【正文】 畢業(yè)設(shè)計說明書 題 目 :羌河口水電站首部閘壩樞紐設(shè)計 學(xué)院 (直屬系 ): 能源與環(huán)境學(xué)院 年級、 專業(yè) : 2021級 水利水電工程 學(xué) 生 姓 名 : 學(xué) 號 : 指 導(dǎo) 教 師 : 完 成 時 間 : 2021年 5月 25 日 I 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 目錄 摘要 ......................................................... 1 1前言 ........................................................ 2 2基本資料 .................................................... 3 ................................................... 3 ............................................. 3 ................................................... 4 ................................................... 6 ................................................... 7 3 確定樞紐等別 ............................................... 8 ........................................ 8 .......................................... 9 4首部閘壩樞紐整體布置 ....................................... 10 .......................................... 10 .............................................. 11 5水閘的結(jié)構(gòu)布置 ............................................. 12 ..................................................... 12 ..................................................... 13 ..................................................... 13 ................................................ 13 6水閘的水力計算 ............................................. 15 ............................................ 15 .............................................. 16 .............................................. 19 7水閘防滲排水設(shè)計 ........................................... 21 ............................ 21 II 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 .................................................. 23 8水閘消能防沖設(shè)計 ........................................... 30 .......................................... 30 .......................................... 33 ......................................... 34 海漫 ..................................................... 35 防沖槽及末端加固 .......................................... 36 9水閘穩(wěn)定分析 ............................................... 37 .............................................. 37 .............................................. 40 .......................................... 41 10閘室抗滑穩(wěn)定分析 .......................................... 44 11閘室底板的配筋計算 ........................................ 46 12結(jié)論 ...................................................... 51 總結(jié)與體會 .................................................. 52 謝辭 ........................................................ 53 參考文獻 .................................................... 54 1 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 摘 要 本次設(shè)計完成了羌河口水電站首部閘壩樞紐設(shè)計。設(shè)計重點包括羌河口水電站首部閘壩樞紐平面布置、泄洪閘和沖砂閘結(jié)構(gòu)設(shè)計。首先進行整個羌河口水電站首 部閘壩樞紐和相關(guān)建筑物的等別劃分。其次參照工程地質(zhì)條件和地形地貌等因素，并依據(jù)《水閘設(shè)計規(guī)范》進行首部閘壩樞紐的平面布置 。最后，進行泄洪閘和沖砂閘結(jié)構(gòu)設(shè)計；主要內(nèi)容包括閘室結(jié)構(gòu)布置、閘室抗滑穩(wěn)定驗算、閘室地基應(yīng)力計算、閘室底板配筋計算、消能防沖計算等。本次設(shè)計需要熟練運用所學(xué)的相關(guān)專業(yè)知識，通過查找收集所需設(shè)計參數(shù)和資料，并在老師的指導(dǎo)下獨立完成全部設(shè)計內(nèi)容。 