【文章內(nèi)容簡介】 流量（m3/s）高程（m）流量（m3/s）853 工程地質(zhì) 概述 水電站工程位于XXXX市XXXX營盤鄉(xiāng) 村附近，距 村約800m，水系屬北盤江上游兩灣河上的一條小支流水。，發(fā)電引水渠道末側(cè)可引入的有2條水溝，其流量注入發(fā)電引水渠道。裝機容量800kw，為小（二）型電站工程。 水電站主要由溢流壩、發(fā)電引水渠道、壓力鋼管、壓力前池和發(fā)電廠房等組成。溢流壩擬采用漿砌塊石，外部為300mm厚C20砼結(jié)構(gòu)，通過總長075km的發(fā)電引水渠道引入壓力前池。 區(qū)域地質(zhì) 地形地貌 箐水自山北坡向北在峽谷中穿行，形成許多急流險灘，河谷形態(tài)多為“V”字形，河床寬一般為12~20m，兩巖階地、漫灘不發(fā)育，僅在山間貧地或河床轉(zhuǎn)彎處發(fā)育有半月形的河漫灘， 水在何家寨匯入兩灣河，再注北盤江。 地層巖性本流域地處 箐大斷層的南西下盤，法耳旋卷構(gòu)造的南西區(qū)內(nèi)無大的構(gòu)造斷面。出露的地層，從老至新，現(xiàn)分述如下：二迭系下統(tǒng)：茅口灰?guī)r，主要分布于河道中下游海拔1200m以上；二迭系上統(tǒng)：娥眉山玄武巖，主要分布在分水嶺至河道1200m高以上；第四系：風化殘積土，分布于地表，深度3~10m已墾植為耕地。 水文地質(zhì)條件區(qū)內(nèi)水文地區(qū)條件較簡單，地下水類型主要為基巖裂隙潛水和松散地層孔隙水，地下水的補給、逕流及排泄受大氣降水條件控制。 庫區(qū)工程地質(zhì)條件，庫區(qū)兩岸山體雄厚，庫周地下水分水嶺高于水庫的正常高水位，且?guī)炫杌鶐r均為娥眉玄武巖，因此不存在庫區(qū)滲漏問題。河中除山洪爆發(fā)時有一定固體逕流外，正常情況下挾砂較少。 壩址區(qū)工程地質(zhì)條件 水電站攔河壩位于劉家橋處，壩址地層為峨眉山玄武巖，呈青灰色，由于壩址地處河流裂點，受河水沖刷，壩基巖石裸露，無覆蓋層、基巖完整堅硬，適應修建重力壩。，基巖可利用面可選用微新基巖，同時由于壩址區(qū)未見其它不良結(jié)構(gòu)面，因此壩基的抗滑穩(wěn)定面為壩體與建基面巖體的接觸面，參考類似工程經(jīng)驗，結(jié)合本壩實際情，建議混凝土與基巖的接觸面的抗剪指標如下：抗剪斷指標：弱風化巖體 f= c=~微風化巖體 f= c=抗剪指標：弱風化巖體 f=~ 不考慮C值微風化巖體 f=~ 不考慮C 值壩基微新巖體的承載力建議取[R]=~ 引水渠道工程地質(zhì)條件由于本電站主要是通過引水渠道引水發(fā)電，引水渠自溢流壩右岸至壓力前池全長750m。通過現(xiàn)場踏勘，引水明渠為傍山開挖，為邊山渠道，渠道沿線多為全風化巖體，少部為弱~微風化巖體，表層大部分為風化殘積土，由于全風化玄武巖和茅口灰?guī)r，巖多呈碎石獎，平時較為堅硬，在水的侵泡下易崩塌，且其透水性較大，因此要對渠道的防滲、防沖處理。由于整個引水渠均為邊山渠道，因此山體的開挖穩(wěn)定邊坡將直接影響到渠道的安全運行，建議穩(wěn)定邊坡如下：全風化巖體 1：強風化巖體 1：~1：弱風化巖體 1： 廠房工程地質(zhì)條件廠房位于 村上游約800米，為河岸式無壓廠房，廠址處有厚約1—，下伏巖層為茅口灰?guī)r，巖溶發(fā)育，建議廠房基礎著落于微新巖基上，承載力大于1000KN可以滿足要求，發(fā)電尾水直通 箐河，河床中有較多漂石，局部為巖體出露，沖刷巖為巖石，因此廠房工程地質(zhì)條件較好。 