【正文】 二郎壩引嘉（陵江）入漢（江）水電站進行全面勘測設計， 1989 年 10 月張定陸、白靜清、秦贊平等人完成《陜西省寧強縣二郎 壩引嘉（陵江）入漢（江）水利工程設計任務書》，經省工程咨詢公司，在省、地、縣參與下，對《設計任務書》進行 審查，會議原則同意總體布置和梯級開發(fā)方案。 工程布置 22 二郎壩電站引水方案選擇 二郎壩電站規(guī)劃了兩個引水方案 洞方案 (方案 I) 從天生橋電站尾水池直接引水，穿山打洞至二郎壩電站前池。 屆水利水電工程專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 23 洞挖石方 萬 m179。支管中最大流速 V=（ D支 =）。 （方案 II） 壓力前池：位置與方案 I相距約 60m，處于同一山頭上，地面高程 1075m左右，前池尺寸 25*40m179。1Q = 3m /s,效率 m? =%。1 10/ %mnn? ? ? ，按規(guī)定單位轉速可不加修正，同時單位流量 39。 3m ax1 ? , m in/39。11nHD = =650r/min, 選用與之接近而偏大的同步轉速n=。 （ 4） .工作范圍的檢驗 在選定 D1=， n=750r/min 后，水輪機的 39。故采用金屬蝸殼，有線變化結構簡單，水力損失大：拋物線變化結構復雜，水利損失小。 （ 5） .吸出高度 sH 計算 由 水 輪 機 的 設 計 工 況 參 數 n’1r=rHnD1 = r/min ，39。39。10n =，初步假定 39。1maxQ ，故 28 39。1 1 0 m a xm a x / 1mMnn ??? ? ? 則 39。 根據該水電站的水頭變化范圍 ～ ，在水輪機系列型譜表34，查出合適的機型有 HL220（ 5085m），與 HL230 型，現將這兩種水輪機作為初選方案，分別求出其有關系數，并進行分析。 尾水建筑物：尾水管末端通過 的尾水渠與臥龍臺電站引水渠道相連接，通過水輪機的尾水直接進入渠道。 壓力管道：壓力管道由前池朝西南方向順山坡布置，至廠房約 220 米。 取水口位于 右岸，進口設 * 的平板閘門控制引用流量。 工程規(guī)模 二郎壩電站裝機容量 萬 KW，定為 4 等工程，其主要建筑物按 4級建筑物標準設計，次要建筑物按 5級標 注 設計。 二郎壩引嘉（陵江）入漢（江）水電站，位于陜西省寧強縣境內，是一項中型跨流域調水工程，具有灌溉、發(fā)電、工業(yè)供水等綜合利用效益，多年平均調水量 億 m3。/s，保證流量（ P=90%） 179。 地下水位埋深為 4~9m，需基坑排水。 屆水利水電工程專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 15 ② 左、右岸在壩頂以上有高差 300~500m 的基巖斜坡，據目測是穩(wěn)定的，但應清除危石。 二郎壩地區(qū)地質地貌 （一）二郎壩電站關山梁引水樞紐工程地質條件 關山梁引 水樞紐壩址工程地質條件分析 位置 主要地質特征 主要工程地質評價 左岸 為寒武系的泥砂質灰?guī)r，巖層傾向坡外 10176。走向 300~325176。 沿 F1 斷層破碎帶的滲漏問題： F1 斷層于天生橋暗河進口上游 200 米處，橫切西流河，向西通向庫外，在地貌形成陡峭深溝，溝寬 1020 米，斷層帶為構造碎屑巖和斷泥層，寬 13 米，較密實，影響帶寬約 30 米左右，巖石破碎，斷層北側為砂紙白云巖，發(fā)育巖溶，地下水位僅高出河水位 35 米，從目前資料判斷，不僅存在沿可熔巖（白云巖）的滲漏，還存在沿 F1斷層破碎帶的滲漏，故有必要進行處理，但預計處理工程量不大。于庫尾瓦房子處地層明顯逆蓋于地層上。淺灰色瘤狀灰?guī)r及薄層泥灰?guī)r，厚度小于 10米。區(qū)內的河水 .地下水 .礦化度均低，水質良好。 （ 4） 區(qū)域穩(wěn)定性及地 震烈度 根據區(qū)域構造背景分析，該工程處于地殼活動相對穩(wěn)定的準地臺區(qū)。西流河 玉帶河之間分水嶺展布在向斜軸的軸部。