4Cv（附理論頻率曲線）。平湖水文站各頻率設(shè)計(jì)洪峰流量見下表：平湖水文站各

39、頻率設(shè)計(jì)洪峰流量成果表表7 單位：m3/sP0.050.10.20.33123.3351020備 注Kp4.073.543.253.032.582.282.091.891.591.29Qp1030m3/sCv0.45, Cs4CvQp4192.13646.23347.53120.92657.42348.42152.71946.71637.71328.7B. 根據(jù)七家田水庫各頻率最大24小時(shí)暴雨量推求設(shè)計(jì)洪峰流量七家田水庫工程控制流域面積300F1000km2,所以洪峰流量公式為：Qp0.674·0.922·0.125·J0.082·F0.723·

40、;C·Kp·1.23Qp 洪峰流量r 流域匯流系數(shù)，r0.064 流域形狀系數(shù)，F(xiàn)/L2，上0.1480，下0.1658，J 坡降，J上 2.1，J下 2.2 F 流域面積，F(xiàn)上465.2km2,F下533.22km2C 洪峰徑流系數(shù)，0.790.91七家田水庫各頻率設(shè)計(jì)洪峰流量成果表表8 單位：m3/sP0.050.10.20.33123.3351020備注Qp上2583.32183.71970.41794.71473.91262.71142.5990.7787.0587.3Qp下2902.72453.42214.62016.81656.21419.31283.81113.5884.5659.9（2）設(shè)計(jì)洪水總量 1 平湖水文站最大1日、3日設(shè)計(jì)洪水總量根據(jù)平湖水文站19782003年（其中3年資料缺測(cè)）共23年最大一日、3日洪水總量，經(jīng)分析統(tǒng)計(jì)，用P-型曲線適線后得到平湖水文站最大一日、3日設(shè)計(jì)洪水總量見下表：（附理論頻率曲線）平湖水文站各頻率最大1日及