【正文】 機(jī)模型綜合特性曲線可得，σ 取 。/s6）工作范圍檢驗(yàn)與特征水頭 Hmin 、H max 、H min 、H r對(duì)應(yīng)的單位轉(zhuǎn)速為： n’1max =nD1/ = 60（48） n’1min =nD1/ = 60（49） n’1r =nD1/ = 60（410）在 ZZ460 水輪機(jī)模型綜合特性曲線上繪出 Q’1max=179。△ n’1/n’10M = 1= 1=%3%maxMa/? △ Q’1/Q’10M = 1= 1=%3%x.所以單位轉(zhuǎn)速、單位流量均可不加修正。M1Q?0= ，從而該工況下原型水輪機(jī)效率???0η = + =與假定值 %相近。1r?)(93/2??根據(jù)水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪直徑模型水輪機(jī)尺寸系列的規(guī)定，由上述計(jì)算出的轉(zhuǎn)輪直徑，選用比計(jì)算值稍大的轉(zhuǎn)輪直徑值。/s） ，它是限制工況下的 Q1p值查表 37 得39。?Q=490m /s Z 下 = H= N= 3Q=480m /s Z 下 = H= N=Q=470m /s Z 下 =6468m H= N=由圖得設(shè)計(jì)低水位，一臺(tái)機(jī)組發(fā)電時(shí)，Q=489 m /s,對(duì)應(yīng) H=,Z 下 =由以上水頭值可得：最大水頭 H =最小水頭 H =加權(quán)平均水頭為 H = H160%+ H 20%+ H 20% （41）avmaxmin=++=(其中 H1 為正常蓄水位四臺(tái)機(jī)組滿發(fā)時(shí)的水位)設(shè)計(jì)水頭 H = H = （42）rav4． 2 水 電 站 水 輪 機(jī) 組 的 選 型在水輪機(jī)型普表查得可選水輪機(jī)有： ZZ460，ZZ560，HL310 四種型號(hào)，下面進(jìn)行選型比較計(jì)算。由 ，可得 Q～N 關(guān)系曲線。假設(shè)四個(gè)下瀉流量 Q，從水位流量關(guān)系圖上查出相應(yīng)的下游水位。33） 正常蓄水位時(shí)，四臺(tái)機(jī)組發(fā)電。機(jī)組臺(tái)數(shù)型號(hào)選定后，先擬定廠房下部塊體結(jié)構(gòu)布置，并估計(jì)以上各層的各種要求，訂出主廠房各層及副廠房的高程及布置。mM ?W= B=上游面垂直正應(yīng)力= 0239。3．3．1．2 溢流壩的穩(wěn)定分析河床式水電站設(shè)計(jì)及混凝土蝸殼結(jié)構(gòu)計(jì)算表 33 設(shè)計(jì)洪水時(shí)壩基面上荷載計(jì)算抗滑穩(wěn)定計(jì)算1)抗剪強(qiáng)度 ??.)(?????KPUWfKN作用力 作用力引起的彎矩序號(hào) 作用類別 作用方向計(jì)算結(jié)果 單位作用方向力作用點(diǎn) 計(jì)算結(jié)果 單位1 ↓ 960 + 181762 ↓ + 自重3 ↓ 960 + 117764 ↓ 5568 + 5 ↓ + 6 ↓ + 1 7 ↓ + 水平向 → 8321 + 豎直向 1 ↓ + 23 2上游側(cè)靜水壓力豎直向 2 ↓ + 23．67 水平向 ← 3下游側(cè)靜水壓力 堅(jiān)直向 ↓ + 水平向 ← 4 動(dòng)水壓力 豎直向 ↓ + 1 ↑ 0 02 ↑ 3 ↑ 揚(yáng)壓力4 ↑ KN 水利水電工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 41 2)抗剪斷強(qiáng)度公式 ?? ??339。 6By??? ???2/mkN下游面垂直正應(yīng)力= 0239。.)( ???????? KACf所以滿足抗滑穩(wěn)定?？梢圆蛔鱿Τ?，做護(hù)袒即可，但是考慮到增加溢流壩壩體自重，使之更加穩(wěn)定，仍然設(shè)置消力池。39。