【正文】 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 目錄喜河水電站組織施工設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目錄第一部分 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書1工程概況及基本資料 2 工程概況 2 工程條件 2 對外交通條件 2 施工場地 4 當(dāng)?shù)夭牧霞捌涔?yīng)條件 4 自然條件 6 氣象條件 6 水文條件 6 暴雨洪水特性 7 地形地質(zhì)條件 132 壩址、壩軸線、壩型選擇 15 壩型選擇 15 壩址和壩軸線的選擇 173 水文水利計(jì)算 20 工程等級、建筑物級別及防洪標(biāo)準(zhǔn)確定 20 調(diào)洪演算（半圖解法） 20 計(jì)算下泄流量 20 已知水文資料 20 調(diào)洪演算 23 總結(jié) 294剖面設(shè)計(jì) 30 非溢流壩段設(shè)計(jì) 30 壩高擬定 30 荷載類型及其計(jì)算公式 31 非溢流壩段剖面優(yōu)化設(shè)計(jì) 34 溢流壩段剖面設(shè)計(jì) 43 定型設(shè)計(jì)水頭的確定 43 溢流壩剖面設(shè)計(jì) 43 反弧段的確定 45 閘門高度的確定 46 水舌的挑距及可能最大沖坑的深度估算 465 細(xì)部構(gòu)造設(shè)計(jì)及基礎(chǔ)處理 48 壩上結(jié)構(gòu) 48 壩體分縫與止水 48 橫縫 50 縱縫 51 施工縫 52 壩體廊道系統(tǒng) 52 壩基灌漿廊道 52 檢查和壩體排水廊道 53 觀測、交通廊道 53 重力壩的地基處理 53 壩基的開挖與清理 53 壩基灌漿 55 壩基排水 58第二部分 畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書1 水文水力計(jì)算 59 計(jì)算下泄流量： 59 洪水過程線 60 調(diào)洪演算： 642 剖面設(shè)計(jì) 71 壩高擬定 71 斷面優(yōu)化設(shè)計(jì) 753 溢流壩段剖面設(shè)計(jì) 84 定型設(shè)計(jì)水頭的確定 84 溢流壩剖面設(shè)計(jì) 84 閘門高度的確定 86 水舌的挑距及可能最大沖坑的深度估算 87參考文獻(xiàn)： 89附錄 外文文獻(xiàn)及翻譯 90致謝語 98山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 工程概況及基本資料1工程概況及基本資料本章主要介紹喜河水利樞紐工程的概況、工程條件及自然條件，包括樞紐所在地的交通條件、施工場地、當(dāng)?shù)亟ㄖ牧霞安牧瞎?yīng)條件、氣象條件、水文分析、工程地質(zhì)等，以便在下一步設(shè)計(jì)中可依據(jù)以上情況確定壩線、壩型、樞紐布置、剖面設(shè)計(jì)、細(xì)部處理等工作。 工程概況喜河水電站位于漢江上游陜西省安康地區(qū)石泉、漢陰兩縣交界處，距石泉和漢陰縣城公路里程分別為47km和84km。石泉縣城通過漢(中)白(河)公路與漢中市及安康市相通。喜河水電站由攔河壩、河床式電站廠房、開關(guān)樓和垂直升船機(jī)組成。 工程條件 對外交通條件喜河位于漢江上游陜西省安康地區(qū)石泉、漢陰兩縣交界處，距石泉和漢陰縣城公路里程分別為47km和84km。石泉縣城通過漢(中)白(河)公路與漢中市及安康市相通。漢白公路為國家干線公路（316國道），等級為三級，其中部分路段正在改建為二級公路。