【正文】 淤計(jì)算成果見(jiàn)表25。 1993 年洪水在南坪站實(shí)測(cè)系列中略小于 1987 年，可提出作為特大值，排于 1987 年之后，重現(xiàn)期為 20年。徑流的年內(nèi)分配詳見(jiàn)表 22 根據(jù)陵江電站 1966 年 5月～ 2021 年 4月共 40年（水文年）徑流系列，用皮爾遜 3型曲線進(jìn)行試線，確定各頻率設(shè)計(jì)值以及統(tǒng)計(jì)相關(guān)的參數(shù)，徑流成果見(jiàn)表 23。 圖 21 下閘址所在地的流量 水位關(guān)系曲線 表 22 羌河口電站各月徑流分配表 月 份 數(shù) 值 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 全年 多年平均徑流（ m3/s） 32.1 41.6 44.9 38.9 43.5 40.2 19.7 12.1 8 3 7 11.6 多年平均 月徑流分配（ %） 10.6 13.3 14.8 12.9 13.9 13.3 100 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 6 由于羌河口水電站附近的水文站修建的時(shí)間比較近，所以將各處的水文資料進(jìn)行補(bǔ)插延長(zhǎng)從而得到所需要的完整的水文數(shù)據(jù)。山體渾厚，基巖裸露；左岸階地發(fā)育，地形平緩， 1856m 高程為Ⅰ級(jí)階地， 1860m 高程以上為覆蓋層斜坡，坡度為 30～ 40 度，河谷呈不對(duì)稱(chēng)“ U”型谷。 區(qū)內(nèi)覆蓋層按其物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)和成因，自下而上可分為三層：第①層為沖洪積堆積的含漂（塊）砂卵礫石層，主要分布于階地及現(xiàn)代河床中下部，厚 48～ 51m，結(jié)構(gòu)密實(shí)；第②層為現(xiàn)代河床沖積堆積的含漂（塊）砂卵礫石層，結(jié)構(gòu)松散，局部有架空現(xiàn)象，厚 5～ 8m，主要分布于現(xiàn)代河床表淺層。區(qū)內(nèi)出露的基巖地層為黑河組上段第二層中部砂巖與板巖互層夾千枚巖，地層產(chǎn)狀為 N50～ 60176。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(wèn)題，雖然如此如若采取適當(dāng)?shù)墓こ檀胧邆湫藿ㄋl條件。 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(jí)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(gè)比較理想閘址進(jìn)行研究從而進(jìn)行閘址的選擇。同時(shí)有什么不對(duì)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(jì)說(shuō)明書(shū) 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(kù)七級(jí)方案中的第三級(jí)，是一座典型的專(zhuān)門(mén)以發(fā)電為主的低閘引水式開(kāi)發(fā)電站。 通過(guò)這些所有的計(jì)算和布置之后再通過(guò)綜合分析我們就能得出本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的成果了。在首部樞紐布置后就進(jìn)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。這對(duì)于促進(jìn)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、解決部分地區(qū)灌溉問(wèn)題有著十分積極的影響。而水能資源作為儲(chǔ)存量大、開(kāi)發(fā)技術(shù)比較成熟的清潔能源正在被大量利用。 Chamber stability。本次設(shè)計(jì)需要熟練運(yùn)用所學(xué)的相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，通過(guò)查找收集所需設(shè)計(jì)參數(shù)和資料，并在老師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成全部設(shè)計(jì)內(nèi)容。設(shè)計(jì)重點(diǎn)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(jì)。首先進(jìn)行整個(gè)羌河口水電站首 部閘壩樞紐和相關(guān)建筑物的等別劃分。 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。 Bottom reinforcement 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2 1 前言 隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)能源的依靠越來(lái)越重。 