整理沙河抽水蓄能電站上水庫(kù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)

1、精品文檔沙河抽水蓄能電站混凝土面板堆石壩畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)1工程概況沙河抽水蓄能電站位于漂陽(yáng)市區(qū)18公里的沙河水庫(kù)東岸，以沙河水系為下 水庫(kù)，利用山溝荒地為上水庫(kù)。本抽水蓄能電站下水庫(kù)為已運(yùn)行30多年的沙河水庫(kù)，正常蓄水位19米以下庫(kù)容為5970萬(wàn)裕。擬建的上水庫(kù)最大壩高43米， 在正常蓄水位136米時(shí)，總庫(kù)容位58.55萬(wàn)川。沙河抽水蓄能電站在系統(tǒng)中的主要作用為調(diào)峰填谷， 緩和系統(tǒng)高峰時(shí)供電不 足，低谷時(shí)供電又有富裕的矛盾，改善電廠運(yùn)行條件，節(jié)省燃料消耗。除調(diào)峰填 谷時(shí)取得靜態(tài)效益外，根據(jù)機(jī)組特性，電網(wǎng)需要時(shí)還可擔(dān)任調(diào)頻、調(diào)相，和利用 10%勺備用庫(kù)容，擔(dān)任緊急事故備用，為電網(wǎng)取得動(dòng)態(tài)效益。根據(jù)

2、現(xiàn)行水利水電樞紐等級(jí)劃分及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(山區(qū)、丘陵區(qū)部分) 以及 防洪標(biāo)準(zhǔn)GB50201-94條款6.1及6.2之規(guī)定，本工程屬三等工程，工程規(guī)模 屬中型；其主要建筑物如上水庫(kù)的主副壩、輸水系統(tǒng)、電站廠房及高壓出線(xiàn)系統(tǒng) 等為三級(jí)建筑物，次要建筑物為4級(jí)，臨時(shí)建筑物為5級(jí)。上水庫(kù)主、副壩防洪 標(biāo)準(zhǔn)為百年一遇設(shè)計(jì)、兩百年一遇校核；廠房防洪標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)下水庫(kù)(沙河水庫(kù)) 資料按百年一遇設(shè)計(jì)，兩百年一遇校核。.設(shè)計(jì)基本資料(見(jiàn)附錄).設(shè)計(jì)任務(wù)和基本要求設(shè)計(jì)任務(wù)(1)下水庫(kù)調(diào)洪演算：主要設(shè)計(jì)任務(wù)：根據(jù)下水庫(kù)概況以及徑流特性，進(jìn)行下水庫(kù)調(diào)洪演算，得出下水 庫(kù)設(shè)計(jì)洪水位和校核洪水位；根據(jù)上水庫(kù)自然條件以及庫(kù)盆開(kāi)挖工

3、程特性，通過(guò)開(kāi)挖平衡計(jì)算，使庫(kù)盆設(shè)計(jì)的開(kāi)挖量和填筑量基本平衡。(2)工程總體布置：主要設(shè)計(jì)任務(wù)：詳細(xì)做出上水庫(kù)擋水建筑物的設(shè)計(jì)，包括主壩和副壩的壩型壩址 選擇和斷面設(shè)計(jì)以及一些細(xì)部構(gòu)造， 如防浪墻、面板、趾板、分縫止水等的設(shè)計(jì)， 并說(shuō)明地基處理及防滲措施。(3)其他主要建筑物設(shè)計(jì)：主要設(shè)計(jì)任務(wù)：輸水系統(tǒng)布置、尾水渠設(shè)計(jì)、廠房設(shè)計(jì)?；疽?1)設(shè)計(jì)者必須發(fā)揮獨(dú)立思考能力，創(chuàng)造性地完成設(shè)計(jì)任務(wù)，在設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循設(shè) 計(jì)規(guī)范，盡量利用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)；精品文檔精品文檔(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)肅認(rèn)真一絲不茍的工作作風(fēng)，以使設(shè)計(jì)成果達(dá)到較高的水平；(3)設(shè)計(jì)者必須充分重視和熟悉原始