漢白公路沿西鄉(xiāng)、石泉、漢陰、安康通過。石泉縣城至漢中166km，至安康102km。石泉縣城至西安市有210公路相通，公路里程為259km。從石泉縣城至工程區(qū)由漢江右岸的紫石公路相連，其間經(jīng)過喜河鎮(zhèn)和后柳鎮(zhèn)，公路里程47km?，F(xiàn)有公路等級接近山嶺重丘四級公路，～，土石路面；現(xiàn)有橋梁設(shè)計(jì)荷載除一座為汽－1掛－60級外，均為汽－1掛－80級；路面高程除香芭巖一段約1km路段外均位于常遇洪水位以上。本段公路在水庫蓄水以后，部分路段將處于20年一遇洪水影響范圍之內(nèi)。，過藕溪溝橋達(dá)漢陰縣漢陽坪鎮(zhèn)后，通過輪渡與左岸冉家壩相通。紫石公路是紫陽縣城通往石泉縣城的一條沿江公路，根據(jù)當(dāng)?shù)卣?guī)劃，紫石公路改建工程即將進(jìn)行，其中石泉縣城至馬嶺關(guān)段10km改建為二級公路，成為316國道的一部分，此段改建工程2001年內(nèi)完成；，路面寬7m，設(shè)計(jì)荷載為汽－20，掛－100，年內(nèi)已開工；漢王城至紫陽段的改建工程也正在進(jìn)行，現(xiàn)已基本完工，改建標(biāo)準(zhǔn)為山嶺重丘三級。根據(jù)《紫石公路漢王城～石泉段改建工程可行性研究報(bào)告》，改建后的紫石公路沿漢江右岸通過工程區(qū)，從316國道（石泉馬嶺關(guān)）。經(jīng)過壩址后，跨過藕溪溝橋進(jìn)入漢陰縣境內(nèi)，公路在漩渦鎮(zhèn)（壩址下游約18km）跨過擬建的漢江大橋至漢江左岸后，沿漢江左岸下行至漢王城，與蒿漢公路相連。經(jīng)過改建之后，紫石公路完全可以滿足本工程的對外交通和重大件運(yùn)輸?shù)囊?，可作為本工程的主要對外交通路線。自冉家壩一側(cè)碼頭經(jīng)旋渦鎮(zhèn)至漢陰縣城有簡易公路相通，至漢陰約8lkm，該路段需翻過鳳凰山，現(xiàn)有公路路窄、坡陡、彎急，土石路面。翻過鳳凰山一段海撥高程較高，遇雨雪交通中斷，僅在工程籌建期和施工準(zhǔn)備初期右岸公路施工期間可做為輔助交通線。漢江為通航河流，壩址下游漢陽坪有簡易碼頭，壩址至石泉航道距離約40km、至安康145km，壩址上下游5km以內(nèi)都有淺灘，小流量下通航困難。目前受石泉水電站調(diào)峰運(yùn)用影響，河道流量極不穩(wěn)定，航運(yùn)中斷。下游安康水庫蓄水至高程330m后，安康水電站至喜河電站壩址間航運(yùn)條件將大為改善，可做為施工期輔助運(yùn)輸。陽(平關(guān))安(康)鐵路線通過石泉縣，石泉縣火車站距陽平關(guān)269km，距安康88km。站內(nèi)現(xiàn)有到發(fā)線四條，貨物線一條，其中三條到發(fā)線用于會車調(diào)車，有效長度660～735m；另一條到發(fā)線主要用于客車?？?，有效長度713～715m；貨物線用于裝卸貨物，有效長度358m。貨物線內(nèi)車輛需由牽出線牽出，牽出線有效長度274m。貨場現(xiàn)有貨臺庫房2510m2。石泉火車站經(jīng)擴(kuò)建后，可做為本工程的施工轉(zhuǎn)運(yùn)站。綜上所述，本工程的對外交通條件較為便利。 施工場地壩址區(qū)及上下游為峽谷地形，河床高程325～327m，左岸較陡，山體高程550m，380m高程以下邊坡坡度40176?！?5176。，以上邊坡坡度20176?！?0176。；右岸較為平緩，360m高程以下邊坡坡度為25176?！?0176。，以上邊坡坡度為20176。左右。呈左陡右緩地形，相對高差175～225m。左岸下游2km冉家壩為一級階地，長約500m、寬110～150m，高程346～350m，為勘探土料場，均為菜地，相鄰有百余戶住房，靠上游側(cè)兩條山溝附近山坡較緩，坡度10～20176。