天然建材壩址區(qū)及廠房塊石料宜就近取材，砼的粗細骨料和所用的砂料均在現(xiàn)場添購，機械就地碾碎加工采用，運距均不超過1000m，交通運輸條件一般。4 工程任務和規(guī)模 工程建設的秘要性 水河道落差大，集水面積小，適于分散開發(fā)的小水電資源，為水域縣能源建設的新開發(fā)重點。 水電站XXXX在營盤鄉(xiāng) 村。隨著水域縣工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展，人民群眾生活水平的不斷提高，用電量日益增大，而電源建設速度發(fā)展緩慢，跟不上工農(nóng)業(yè)的發(fā)展速度，電力電量供需矛盾日益突出。 水電站具有自然條件好，施工簡便，無淹沒損失等優(yōu)點，為了緩解水域縣電力電量供需矛盾促進XXXX工農(nóng)業(yè)發(fā)展和滿足當?shù)厝嗣裆钏降奶岣撸虼伺d建 水電站是很有必要的。 洪水調(diào)節(jié)計算 工程設計洪水標準根據(jù)《防洪標準》（GB5020194）及《水利水電工程等級劃分及防洪標準》（SL2522000）規(guī)定， 水電站為小型電站，工程等別為V等，永久性主要建筑物為5級，永久性次要建筑物為5級。當水庫樞紐工程擋水建筑物的擋水高度低于15m，上下游水頭差小于10m時按平原區(qū)考慮，則大壩設計洪水標準P=5%，校核洪水標準P=2%；廠房設計洪水標準P=5%，校核洪水標準P=2%。 壩址匯流曲線 水電站大壩采用溢流壩，，；在壩的左端緊接著設置沖砂孔，用平板閘門控制，（寬高），；在壩的左巖設置胸墻式進水閘，用鑄鐵閘門控制， m（寬高）。壩址水位、。 壩址水位、泄流量關(guān)系表高程（m）流量（m3/s）高程（m）1779流量（m3/s）由于 水電站壩址采用壩頂溢流，壩頂長15m。洪水進入水庫后，通過溢流壩直接匯入下游河道，由于水庫庫容很小，基本沒有調(diào)節(jié)性能，故調(diào)洪時不考慮水庫滯洪水作用。按上述洪水調(diào)節(jié)原則， 水電站設計洪水與校核洪水。 水電站調(diào)洪表名稱壩 址廠 房洪水頻率%2525設計洪峰流量(m3/s)調(diào)洪最高水位(m)最大下泄流量(m3/s) 徑流調(diào)節(jié)計算 水文資料根據(jù) 水電站的開發(fā)宗旨，調(diào)節(jié)計算內(nèi)容單一，僅作業(yè)水能計算。其徑流資料是根據(jù)水文站1991~2006年共計16年每年逐月月均降雨、流量的相關(guān)關(guān)系，采用相近的楊梅氣象站相對應的降雨資料推算出本電站流域1991年—2006年徑流系列資料，并根據(jù)貴州省地表水資源中的附圖查出本電站流域多年平均徑流深與大度口水文站流域多年平均徑流深之比進行了修正。經(jīng)排頻計算選取了設計豐水年（P=10%）2000年、中水年（P=50%）1993年、枯水年（P=90%）2002年的來水過程作為水庫三個典型代表年，共36個月的月平均流量，在微機上進行計算的，經(jīng)電站水能計算，h，年利用小時4557小時。 水庫水量損失水庫水量損失主要是蒸發(fā)損失和滲漏損失，水庫庫容小，水量損失占來水量的比例很小，可忽略不計。 水頭損失根據(jù)工程樞紐布置，發(fā)電廠房為引水式廠房，小頭損失與流量呈二次方關(guān)系，其水頭損失方程式為△H=ηQ2。 正常高水位的選擇 水電站是一座以發(fā)電為主的水利工程，本階段設計中，考慮不淹沒耕地和林木并結(jié)合庫區(qū)地形地質(zhì)條件，抬高正常畜水位后提高發(fā)電效益甚微，就整個投資而言不太經(jīng)濟。 