【正文】 1 目 錄 一 基本資料 概 述 ............................................................. 4 水文氣象資料 ..................................................... 4 工程地質(zhì)與水文地質(zhì) ............................................... 7 設(shè)計(jì)基本數(shù)據(jù) .................................................... 11 二 壩址、樞紐布置方案及 壩型選擇 壩軸線的選擇 .................................................... 13 壩型方案比較 .................................................... 14 樞紐總體布置 .................................................... 15 三 閘孔尺寸比選 過閘設(shè)計(jì)流量及校核流量 .......................................... 16 堰型選擇 ........................................................ 16 門葉選擇 ........................................................ 16 閘孔單孔凈寬（ b0）、閘墩型式和厚度擬 ............................. 17 堰頂高程確定和閘孔孔數(shù)、尺寸擬定 ................................ 17 堰頂高程和閘 孔孔數(shù)、尺寸的結(jié)論 .................................. 26 四 WES 堰的尺寸擬定 ................................................ 27 五 水面線的確定 .................................................... 28 六 壩頂高程確定 .................................................... 31 七 消能工的設(shè)計(jì) 消能工計(jì)算與分析 ................................................ 33 消力池計(jì)算 ...................................................... 38 消力池構(gòu)造設(shè)計(jì) .................................................. 39 八 公路橋尺寸擬定 布置影響因素 .................................................... 41 結(jié)構(gòu)形式及結(jié)構(gòu)圖 ................................................ 42 十一 壩基面穩(wěn)定及應(yīng)力計(jì) 工程概況 ........................................................ 57 工程等別和建筑物級別 ............................................ 57 所要分析在四種工況 .............................................. 57 荷載具體計(jì)算 .................................................... 58 穩(wěn)定計(jì)算與分析 .................................................. 68 應(yīng)力計(jì)算與分析 .................................................. 70 十二 防滲及地基處理設(shè)計(jì) 地基開挖 ........................................................ 73 2 壩基的固結(jié)灌漿 .................................................. 73 壩基帷幕灌漿目的和條件 .......................................... 74 壩基排水 ........................................................ 75 斷層破碎帶和軟弱夾層處理 ........................................ 75 謝辭 ............................................................... 77 主要參考文獻(xiàn)及規(guī)范 ................................................. 78 附錄 若水電站上壩線樞紐總布置圖 rs1 若水電站上壩線大壩平面布置圖 rs2 上壩線大壩上、下游立視圖 rs3 閘壩消力池段標(biāo)準(zhǔn)斷面圖 rs4 閘壩護(hù)坦段標(biāo)準(zhǔn)斷面圖 rs5 公路橋結(jié)構(gòu)圖及擋水壩段斷面圖 rs6 消力池 段溢流面鋼筋平面圖 rs7 消力池段溢流面鋼筋剖面圖 rs8 中墩鋼筋圖 rs9 消力池段溢流面鋼筋平面布置圖及中墩鋼筋圖 rs10 3 1 基本資料 概述 工程概況 若水電站位于沅水一級支流巫水下游峽谷河段，下距會同縣若水鄉(xiāng)鎮(zhèn) 2km，距洪江市15km。