【正文】 結(jié)論意見(jiàn)： ① 兩岸在清除強(qiáng)風(fēng)化后，基巖即為弱 ~微風(fēng)化巖體，河閑在清除覆蓋層后，基巖即為微 ~新鮮巖體，按“ SDT2178 規(guī)范補(bǔ)充分規(guī)定”為好至中等的巖石（ I~II 級(jí)）建議指標(biāo)用 II級(jí)，可以作為 30米高的砼重力壩地基。覆蓋層和強(qiáng)風(fēng)化層厚度 3~5m。 基礎(chǔ)可置于弱風(fēng)化頁(yè)巖上，開(kāi)挖深度約 25m 左右，以土層為主，建議土層開(kāi)挖坡比用 1:2，基礎(chǔ)開(kāi)挖坡比用 2:1。 兩岸山勢(shì)雖陡，但無(wú)大體積的塌岸問(wèn)題，仍擬在庫(kù)區(qū)設(shè)立 20 余個(gè)監(jiān)測(cè)斷面，定期觀測(cè)。 旺蒼縣郭家壩處，東河上建有容量 3000KW 的國(guó)華電站，為一徑流式電站，設(shè)計(jì)流量 179。/s。 20 第 3 章 工程任務(wù)及工程布置 工程任務(wù) 二郎壩電站的主要任務(wù)是發(fā)電，是引嘉入漢跨流域調(diào)水工程中的一個(gè)重要的水力資源的合理開(kāi)發(fā)，電站站址處于偏遠(yuǎn)山區(qū)，電站建成后對(duì)該地區(qū)的交通，副業(yè)，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供 了良好的機(jī)遇，并且對(duì)周邊地區(qū)輸送了電能，為國(guó)家的西部建設(shè)貢獻(xiàn)了自己的力量。 該工程包括三個(gè)梯級(jí)電站。 2021 年 6 月 15 日三級(jí)電站 10 臺(tái)機(jī)組全部投產(chǎn)運(yùn)行，至 2021 年12 月 31日累計(jì)發(fā)電 萬(wàn) kW?h，實(shí)現(xiàn)售電收入 萬(wàn)元。天生橋電站尾水需跨河進(jìn)洞，跨河建筑物為表面可溢流的涵洞，涵洞斷面尺寸同隧洞，溢流面頂部高程 1079m，涵洞全長(zhǎng) 30m,尾水池出口（涵洞進(jìn)口）設(shè) * 平面閘門(mén)控制進(jìn)洞流量。/s（ P=2%），（天生橋水庫(kù)調(diào)洪下跩流量）。 砌石 萬(wàn) m179。池頂高程 1071m,池底高程 ，前池最高水位 米，最低水位 ，正常水位 ,工作水深 材料為水泥砂漿砌石，為了增加抗?jié)B性，池內(nèi)襯 20 厘米厚的鋼筋混凝土。 因管徑較大，支墩支座的結(jié)構(gòu)形式為滾動(dòng)式，支墩及鎮(zhèn)墩采用砼。 廠房：廠房尺寸在后文的計(jì)算中給出。 壓力管道：壓力管道由前池向北偏西順山坡布置，至廠房約 130m，地質(zhì)情況與方案 I 相同。 26 第 4 章 水輪發(fā)電機(jī)組及輔助設(shè)備選擇 水輪機(jī)選擇 水輪機(jī)型號(hào)及主要參數(shù)選擇 水電站最大水頭 maxH =，設(shè)計(jì)水頭 rH =，加權(quán)平均水頭avH = rH =， 最小水頭 minH =，裝機(jī)容量 7500kw，初步布置 3臺(tái)機(jī)組，則單機(jī)容量為 2500kw。19. 81rrrNQ H H ?= % ???? = 選用與之接近且偏大的標(biāo)稱直徑 1D = （ 2）轉(zhuǎn)速 n 的計(jì)算 查表 34 可得 HL230 水輪機(jī)在最優(yōu)工況下單位轉(zhuǎn)速 39。39。39。1Q 即為 39。 （ 5） .吸出高度 sH 計(jì)算 由 水 輪 機(jī) 的 設(shè) 計(jì) 工 況 參 數(shù) n’1r=rHnD1 = r/min ，39。19. 81rrrNQ H H ?