關(guān)鍵詞： 羌河口水電站； 首部閘壩；閘室穩(wěn)定；底板配筋 Abstract This design has pleted the design of the first gate dam hydropower station in the estuary. The design focuses on the design of the first dam station layout, Xie Hongzha and discharge structure of the river hydropower. Firstly, the Qiang River hydropower station first sluice dam project and related building classification. Secondly, according to the engineering geological conditions and topography and other factors, and on the basis of design specification sluice layout first sluice dam project are. Finally, to release flood waters gate and discharge structure design。 main contents include chamber structure layout, the anti sliding stability calculation, the ground stress calculation, lock floor reinforcement calculation, the energy dissipation calculation etc.. The design requires skilled use of relevant expertise learned by looking to collect the required design parameters and data, and under the guidance of teachers to plete all design elements independently. Key words: Qianghekou Hydropower Station。 Department head dam。 Chamber stability。 Bottom reinforcement 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 2 1 前言 隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們對能源的依靠越來越重。隨著對煤炭、石油以及天然氣的開發(fā)及利用，各種環(huán)境問題逐步被推向一個熱議的焦點。因此清潔能源的開發(fā)以及推廣成了一種發(fā)展趨勢。而水能資源作為儲存量大、開發(fā)技術(shù)比較成熟的清潔能源正在被大量利用。 在我國大型的水電站開發(fā)已經(jīng)接近尾聲。本次羌河口水電站首部閘壩樞紐設(shè)計就是一座低水頭、小流量的單一發(fā)電工程。像這類小型的低水頭水電站具有很強的適應(yīng)性，在許多流量不大的河流上只需要修建一個不大的大壩或者閘 壩就能進行攔河發(fā)電，適當?shù)牡胤竭€能為引水灌溉做出貢獻。這對于促進我國的經(jīng)濟發(fā)展、解決部分地區(qū)灌溉問題有著十分積極的影響。 羌河口水電站作為白水江水流域電站規(guī)劃的一庫七級方案中的第三級，上面是黑河水電站，下面連接著黑河塘水電站，是一座典型的專門以發(fā)電為主的低閘引水式開發(fā)電站。設(shè)計的第一個重點便是對閘壩閘址的選擇，通過勘測和經(jīng)濟以及運行管理方面的比較我們選擇了陵江鄉(xiāng)上游的下閘址作為本次設(shè)計的閘址。選擇閘址后就要對整個首部樞紐進行一個初步的布置，結(jié)合地質(zhì)條件將閘孔布置在主河床上，把進水口布置在右岸便于成洞的地方， 靠近進水口的地方設(shè)置一道沖砂閘，左岸修建一段土石壩段進行擋水。在首部樞紐布置后就進行閘室的布置以及防滲消能設(shè)施的布置，在擬定閘孔尺寸是要注意單寬流量的選擇。防滲設(shè)計中參照 SL2652021《水閘設(shè)計規(guī)范》設(shè)置防滲輪廓線，然后進行防滲計算。當整個設(shè)計基本完成后需要對閘室進行抗滑穩(wěn)定計算，這是對整個閘室穩(wěn)定的一次校核。還有就是閘室底板的配筋計算，通過對所以直接作用或間接作用在閘室底板上了荷載進行疊加計算完成配筋計算。 通過這些所有的計算和布置之后再通過綜合分析我們就能得出本次畢業(yè)設(shè)計的成果了。利用這些數(shù)據(jù)做出 整個設(shè)計的平面布置圖、立視圖、閘室的平面圖、閘室的剖面圖等等。 在本次設(shè)計中也參考了許多教材、規(guī)范以及其他資料，在此向這些文獻的作者表示感謝。在設(shè)計過程中，張老師一直在旁邊兢兢業(yè)業(yè)的指導(dǎo)，在此向張老師說聲衷心地感謝。同時有什么不對或者不完善的地方也希望得到您的斧正！ 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 3 2 基本資料 羌河口水電站作為白水江水流域電站規(guī)劃的一庫七級方案中的第三級，是一座典型的專門以發(fā)電為主的低閘引水式開發(fā)電站。下面連接著黑河塘水電站，上面是黑河水電站。 該水閘的閘址處在陵江鄉(xiāng)吊壩村，控制集水面積 達到 2239km2；廠址位于陵江鄉(xiāng)河口村、羌河口匯口的上游。水庫正常蓄水位為 ，總庫容 3m ，裝機容量 26MW，為單一發(fā)電工程。 由于受到河谷地形地貌以及地質(zhì)條件等因素的影響，并考慮到和上一級黑河電站的銜接，本階段在黑河廠址上、下游河段擬選了兩個比較理想閘址進行研究從而進行閘址的選擇。上閘址處于黑河廠房的上游大約 240m，下閘址位于黑河廠房下游大約 260m左右，上、下閘址之間相距約 500m。 上閘址與下閘址地形、地質(zhì)等條件十分相似，右岸均為較陡巖石邊坡，左岸為較寬的覆蓋層坡地。河床覆蓋層較深（上閘址最大厚度 60m，下閘址最大厚度 ）。都存在閘基滲漏、繞壩滲漏和滲透變形穩(wěn)定、以及抗滑穩(wěn)定等問題，雖然如此如若采取適當?shù)墓こ檀胧?，均具備修建水閘條件。 表 11 壩址區(qū)覆蓋層物理力學(xué)參數(shù)建議值表 分 類 名 稱 天 然 密 度 允許承 載 力 壓 縮 模 量 滲 透 系 數(shù) 抗剪指標 允許比降 凝聚力 摩擦角 ρ d F［ R］ ES k c φ g/cm3 KPa MPa cm/s MPa 度 ③層 塊碎石土（ Qcol+dl） 200～ 250 20～ 30 101 0 25～ 27 ～ ②層 現(xiàn)代河床含