【正文】
江水利樞紐工程設(shè)計 【摘要】本設(shè)計以O(shè)江流域的水文、地形、地質(zhì)為基礎(chǔ),通過調(diào)洪演算確定了壩型及樞紐布置、大壩設(shè)計、泄水建筑物設(shè)計和施工組織設(shè)計等方面進(jìn)行簡略的計算。在設(shè)計中對經(jīng)濟、技術(shù)及安全等方面進(jìn)行了詳細(xì)分析與比較,擬定相應(yīng)的斜心墻土石壩設(shè)計方案。 【關(guān)鍵詞】:土石壩設(shè)計,洪水演算,樞紐布置,土料設(shè)計,滲流計算,穩(wěn)定驗算,泄水建筑物,施工組織設(shè)計。【ABSTRACT】Base on the data of Oriver hydraulic project ,I designed the dam totally,including the layout of engineering,the design of discharge construction by storage routing which fixed on the characteristic stage of the progresss of the construction was planned .the factors of economic ,technology and safety are considered in the optimum plan was finally selected.【KEYWORDS】:earth and rock dam, damsite selection ,choice of dam type, soil design, filtration routing,stability analysis,discharge construction,construction planning.本設(shè)計以O(shè)江流域的水文、地形、地質(zhì)資料為基礎(chǔ),通過調(diào)洪演算確定了水庫的特征水位,進(jìn)行了樞紐布置;對大壩、泄水建筑物進(jìn)行了比較詳細(xì)的設(shè)計。通過編制施工組織計劃,確定了樞紐工程各主體部分的進(jìn)度。設(shè)計中考慮了經(jīng)濟、技術(shù)及安全等方面的因素,并對各部分可行的方案進(jìn)行了比較,確定了最優(yōu)方案。 目 錄第一章 工程等級及建筑級別 ……………………………1第二章 洪水調(diào)節(jié)計算 ……………………………………2第三章 大壩設(shè)計……………………………11第四章 泄水建筑物設(shè)計………………………………………34第五章 施工組織設(shè)計 ……………………………………第一章 工程等別及建筑物的級別水利水電工程的等別,在SDJ121978171。水利水電樞紐工程等級劃分設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)(山區(qū),丘陵區(qū)部分)187。之中作出的規(guī)定,將水利水電樞紐工程根據(jù)其工程規(guī)模﹑效益及在國民經(jīng)濟中的重要性劃分為五類,綜合考慮水庫的總庫容、防洪庫容、灌溉面積、電站的裝機容量等,工程規(guī)模有庫容決定,,估計校核情況下的庫容不會超過10億m3,最終由庫控制,屬于大(2)型。表2—1 水利水電樞紐工程分等指標(biāo) 工程等別工程規(guī)模分等指標(biāo)水庫庫容(億m3 )防洪灌溉面積(萬畝)電站裝機容量 (萬kw)保護城市及工礦區(qū)保護農(nóng)田(萬畝)一大(1)型10特別重要的城市、工礦區(qū)50015075二大(2)型10~1重要城市、工礦區(qū)500~100150~5075~25三中型1~中等城市、工礦區(qū)100~3050~525~四?。?)型~一般城市、工礦區(qū)305~~五?。?)型~水工建筑物在SDJ121978第五條規(guī)定,該類大(2)型的主要水工建筑物為2級,次要建筑物為3級,臨時建筑物為4級。表2—2 水工建筑物級別的劃分 工程等別永久性建筑物的級別臨時性建筑物的級別主要建筑物次要建筑物一123二234三345四455五555永久性水工建筑物的洪水標(biāo)準(zhǔn):永久性擋水建筑物和泄水建筑物正常洪水(設(shè)計時)的重現(xiàn)期為100年,非常運用洪水(校核時)的重現(xiàn)期為2000年;水電站廠房正常與非正常運用洪水標(biāo)準(zhǔn)分別為50年和500年;臨時性水工建筑物采用洪水標(biāo)準(zhǔn)為20-30年. 