在我國(guó)大型的水電站開(kāi)發(fā)已經(jīng)接近尾聲。 羌河口水電站作為白水江水流域電站規(guī)劃的一庫(kù)七級(jí)方案中的第三級(jí)，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(zhuān)門(mén)以發(fā)電為主的低閘引水式開(kāi)發(fā)電站。防滲設(shè)計(jì)中參照 SL2652021《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》設(shè)置防滲輪廓線，然后進(jìn)行防滲計(jì)算。利用這些數(shù)據(jù)做出 整個(gè)設(shè)計(jì)的平面布置圖、立視圖、閘室的平面圖、閘室的剖面圖等等。下面連接著黑河塘水電站，上面是黑河水電站。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。 表 11 壩址區(qū)覆蓋層物理力學(xué)參數(shù)建議值表 分 類(lèi) 名 稱(chēng) 天 然 密 度 允許承 載 力 壓 縮 模 量 滲 透 系 數(shù) 抗剪指標(biāo) 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)代河床含漂砂卵礫石層（ Qal） 300～ 350 30～ 40 101 0 28～ 30 ～ ①層 含漂砂卵礫石層（ Qal） 500～ 600 50～ 60 102 0 30～ 32 ～ 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 4 上閘址 上閘址地處陵江鄉(xiāng)的吊壩村上的游大約 2km 左右，現(xiàn)代的河床偏右岸，河道彎曲呈典型的“ S”型，河流流向由 N 00 60~40 W折向近西北方向，河谷總體上看與地層走向呈小角度相交，屬斜縱向河谷。 W/NE∠ 65～ 75176。 下閘址 下閘址位于陵江鄉(xiāng)吊壩村上游約 ，現(xiàn)代河床偏右岸，河道彎曲呈“ S”型，河流總體流向自 N向 S，河谷總體上與地層走向呈大角度相交，屬斜橫向谷。 河床左岸階地為沖洪堆積的含漂（塊）砂卵礫石層，厚約 60～ 70m，結(jié)構(gòu)密實(shí)；右岸 1880m高程以上基巖裸露，坡腳分布有崩坡積塊碎石土，厚度較小，一般厚約 5～ 8m，結(jié)構(gòu)較松散；河床覆蓋層為含漂（塊）砂卵礫石層。所以由羌河口電站閘址 1966 年 5月～ 2021 年 4月共 40年（水文年）徑流系列推算，閘址處多年平均流量為 ，折合年水量 m3，多年平均年徑流深 。 表 23 羌河口電站設(shè)計(jì)年徑流成果見(jiàn)表 時(shí) 段 均值（ m3/s） CV CS/CV P=10% P=50% P=90% 年（ 5～ 4月） 2 豐水期（ 5～ 10月） 2 枯水期（ 11～ 4月） 2 1987 年洪水為南坪站實(shí)測(cè)系列中的首大，洪峰流量 363 m3/s，在實(shí)測(cè)系列中量級(jí)突出。 表 24 羌河口水電站閘、廠址設(shè)計(jì)洪水成果表 位 置 Qp (m3/s) P=% P=% P=% P=1% P=2% P=5% P=10% P=20% P=50% 壩 址 380 359 341 311 281 240 207 174 124 廠 址 397 357 325 293 250 216 181 129 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 7 由于羌河口電站位于多諾、黑河塘水文站之間，故閘、廠址設(shè)計(jì)洪水由多諾、黑河塘水文站的設(shè)計(jì)洪水成果按面積比內(nèi)插推求，見(jiàn)表 24。 表 25 各汛期排沙運(yùn)用水位方案計(jì)算成果 汛期排沙運(yùn)用水位（ m） 水庫(kù)總淤積量 (萬(wàn) m3) 剩余調(diào)節(jié)庫(kù)容（萬(wàn) m3） 年均不定期敞泄沖沙次數(shù)（次） 3 2 計(jì)算結(jié)果表明，隨汛期排沙運(yùn)用水位抬高，庫(kù)尾泥沙淤積高程隨之抬高，庫(kù)區(qū)總的淤積量增加。 1858m、 1859m 兩個(gè)方案調(diào)節(jié)庫(kù)容淤積量分別為 m m3，剩余調(diào)節(jié)庫(kù)容分別為 m m3，從長(zhǎng)期保持電站調(diào)節(jié)庫(kù)容 萬(wàn) m3的要求來(lái)看， 1858m 方案基本滿(mǎn)足要求， 1859m 方案則不滿(mǎn)足要求。礦物成份中有長(zhǎng)石、石英、基性巖屑、綠泥石、碳酸鹽、伊利石、方解石、水晶、角閃石等。水庫(kù)正常蓄水位 ，總庫(kù)容 m3( m3)，裝機(jī)容量 26MW( 萬(wàn) KW)，為單一發(fā)電工程。 關(guān)于羌河口水電站有關(guān)的臨時(shí)性建筑 物以及永久性建筑物的具體等別劃分情況 。 