壩址下游 2km有洪江～綏寧省級公路從若水鄉(xiāng)鎮(zhèn)經(jīng)過，交通較為便利。 該工程原規(guī)劃擬定正常蓄水位 245m，由于水庫興建庫區(qū)淹沒損失大，且淹沒省級重點(diǎn)保護(hù)單位 —— 高椅古民居。為避免庫區(qū)高椅古民居淹沒，早日實(shí)現(xiàn)中級電氣化縣目標(biāo)， 20xx 年 5月對若水河段規(guī)劃進(jìn)行了重新復(fù)核，使原一級開發(fā)改為二級開發(fā)，并經(jīng)省廳審查通過。復(fù)核后本工程初擬正常蓄水位 192m，迥水至高椅壩址，庫容 m3，裝機(jī) 16Mw ，是一座以發(fā)電為主，兼有防洪、旅游等綜合效益的水電工程，樞紐建筑物由溢流閘壩、重力式擋水壩、右岸引水發(fā)電隧洞和引水式廠房組成。 工程等別和建筑物級別 本工程以發(fā)電 為主，兼有防洪、旅游等綜合效益。水庫正常蓄水位 192m時(shí)庫容為 億 m3，電站裝機(jī)容量為 16MW，根據(jù)《水利水電工程等級劃分及防洪標(biāo)準(zhǔn)》 SL25220xx 規(guī)定，工程規(guī)模為?。?1）型，工程等別為Ⅳ等。永久性建筑物閘壩、電站廠房等屬 4 級建筑物，臨時(shí)建筑物屬 5級。相應(yīng)洪水標(biāo)準(zhǔn)為： 1）大壩、發(fā)電引水隧洞等永久性主要建筑物的設(shè)計(jì)洪水重現(xiàn)期為 50 年（ P=2%），校核洪水重現(xiàn)期為 500年（ P=%）。 2）電站主、副廠房、變電站及公路等建筑物的設(shè)計(jì)洪水重現(xiàn)期為 30 年（ P=%），校核洪水重現(xiàn)期為 100年（ P=1%）。 水文氣象資料 1）洪水 各頻率洪峰流量詳見表 21。 壩 址 洪 峰 流 量 表 表 21 頻率（ %） 1 2 5 10 20 50 壩址洪峰流量（ m3/s） 9420 8440 7160 6190 5220 4540 3990 3080 2220 1190 廠址洪峰流量（ m3/s） 9800 8790 7460 6460 5460 4750 4180 3240 2340 1260 4 2）水位～流量關(guān)系曲線 ① 下壩址水位～流量關(guān)系曲線詳見表 22。 下壩址水位～流量關(guān)系曲線表 表 22 高程系統(tǒng)： 85黃海 水位 Z（ m） 流量 Q（ m3/s） 185 522 912 1310 1730 水位 Z（ m） 流量 Q（ m3/s） 2180 2680 3240 3840 4440 5040 水位 Z（ m） 流量 Q（ m3/s） 5640 6240 6840 7440 8040 8640 下 壩址水位～流量關(guān)系圖 180 182 184 186 188 190 192 194 196 198 200 0 20xx 4000 6000 8000 10000 5 ② 上壩址水位～流量關(guān)系曲線詳見表 23。 上壩址水位～流量關(guān)系曲線表 表 23 高程 系統(tǒng)： 85黃海 水位 Z（ m） 流量 Q（ m3/s） 255 620 1060 1540 2060 水位 Z（ m） 流量 Q（ m3/s） 2650 3270 3890 4510 5130 5750 水位 Z（ m） 流量 Q（ m3/s） 6370 6990 7300 7610 8230 8540 上壩址水位～流量關(guān)系曲線圖 182 184 186 188 190 192 194 196 198 200 202 0 20xx 4000 6000 8000 10000 6 ③ 廠址水位～流量關(guān)系曲線詳見表 24。 廠址水位～流量關(guān)系曲線表 表 24 高程系統(tǒng)： 85黃海 水位 Z（ m） 流量 Q（ m3/s） 30 263 600 980 1380 1800 2250 水位 Z（ m） 流量 Q（ m3/s） 2730 3270 3850 4480 5140 5480 5830 3）泥沙 多年平均含沙量： 多年平均輸沙量： 萬 t 設(shè)計(jì)淤沙高程 ： 淤沙內(nèi)摩擦角 ： 100 淤沙浮容重 ： 4）氣象 多年平均氣溫： ℃ 極端最高氣溫： ℃ 極端最低氣溫： ℃ 多年平均水溫： ℃ 歷年最高氣溫： ℃ 歷年最低氣溫： ℃ 多年平均風(fēng)速： 歷年最大風(fēng)速： ，風(fēng)向： NE 水庫吹程： 最大積雪厚度： 21cm 基本雪壓： 工程地質(zhì)與水文地質(zhì) 工程地質(zhì)資料 該工程區(qū)地震基本烈度小于Ⅵ度，不考慮地震荷載。 基巖物理力學(xué)指標(biāo)如下 上壩址 下壩址： 飽和抗壓強(qiáng)度： 20～ 30MPa 飽和抗壓強(qiáng)度： 15～ 25MPa 抗剪指標(biāo)： f 砼 /巖 =～ 抗剪指標(biāo)： f 砼 /巖 =～ 抗剪斷指 標(biāo)： f′ 砼 /巖 =～ 抗剪斷指標(biāo)： f′ 砼 /巖 =～ c′ =～ c′ = 7 壩址工程地質(zhì)條件 上壩址工程地形、地質(zhì)條件 上壩址位于河流彎曲段下游，流向 2790，基本為“ U”型橫向河谷。河床基巖裸露，高程 181～ 184m，河床寬 136m，水深 ～ 。壩軸線上游 100～ 350m，河床深槽較發(fā)育，一般槽寬 20～ 40m，槽深 11～ 。當(dāng)蓄水位 192m 時(shí)，河谷寬 161m ，左岸沖溝較發(fā)育，壩軸線上、下游分別分布 2 及 3 沖溝，邊坡具下陡上緩特征，高程 227m 以下坡角 450，以上坡角 250，山頂高程 271m ；右岸地形較平順，上游有一小沖溝分布，邊坡較陡峻，坡角 350～ 450，