= % ???? = 選用與之接近且偏大的標(biāo)稱直徑 1D = （ 2）轉(zhuǎn)速 n 的計(jì)算 查表 34 可得 HL230 水輪機(jī)在最優(yōu)工況下單位轉(zhuǎn)速 39。39。 由上可見(jiàn)原假定的 ? =%、 39。水輪機(jī)在 ,rrHN下工作時(shí)，其 39。m in1 rn ? 的直線，這三根直線所圍成的水輪機(jī)工作范圍（圖中陰影部分）基本上包含了該特性曲線的高效率區(qū)，所以對(duì)于 HL100 型水輪機(jī)方案，所選定的參數(shù) D1=，n=750r/min 是合理的。是由進(jìn)口直錐段，肘管和出口擴(kuò)散段三部分組成，其大致形狀如圖所示，使用推薦的尾水管尺寸 表 52 本電站尾水管尺寸參數(shù) 34 肘管形式 適用范圍 h/ 1D L/ 1D 5/B 1D 4/D1D 6/h 1D 1/L 1D 5/h 1D 標(biāo)準(zhǔn)混凝土肘管 混流式 21DD? 本電站尾水管尺寸參數(shù) 參數(shù) 1D h L 5B 4D 6h 1L 5h 標(biāo)準(zhǔn) 尾水管肘管是一 90 度變斷面，起出口為矩形，斷面水流由于在 肘管中轉(zhuǎn)彎受到離心力的作用，由于曲率越小，半徑越小，產(chǎn)生的離心力越大。為了改善蝸殼的受力條件使水利損失最大，故采用拋物線變化規(guī)律的圓形斷面，圓形金屬蝸殼斷面包角通常采用 f=345? 蝸 殼進(jìn)口斷面流量： smf iC / 3m a x ????? ? maxQ — 水輪機(jī)最大引用流量 蝸殼進(jìn)口斷面平均流速 smVc /? 則蝸殼進(jìn)口斷面面積： 屆水利水電工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 mVQFccc ??? 斷面半徑： mVfQfcic ma xma x ??? ???? ???? 由《水力機(jī)械》可查得，金屬蝸殼做環(huán)尺寸，水頭在 70m 以下座環(huán)外徑 mDa ? mDR aa ??? R= 22aiD ??=+2? 表 51 蝸殼斷面半徑隨角度的變化 蝸殼包角f 斷面半徑 i?（ m） R(m) 345 300 255 210 165 120 75 30 尾水管形式及其尺寸確定 根據(jù)本電站的總裝機(jī)容量為中小型水電站，為了減少尾水管的開(kāi)挖深度，采用標(biāo)準(zhǔn)彎肘型尾水管。 3m ax1 ? , m in/39。1maxQ 及各特征水頭相對(duì)應(yīng)的 39。1 10/ %mnn? ? ? ，按規(guī)定單位轉(zhuǎn)速可不加修正，同時(shí)單位流量 39。 （ 3） .效率及單位參數(shù)修正 HL230 型水輪機(jī)在 最優(yōu)工況下的模型最高效率為 maxM? =%，模型轉(zhuǎn)輪直徑為 1MD =，根據(jù)式 314 可得原型效率： max? =1? ?5 1m ax11 mM DD?? =1（ ） 5 =% 則效率修正值為 ?? =%— %=1% 考慮到模型與原型水輪機(jī)在制造工藝質(zhì)量上的差異，常在已求得的 ?? 30 值中再減去一個(gè)修正值 ? 。設(shè) gr? =95% 水輪機(jī)的額定出力 rN =grηgrN = %952500 = 將上述的 39。m ax1 rn ? ， m in/39。1n 即可計(jì)算出來(lái)。1Q也可不加修正。 （ 3） .效率及單位參數(shù)修正 HL230 型水輪機(jī)在 最優(yōu)工況下的模型最高 效率為 maxM? =%，模型轉(zhuǎn)輪直徑為 1MD =，根據(jù)式 314 可得原型效率： max? =1? ?5 1m ax11 mM DD?? =1（ ） 5 =% 則效率修正值為 ?? =%— %=% 考慮到模型與原型水輪 機(jī)在制造工藝質(zhì)量上的差異，常在已求得的 ??值中再減去一個(gè)修正值 ? 。