【導(dǎo)讀】電站，屬于河床式水電站。本電站主要組成建筑物有溢流壩、非溢流壩、廠房和。壩體型式為混凝土重力壩，溢流壩段布置于河床中部，廠房布置在河床右。溢流壩段全長340m，設(shè)有18孔溢流孔，每孔凈寬取為m，沿主河槽宣泄絕大部分洪水。水庫正常蓄水位為，設(shè)計洪水位為，校核洪水位為，電站設(shè)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。水輪機型號均為ZZ560-LH-850，轉(zhuǎn)輪。與發(fā)電機層同高。下游校核洪水位，主廠房頂高程為m，廠房總。220kV及110kV開關(guān)站布置在尾水平臺右側(cè)。船閘閘室100m×20m×，位于溢流壩左側(cè)。沙溪口水電站具備發(fā)電，航運，過木等的綜合效益，是福建電網(wǎng)的骨干電廠。師的指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加。而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。

　　

【正文】 得 h5%= )20 3 0 0 (200 0 7 2312121 ????? ? m Lm= )20 3 0 0 (303 3 11 ????? ? 由荷載設(shè)計規(guī)范查表得 h5%/ hm=, h1%/ hm=， 所以 h1%= h5%= hz=mm LHcthLh ?? 22%1 （ 25） = 2 ?? = hc= 則 Δh=h1%+hz+hc=++= 壩頂高程 =正常蓄水位 +Δh=+= b).校核洪水情況 ： 計算風(fēng)速 v0取為 16m/s； 校核洪水位下吹程 D 為 3. 00km； 得 hm= .)16 ( 2312121 ????? ? 765m Lm= )16 3 0 0 ( 11 ????? ? 由荷載設(shè)計規(guī)范查表得 hp5%/ hm=, hp1%/ hm= 所以 h1%= h5%= hm= hz=mm LHcthLh ?? 22%1 = m3 2 ??? hc= 則 Δh=h1%+hz+hc=++= 壩頂高程 =正常蓄水位 +Δh=+= 壩頂橋梁采用裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，橋下會有過流，為使工作橋與水流保持一定距離。并考慮其他因素，取重力壩壩頂高程取 2． 1． 2 壩頂寬度 河床式水電站設(shè)計及混凝土蝸殼結(jié)構(gòu)計算 非溢流壩的壩頂寬度一般可取為壩高的 8%~10%（即 ~），且不小于3m。由本水利樞紐 非溢流壩壩高 ==44m可初步取壩頂寬度為 4m，為了滿足設(shè)備布置和雙線交通的要求，最終選定壩頂寬度為 10m。 2． 1． 3 廊道的布置 壩體內(nèi)灌漿廊道上游壁到上游壩面的距離應(yīng)不小于 ~ 倍水頭，且不小于 4~5m，取 4m，寬度 ~3m，取 。高度 3~4m，取 3m。壩體縱向排水檢查廊道考慮壩高較小，只設(shè)基礎(chǔ)排水廊道，高取 2m，寬取 。灌漿廊道距離基巖面距離不宜小于 倍底寬，即 =，取 4m。 2． 1． 4 剖面形態(tài) 因本水利樞紐壩址摩擦系數(shù)較小，所以 不能按常規(guī)壩體設(shè)計。 1. 按應(yīng)力條件確定壩底最小底寬（取 ? =） mHBc)1 2 (1 2 )1 2 ( 2444)2()1( 10?????????????????? （ 26） 其中， 30 / mKN?? ， 3/24 mKNC ?? ， ?? ， 河床底高程 49m， H=9349=44m 2. 按穩(wěn)定條件確定壩底最小底寬 mfKHBc 2 10??????? ????????????? ??????? （ 27） 其中， K=， f=,其余同上。取壩底寬度 40m。 取上游折坡點為 。 上游坡 n=，下游坡 m= 水利水電工程 專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 21 圖 21 擋水壩段剖面圖 2． 2 壩體穩(wěn)定分析和應(yīng)力校核 2． 2． 1 設(shè)計洪水位時（ mHm ,41H 21 ?? ） 2． 2． 1． 1 荷載計算 自重 順時針逆時針逆時針mKNMmKNMmKNMKNwKNwKNw.5 1 8 4 0.1 5 2 0 6 4.1 8 5 6 08 6 4 )1640(1 2 6 7 22412449 6 3212321????????????????? 水壓力 上游水壓力 逆時針逆時針順時針mKNMmKNMmKmMKNpKNpKNHpyyxyyx. 6 4 8. 1 0 9.8 3 2 6 8 5 2 )6990(4 9 3 0 2 4 5)4990(212121221??????????????????? ? 