由于校核洪水位為 91m，堰頂高程為 ，所以， Hmax=； k、n 為上游md 7H,)~65.()~7.( d????取堰面坡度有關(guān)的系數(shù)。通常它也是由基本三角形剖面修改而成，內(nèi)部與非溢流壩段相同。取孔數(shù) n 為 18 孔，溢流壩孔口形式采用初步設(shè)計(jì)采用開(kāi)敞式溢流堰，則每空凈寬 b=L/n=290/18=，取 。設(shè)計(jì)洪水流量 20500 m3/s，設(shè)計(jì)洪水位為 90m，一臺(tái)發(fā)電機(jī) N=8 萬(wàn)千瓦。 6MWy?? 22/?邊緣為壓應(yīng)力，所以也是穩(wěn)定。分項(xiàng)系數(shù)法進(jìn)行擋水壩段穩(wěn)定分析S(*)=+()=960+12672+8640++??W!.2=R(*)= = （211）ACcfRR??? ????(*).??????滿足壩段穩(wěn)定。 6By??? ???2/mkN下游面垂直正應(yīng)力= 0239。..)( 3???????? ?KPACf所以滿足抗滑穩(wěn)定。1. 按應(yīng)力條件確定壩底最小底寬（取 =）?mHBc .)(5.)()2()1(10 ????????????? （26）其中， ， ， ，30/?3/4KNC??.1??河床底高程 49m，H=9349=44m2. 按穩(wěn)定條件確定壩底最小底寬 （27）mfHBc ???????????????????????其中，K=，f=,其余同上。高度 3~4m，取 3m。即：壩頂高程▽=靜水位+Δh （21）式中：Δh=h l%+hz+hc （22）式中：h l%——累積頻率為 1%的波浪高度，m；hz——波浪中心線高出靜水位的高度，可用 hz = 計(jì)算，mLHct?2%1m；hc——取決于壩的級(jí)別和計(jì)算情況的安全超高，m；波浪要素 hl%由官?gòu)d水庫(kù)公式計(jì)算，得 （23） 312020)vgD(?? （24）)(?式中：h m——波浪高，當(dāng) =20～250 時(shí)，為累計(jì)頻率 5%的波高；當(dāng)20vg=250～1000 時(shí)，為累計(jì)頻率 10%的波高；20D V0——計(jì)算風(fēng)速，m/s； D——風(fēng)區(qū)長(zhǎng)度，即吹程，m；水利水電工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 a).設(shè)計(jì)洪水位情況：計(jì)算風(fēng)速 v0取為 20m/s；設(shè)計(jì)洪水位下吹程 D 為 3. 00km；得 h5%= )(276. 121 ????Lm= 54..).(30. ?由荷載設(shè)計(jì)規(guī)范查表得 h5%/ hm=, h1%/ hm=，所以 h1%=h5%=hz= （25）mLHct?2%1= ?= hc=則 Δh=h1%+hz+hc=++=壩頂高程=正常蓄水位+Δh=+=b).校核洪水情況：計(jì)算風(fēng)速 v0取為 16m/s；校核洪水位下吹程 D 為 3. 00km；得 hm= )(67. 2212 ????Lm= m43..).(?由荷載設(shè)計(jì)規(guī)范查表得 hp5%/ hm=, hp1%/ hm= 所以 h1%=h5%=hm=hz= = hc=?2%1 ??則 Δh=h1%+hz+hc=++=壩頂高程=正常蓄水位+Δh=+=壩頂橋梁采用裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，橋下會(huì)有過(guò)流，為使工作橋與水流保持一定距離。混凝土重度可由《水工建筑物荷載設(shè)計(jì)規(guī)范》取大體積混凝土結(jié)構(gòu)γ = KN/ , 水的重度取 γ = KN/ 。 上游設(shè)計(jì)洪水位：； 校核洪水位：；正常蓄水位（汛期限制水位）；下游設(shè)計(jì)洪水位：；下游校核洪水位：；正常蓄水位（一臺(tái)機(jī)組發(fā)電）：。