【正文】 σ－－氣蝕系數(shù)，由水輪機的設計工況參數(shù) n’1r =，Q’ 1M =179。代入計算得 D1= = =)H/(39。?Q=1600m /s Z 下 = H= N=Q=1700m /s Z 下 = H= N=Q=1800m /s Z 下 = H= N=由插值得正常蓄水位，四臺機組發(fā)電時 Q= m /s,對應 H=,Z3下 =4） 正常蓄水位時，一臺機組發(fā)電。水利水電工程專業(yè)畢業(yè)設計 39 ??KNhpmvq smgHZ . /???????揚壓力圖 32 設計洪水位時揚壓力分布圖順 時 針順 時 針順 時 ... ????浪壓力，冰壓力，地震荷載影響較小，不予考慮。得：1) 堰頂下游曲線與直線段的切點坐標，根據(jù) cxydxy??,.得 ，最終解得 x=，y=，直線方程：y=,39。應使下泄水流對河床不產(chǎn)生危及壩體安全的局部沖刷，不影響樞紐中其他建筑物的正常運行。 上游坡 n=，下游坡 m=水利水電工程專業(yè)畢業(yè)設計 21 圖 21 擋水壩段剖面圖2． 2　 壩 體 穩(wěn) 定 分 析 和 應 力 校 核2．2．1　設計洪水位時（ ）,412?2．2．1．1　荷載計算自重 順 時 針逆 時 針逆 時 ./2)(.?????水壓力上游水壓力 逆 時 針逆 時 針順 時 )(. 305.)(512 22???????河床式水電站設計及混凝土蝸殼結(jié)構(gòu)計算下游水壓力 順 時 針逆 時 針）（ .. 142)7(.5122??????? 揚壓力 由于揚壓力較大，壩體設有防滲帷幕和上下游主副排水系統(tǒng)，由規(guī)范DL50771997，壩基面滲透壓力揚壓力強度系數(shù)為：α = α = α =圖 22 設計洪水位時揚壓力分布圖水利水電工程專業(yè)畢業(yè)設計 23 順 時 針順 時 針順 時 . )1(5..?????浪壓力圖 23 設計洪水位時浪壓力分布圖壩前水深 Hm=41m≥Lm/2=，為深水波PL=r0（L L+2hL+h0）L L/2 r0（L m/2） 2 =(++)+ /? == M= 順 時 ??????2．2．1．2　擋水重力壩的穩(wěn)定分析表 21 設計洪水時壩基面上荷載計算序號 作用類別作用力 作用力引起的彎矩河床式水電站設計及混凝土蝸殼結(jié)構(gòu)計算抗滑穩(wěn)定計算1) 抗剪強度 ??.)(20?????KPUWfKN2) 抗剪斷強度公式 ?? ??339。c).材料重度?？紤]河床式水電站樞紐布置特點，為保證洪水季節(jié)泄水安全迅速，保證水流流態(tài)平穩(wěn)，防止產(chǎn)生回流，初步將泄水建筑物即溢流壩布置在河床中間。建筑物部位的分段混凝土/巖摩擦系數(shù)建議值河床式水電站設計及混凝土蝸殼結(jié)構(gòu)計算 右岸擋水段 f = 船閘 f= 溢流段 f= 廠房段 f=各類巖石變形的模具量建議值如下： 新鮮石英片巖 20104 公斤/厘米 2 新鮮云母長英片巖 15104 公斤/厘米 2 新鮮云母片巖 10104 公斤/厘米 2表 13 壩基巖石承載能力列舉數(shù)值建議數(shù)據(jù)（公斤/厘米 2）巖 性垂直片理巖 平面片理巖微風化 ~新鮮的石英片巖 100 55微風化~ 新鮮的云母長英片巖 90 45微風化 ~新鮮的云母片巖 50 10表 14 巖石室內(nèi)實驗成果表抗 剪算術平均值 圖解法 最小二乘法巖性實驗條件 tgY C tgY C tgY C組數(shù)巖/巖 18云母片巖混/巖 9巖/巖 11云母長英片巖混/巖 2石英片巖混/巖 6備注 分析中舍去少數(shù)偏大的成果表 15 巖石抗剪強度指標建議值水利水電工程專業(yè)畢業(yè)設計 15 建 議 值巖石名稱 邊界條件摩擦系數(shù) 粘聚力（C ）公斤/厘米 2云母片巖 巖/巖 云母長英片巖 巖/巖 云母片巖 混/巖 云母長英片巖 混/巖 長英片巖 混/巖 F4 巖/巖 巖/巖混/巖 / 建 筑 材 料在壩址附近缺少沙石料。F50 斷層寬 30 米，需作防滲處理。礦產(chǎn)淹沒：未發(fā)現(xiàn)有工業(yè)價值的礦產(chǎn)，因此不會影響水庫的興建。花竹站徑流年內(nèi)分配很不均勻，從一月遞增，六月最大，占全年流量 %，然后逐月的遞減，最小為 12 月，只占全年流量的 %，最大與最小月份比達 9 倍，花竹徑流年內(nèi)分配可見見表 1。同年青洲、萊舟與梯級開發(fā)可能的官蟹，照口設水尺，觀測水位，至 9 月停測。富屯溪干流全長 285 公里，邵武至順昌段河道坡降 %。220kV 及 110kV 開關站布置在尾水平臺右側(cè)。電站設計水頭為 ，總裝機容量為 320MW，安裝有 4 臺軸流式水輪發(fā)電機組，每臺裝機容量為 8MW。涉密論文按學校規(guī)定處理。1957 年停測，1960 年 9 月恢復策流至 1966 年 12 月撤消，1979 年恢復觀測水位，汛期測流。沙溪口大壩的設計最大風速建議值采用 25~30 秒米。電站所在地區(qū)地震基本烈度定位 6 度。壩址位于鯉魚洲向斜的西北翼，構(gòu)造線以北東北北東為主，被向斜構(gòu)造多呈小型復式褶皺，背斜較緊密，向斜較舒緩。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)巖石抗壓強度 1/10，其值可表 1—3。 樞 紐 布 置由沙溪口的水文地質(zhì)資料可知，壩址位置設計洪水位 ，對應下游水位可由下泄流量在流量與下游水位關系曲線查得 ,水頭為 。 上游設計洪水位：； 校核洪水位：；正常蓄水位（汛期限制水位）；下游設計洪水位：；下游校核洪水位：；正常蓄水位（一臺機組發(fā)電）：。1. 按應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。 6MWy?? 22/?邊緣為壓應力，所以也是穩(wěn)定。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????取堰面坡度有關的系數(shù)。 6By??? ???2/mkN下游面垂直正應力= 0239。33） 正常蓄水位時，四臺機組發(fā)電。/s） ，它是限制工況下的 Q1p值查表 37 得39。