【正文】 頁 （ 3）在樞紐布置時，引水系統(tǒng)應(yīng)優(yōu)先考慮壩式進水口，做到管理運行方便，縮短引水隧洞長度，盡可能不設(shè)調(diào)壓井，廠房盡可能布置在完整的基巖上，特別要注意廠后邊坡的穩(wěn)定。 經(jīng)綜合考慮，選定重力壩。河谷狹窄，地質(zhì)條件良好，適宜修建拱壩；河谷寬闊，地質(zhì)條件較好，可選用重力壩或支墩壩；河谷寬闊、河床覆蓋層深厚或是地質(zhì)條件較差，且土石、沙礫等當(dāng)?shù)夭牧蟽α控S富，適宜修建土石壩。拱壩壩體的穩(wěn)定主要依靠兩岸拱段的反力作用，不像重力壩那樣依靠自重維持穩(wěn)定。 壩址處為震旦紀砂巖。 5） 施工條件：下壩址距下游輔助施工 工廠和落山壩堆石料場較近，施工交通比上壩址近 ～ 。從地形、地質(zhì)條件看，以上壩址為優(yōu)。壩址附近應(yīng)有足夠的符合要求的天然建筑材料。 ②在順向河谷（指巖層走向與河流方向一致）中，總有一岸指與巖層傾向一致的順向坡，當(dāng)巖層傾角小于地形坡角，巖層又有軟 弱結(jié)構(gòu)面時，在地形上存在臨空面，這種岸坡極易發(fā)生滑坡，應(yīng)當(dāng)注意。 3 樞紐布置 樞紐組成建筑物及其等級 根據(jù)樞紐的任務(wù)確定樞紐組成建筑物 根據(jù) BJ 一級水電站的主要任務(wù)，水電站的效益主要是發(fā)揮梯級 電站效益和防洪，故需的永久建筑物包括擋水建筑物、泄水建筑物、引水建筑物、開關(guān)站。 圍堰防滲和堆石壩面板鋪蓋所需的粘性土在壩區(qū)缺乏，須在周邊地區(qū)尋找合適的產(chǎn)地?！?275176?！?320176?！?290176?！?280176。但受結(jié)構(gòu)面控制的懸崖陡壁隨處可見；左岸發(fā)育 6條規(guī)模大小不一的沖溝，上游峽谷入口處還有一條常年流水的溪溝（唐家灣）；右岸因陡崖發(fā)育，邊坡成臺階狀 。一級壩址多年平均懸移質(zhì)輸沙量 萬 t，多年平均推移質(zhì)輸沙量 萬 t，年總輸沙量 萬 t。 設(shè)計成果經(jīng)與溇水下游紅花嶺、江埡壩址、長潭河站設(shè)計洪水成果對照，其參數(shù)變化較合理，模數(shù)由上游向下游遞減，設(shè)計值變化規(guī)律符合流域暴雨特性，故此認為鶴峰站設(shè)計洪水成果較為合理。鶴峰站有 1960～ 1998 年已刊布的 39年實測洪水及調(diào)查到的歷史洪水組成的不連序系列（歷史洪水按大小順序排位為 1788 年、1909 年、 1911 年、 1912 年、 1935 年、 1949 年、 1955 年、 1930 年），其中 1962 年洪水提為歷史洪水處理。由此統(tǒng)計得 BJ 一級壩址多年平均流量為 ，平均年徑流量 億 m3。 5 頁 表 211 鶴峰縣氣象站氣象要素統(tǒng)計表 項 目 單 位 鶴 峰 多年平均降水量 mm 歷年最大 1d降水量 mm 多年平均蒸發(fā)量 mm 多年平均氣溫 ℃ 歷年極端最高氣溫 ℃ 40 歷年極端最低氣溫 ℃ 多年平均相對濕度 % 81 多年平均風(fēng)速 m/s 歷年最大風(fēng)速 /風(fēng)向 m/s 流域降水受山區(qū)地形及山地影響，有隨地勢增高而遞增的特征。兩岸小支密布，河谷深切，基巖裸露，巖溶地貌發(fā)育，約占流域總面積的 1/5。 01′、北緯 29176。流域地處亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，雨量充沛，多年平均降雨量 ，森林覆蓋率在50%以上。根據(jù)設(shè)計總要求，設(shè)計內(nèi)容偏重于壩型選擇與主要建筑物的設(shè)計，而由于時間關(guān)系對建筑物中電站廠房壩段的設(shè)計及施工導(dǎo)流設(shè)計兩部分設(shè)計這里不進行敘述。另一方面， BJ一級水庫建成后，可形成 1860～ 3830 畝的人工養(yǎng)殖水域，利用 BJ流域氣候溫和濕潤、雨量豐沛、光照充足、天然餌料豐富的自然條件，采用水庫漁業(yè)精養(yǎng)及網(wǎng)箱養(yǎng)殖進行漁業(yè)規(guī)模生產(chǎn)，可改變鶴峰縣漁業(yè)生產(chǎn)落后的面貌，滿足人民群眾膳食多樣化的生活需要 ，還可以利用綠化、美化工程環(huán)境，發(fā)展旅游事業(yè)等等。