表 34 水閘樞紐建筑物級(jí)別劃分 工程等別 永久性建筑物級(jí)別 臨時(shí)性建筑物級(jí)別 主要建筑物 次要建筑物 Ⅰ 1 3 4 Ⅱ 2 3 4 Ⅲ 3 4 5 Ⅳ 4 5 5 Ⅴ 5 5 考慮到下閘址位于陵江鄉(xiāng)吊壩村上游約 ，主要工程處于邊遠(yuǎn)山區(qū)，沒(méi)有大的城市或者人群，下游居民數(shù)量不多，所以保護(hù)對(duì)象的重要性為一般再加上所屬樞紐的等別為Ⅳ等，規(guī)模為?。?1）小型，所以閘壩的工程等別可以確定為Ⅳ等，規(guī)模為?。?1）小型，永久性主要水工建筑物級(jí)別為 4級(jí)，次要水工建筑物級(jí)別為 5級(jí)，臨 時(shí)性水工建物級(jí)別為 5級(jí)。他應(yīng)該從水閘的運(yùn)用要求以及功能特點(diǎn)著手，然后還要綜合考慮所處閘址的地形地貌、地質(zhì)條件、水流情況、周?chē)沫h(huán)境因素、施工管理以及后期的運(yùn)行管理等因素等，最后做出合理的經(jīng)濟(jì)與技術(shù)分析，選出最理想的閘址。 還有就是過(guò)閘水利的形態(tài)，如果沒(méi)有處理好將會(huì)對(duì)閘室和下游河床以及邊坡產(chǎn)生很大的沖刷，時(shí)間長(zhǎng)了有可能直接產(chǎn)生閘壩傾覆的可能。而且盡量離Ⅰ ,Ⅱ公路遠(yuǎn)一些。都存在壩基滲漏、繞壩滲漏和滲透變形穩(wěn)定等問(wèn)題，若采取適當(dāng)?shù)墓こ檀胧?，均具備建閘條件。并且上閘址對(duì)黑河電站和陵江電站運(yùn)行相互干擾較大，要求兩個(gè)電站基本同步運(yùn)行，對(duì)梯級(jí)電站的調(diào)度要求較高?？菟诤铀鎸?10m，取水位 ，谷寬 103m，現(xiàn)代河床偏右岸。河谷與巖層走 向交角較大，屬斜橫向谷。河谷左岸階地為沖洪堆積的含漂（塊）砂卵礫石層（ Qal+pl），厚約 50~60m。 基本同上閘址。 基本同上閘址。 區(qū)內(nèi)出露的基巖地層為黑河組上段第二層灰色薄板狀板巖與中厚層砂質(zhì)灰?guī)r互層，夾少量千枚巖及為砂巖與板巖互層夾千枚巖?？紤]到泥沙的問(wèn)題所以必須在靠近進(jìn)水口那一岸設(shè)置一道沖沙閘，在必要的時(shí)候沖沙閘兼做泄洪之用。因此閘室底板必須具有足夠的整體性、堅(jiān)固性、抗?jié)B性和耐久性。其就跟簡(jiǎn)單、施工反方便，對(duì)于不同的地基都要一定的適應(yīng)性，所以一般情況下都采用這種形式的底板。 過(guò)去為了充分利用混凝土材料的抗壓性能，從而減薄底板的厚度，減少鋼筋的用量，節(jié)省工程投資而在堅(jiān)實(shí)或中等密實(shí)的地基上采用這種底板形式，但是其缺點(diǎn)很突出：其結(jié)構(gòu)受力不明確，計(jì)算比較復(fù)雜困難，之前采用了此種形式底板的工程失事的比較多所以目前已經(jīng)很少采用了。閘墩的長(zhǎng)度應(yīng)滿(mǎn)足布置工作橋、公路橋、檢修橋等的需要。閘墩的長(zhǎng)度與底板長(zhǎng)度一樣采用 10m。 閘門(mén)在閘室中位 置的確定也是一個(gè)很關(guān)鍵的步驟，因?yàn)殚l門(mén)位置的確定會(huì)對(duì)地基應(yīng)力的分布產(chǎn)生直接的影響，比如說(shuō)在后面閘室穩(wěn)定計(jì)算中對(duì)于底板形心的選擇就和閘門(mén)位置的選擇有直接關(guān)系，也就是說(shuō)它還會(huì)對(duì)閘室的抗滑穩(wěn)定也要產(chǎn)生重要影響?？紤]到平面閘門(mén)制造簡(jiǎn)單，而且安裝管理方面也十分方便，再者就是維護(hù)上也很方便。參照 SL2652021《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》將順?biāo)鞣较虻姆挚p設(shè)置在閘墩上，在靠近岸墻處，為了減小岸墻以及墻后填土的不利影響，采用兩閘孔一聯(lián)。參照《水工建筑物》第 5版、張世儒《水閘》以及 SL2652021《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》在閘墩中間設(shè)置鉛直止水，邊墩與翼墻間以及上游翼墻本身采用水平止水。 常用的堰型有：寬頂堰和低實(shí)用堰 。 考慮到本次工程設(shè)計(jì)的閘址位于覆蓋層上，地質(zhì)條件不好，再加上施工的復(fù)雜性，在此我們選擇平底板結(jié)構(gòu)的寬頂堰作為下閘壩的堰型。 本工程位于凌江上，閘前水位不高，過(guò)閘流量不大，山區(qū)河流陡漲陡落，所以采用開(kāi)敞式水閘。 具體計(jì)算數(shù)值見(jiàn)下表 61。 h上 =– 1853= h下 = 1853= 上游水位當(dāng)水深為 A： 2m2262 ???? ）（A , 判斷流態(tài)時(shí) , 參考李家星主編《水力學(xué)》一書(shū)中的公式： 0s H＞ 當(dāng)上式成立時(shí)，為淹沒(méi)出流，否則為自由出流。 在設(shè)計(jì)洪水工況時(shí)： e/H=≥ ， 所以為堰流 。 設(shè)0L = Q 設(shè) /q =258/20= m 校0L = Q