/s6）工作范圍檢驗與特征水頭 Hmin 、H max 、H min 、H r對應的單位轉(zhuǎn)速為： n’1max =nD1/ = 60（48） n’1min =nD1/ = 60（49） n’1r =nD1/ = 60（410）在 ZZ460 水輪機模型綜合特性曲線上繪出 Q’1max=179。1r?水利水電工程專業(yè)畢業(yè)設計 47 式中：Nr——水輪發(fā)電機額定出力（kW） N r=8/= 萬 kw Hr——設計水頭（m） ，取 。10/DHnav??水輪機的轉(zhuǎn)速一般采用發(fā)電機的標準轉(zhuǎn)速，選擇與上述計算值相近的發(fā)電機標準轉(zhuǎn)速 n=60r/min，P=50。?Q=400m /s Z 下 = H= N=Q=450m /s Z 下 = H= N=Q=500m /s Z 下 = H= N=由插值得正常蓄水位，一臺機組發(fā)電時，Q=405 m /s,對應 H=,Z 下3=5） 設計低水位時，四臺機組發(fā)電。分項系數(shù)法進行擋水壩段穩(wěn)定分析S(*)=960++960+5568+++++++2?W— =??R(*)= = KNACcfRR??????(*).??????滿足壩段穩(wěn)定。根據(jù)公式， （38）xR05.??, （39）?Hvx （310）smg/???求得 x=,R=,取 R=10m。 設計工況下， Q =20500 m3/ss則 Q=Q αQ 0==20300m3/s （32） s式中 Q ——通過樞紐下泄流量；sQ 0——通過泄水孔、水電站及其他建筑物的下泄流量；α——系數(shù)，正常運用時取 至 ，校核情況取為 。水平截面上的邊緣正應力=由《沙溪口水電站基本情況簡要說明》中表 7 得巖石抗剪強度指標建議值知，云母長英片巖與混凝土邊界摩擦系數(shù) f=，粘聚力 c’=㎡，K’=，K=2． 1　 剖 面 設 計2．1．1　壩頂高程壩頂高程由靜水位+相應情況下的風浪涌高和安全超高。樞紐布置沿壩軸線從左岸至右岸的水工建筑物依次為：重力擋水壩、船閘、溢流壩、重力擋水壩、河床式廠房，開關站初步布置于河道右岸裝配廠下游。2. 二公里半道口采石場巖石為燕山早期花崗巖，無論質(zhì)量儲量均可滿足要求，唯需人工沙作實驗論證。右岸大部由全風化和強風化所組成，其穩(wěn)定坡角建議為 40~45176。在綠水坑上游側(cè) 2200 米處，巖層有侏羅系有順坡向斷層構(gòu)成滑動面。根水利水電工程專業(yè)畢業(yè)設計 11 據(jù) 30 年來的實測資料分析，較大洪水形成原因以及歷史特大洪水大部分均屬與鋒雨造成。降雨量地區(qū)分布有自東南向北遞增的趨勢。 水 文 氣 象 條 件1. 水文氣象情況西溪的降水量觀測，解放前從 1935 年開始，但站點少，資料斷續(xù)不全，精度較差。關鍵詞沙溪口水電站、河床式廠房、重力壩、溢流壩、水輪機、發(fā)電機、抗滑穩(wěn)定性、揚壓力、軸流式水輪機、發(fā)電機層結(jié)構(gòu)設計河床式水電站設計及混凝土蝸殼結(jié)構(gòu)計算AbstractShaxikou Hydropower Station is prepared to built at Xixi stream, upstream the city of Nanping in Fujian Province. It is one of the cascade development in the Minjiang river basin. It is a powerhouse in river channel.The main structures of Shaxikou Hydropower Station is consist of overflow spillway dam, nonoverflow spillway dam, powerhouse and lock. The dams are concrete gravity dams. The overflow spillway dam lies in the centre of the riverbed. The powerhouse lies on the right, and the lock is located on the left. The top of the nonspillway dam is at an elevation of 93 meters. The upstream of the dam is vertical, the lower slope degree is 1:,and the upper slope degree is 1:. the crest of the weir is at an elevation of meters. The overflow spillway dam is about 340 meters long in total, with 18 openings each of 17 meters wide, discharging most of the flood flow along the main river channel.The normal water lever of the reservoir is meters,while the design flood water level of the reservoir reaches at meters. The checking flood water level is about 91 meters. And the dead water level is only meters.The design crosshead is meters. The project has a total installed capacity of 320MW. It houses four axialflow turbines coupled with generators 8MW each. The type of the turbine is ZZ560LH850. The diameter of the turbine is meters. The runner settin