水庫為流域龍頭水庫，具有年調(diào)節(jié)性能，正常蓄水位 ，總庫 容 億 m3；混凝土 重力壩 最大壩高 117m，岸邊地面式廠房裝機 2 臺，總裝機容量 30MW，多年平均發(fā)電量 億 kW Abstract: BJ river hydropower is located of Hefeng month County town of North JiaLiu Ping, the basin area of project development, giving priority to the task to power of flood design of this project is based on the data of geological and hydrological and meteorological which is given, first select the solid concrete gravity dam to be the type of gravity, and then make the calculus of floodind the reservoir water level ,the result is the design flood level and Check flood level 。 also design the water discharge structure with surface hole which size 3 12m overflow and water retaining structure to determine the dam height is 117m and water retaining dam stability analysis for the dam and stress analysis, the results are satisfied Requirements。 h，增加下游梯級多年發(fā)電量 903 萬 kW BJ一級水庫壩址距鶴峰縣城約 10km，水庫建成后與先期建設(shè)的 BJ 二級水庫梯級銜接，形成以鶴峰縣城為中心，北有幽谷深澗的 溇 水咕嚕溪、南靠深山明珠八峰山、西依 BJ 人工湖泊，集自然景觀、園林景觀、湖光山色于一體的旅游景觀新格局，將極大地豐富城鄉(xiāng)居民的休閑生活，對鶴峰旅游業(yè)的發(fā)展也將起到積極的促進作用。 本書在闡述過程中，盡可能的配置了許多的插圖、附表和附錄，以供參閱。 工程 任務(wù)與規(guī)模 BJ 一級水電站以發(fā)電為主，兼有航運、養(yǎng)殖和旅游等綜合效益。 48′～ ~30176。上游高山峻嶺人煙稀少，中、下游山間臺地稍有農(nóng)田種植，故人類墾殖對自然環(huán)境影響不大。經(jīng)統(tǒng)計（ 1962 年 ～ 1985年）流域多年平均年降雨量 ，鶴峰站以上流域多年平均年降雨量 （ 1961年 ～ 1985 年）。 鶴峰站及 BJ 一級壩址年、月平均流量見表 213 表 213 壩址、鶴峰站年、月平均流量表 地址 各 月 平 均 流 量（ m3/s） 年平均 (m3/s) 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 十一 十二 壩址 鶴峰 由上表可見，由鶴峰站推算的多年平均流量系列中，徑流年內(nèi)分配主要集中在汛期（ 4~10 月），約占全年徑流量的 %， 11~3 月為枯水期，其徑流年內(nèi)分配基本與流域降雨量年內(nèi)分配相吻合。 本次經(jīng)對該站實測系列的各年最大、次大洪水的洪峰及最大 W24h、 W72h 洪量統(tǒng)計及相應(yīng)的 Q～ W24h～ W72h 關(guān)系分析，以峰型為參數(shù)所作的峰、量相關(guān)關(guān)系較好。見表 216 表 216 溇水上下游各站設(shè)計洪水參數(shù)比較表 河 名 站 址 集水面積（ km2） 均 值 Cv Cs/Cv Q（ m3/s） M(m3/s) 溇 水 鶴峰 911 紅花嶺 2393 2780 江埡壩址 3711 3560 長潭河 5018 4110 綜上所述，從鶴峰站不同方法計算的設(shè)計洪水成果比較，頻率為 P%=1， P%=，洪峰相差 %及 %，顯然暴雨洪水法成果經(jīng)實測流量系列驗證精度較差，不予采用。泥沙容重為 ，折算水庫年淤積總量為 萬 m3。柳月坪壩址地層主要由龍馬溪組的 S1ln S1ln3 巖組和羅惹坪組的 S1lr1 巖 12 頁 組組成，巖性以條帶狀砂巖、石英砂巖為主，巖石堅硬 。 /NE∠ 79176。 /NE∠ 80176。 /SW∠ 40176。 /NW～ SW∠ 65176。 各類天然建筑材料還需進行進一步的勘測、試驗工作以查 明儲量和質(zhì)量 。為便于施工，還需要導(dǎo)流建筑物、施工圍堰等臨時建筑物。 ③對于巖溶地區(qū)，要掌握巖溶發(fā)育規(guī)律，特別要注意潛伏溶洞、暗河、溶溝和溶槽， 15 頁 必須查明巖溶對水庫蓄水和對建筑物的影響。 (4)施工條件。 