發(fā)電死水位的選擇 水電站是一座高水頭小流量的引水式水電站，、發(fā)電和泥砂於積要求等因素。 裝機容量確定及機型選擇 選擇原則水電站裝機容量的選擇必須服從工程開發(fā)宗旨，如前所述，本工程以發(fā)電為主，因此選擇裝機只需以發(fā)電角度來考慮。本電站裝機容量在電力系統(tǒng)中的比重較小，根據(jù)《小水電水能設計規(guī)范》，裝機容量選擇時可不進行電力電量平衡計算，根據(jù)水能參數(shù)，結(jié)合其它因素，合理選擇裝機容量。 裝機容量選擇由于水電站調(diào)節(jié)性能差，裝機臺數(shù)定為2臺。根據(jù)電站的水頭結(jié)合定型產(chǎn)品，電站選擇800kw（2400kw）。 電站能量指標，，結(jié)合定型機電產(chǎn)品，電站擬定裝機2臺，機型分別為CJA237—W—81，裝機容量為800kw， h，保證出力（P=90%）246KW，年利用小時數(shù)為4557小時。 水庫運行方式 水電站建成后與水域縣供電公司并網(wǎng)運行，其它綜合利用無特殊要求，因其裝機容量較小，水庫調(diào)節(jié)性能較差，不能承擔調(diào)峰任務，為了充分發(fā)揮其效益，在電網(wǎng)中只能處在腰荷或其荷位置下運行。對本區(qū)電力系統(tǒng)中各水電站進行電力補償調(diào)節(jié)，提高水電站群的供電保證率，增加水電站群的保證出力。5 工程選址、工程總布置及主要建筑物 工程等別和標準 水電站裝機800kw，根據(jù)《防洪標準》（GB50201—94）及《水利水電工程等級劃分及防洪標準》（SL252—2000）規(guī)定， 水電站為小型電站，工程等別為V等，永久性主要建筑物5級，永久性次要建筑物為5級。當水庫樞紐工程擋水建筑物的擋水高度低于15m，上下游水頭差小于10m時按平原區(qū)考慮。 建筑物級別和設計洪水標準表項 目建筑物級別設計洪水標準校核洪水標準溢流壩520年一遇50年一遇發(fā)電廠房520年一遇50年一遇發(fā)電引水渠道520年一遇50年一遇導流建筑物52年一遇 工程選址 水電站位于兩灣河 箐水上游一支流上，該支流目前無小水電站開發(fā)。根據(jù)河道兩巖地形，河道坡降及河床的情況，選擇引水壩布置在 ，該處河床較窄，下游跌坡明顯，上游河道較緩，且基巖裸露，是建水壩較為理想之處。根據(jù)山體的地形及地質(zhì)條件，發(fā)電引水渠道和壓力前池、壓力鋼管布置于該支流水左岸，發(fā)電廠房布置于 村附近河流右?guī)r臺地上，發(fā)電尾水進入 箐水河道內(nèi)。 樞紐總體布置 水電站樞紐布置的主要建筑物包括引水壩、引水渠道、壓力前池、壓力鋼管、發(fā)電廠房、升壓站等。 引水壩攔河引水壩壩址選擇布置在 ，壩址處基巖裸露，河床寬度較窄，上游河道縱坡較緩，下游跌坡明顯，是建引水壩較為理想之處。引水壩為漿砌塊石溢流重力壩，，，發(fā)電引水渠取水口及沖沙孔布置于壩的左側(cè)，底坡為1:20，（寬高）。 發(fā)電引水渠道引水渠道布置于壩址所在支流水的左岸，渠線基本沿等高線盤山繞行，引水渠全長為850米，渠線大部分座落在強風化巖體中，引水渠采用矩形明渠輸水，縱坡為1:1000，引水渠內(nèi)用C15砼襯砌，在中間沖溝與渠道相交處設置溢流側(cè)堰、泄水閘和沉沙池，以利渠道安全運行。 壓力前池本工程壓力前池的布置結(jié)合引水渠道末端洞線、壓力鋼管的走向及實際地形情況，以水流較平順通暢，布置緊湊合理，運行協(xié)調(diào)靈活，結(jié)構(gòu)安全經(jīng)濟為原則，引水渠道末端用弧形平順與壓力前池首端相連接，溢流堰布置與壓力前池進水室垂直，使溢流時泄水通暢。