設(shè) gr? =95% 水輪機(jī)的額定出力 rN =grηgrN = %952500 = 將上述的 39。廠房基礎(chǔ)有軟塑狀粘土，并且深度較深，廠房不能坐落在巖石基礎(chǔ)上，基礎(chǔ)需專門(mén)處理。容積 6800m179。當(dāng) B=12m,時(shí)， H0=， 當(dāng)機(jī)組甩負(fù) 荷時(shí)，前池中的來(lái)水全部由溢水道拽至渠道。水管承受的最大凈水頭為 ，最小凈水頭為 ,水錘壓 24 力為 17m,水頭損失 。 （方案 I） 壓力前池：壓力前池布置在黃家灣村南約 200 多米的山頭上，前池上游 通過(guò) 116 米的明渠段與引水隧洞相連接，地面高程 1066 米。 豎井開(kāi)挖 萬(wàn) m179。校核洪水流量 2575m179。 隧洞進(jìn)口在天生橋電站對(duì)岸（西流河右岸），進(jìn)口高程為 ，洞長(zhǎng) ，比降為 1/，底寬 ，直墻高 ，半圓拱 ，設(shè)計(jì)流量 179。 參加施工圖階段設(shè)計(jì)的人員主要有白靜清、吳翠英、王平等。 1990 年本院首先以天生橋水庫(kù)樞紐布置為主導(dǎo)，由張定陸等人開(kāi)展初步設(shè)計(jì)。 現(xiàn)將環(huán)境影響列出清單并用模糊語(yǔ)言評(píng)價(jià)，以求一目了然，看出他的 18 利弊。臥龍臺(tái)一期工程 ，設(shè)計(jì)引水流量 179。/s，多年平均凈流量 億 m179。 水庫(kù)僅為年調(diào)節(jié)水庫(kù)，消落深度大，死庫(kù)容小，庫(kù)內(nèi)不易滋生細(xì)菌，水藻，厭氧微生物等，但在庫(kù)盆清理時(shí)，將細(xì)致發(fā)清林木。其它地段坡度較緩，土復(fù)坡積層厚 5~8m，下部為頁(yè)巖，強(qiáng)風(fēng)化 2~3 米，無(wú)地下水，平緩段有農(nóng)田，灌溉季節(jié)有水，管基可置于弱風(fēng)化頁(yè)巖上，整體坡是穩(wěn)定的，但頁(yè)巖易風(fēng)化而影響其長(zhǎng)期穩(wěn)定性，應(yīng)設(shè)防護(hù)層，基礎(chǔ)開(kāi)挖深度約 10 米，建議基巖開(kāi)挖坡比為 2:1，上部土層坡比為 1:。 （三）二郎壩站址工程地質(zhì)條件 站址位于胡家壩附近，已成渠道右岸。 。 。將水引入機(jī)組。 拱堵頭為定圓心，定半徑等厚度，變中心角型，堵頭寬度為 64m，高 39m，厚 18m，堵頭頂高程 1105m 底高程 ，中心高程 1089m。 壩址區(qū)分布為下寒武系石龍洞組，下奧陶系和第四系地層。 （ 6）水庫(kù)浸沒(méi)問(wèn)題 水庫(kù)區(qū)浸沒(méi)地區(qū)較少，也無(wú)礦產(chǎn)及經(jīng)濟(jì)區(qū)，僅在周家營(yíng)，李家咀，熊家壩有少量農(nóng)田和村莊被浸沒(méi)，其他地區(qū)均為山區(qū)峽谷。但該地表層向南被三條東西向區(qū)域性逆斷層所切割，灰?guī)r向南直接與非可溶性砂巖，砂質(zhì)頁(yè)巖接觸，即翁山溝 水庫(kù)間之分水嶺為弱透水性，非可溶性地層所組成，水庫(kù)區(qū)亦分布該套地層，因此，不存在鄰谷滲漏問(wèn)題。在潘家河河床中斷層帶寬 20 米，為角礫巖，碎屑巖組成。 斷層：庫(kù)區(qū)內(nèi)有大斷層兩條（ ） F1：從天生橋暗河進(jìn)口上游 200 米處橫切河谷，經(jīng)椑子地北側(cè)至庫(kù)尾， 于元壩電站再次橫切河谷伸至庫(kù)外，匯入二郎壩 水田坪逆斷層中。 中上志留統(tǒng)：巖性為灰綠色，淺紅色頁(yè)巖，灰綠色砂巖及頁(yè)巖，夾鈣質(zhì)頁(yè)巖，厚約 158 米，區(qū)內(nèi)分布面積很廣。（傾向水庫(kù)左岸）。礫石以黑色燧石為主，中等磨圓度。 是合適的。