2) 工程布置：下壩址溢洪道與引水發(fā)電系統(tǒng)分別布置在左、右岸，建筑物布置分散，施工和運行干擾較小，但面板堆石壩比上壩址高 3m，引水發(fā)電系統(tǒng)也較上壩址長 72m。因此施工條件以下壩址為優(yōu)。左岸風(fēng)化較嚴重，深達 3 ~ 4m，且夾有頁巖。因此拱壩對壩址的地形、地質(zhì)條件要求較高，對地基處理要求也較嚴格。由于壩址處河床狹窄但地質(zhì)條件較差，且 左右岸巖性不均一，不適于建拱壩，若是修建拱壩，開挖量較大，不符合經(jīng)濟效益。再考慮以下幾種重力壩壩型：常態(tài)混凝土重力壩、碾壓混凝土重力壩、混凝土寬縫重力壩、混凝土空腹重力壩。 樞紐的總體布置 攔河壩在水利樞紐中占主要地位。 (三 )非溢流壩的布置。 4 洪水調(diào)節(jié) 基本資料 洪水過程線的確定 BJ 流域開發(fā)任務(wù)是以發(fā)電為主，兼顧航運、養(yǎng)殖、旅游等綜合利用效益， 兼做防洪之用。 23 頁 水庫防洪要求 本水庫的設(shè)計標準為 100 年，校核標準為 2020 年， BJ 一級洪水調(diào)節(jié)除保證本工程設(shè)計標準以外，還擔(dān)負著提高下游防洪標準的任務(wù)。 25 頁 調(diào)洪演算采用壩址洪水，根據(jù)水量平衡原理用列表法計算，計算時先按不同孔口尺寸擬定兩組方案： 方案一： 1 個表孔 1個表孔堰頂高程為 635m ，堰頂采用“ WES”曲線實用堰，堰頂設(shè)弧形工作閘門，閘門尺寸 12m 13m （寬高），堰單寬 12m 。/s) 水庫最高水位 (m) 方案二 24 最大泄量 (m179。即 ? ＝靜水位＋ h? 式中： h? ＝ l z ch h h??（ lh ＝ 15 為波浪高度； 0v 為計算風(fēng)速； D為吹程； zh 為波浪中心線超出靜水位的高度； ch 為安全超高。下游邊坡系數(shù) m=～ ，取 。按抗剪斷強度公式計算的壩基面抗滑穩(wěn)定安全系數(shù) 39。39。 應(yīng)力計算 分析的目的 與過程 應(yīng)力分析的目的是為了檢驗大壩在施工期和運行期是否滿足強度要求，同時也是為研究、解決設(shè)計和施工中的某些問題，如為壩體混凝土標號分區(qū)和某些部位的配筋等提供依據(jù)。 本次設(shè)計采用材料力學(xué)方法。 2）不計揚壓力 36 頁 不計揚壓力時其應(yīng)力計算與計揚壓力是計算方法一樣，主要分析①垂直正應(yīng)力 yu? 和yd? 、②剪應(yīng)力 u? ， d? 、③水平正應(yīng)力 xu? , xd? 、④第一主應(yīng)力 u1? , d1? 、⑤第二主應(yīng)力五種應(yīng)力，詳情見計算說明書。 6 溢流壩段設(shè)計 泄水建筑物方案比較 布置原則 由溢流壩下泄的水流具有巨大的能量，必須妥善進行處理，否則勢必導(dǎo)致下游河床被嚴重沖刷，甚至造成岸坡坍塌和大壩失事。 荷載組合 正常蓄水情況：自重 +正常蓄水位對應(yīng)的靜水壓力 +揚壓力 +浪壓力； 34 頁 設(shè)計洪水情況：自重 +設(shè)計洪水位對應(yīng)的靜水壓 力 +揚壓力 +浪壓力； 校核洪水情況：自重 +校核洪水位對應(yīng)的靜水壓力 +揚壓力 +浪壓力； 因正常蓄水位與設(shè)計洪水位相差不大，根據(jù)《 SDJ2178(試行 )補充規(guī)定》可不予計算。 計算方法 ① 重力法：又稱材料力學(xué)方法。 a 。 表 531 壩 基 面 抗 滑 穩(wěn) 定 安 全 系 數(shù) Ks 荷載組合 壩的級別 1 2 3 基本組合 特殊組合 (1) (2) 32 頁 2）抗剪斷強度計算 按抗剪斷強度的計算公式進行計算，將壩體與基巖間看成是一個膠結(jié)面。由于起坡點處的斷面發(fā)生突變，故應(yīng)對該截面進行 強度和穩(wěn)定校核。 29 頁 表 521 計算情況 庫水位 (m) 吹程 (km) 最大風(fēng)速(m/s) 計算風(fēng)速(m/s) 正常情況 1 14 20 設(shè)計情況 1 14 20 校核情況 1 14 14 采用官廳公式計算： 15 v D? ， ( )cLh? 2 2lz h Hh cthLL? ?? （ D—— 吹程， m。 此時，樞紐的設(shè)計、校核和正常工況情況下上游水位、最大下泄流量和下游水位（根據(jù)最大下泄流量由壩址處流量 水位曲線查得）。 計算下泄流量 堰頂溢流公式： 232 ws HgBCmQ ??? 式中 m— 流量系數(shù)， 其取值見《混凝土重力壩設(shè)計規(guī)范》 SL3192020 附表 表，參見表 ； B— 溢流堰寬度； Hw— 堰上水頭，考慮壩前行進流速水頭較小 ； C— 上游面坡度影