但考慮壓力鋼管軸線方向與末端引水渠方向基本垂直，故布置壓力鋼管為側(cè)向進水。，，寬度4m，底部布置沖砂孔。 壓力鋼管，采用聯(lián)合供水方式，支管向兩臺機供水，叉管角度為θ=90176。，，采用月牙型叉管與主管聯(lián)接。 發(fā)電廠區(qū)樞紐 水電站屬于一徑流小型引水式電站，廠區(qū)位于 村附近河流左巖臺地上，其地面高程為1340~1356米，廠區(qū)布置有壓力引水鋼管、發(fā)電廠房、尾水渠、升壓站、進廠公路等。 設計基本資料一、引水壩（1）各種水位正常高水位：設計洪水位（P=5%）：校核洪水位（P=2%）：（2）下泄流量設計洪水位時下泄流量：。校核洪水位下泄流量：。（3）泥沙資料除山洪爆發(fā)時有一定固體逕流外，正常情況下挾砂較少。因此可忽略不計。（4）壩體材料及系數(shù)漿砌塊石容重：γ=砼容重：γ砼=砼砌面彈模：K=E=7104pa（5）壩體及壩基抗剪及抗剪斷指標砼與微風化：f′=、C′=、f=~砼與弱風化：f′=、C′=~、f=~二、壓力前池（1）發(fā)電死水位：（2）電站平均水頭：（3）機組最大引用流量（兩臺）：三、發(fā)電廠房（1）水輪機型號：DJAZ37—W—80/1（2）發(fā)電機型號：SFW400—6/990（3）閘閥型號：Z941H—40/φ300四、地震本區(qū)地震烈底小于IV級，不考試抗震設防。 擋水及匯水建筑物 壩型選擇 水電站是一座徑流式水電站，裝機800kw。根據(jù)壩址處峽谷地形、地質(zhì)以及對流域不產(chǎn)生較大的影響和當?shù)亟ú牡葪l件，壩型初步擬定漿砌塊石溢流實用堰重力壩。溢流壩采用實用剖同堰，，，底部、上游用300厚C20砼結(jié)構(gòu)，頂部用600厚C20砼，為自由溢流方式泄洪。在溢流壩左端布置進水閘和放空（兼沖沙）孔，進水閘采用胸墻式，孔口為矩形，（寬高），放空（兼沖沙）口為矩形，（寬高）。 大壩設計（1）壩頂高程確定大壩為V級建筑物，設計洪水標準20年一遇，校核洪水標準50年一遇，、。為充分利用水能資源及考慮水庫淹沒情況。（2）壩體斷面的擬定根據(jù)壩址地形、地質(zhì)條件，擬采用實用剖面堰溢流壩，上游面圓弧半徑200mm，上游面鉛直，下游坡1:，，為無閘泄流方式，河水自由下泄。在溢流壩左岸布置引水渠道進水閘，孔口形式為矩形，（寬高）。在溢流壩左端布置一放空（兼沖砂）口，孔口形式為矩形，（寬高），有閘控制。 溢流堰泄流量計算溢流堰為開敞式實用堰，按下式進行計算Q=BMH03/2 《小型水電站》式中：Q—流量，m3/s； B—凈寬，B=15m； H0—堰上水頭； M—流量系數(shù)，計算得：當堰上水頭H0=，當堰上水頭H0=，溢流堰下下泄流量Q=。 下游水流銜接形式消能方式采用底流消能，計算可得下游水深均大于第二共軛水深，能滿足底流消能的基本流態(tài)，且無需修建消力池。由于本工程溢流水頭不高，單寬流量較小，河床基巖為弱風化玄武巖，因此壩下不考慮護坦。 發(fā)電引水建筑物發(fā)電引水建筑物由進水閘和發(fā)電引水明渠兩部分組成。進水閘緊接著布置在溢流壩左岸，采用胸墻式水閘，（寬高），為C20鋼筋砼結(jié)構(gòu)；發(fā)電引水渠道布置緊接進水閘，引水渠全長850米。 進水閘過流能力計算因進水閘采用勝負難測墻式水閘，（寬高），當水位較高，水流受胸墻控制，水從胸墻下孔口泄出。Q=υeB 2g（H0—ε′e）《水力學》式中：B—閘孔寬，mH0—閘上水頭，mυ—流量系數(shù)當e—閘孔高度ε′—垂向收縮系數(shù)按上述公