，以上為菜園和耕地，因鄰近居民，施工布置相對干擾較大，且占用良田較多。右岸一級階地缺失，二級階地沿壩軸線上下游2km范圍內(nèi)有斷續(xù)分布，呈不規(guī)則的窄條狀，并被沖溝切割，高程在370～380m之間。右岸350～380m高程之間緩坡坡地，坡度18～20176。，寬80～120m，其上為旱地、林地及荒地，占用耕地少，交通便利，是施工布置的主要場地。砂石土骨料，壩址上游7km，下游4km范圍內(nèi)天然砂礫料場共有4處，依次分布在壩址上下游漢江兩岸的低漫灘上。長沙壩料場位于壩址上游5～7km漢江左岸，河床漫灘為“月牙狀”，灘長1800m，寬110～190m，；長陽灘料場位于壩址上游3～4km漢江右岸，河床漫灘呈“條帶狀”，灘長約700m，寬70～110m，；～，河床漫灘呈“扇形狀”，灘面平坦，灘長約1000m，寬180～220m，；～，河床漫灘呈“條帶狀”，灘面較為平坦，灘面長750m，寬100～160m。，總儲量、各級儲量均可滿足工程的要求，除骨料細(xì)度模數(shù)局部高于規(guī)范要求，粗細(xì)骨料有一定的堿活性含量外，其余各項(xiàng)指標(biāo)均滿足規(guī)范要求。各料場系漢江兩岸的河漫灘，灘面起伏不大，枯水期（12月～次年4月）漫灘大部分露出水面，中水期（11月）漫灘前緣為江水淹沒，洪水期（7～9月）漫灘大部分或全部被淹沒，可能需要停采。料場附近均有簡易公路（于今年開始改建為三級公路）通過，交通較為便利。長沙壩料場因位于右岸，交通不便，開采條件較差。長陽灘和石陽灘料場交通方便。冉家壩料場需解決跨江交通，開采條件較好。除了天然砂礫料場，還可利用壩基部位的開挖棄渣作為人工碎石骨料。土料，本工程勘查了2個(gè)土料場，其一位于壩址右岸新喜村及晨光村二級階地上，二級階地臺面有起伏，以前緣至后緣地勢逐漸升高，后緣均在基巖山坡坡腳下，高程約380～390m。料場在壩址區(qū)內(nèi)零星分布，共有8塊土料儲料點(diǎn)，總儲量約16萬m3。除混凝土拌和系統(tǒng)位置處土料場儲量約8萬m3較為集中外，其它土料儲料儲量較小，開采條件不利，但不需跨江運(yùn)輸。其二為冉家壩土料場，位于壩址下游約2km左岸冉家壩一級和二級階地上，一級階地前緣為斜坡，坡高一般不超過10m，坡腳與冉家壩砂礫料場相接。一級階地臺地面較平坦，高程一般為346m，長600m，寬100～1500m。二級階地臺面起伏不平，有居民點(diǎn)分布，從前緣至后緣地勢漸高，后緣高程接近397m。，儲量豐富，約為64萬m3。開采條件較好，宜于機(jī)械化開采，但需要跨江運(yùn)輸。塊石料，庫區(qū)擋護(hù)工程塊石料場主要有2個(gè)，即石泉縣水泥廠料場開采場和漢江河段6號鐵路橋附近塊石料場。石泉縣水泥廠料場距石泉縣6km，巖性為灰?guī)r，塊石料儲量大于30萬m3，但成品料少；6號鐵路橋附近料場距石泉縣為10km，為漢江河段閃長巖侵入體，巖體質(zhì)量、儲量均能達(dá)到塊石料要求，料場緊鄰公路，開采條件較好。此外，在池和鎮(zhèn)水文站附近的池河干流上，有大量的沖流積塊石、漂石，也可作為擋護(hù)工程的砌石料。施工供水、供電及通迅條件漢江江水豐富，水質(zhì)可以滿足施工用水的需要，可作為本工程的施工供水水源。生活用水也可取自漢江，但需要經(jīng)過處理；施工供電可由距壩址10km的喜河鎮(zhèn)王家莊接線引出35kV高壓線至工程區(qū)35kV變電站；施工通信可由喜河鎮(zhèn)郵電局架設(shè)通信光纜至工地，在工地設(shè)置程控交換機(jī)。鋼筋、木材及火工材料，鋼材、木材、水泥、粉煤灰、油料及火工產(chǎn)品均在市場采購 自然條件 氣象條件氣溫、水溫、地溫。