4、資料，明確設(shè)計(jì)任務(wù)，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)圓滿(mǎn)完成要求的設(shè)計(jì)內(nèi)容，成果包括：設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份(按規(guī)范格式)A1圖紙4-5份(文本版+光盤(pán))。.設(shè)計(jì)成果設(shè)計(jì)成果包括：設(shè)計(jì)說(shuō)明計(jì)算書(shū)(可合并或分開(kāi)編寫(xiě))、設(shè)計(jì)圖紙。設(shè)計(jì)說(shuō)明計(jì)算書(shū)編寫(xiě)原則(1)按章節(jié)敘述，先擬好提綱再編寫(xiě)，要體現(xiàn)出清晰的設(shè)計(jì)思路；(2)包括基本資料和基本數(shù)據(jù)；(3)說(shuō)明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)情況及設(shè)計(jì)依據(jù)；(4)闡述設(shè)計(jì)思想、原則及方法(包括所采用的基本理論和公式說(shuō)明，采用條件及原因，所考慮問(wèn)題的挺像因素)(5)對(duì)具體設(shè)計(jì)要說(shuō)明設(shè)計(jì)的前提、設(shè)計(jì)原理、方法、主要步驟、主要過(guò)程及階段性成果、最后成果，成果盡量以表格的形式給出；(6)對(duì)成果的分析及結(jié)論：對(duì)成

5、果的分析一定要有分析和判斷，給以評(píng)價(jià)，分析存在問(wèn)題的原因和改進(jìn)措施；(7)要求簡(jiǎn)明扼要，思路清晰，用語(yǔ)簡(jiǎn)練。設(shè)計(jì)圖紙(1)樞紐布置圖1張(2)調(diào)洪演算圖1張(3)廠房布置圖1張(4)細(xì)部構(gòu)造圖1張(5)趾板圖1張要求圖面布置合理，設(shè)計(jì)正確，整潔清晰，圖的比例、線(xiàn)條、標(biāo)注、尺寸、 符號(hào)和說(shuō)明等均按工程制圖標(biāo)準(zhǔn)。.時(shí)間按排按教學(xué)大綱要求，設(shè)計(jì)時(shí)間一般為15周，13周為學(xué)生自己完成任務(wù)的時(shí)間, 1周參觀實(shí)習(xí)，1周為集體分組個(gè)人答辯時(shí)間，由答辯委員會(huì)根據(jù)設(shè)計(jì)成果和答 辯情況給定每位學(xué)生的成績(jī)?yōu)閮?yōu)秀、良好、中等、及格和不及格五種。表1時(shí)間分配計(jì)劃表項(xiàng)目工作階段內(nèi)容周數(shù)1參觀實(shí)習(xí)12熟悉、分析資料1.53

6、r工程樞紐布置24調(diào)洪演算計(jì)算25其他輸水系統(tǒng)設(shè)計(jì)26庫(kù)盆計(jì)算1精品文檔精品文檔7細(xì)部構(gòu)造布置計(jì)算28設(shè)計(jì)文件成果整理2.59畢業(yè)答辯110總計(jì)15說(shuō)明：45張大圖繪圖時(shí)間控制在15天，其余時(shí)間為分析計(jì)算（包括看資 料）、編寫(xiě)計(jì)算書(shū)、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，準(zhǔn)備個(gè)人答辯內(nèi)容和提綱。目前為每周雙休日， 如果同學(xué)們要圓滿(mǎn)完成任務(wù)，在校多學(xué)些專(zhuān)業(yè)技術(shù)知識(shí)，只有保證足夠的時(shí)間， 才是完成任務(wù)的前提，希望每位同學(xué)每天學(xué)習(xí)時(shí)間在 10小時(shí)以上，不早退、不 曠到，當(dāng)遵守紀(jì)律的模范，在歷時(shí)四年大學(xué)學(xué)習(xí)中作最后的沖刺。精品文檔精品文檔附錄：沙河抽水蓄能電站混凝土面板堆石壩畢業(yè)設(shè)計(jì)基本資料1工程概況沙河抽水蓄能電站位于漂陽(yáng)市