庫(kù)壩區(qū)附近經(jīng)訪問(wèn)，在壩址東南方向于 1973 年 11 月 18日發(fā)生過(guò)一次 級(jí)地震，距壩址 7 公里。傾向 NE，傾角約 65176。 二郎壩 水田坪逆斷層（即華山 水田坪逆斷層的一段）：走向NEESWW，傾向 NWW。 （ 3）地質(zhì)構(gòu)造 褶皺：二郎壩 水田坪背斜，背斜為 NEESWW 向延伸，向 SWW 傾伏，傾角為 8176。分布于將軍石 天臺(tái)山 .大竹壩 羅家壩之南，厚度 120 米。主要分布于元壩附近，厚度 60 米。天生橋水庫(kù)處于處于本區(qū)的西南角，由于河流下切，從天生橋至周家營(yíng)為一峽谷型庫(kù)容，沿西流河兩岸多處殘留有基座階地，在天生橋處，因巖溶作用河流呈暗河穿山而過(guò)，形成“天生橋”及遺棄的古河道。泥沙主要由暴雨洪水沖蝕形成，元墩站汛期 79月份占年來(lái)沙的 %，其中 7月份占全年的 %。水土流失 輕微，流水清澈透底，含沙量甚小，水質(zhì)清潔?？刂屏饔蛎娣e 397 2km ，主河道長(zhǎng) ，河谷呈 V形，兩岸山勢(shì)陡峻，最高海拔 2312m（石馬山主峰），流域平均海拔高度約1700m。 二郎壩水電工程充分利用了水資源的優(yōu)越條件。 二郎壩水電工程包括三個(gè)梯級(jí)電站。對(duì)于一般的地面式廠房 ,選擇合適的吸 出高度也是非常重要的。當(dāng)廠房設(shè)在河岸處時(shí)稱為引水 式地面廠房。裝設(shè)高壓開(kāi)關(guān)、高壓母線和保護(hù)措施等高壓電氣設(shè)備的場(chǎng)所，高壓輸電線由此將電能輸往用戶，要求占地面積較大。 水電站廠區(qū)設(shè)計(jì)包括： （ 1）主廠房設(shè)計(jì)。其任務(wù)是通過(guò)一系列工程措施，將水流平順的引入水輪機(jī)，使水能轉(zhuǎn)換成為可供用戶使用的電能，并將各種必需的機(jī)電設(shè)備安置在恰當(dāng)?shù)奈恢?，?chuàng)造 良好的安裝、檢修及運(yùn)行條件，為運(yùn)行人員提供良好的工作環(huán)境。 20 工程規(guī)模 5 第 3章 工程任務(wù)及工程布置 h,two level of tail water tunnel across the watershed, the tunnel diversion to Wolong station, built in three level of Wolong power dam hydroelectric project makes full use of the favorable conditions of water resources. Leading reservoir regulation performance, capacity of 77600000 m3, 214000000 m3, water regulation, water utilization rate of 89%。是引嘉入漢水梯級(jí)水電開(kāi)發(fā)的第二級(jí)水電站 ， 由一級(jí)天生橋電站尾水穿過(guò) 隧洞至二郎壩鄉(xiāng)黃家灣，建二郎壩二級(jí)電站，設(shè)計(jì)水頭 ，設(shè)計(jì)流量 ，裝機(jī)容量 萬(wàn) kW，年發(fā)電量 2971 萬(wàn) kWwater diversion project。 20 工程任務(wù) 40 裝配廠布置設(shè)計(jì)它是在老師指導(dǎo)下，綜合運(yùn)用四年來(lái)所學(xué)知識(shí)和科學(xué)研究的基本內(nèi)容和基本工作程序，樹(shù)立較強(qiáng)的工作概念、工程概念、經(jīng)濟(jì)概念，培養(yǎng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，完成作為一個(gè)工程師的基本訓(xùn)練 ，是為將來(lái)順利走向工作崗位提供業(yè)