石泉縣氣候溫和濕潤，℃，℃，極端最低氣溫－℃。夏季高溫天氣多出現(xiàn)在6月下旬至8月，℃、℃，℃、℃。11月～3月平均水溫低于全年平均氣溫，可利用河水進(jìn)行混凝土一、二期冷卻?！?。降雨。喜河壩址以上流域降水量有明顯的季節(jié)性和地域差異性。，（1983年），（1966年）。全年降雨集中在5～10月，降水量占全年降水量的80%，其中%。大風(fēng)、霧及蒸發(fā)量。流域內(nèi)以東南風(fēng)為主，春季風(fēng)速最大，最大風(fēng)速可達(dá)21m/s。沿主要風(fēng)向水庫吹程均較短，風(fēng)對施工圍堰的風(fēng)浪影響不顯著。%。 水文條件，實(shí)測最大流量15031m3/s(1955年9月)，(1974年6月)。9三個(gè)月逕流量占全年逕流量的53％，是漢江的洪水期；12月～4月逕流量僅占全年逕流量的14％，是漢江的枯水期。壩址逐月平均流量見表1－。表1－1 壩址處多年逐月平均流量資料(1954～1998年)項(xiàng)　目月 份年統(tǒng)計(jì)123456789101112平均流量（m3/s）113238330327817620854503242118361 暴雨洪水特性喜河壩址以上流域?qū)俑睙釒Ъ撅L(fēng)區(qū)，流域內(nèi)的洪水主要由暴雨形成。暴雨主要集中在6月中旬～7月底和8月下旬～10月上旬兩個(gè)時(shí)段，稱夏季暴雨和秋季暴雨。夏季暴雨主要為強(qiáng)烈的對流性陣雨，秋季暴雨則主要為持續(xù)性的降水。受流域內(nèi)的地形的影響，暴雨的分布多呈東西向或東北西南向，暴雨中心多在漢中以南的米倉山區(qū)和牧馬河鎮(zhèn)巴兩個(gè)地區(qū)。受流域的天氣、地形地勢、及植被覆蓋等的影響，洪水具有猛漲猛落，峰型尖瘦的特點(diǎn)，一次洪水過程為3～5天，而洪量比較集中，最大24小時(shí)洪量約占3天洪量的一半，整個(gè)汛期水量的變化極大。根據(jù)石泉站1954～1998年實(shí)測洪水資料分析，年最大洪峰流量出現(xiàn)在3～10月，以7～9月居多。汛期分4～5月的桃汛和7～10月的大汛。6月多出現(xiàn)伏旱，流量往往是全年的最小值。實(shí)測最大洪峰流量為14300m3/s(1955年)，最小洪峰流量僅1240m3/s (1997年)，兩者相差11倍。 區(qū)間洪水石泉電站至喜河電站區(qū)間流域面積1807km2，石喜之間區(qū)間洪水資料見表12 表12 石～喜區(qū)間設(shè)計(jì)洪水過程線 　　單位：m3/s月日時(shí)1983年典型P=%P=1%P=2%P=5%P=20%7291885127REF!REF!56REF!7292183124REF!REF!REF!REF!730083124REF!REF!REF!REF!730381121640REF!REF!234730679118REF!REF!REF!2627309762432442061639173012812582592191739673015119381383323255142730181536364924153281827302125812307636164642757310518151093085063136073137501750116099778043573168882070143011809244957319125029101890166012707257311214304040278023901880111073115137031902120172013807957311810802520167014401070626731219831990132012109225608106