7、區(qū)18公里的沙河水庫(kù)東岸，以沙河水系為下 水庫(kù)，利用山溝荒地為上水庫(kù)。本抽水蓄能電站下水庫(kù)為已運(yùn)行30多年的沙河水庫(kù)，正常蓄水位19米以下庫(kù)容為5970萬(wàn)希。擬建的上水庫(kù)最大壩高43米， 在正常蓄水位136米時(shí)，總庫(kù)容位58.55萬(wàn)吊。沙河抽水蓄能電站在系統(tǒng)中的主要作用為調(diào)峰填谷，緩和系統(tǒng)高峰時(shí)供電不足，低谷時(shí)供電又有富裕的矛盾，改善電廠運(yùn)行條件，節(jié)省燃料消耗。除調(diào)峰填 谷時(shí)取得靜態(tài)效益外，根據(jù)機(jī)組特性，電網(wǎng)需要時(shí)還可擔(dān)任調(diào)頻、調(diào)相，和利用 10%勺備用庫(kù)容，擔(dān)任緊急事故備用，為電網(wǎng)取得動(dòng)態(tài)效益。根據(jù)現(xiàn)行水利水電樞紐等級(jí)劃分及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（山區(qū)、丘陵區(qū)部分）以及防洪標(biāo)準(zhǔn)GB50201-94條款6.

8、1及6.2之規(guī)定，本工程屬三等工程，工程規(guī)模 屬中型；其主要建筑物如上水庫(kù)的主副壩、輸水系統(tǒng)、電站廠房及高壓出線(xiàn)系統(tǒng) 等為三級(jí)建筑物，次要建筑物為4級(jí)，臨時(shí)建筑物為5級(jí)。上水庫(kù)主、副壩防洪 標(biāo)準(zhǔn)為百年一遇設(shè)計(jì)、兩百年一遇校核；廠房防洪標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)下水庫(kù)（沙河水庫(kù)） 資料按百年一遇設(shè)計(jì)，兩百年一遇校核。2水文分析（1）下水庫(kù)水文特征值根據(jù)沙河水庫(kù)專(zhuān)用水文站34年實(shí)測(cè)資料的分析計(jì)算，該水庫(kù)有關(guān)水文特征值如 表2-1所列。表1 下水庫(kù)水文特性表廳P名 稱(chēng)單位數(shù)量備 注1壩址以上流域面積Krn148.52多年平均年降水量mm1176.53多年平均年徑流量104m8096.94設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)（P）%0.2（原

9、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)）5設(shè)計(jì)洪峰流量m/s11336設(shè)計(jì)洪量（三天）104m65457校核洪水標(biāo)準(zhǔn)（P）%0.05（原設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)）8校核洪峰流量m/s13499校核洪量（三天）104m7906精品文檔精品文檔（2）洪水：多發(fā)生在七月下旬至八月上旬，有峰高量大，漲落迅速的特點(diǎn)，據(jù)調(diào)查近一百年 來(lái)有六次大水，其中1883年最大由痕估算洪峰流量約為 2440027400米3/秒, 實(shí)測(cè)的45年資料中最大洪峰流量發(fā)生在1962年為18800米3/秒，洪峰歷時(shí)三天 左右，由頻率分析法求得。表2洪水流量指標(biāo)項(xiàng)目千年一遇 洪水流量萬(wàn)年一遇 洪水流量千年一遇 二天濡星萬(wàn)年一遇 二天濡星指 標(biāo)40400/米 3秒59200

