【正文】 防洪 灌溉面積 （萬(wàn)畝） 電站裝機(jī)容量 （萬(wàn) kw） 保護(hù)城市及工礦區(qū) 保護(hù)農(nóng)田（萬(wàn)畝） 一 大（ 1）型 10 特別重要的城市、工礦區(qū) 500 150 75 二 大（ 2）型 10～ 1 重要城市、工礦區(qū) 500～ 100 150～ 50 25～ 75 三 中型 1～ 中等城市、工礦區(qū) 100～ 30 50～ 5 ～ 25 四 小（ 1）型 ～ 一般城市、工礦區(qū) 30 5～ ～ 五 ?。?2）型 ～ 四川大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 魚(yú)潭水電站閘壩樞紐工程 17 工程等別 永久性建筑物的級(jí)別 臨時(shí)性建筑物的級(jí)別 主要建筑物 次要建筑物 一 1 2 3 二 2 3 4 三 3 4 5 四 4 5 5 五 5 5 5 第二節(jié) 洪水標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》 SL2522020， 設(shè)計(jì)洪水為 50 年一遇，相應(yīng)洪水流量為 775 sm/3 ；校核洪水為 200年一遇，相應(yīng)洪水流量為 994 sm/3 。應(yīng)當(dāng)根據(jù)水閘承擔(dān)的任務(wù)，綜合考慮地形，地質(zhì)條件和水文、施工等因素，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選定最佳方案。分洪閘一般設(shè)在彎曲河段的凹段或順直河道的深槽一側(cè)。 對(duì)于壩型，基本資料 中設(shè)計(jì)要求 已經(jīng)給定為閘壩 全閘方案 。由于水庫(kù)庫(kù)容小和電站采用高水頭機(jī)組，（設(shè)計(jì)水頭 最大水頭為 60m，單機(jī)額定流量為 15 sm/3 ），因此，首部樞紐對(duì)于水庫(kù)放淤和引水防沙有突出要求。 漂卵石層中無(wú)成層的砂層分布，在閘址的下游鉆孔內(nèi)進(jìn)行了簡(jiǎn)易抽水試驗(yàn)，測(cè)得其滲透系數(shù)為 ／ d，屬?gòu)?qiáng)透水層。兩四川大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 魚(yú)潭水電站閘壩樞紐工程 20 岸擋水重力壩段 為加筋混凝土重力式結(jié)構(gòu)。 閘基的防滲措施是在閘上游設(shè)長(zhǎng) 40m 的水平鋪蓋，在閘前端設(shè)一道垂直防滲墻，兩岸基巖做帷幕灌漿 。 2 攔河閘 攔河閘布置方案的選定 攔河閘布置已在上節(jié)敘述。 閘基防滲措施： 采 用在閘 底板上游 40m 的水平防滲 防沖 鋪蓋（不做防滲要求），和加在閘底板前端齒墻下一道深度 13m的垂直防滲墻。對(duì)于中小型水閘，由于兩岸連接建筑物 在整個(gè)工程量中所占比重較大，因而總的工程造價(jià)可能是經(jīng)濟(jì)的。 1） .按“門(mén)前清”排沙標(biāo)準(zhǔn)確定沖沙閘尺寸 閘軸線枯水期河床平均高程為 1621m，沖沙閘底板高程為 1622m,進(jìn)水口攔沙坎高取2m，進(jìn)水口寬 15m，水深 3m，進(jìn)水口流速 1m/s 設(shè)計(jì)引水位 =1622+2+3=1627m 2） .沉沙槽進(jìn)口尺寸計(jì)算 在設(shè)計(jì)引水條件下，沉沙槽進(jìn)口斷面寬度 0B 由下式計(jì)算： 20 hvQBz? 式中 0B 沉沙槽進(jìn)口斷面寬度， m Q進(jìn)水口引用流量， sm/3 zv 為限制進(jìn)入進(jìn)水口泥沙最小粒徑 mind 的止動(dòng)流四川大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 魚(yú)潭水電站閘壩樞紐工程 22 速， m/s 2h 沉沙槽進(jìn)口斷面水深， m 又 ? kv 泥沙啟動(dòng)流速， m/s 本設(shè)計(jì)選用沙莫夫公式計(jì)算，即： 61231m in . hdvk ? 