揚(yáng)壓力的作用會(huì)抵消部分壩體重量的有效壓力，對(duì)壩的穩(wěn)定和應(yīng)力情況不利，故需采取各種有效的防滲排水措施，以消減揚(yáng)壓力，節(jié)省工程量。但由于開(kāi)關(guān)站布置在河岸處，需要大量塊石護(hù)岸，所以廠房施工開(kāi)挖所產(chǎn)生的石料可用于開(kāi)關(guān)站地基鋪填，因此，在開(kāi)挖問(wèn)題上兩種方案實(shí)際工程費(fèi)用相差不大。經(jīng)綜合分析，確定了(Ⅰ).左岸船閘河床中部溢流壩右岸廠房布置方案，和(Ⅱ).左岸廠房河床中部溢流壩右岸船閘布置方案進(jìn)行比選。 樞 紐 布 置由沙溪口的水文地質(zhì)資料可知，壩址位置設(shè)計(jì)洪水位 ，對(duì)應(yīng)下游水位可由下泄流量在流量與下游水位關(guān)系曲線查得 ,水頭為 。木材過(guò)壩量 1990 年為20 萬(wàn)立方米，2022 年為 50 萬(wàn)立方米。 綜 合 利 用本工程以發(fā)電為站為主兼顧航運(yùn)過(guò)木，投產(chǎn)后將接入福建省點(diǎn)系統(tǒng)運(yùn)行。土料在壩址的上下游范圍內(nèi)均有分布。在壩體結(jié)構(gòu)及裂隙發(fā)育程度并考慮軟化系數(shù)較低情況建議利用區(qū)內(nèi)巖石抗壓強(qiáng)度 1/10，其值可表 1—3。將壩軸線比較范圍限在勘 2 線~勘 1 線之間，且增設(shè) 4 線加密勘探，結(jié)果認(rèn)為 4 勘線兩岸新鮮基巖利用面較高，尤其右岸在 4 線附近的巖體新水利水電工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 鮮堅(jiān)硬完整，可作為齒墻基礎(chǔ)，因此從地質(zhì)條件分析，認(rèn)為勘 4 線作為壩軸線是最合適的。壩基巖面屬于裂隙性的含水層，受構(gòu)造斷裂影響，方向性明顯，局部斷裂帶和斷裂影響帶為較嚴(yán)重的透水帶，經(jīng)推算得繞壩滲漏和壩基滲漏量約為 500立方米/一晝夜，相對(duì)降水層的埋深不大。左右岸均無(wú)深層滑動(dòng)可能，左岸控制其過(guò)坡穩(wěn)定的滑動(dòng)面的為片理面，在壩肩開(kāi)挖后，壩肩上下游局部地區(qū)片理面和順層撞壓帶，可能會(huì)引起邊坡失穩(wěn)。壩址位于鯉魚(yú)洲向斜的西北翼，構(gòu)造線以北東北北東為主，被向斜構(gòu)造多呈小型復(fù)式褶皺，背斜較緊密，向斜較舒緩。2 選定壩址的工程地質(zhì)條件壩址地層是由石英片巖、長(zhǎng)英片巖和云母片巖所組成，左岸、左河床由石英片巖與云母長(zhǎng)英片巖組成。原上壩址右岸距電站廠房約為 500 米，邊坡地形較平緩，120 米高程以上坡積層經(jīng)過(guò)多次滑動(dòng)，已經(jīng)趨于穩(wěn)定，下部巖體風(fēng)化較發(fā)育，T4 和附近巖體張開(kāi)松弛，拉裂，T4 的緩傾角結(jié)構(gòu)面末出坡腳，高程 80 米以下的基巖出露與河庫(kù)風(fēng)華巖無(wú)露頭，片理結(jié)構(gòu)均可延續(xù)，邊坡下部不存在滑裂面，蓄水后不可能在坡腳長(zhǎng)生脆性破裂，釀成嚴(yán)重滑坡。庫(kù)岸穩(wěn)定：已查明，不穩(wěn)定或滑塊體有沙溪口公路上游 600 米右岸及沙溪口公路橋上游的一塊，規(guī)模估計(jì)總計(jì)約數(shù)萬(wàn)立方米。電站所在地區(qū)地震基本烈度定位 6 度。 水 庫(kù) 地 質(zhì)庫(kù)區(qū)位于閩西北的華夏地區(qū)，地層以前震旦第建歐群一變質(zhì)巖和燕山花崗巖體為主。對(duì)于入庫(kù)的洪水，通過(guò)計(jì)算入庫(kù)洪峰與天然洪峰的相對(duì)增值在 %至 1%之間，可見(jiàn)影響非常小，建議本水電站直接采用壩址設(shè)計(jì)洪水。