10、米 3/秒26.1億立 米45.4億立 米表3幾個(gè)重現(xiàn)期所對(duì)應(yīng)的洪峰流量值重現(xiàn)期（年）102050100洪峰流量（米3 /秒）75201170017800 22800三日洪量（億）米38.0611.416.019.7表4枯水期洪水過(guò)程線(xiàn)時(shí)段：9月1日至次年6月30日，頻率：5%日期（月日時(shí)）8M:（米3/秒）日期（月 日 時(shí)）8M: （米3/ 秒）日期（月 日 時(shí)）8M: （米3/ 秒）6.16.2656.17.24906.18.24404724P 880 144606726101064208798772840010791073010390128612690123801412314660143

11、60161231661016350181301856018330201372052020310221882249022300242312445024280精品文檔精品文檔7.25.2871201952215110180300 13408254378576653116041170129014601415041830190012290171860263037504510203790537076509200235210735010450 1126007.26.26000815011600140005680088301260019600872301140016200152001175201170017

12、800228001473401040014800178001754307700110001132002037805350762091602328604040576069407.27.22100296042205080516702360336040508144020802910350011130018402620315014127017002350283017125016802200260020110016002050250023105015801830 21007.28.210001450170020505950135016001880890011501550 1850118701100150

13、018001485010451450170017820100014001670表6施工洪水頻率分析成果表流量 米3 /秒十月廣月十二月一月上中下上中下上中下上中下Q977672605243322722101818重541251925111097825615515247現(xiàn)期00193046526228191517958475634554324139081885657612014121280715950376342323103675645289二月10.15.3110.110.169.1精品文檔精品文檔上中下6.156.156.30Q182224146180165356重 現(xiàn)期3696076126

14、7010709811400315484492457645502101027238941311382350726表7壩址水位.流量關(guān)系曲線(xiàn)表00.10.20.30.40.50.60.70.80.91373712 19:284160881381201552195243293348404460518575139630700760830890960103011001160123014013001370144015101580 1650P 173018001880195014120302110219022802360 2440253026202700279014228802940310032003310

15、3420354036603780390014340204140426043904510 4630P 476048905010514014452905430559057505910 160706240640065706750145690071007300750077007900810083008500870014689009120934095609780 10000r102001040010700109001471110011400116001190012100 112400128001300013300135001481370014000143001460014900.152001556015

16、8001620016500149168001710017500178001820011850018800192001950019900150202002060020900231002160012200022400228002310023500151152153154155156米239002770031500354003940043500米3 / 秒(3)泥沙:根據(jù)沙河水庫(kù)管理處1996年7月經(jīng)重新核實(shí)后的沙河泥沙資料：多年平均3輸沙量2.315萬(wàn)t ,多年平均含沙量為 0.286kg/m。本抽水蓄能電站下庫(kù)為沙河水庫(kù)，總庫(kù)容1.09億m3,電站下游出(進(jìn))水口, 在河流入庫(kù)下游約5km處，根

17、據(jù)水庫(kù)工程運(yùn)行實(shí)踐和具體分析，泥沙對(duì)電站運(yùn)行 無(wú)影響。3氣象條件庫(kù)區(qū)年平均氣溫為10c左右，一月份最低月平均氣溫為零下 6.8 C,絕對(duì)最 低氣溫達(dá)零下21.7 C, (1969), 7月份最高月平均氣溫25C,絕對(duì)最高達(dá)39 C, (1955年)，多年月平均氣溫及水溫見(jiàn)下表。表8多年平均氣溫及水溫表月123456789101112精品文檔精品文檔份氣 溫-6.8-3.43.5512.1119.1422.8625.1124.016.710.22.85-4.4水 溫10.417.121.424.523.618.511.63.4本流域無(wú)霜期較短（90r 180天），冰凍期長(zhǎng)（120200天），德山