深灰色砂巖頁巖及泥質頁巖組成。 年輸沙總量（懸移質和推移質之和）為 29萬噸。在灰?guī)r地區(qū)沿斷裂層面形成溶洞和溶槽的巖溶地貌。 h。水電站廠房設計應力求緊湊和簡單 ,使建筑上美觀 ,運行方便 ,而不求豪華。布置著控制設備、電氣設備和輔助設備，是水電站的運行、控制、監(jiān)視、通訊、試驗、管理和運行人員工作的房間。water diversion project。 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%。 水電站廠區(qū)設計包括： （ 1）主廠房設計。當廠房設在河岸處時稱為引水 式地面廠房。 二郎壩水電工程包括三個梯級電站?？刂屏饔蛎娣e 397 2km ，主河道長 ，河谷呈 V形，兩岸山勢陡峻，最高海拔 2312m（石馬山主峰），流域平均海拔高度約1700m。泥沙主要由暴雨洪水沖蝕形成，元墩站汛期 79月份占年來沙的 %，其中 7月份占全年的 %。主要分布于元壩附近，厚度 60 米。 （ 3）地質構造 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。傾向 NE，傾角約 65176。 是合適的。（傾向水庫左岸）。 斷層：庫區(qū)內有大斷層兩條（ ） F1：從天生橋暗河進口上游 200 米處橫切河谷，經椑子地北側至庫尾， 于元壩電站再次橫切河谷伸至庫外，匯入二郎壩 水田坪逆斷層中。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，砂質頁巖接觸，即翁山溝 水庫間之分水嶺為弱透水性，非可溶性地層所組成，水庫區(qū)亦分布該套地層，因此，不存在鄰谷滲漏問題。 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。將水引入機組。 。其它地段坡度較緩，土復坡積層厚 5~8m，下部為頁巖，強風化 2~3 米，無地下水，平緩段有農田，灌溉季節(jié)有水，管基可置于弱風化頁巖上，整體坡是穩(wěn)定的，但頁巖易風化而影響其長期穩(wěn)定性，應設防護層，基礎開挖深度約 10 米，建議基巖開挖坡比為 2:1，上部土層坡比為 1:。/s，多年平均凈流量 億 m179。 現將環(huán)境影響列出清單并用模糊語言評價，以求一目了然，看出他的 18 利弊。 參加施工圖階段設計的人員主要有白靜清、吳翠英、王平等。校核洪水流量 2575m179。 （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 116 米的明渠段與引水隧洞相連接，地面高程 1066 米。當 B=12m,時， H0=， 當機組甩負 荷時，前池中的來水全部由溢水道拽至渠道。廠房基礎有軟塑狀粘土，并且深度較深，廠房不能坐落在巖石基礎上，基礎需專門處理。 （ 3） .效率及單位參數修正 HL230 型水輪機在 最優(yōu)工況下的模型最高 效率為 maxM? =%，模型轉輪直徑為 1MD =，根據式 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 機在制造工藝質量上的差異，常在已求得的 ??值中再減去一個修正值 ? 。1n 即可計算出來。設 gr? =95% 水輪機的額定出力 rN =grηgrN = %952500 = 將上述的 39。1 10/ %mnn? ? ? ，按規(guī)定單位轉速可不加修正，同時單位流量 39。 3m ax1 ? , m in/39。是由進口直錐段，肘管和出口擴散段三部分組成，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 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 標準混凝土肘管 混流式 21DD? 本電站尾水管尺寸參數 參數 1D h L 5B 4D 6h 1L 5h 標準 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 肘管中轉彎受到離心力的作用，由于曲率越小，半徑越小，產生的離心力越大。