選用 mind =3mm， 則 zv = 所以沉沙槽進(jìn)口寬度： 0B =15m 3） .沖沙閘寬度 1B 的確定 開(kāi)啟沖沙閘，沉沙槽 進(jìn)口斷面流速能夠沖洗槽內(nèi)全部淤沙及隨沖沙水流帶如槽內(nèi)的群體泥沙，其沖沙流速 cV 為： 61231 .)~( hdV cpc ? 式中 cV 沖沙 流速， m/s cpd 沖沙流量相應(yīng)的河道推移質(zhì)的平均粒徑， m 選用 cpd = 則 cV =（ ~） m/s 取 cV =3m/s 沖沙流量 smbhVQ c /120.. 3121 ?? 1b 槽內(nèi)沖沙時(shí)過(guò)水?dāng)嗝嬗?jì)算寬度（ 8m）。 （ 2）水深為 H時(shí) ，單位寬度上水平靜水壓力 P 為 221 HP ?? 式中 P單位寬度上水平靜水壓力， kN ? 水的容重，本設(shè)計(jì)中含沙量多，采用 10kN/ 3m H水面以下深度， m （ 3）波浪作用 深水波 )(4zll hhLP ?? ? 波高 Dkvh ?? 四川大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 魚(yú)潭水電站閘壩樞紐工程 24 波長(zhǎng) ?DkvL ? 波浪中心線超過(guò)靜水位的高度 20 2 2hh L?? 式中 lP 深水波波浪壓力 ， kN h波浪高度 ， m L波長(zhǎng) ， m 0h 波浪中心線超過(guò)靜水位的高度， m D吹程（ km） k順吹程方向的浪高增長(zhǎng)系數(shù)，可按下式計(jì)算 vek ?? ? 波浪陡度，粗略的可取 151~101?? 10v 計(jì)算風(fēng)速， 根據(jù)靜水位以上 10m 高度處歷年實(shí)測(cè)的最大風(fēng)速（非結(jié)冰期） 進(jìn)行頻率分析求得的， m/s （ 4）滲透壓力 ))((211 LLhHU s ?? ??? 式中 U作用于閘底板底面上的滲透壓力， kN/m 1L 防滲墻到閘底板底面上游端的水平距離， m ? 滲透壓力強(qiáng)度系數(shù)，本設(shè)計(jì)采用 ， L閘底板底面的水平投影長(zhǎng)度， m 5） .計(jì)算成果： （ 1）校核情況 泄洪閘段： Kc= 閘室抗滑穩(wěn)定滿足要求 沖沙閘段： Kc= 閘室抗滑穩(wěn)定滿足要求 （ 2）正常高水位情況 泄洪閘段： Kc= 閘室抗滑穩(wěn)定滿足要 求 沖沙閘段： Kc= 閘室抗滑穩(wěn)定滿足要求 （ 3）地震荷載情況 泄洪閘段： Kc= 閘室抗滑穩(wěn)定滿足要求 沖沙閘段： Kc= 閘室抗滑穩(wěn)定滿足要求 地基應(yīng)力計(jì)算： 荷載組合同前 四川大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 魚(yú)潭水電站閘壩樞紐工程 25 1） .計(jì)算公式： （ 1）結(jié)構(gòu)布置及受力情況對(duì)稱時(shí)（泄洪閘）： BA MAG ???? ?? 6? 式中 ? 閘室基底應(yīng)力的最大值或最小值， kPa ?G 作用在閘室上的全部豎向荷載（包括閘室基礎(chǔ)底面上的揚(yáng)壓力在內(nèi)， kN ?M 作用在 閘室上全部豎向和水平向荷載對(duì)于基礎(chǔ)底面垂直水流方向的形心軸力矩， kN L=21m~28m。 采用平面閘門(mén)是需設(shè)閘門(mén)槽，工作閘門(mén)槽深 ~，寬1~4m，門(mén)槽處的閘墩厚度不得小于 1~，以保證有足夠的強(qiáng)度。 