18、站附近河 道一般12月封凍，次年3月上旬解凍，封凍期約為70100天，凍厚0.40.6 米，岸邊可達(dá)1米，流域內(nèi)冬季盛行偏北風(fēng)，風(fēng)速可達(dá)七.八級(jí)，有時(shí)更大些， 春秋兩季風(fēng)向變化較大，夏季常為東南風(fēng)，多年平均最大風(fēng)速為21.5米/秒，吹 程D=3公里。流域內(nèi)多年平均降雨量約 400700毫米，七.八月雨量較大，約占全年的 60%左右，多年月平均降水天數(shù)及降水量見(jiàn)表 1.8。表9多年平均月降水天數(shù)及水量表月份123456789101112降 雨 天 數(shù)月 平均1.72.53.64.66.71115.512.67.14.32.61.1最多 天數(shù)590811172120141154最少 天數(shù)00011

19、1451000降 雨 量毫 米月平 均1.45.68.225.7398927721568.830.19.22.0最大4.833.522.474.29121754846218276.118411.4最小0000.91220101941.7000精品文檔精品文檔4工程地質(zhì)(1)庫(kù)區(qū)地質(zhì)：德山水庫(kù)庫(kù)區(qū)屬中高山區(qū)，河谷大部分為峽谷地形，只有西城至北臺(tái)子一帶較為寬闊沿兩岸階地狹窄，斷續(xù)出現(xiàn)且不對(duì)稱(chēng)，區(qū)域內(nèi)無(wú)嚴(yán)重的坍岸及滲漏問(wèn)題。(2)壩址地質(zhì)：1)地貌：壩位于楊查子村南300米處，為低山丘陵地區(qū)，兩岸相對(duì)高差不大， 河谷開(kāi)闊，寬約600米，上下游兩公里范圍內(nèi)，河道順直，主河槽低于右岸，河 床高程137米

20、左右，枯水期河床寬約100米，由于受河流側(cè)向侵蝕兩岸的地形不 對(duì)稱(chēng)，右岸坡度較陡，約60度左右，左岸較緩，約20度，河床除漫灘外，左岸 還有三級(jí)階地發(fā)育，一，二階地高程自 140160米。三階地與緩坡相接直達(dá)山 頂，覆蓋層厚度為712米的砂礫卵石沖積層。2)巖性：壩區(qū)主要巖性為太古界拉馬溝片麻巖，其次為第四紀(jì)松散堆積物，以及不同時(shí)期的侵入巖脈，壩區(qū)內(nèi)范圍片麻巖依其巖性變化情況可分為六大層，其中第一.四.六層巖性較好，但第一.六層因受地形限制，建壩工程量大，第四層為角閃斜 長(zhǎng)片麻巖，具粗中粒至中間細(xì)粒纖狀花崗巖變晶結(jié)構(gòu)， 主要礦物為斜長(zhǎng)石，石英, 角閃石，本層巖體呈厚層塊狀，質(zhì)地均一，巖性堅(jiān)硬，

21、抗風(fēng)化能力強(qiáng)，工程地質(zhì) 條件好，總厚為185米左右。構(gòu)造：壩址處雖然斷層，裂隙較多，但大部分規(guī)模較小，對(duì)工程影響不大，其中 F2.F5.F11.F26.F27.F28 。斷層對(duì)壩體有一定影響，以上各斷層的特征由下表 1.9所示，所在部位參見(jiàn)構(gòu)造分析圖。表10各斷層的特征編號(hào)走向傾向 角寬度 (米)性質(zhì)對(duì)建筑物的影響F2北東85 c西北275C南70 c80 C2.512.5壓扭長(zhǎng)約200米一段靠近上游壩踵， 對(duì)巖基力學(xué)強(qiáng)度及壩基完整均一 性有影響。F5北東20 C南東80 C1 3.0張扭位于溢流壩段自上游向卜游斜貫 23個(gè)壩段降低巖層力學(xué)強(qiáng)度， 影響完整性和均一性。F11北東10C南東75