永久性擋水和泄水建筑物正常運用洪水期標(biāo)準(zhǔn) 表2—3建筑物級別12345洪水重現(xiàn)期(年)500100503020永久性擋水和泄水建筑物正常運用洪水期標(biāo)準(zhǔn)表2—4不同壩型的樞紐工程建筑物的級別12345土壩、堆石壩、干砌石壩10000或可能最大洪水20001000500200混凝土壩、漿砌石壩50001000500200100第二章 洪水調(diào)節(jié)計算本河流屬典型山區(qū)河流,洪水暴漲暴落,=(p=1%),=2320m3/s,().①.基本原理 利用半圖解法進(jìn)行調(diào)洪計算.本設(shè)計擬訂四組方案進(jìn)行比較,其計算方法與計算過程如下所示。計算公式式中 ──計算時段中的平均入庫流量(m3/s),它等于;──計算時段初的下泄流量(m3/s);──計算時段末的下泄流量(m3/s);──計算時段初水庫的蓄水量(m3);──計算時段末水庫的蓄水量(m3);──計算時段,一般取16小時,需化為秒數(shù)。式中、和均可與水庫水位建立函數(shù)關(guān)系。因此,可根據(jù)選定的計算時段值、已知的水庫水位容積關(guān)系曲線,以及根據(jù)水力學(xué)公式算出的水位下泄流量關(guān)系曲線,事先計算并繪制曲線組:=、=和即是水位下泄力量關(guān)系曲線,其余兩曲線是所介紹的半圖解法中必需的兩根輔助曲線,故這一方法在半圖解法中亦稱為雙輔助曲線法,以與單輔助曲線法相區(qū)別。具體的計算方法見水利水能規(guī)劃書,曲線見附頁坐標(biāo)紙。②.水位流量關(guān)系曲線的確定本工程泄洪方式采用WES堰流曲線。側(cè)收縮系數(shù)初估為淹沒出流系數(shù):溢流孔寬:b水位流量關(guān)系曲線由下式確定:當(dāng)b=7米時: 當(dāng)b=8米時: 洪水流量過程線如下:③.調(diào)洪演算列表如下:方案(一):孔口尺寸:雙輔助曲線如下圖所示:庫 水位zm庫 容 v(萬m3)下 泄流量q(m3/s)q/2(m3)/sv/△t(m3)/sv/△tq/2(m3)/sv/△t +q/2(m3)/s (1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)282036700448224376204802402821384305162583942055027536500362253677528224020059029536927375174122063031538167378523848228234202066833443000708354282444100748374表32調(diào)洪計算半圖解法(設(shè)計工況)時間(t)入庫流量Q(m3/s)平均入庫流量Q(m3/s)水庫水位Z1(m)V1/△tq1/2(m3)/sV2/△t+q2/2(m3)/s 下泄流量q(m3/s)庫水位m(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)9425338504551296034000462151650130534750353054901814201535357003628553021880115036285368505552468536485565275656253650037110567304955303640037030560表33調(diào)洪計算半圖解法(校核工況)時間(t)入庫流量Q(m3/s)平均入庫流量Q(m3/s)水庫水位Z1(m)V1/△tq1/2(m3)/sV2/△t+q2/2(m3)/s 下泄流量q(m3/s)庫水位m(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)455338204551160340904632270171535220358055102120219536800374155801330172537900385256339633843066079038620669690740387003936067060538690方案(二):孔口尺寸:△Z=2809m,B=7m.雙輔助曲線如下圖所示:表34,曲線庫 水位zm庫 容 v(萬m3)下 泄流量q(m3/s)q/2(m3)/sv/△t(m3)/sv/△tq/2(m3)/sv/△t+q/2(m3)/s (1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)282036700516258376205502752821384305902953942063031536500361853681528224020066833441220708354381673781338521282342020748374