表 11 花竹站徑流年內(nèi)分配表名稱 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 十一 十二 全年月平均徑流267 407 618 1080 1730 2290 946 606 470 379 288 253 778占年內(nèi)比例（%）66 11.018.315.5494091100花竹站最小流量可以根據(jù)沙縣及洋口站 1950~1978 年實(shí)測(cè)資料進(jìn)行插補(bǔ)計(jì)算得，最小值在 1968 年，僅為 。沙溪口大壩的設(shè)計(jì)最大風(fēng)速建議值采用 25~30 秒米。（2）濕度和水溫本流域氣候濕潤(rùn)，壩區(qū)年平均相對(duì)濕度為 79%，月平均最大達(dá) 83%，發(fā)生在六月，月平均為 78%，出現(xiàn)在七月。高風(fēng)西風(fēng)槽和地面鋒系列相伴出現(xiàn)成鋒面雨，是本流域雨季最主要的天氣形勢(shì)，也是暴雨的主要成因，一般臺(tái)風(fēng)雨對(duì)本流域影響不顯著，但強(qiáng)臺(tái)風(fēng)與其他天氣系統(tǒng)相遇時(shí)，容易晾成洪患。壩址水尺與花竹站相關(guān)，青州，官蟹兩組水尺和萊舟，照口兩組水尺分別與沙縣站和洋口站相關(guān)，高水位歷史洪水資料控制又分別按集水面積比的 次方作相應(yīng)水尺的區(qū)間加入水量，接著以史提文撕法外延求得。1957 年停測(cè)，1960 年 9 月恢復(fù)策流至 1966 年 12 月撤消，1979 年恢復(fù)觀測(cè)水位，汛期測(cè)流。富屯溪以洋口建站最早，于 1944 年 5月設(shè)立，其他各站點(diǎn)均在解放前增設(shè)。蒸發(fā)量觀測(cè)都是解放后開(kāi)始，本流域共有 16 個(gè)觀測(cè)站。其最大支流為金溪，全長(zhǎng) 253 公里，地形更為陡峻，河道坡降高達(dá) %，已建池潭水電站位于金溪中游，控制集水面積為 4766 平方公里。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。對(duì)本研究提供過(guò)幫助和做出過(guò)貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。船閘閘室 100m20m（長(zhǎng)寬最小水深） ，位于溢流壩左側(cè)。電站設(shè)計(jì)水頭為 ，總裝機(jī)容量為 320MW，安裝有 4 臺(tái)軸流式水輪發(fā)電機(jī)組，每臺(tái)裝機(jī)容量為 8MW。壩體型式為混凝土重力壩，溢流壩段布置于河床中部，廠房布置在河床右岸，船閘布置在左岸。本電站主要組成建筑物有溢流壩、非溢流壩、廠房和船閘。水庫(kù)正常蓄水位為 ，設(shè)計(jì)洪水位為 ，校核洪水位為，死水位為 。220kV 及 110kV 開(kāi)關(guān)站布置在尾水平臺(tái)右側(cè)。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過(guò)的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品。本人授權(quán)　　 　 　大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。富屯溪干流全長(zhǎng) 285 公里，邵武至順昌段河道坡降 %。1952 年起陸續(xù)增設(shè)雨量站，到 1978 年已達(dá) 162 處，平均 158 平方公里設(shè)有一個(gè)雨量站。永安設(shè)站觀測(cè)水位和流量，1939 年相繼在寧化清流設(shè)水位站。西溪的花竹站，距沙溪，富屯溪匯合口下游約 4 公里，1953 年 11 月設(shè)站。同年青洲、萊舟與梯級(jí)開(kāi)發(fā)可能的官蟹，照口設(shè)水尺，觀測(cè)水位，至 9