22、C1.52.5張扭兩斷層相距近而交匯，位于溢流 壩處斜貫兩個(gè)壩段且交匯帶靠近精品文檔精品文檔F26北東16 C南東75 C0.31.2張扭下游側(cè)又與F12（壓扭性）相交，對(duì)地基力學(xué) 強(qiáng)度影響較大。F27北西320 c北東80 C0.30.6張扭兩斷層相距較近，之間有脈并與壩體成53夾角相父斜穿56個(gè)壩段對(duì)壩體有影響地段達(dá)120米。F28北西320 c北東80 C1.3張扭水文地質(zhì)：壩基的透水性總的看來(lái)不大，但不均一，主要決定斷裂發(fā)育程度 和性質(zhì)，在平面上，一階地基巖透水性大于其它地貌單元， 從垂向上看河谷內(nèi)單 位吸水量小于0.01公斤/分的頂板在83105之間透水層厚度為4050米，若 除開(kāi)挖

23、部分厚度將更薄一些，兩岸透水層厚度應(yīng)以天然地下水位為下限， 一般要 大于50米，具體見(jiàn)地質(zhì)剖面圖。巖石物理力學(xué)性質(zhì)：巖石容重約為2.682.70噸/立米，飽和抗壓強(qiáng)度，弱 風(fēng)化和微風(fēng)化巖石均在650公斤/立方厘米以上，有的可達(dá)1100公斤/立方厘米， 混凝土與巖石摩擦系數(shù)微風(fēng)化及弱風(fēng)化下部?？扇?f=1.10 , c=7.5公斤/立方厘 米。地震：庫(kù)區(qū)附近歷史地震活動(dòng)較為頻繁，近年來(lái)微震，弱震仍繼續(xù)發(fā)生，其 中1963年和1976年兩次發(fā)生6度左右地震，1977年6月國(guó)家地震局地質(zhì)大隊(duì) 對(duì)本區(qū)域地質(zhì)問(wèn)題作了鑒定為；水庫(kù)的基本烈度為7度，考慮到樞紐的重要性和 水庫(kù)激發(fā)地震的可能性，攔河壩段設(shè)防烈

24、度采用 8度。5當(dāng)?shù)亟ㄖ牧蠅沃犯浇饕笆蠄?chǎng)有七個(gè)，儲(chǔ)量足以筑壩，各料場(chǎng)的物理性質(zhì)，試驗(yàn) 指標(biāo)，基本滿(mǎn)足技術(shù)要求，可作大壩混凝土骨料使用，且無(wú)大量的粘性土及砂壤 土料，但有足夠的粘質(zhì)壤土，可供圍堰防滲材料使用。6交通條件對(duì)外交通在右岸，公路、鐵路均距壩址較近，稍加修改或擴(kuò)建即可直通壩 址，壩頂無(wú)重要交通要求。7水庫(kù)水位與庫(kù)容關(guān)系曲線(xiàn)及淤積年限表表11淤積年限表水庫(kù)水位（米）天然庫(kù)容 億立方米三角洲法萬(wàn)氏 法淤積年限十年二十年五十年五十年136.00r 00r 00 1150.00.31r 0.210.10r 00160.01.030.870.650.190170.02.36r 2.131.

25、86r 1.0301180.04.464.163.852.710.04190.07.407.016.534.001.23200.011.2510.639.887.764.32精品文檔精品文檔210.016.0915.0614.0111.078.94220.022.0020.5 019.2015.4014.83230.029.1927.6526.2822.1022.02壩前淤 高高程（米）141.2144.0152.8177.5表12德山水庫(kù)水位庫(kù)容關(guān)系表水位（米）庫(kù)容（億立米）水位（米）庫(kù)容（億立米）水位（米）庫(kù)容（億立米）136.00164.01.50192.08.10139.00.01166.01.78194.08.90141.00.03168.0r 2