水輪機在 ,rrHN下工作時，其 39。39。 （ 5） .吸出高度 sH 計算 由 水 輪 機 的 設 計 工 況 參 數 n’1r=rHnD1 = r/min ，39。39。19. 81rrrNQ H H ?= % ???? = 選用與之接近且偏大的標稱直徑 1D = （ 2）轉速 n 的計算 查表 34 可得 HL230 水輪機在最優(yōu)工況下單位轉速 39。 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，地質情況與方案 I 相同。 因管徑較大，支墩支座的結構形式為滾動式，支墩及鎮(zhèn)墩采用砼。 砌石 萬 m179。天生橋電站尾水需跨河進洞，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 30m,尾水池出口（涵洞進口）設 * 平面閘門控制進洞流量。 該工程包括三個梯級電站。/s。 兩岸山勢雖陡，但無大體積的塌岸問題，仍擬在庫區(qū)設立 20 余個監(jiān)測斷面，定期觀測。覆蓋層和強風化層厚度 3~5m。 下，可能失去穩(wěn)定性。 ③ 副壩： 在右岸古河道埡口處，對原河床進行防滲處理，修建砼 心墻土石壩。 地層巖性及地質構造（庫區(qū)） 本區(qū)地層主要由震旦、寒武、奧陶、志留、二迭、三迭及第四系地層組成。 （ 3）水文地質特征 水庫區(qū)年雨量充沛，地表水系發(fā)育，沿河流兩岸溪溝較多。 （ 2） 地質構造 褶皺：水庫處于二郎壩 水田坪背斜的南翼，背斜軸向 NE5060176。硅質膠結，堅硬，強度高，抗風化力強，分布于天生橋古河道兩岸及謝家河河床地段，厚約 40米，與寒武系下統(tǒng)砂巖呈平行不整合接觸。 根據 1： 100 萬陜西省地震危險區(qū)劃圖，該水庫壩址地震基本烈度為6176。模穿全區(qū)，切斷震旦 .寒武 .奧陶 .志留系地層。厚度 93米。 寒武系由下寒武統(tǒng)：石碑組和石龍洞組地層組成。四季分明，夏無酷熱，冬無嚴寒，春季升溫慢，秋季降溫快，冬春偏旱，秋季多澇，日照偏短，秋封較早。 三級電站總裝機 5 萬 kw，年發(fā)電量 2億 kw總之 ,在設計中要做多個比較布置方案 ,進行技術經濟、運行管理綜合比較 ,以選擇確定最優(yōu)設計方案。廠房位于攔河壩下游壩趾處，廠房與壩直接相連，發(fā)電用水直接穿過壩體引人廠房。 畢業(yè)設計是我們在校期間的最后一門必修課，也是一次全面性總結性的實踐環(huán)節(jié)，對我們走向工作崗位起著承上啟下的作用。 37 第 5章 主廠房布置設計 屆水利水電工程專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 1 畢業(yè)設計 (論文 ) 題 目 “調水工程”第二級水電站廠 房設計 專 業(yè) 水利水電工程 班 級 學 生 指導教師 2021 年 2 “調水工程”第二級水電站廠房設計 摘 要 二郎壩水電站 位于陜西省 寧強縣 境內，是一項中型跨流域調水工程，具有灌溉、發(fā)電、工業(yè)供水等綜合利用效益 。 38 廠房寬度確定 42 致謝水電站廠房設計的發(fā)展隨著生產力的發(fā)展而不斷發(fā)展 ,且隨著人們生活水平的提高有新的發(fā)展趨向 ,近年向以人為本的方向發(fā)展，廠房設計的方法隨著計算機的發(fā)展有很大的發(fā)展和改善。 但是由于水電站的開發(fā)方式、樞紐布置、水頭、流量、裝機容量、水輪發(fā)電機組形式等因素，及水文、地質、地形等條件的不同，加上政治、經濟 、及生態(tài)等因素的影響，廠房的布置方式也各不相同，所以廠房的類型有各種不同的劃分，根據廠房在水電站樞紐中的位置及其結構特征，水電站廠房可分為以下三種基本類型： （ 1） 壩后式廠房。而且 ,全廠的機組臺數不宜太多。龍頭水庫調節(jié)性能好，庫容 7760 萬 m3，年調節(jié)水量 億 m3，水量利用率可達 89