2） 當(dāng)水閘泄水或引水時(shí)，上游翼墻主要用于引導(dǎo)水流平順進(jìn)閘，下游翼墻使出閘水流均勻擴(kuò)散，減少?zèng)_刷。該壩段壩頂高程 （同閘室段），壩擋水面向內(nèi)削掉 2m以利用水重幫助壩體滿足穩(wěn)定要求，同時(shí)減少水泥用量，減少壩體自身 重 量以減少壩基應(yīng)力。 兩岸連接擋水重力壩段 如 下 圖 所示 ： 抗滑穩(wěn)定計(jì)算 1） .計(jì)算情況 （ 1）完建情況 （ 2）校核洪水情況 四川大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 魚(yú)潭水電站閘壩樞紐工程 29 。 結(jié)構(gòu)尺寸 兩岸連接擋水重力壩段為軟基上的加筋混凝土重力壩。 6 兩岸連接擋水重力壩段 。在下游端為了減少墩后水流的水冠和沖擊波，同樣采用半圓形。 L= 14/=28m。 4 閘室設(shè)計(jì) 抗滑穩(wěn)定計(jì)算 1） .設(shè)計(jì)條件 上游水位 （正常高水位） 下游水位 攔河閘不泄流時(shí)，下游無(wú)水。 綜合考慮以上因素，本設(shè)計(jì)中定閘底板高程為 。 閘底板應(yīng)位與較為堅(jiān)實(shí)的土層上，并應(yīng)盡量利用天然地基。底板高程均為 1622m。墻頂高程 1637m，墻長(zhǎng) ，平面軸線呈弧線形。工作閘門(mén)前均有檢修門(mén)槽，泄洪閘共用一套 PQY2x25 型號(hào)的起閉機(jī)。水庫(kù)校核洪水位為 1627m（汛期限制運(yùn)行水位）。閘址河谷寬 ~， 枯水期水面寬 30m左右。 熊貓河為山區(qū)河流，坡陡流急，汛期河水挾沙量大，且推移質(zhì)多（參見(jiàn)設(shè)計(jì)資料綜合說(shuō)明）。從施工條件來(lái)看，壩址附近要有足夠數(shù)量的建筑材料；下游要有較大的平坦地區(qū)，便于施工場(chǎng)地的布置； 具有必要的對(duì)內(nèi)、對(duì)外的交通條件；要考慮施工機(jī)械化的程度和施工技術(shù)水平等。在以攔河閘為主，兼有取水和通航要求的水利樞紐中，攔河閘可選在穩(wěn)定的 的彎曲河段上，將進(jìn)水閘和船閘分別設(shè)在凹岸和凸岸 。水閘在水利工程中的應(yīng)用十分廣泛。 某 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 某 水電站閘壩樞紐工程 15 表 5 材料物理力學(xué)指標(biāo)表 層 位 巖 性 容 重 (t/m3) 抗 壓 強(qiáng) 度 抗 剪 強(qiáng) 度 允許承 載 力 單 位 抗力系數(shù) 滲透 系數(shù) 允許坡降 邊 坡 坡 度 干 燥 飽 和 摩擦系數(shù) 凝聚力 RD RW tgφ C R K0 K jp 臨 時(shí) 永 久 Mpa Mpa Mpa Mpa Kg/cm3 x101 m/d Q4 漂卵石夾砂 ～ 0 ～ 12～ 47 ～ 1： ～ 1： 1： ～ 1： Dwg21 碳質(zhì)千枚巖 60 35 ～ ～ 30～ 35 ～ 1 1： 1： Dwg21 石英千枚巖 80 50 ～ ～ 2～ 3 30～ 40 ～ 1 1： 1： Sm 絹云千枚巖 砂質(zhì)千枚巖 60 35 ～ ～ 2 40～ 50 ～ 1 1： 1： 砂質(zhì)灰?guī)r 80～ 100 70～ 90 ～ 5～ 6 50～ 60 ～ 1 1： 1： 石英巖 110～ 120 100～ 110 6～ 7 60～ 80 1： 1： 輝綠巖 190 140 ～ ～ 7～ 8 80～ 90 1： 1： 表 6 金屬結(jié)構(gòu)相關(guān)參考信息 項(xiàng)目 門(mén)葉重 (t) 埋件重 (t) 啟閉機(jī)型號(hào) 容量 (t) 單重 (t) 備注 泄洪閘平板工作門(mén) QPQ2x80 160 泄洪閘平板檢修門(mén) PQY2x25 50