河床式水電站設(shè)計及混凝土蝸殼結(jié)構(gòu)計算 下游水壓力 順時針逆時針）（mKNMmKNMKNpKNHpyxyx..)(212222?????????????? ? 揚壓力 由于揚壓力較大，壩體設(shè)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 0 = α 1 = α 2 = 圖 22 設(shè)計洪水位時揚壓力分布圖 水利水電工程 專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 23 順時針順時針順時針mKNMmKNMmKNMMKNuKNuKNuKNu.3 8 0 9.4 9 8 6 0. 3 5 506 9 5 7 1 2 0 )5 7 ( 8 7 3 4 3 2 5 43214321??????????????????????? 浪壓力 圖 23 設(shè)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（ LL+2hL+h0） LL/2 r0（ Lm/2） 2 =( ++) + ? /2 == M= 順時針mKN .19 8380 0600 ?????? 2． 2． 1． 2 擋水重力壩 的穩(wěn)定分析 表 21 設(shè)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(shè)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 ? ? )( 2 9 9 1????????????KP UWfKKNPKNUW 2) 抗剪斷強度公式 ? ? ? ? 339。 0 2 9 9 )( 3 ?????????????? ??? KPP ACUWfK 所以滿足抗滑穩(wěn)定。 分項系數(shù)法進行擋水壩段穩(wěn)定分析 S(*)=+ ()= ??W 960+12672+8640+++作用方向 計算結(jié)果 單位 作用方向 力作用點 計算結(jié)果 單位 1 自重 1 ↓ 960 KN + 18560 2 ↓ 12672 + 12 152064 3 ↓ 8640 + 6 51840 2 上游側(cè)靜水 壓力 水平向 → + 13． 7 豎直向 1 ↓ + 豎直向 2 ↓ + 20 3 下游側(cè)靜水 壓力 水平向 ← 堅直向 ↓ + 4 揚壓力 1 ↑ 0 0 2 ↑ 18 3 ↑ 4 ↑ 2 5 浪壓力 1 → + 浪壓力 2 ← 水利水電工程 專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 25 !.2= R(*)= ACcWff RR ????? ?= 3 7 4 244 2 8 5 ????KN KNR d 1 4 5 2( * ) 4 9 21 5 6 7 ?????? ?? 滿足壩段穩(wěn)定。 水平截面上的邊緣正應(yīng)力 ?M = m ?W = B=44m 上游面垂直正應(yīng)力 239。6 B MBWy ?? ??? = 4 144 2 0 2 9 9 1644 9 8 5 0 0 12 ???2/mkN 0 下游面垂直正應(yīng)力 239。39。6 B MBWy ?? ??? = 22 / mkN???0 邊緣為壓應(yīng)力，所以也是穩(wěn)定。 2． 2． 2 校核洪水位時（ mHmH ,42 21 ?? ） 2． 2． 2． 1 荷載計算 自重 順時針逆時針逆時針mKNMmKNMmKNMKNwKNwKNw.51840.152064.18560)1640(126722412443212321????????????????? 水壓力 上游水壓力 河床式水電站設(shè)計及混凝土蝸殼結(jié)構(gòu)計算 逆時針逆時針順時針mKNMmKNMmKNMKNpKNpKNHpyyxyyx. 7 2 6 5. 1 2 2. 2 1 1 3 3 6 )6991(4 9 6 5 2)4991(212121221??????????????????? ? 下游水壓力 順時針逆時針）（mKNMmKNMKNpKNHpyxyx.5 5 2 6 3. 6 1 2 6 1 4 1 8 0)(212222?????????????? ? 揚壓力 由于揚壓力較大，壩體設(shè)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 0 = α 1 = α 2 = 圖 23 校核洪水位時揚壓力分布圖 水利水電工程 專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 27 順時針順時針順時針mKNMmKNMmKNMMKNuKNuKNuKNu...0)(43214321??????????????????????? 浪壓力 圖 24 校核洪水位時浪壓力分布圖 壩前水深 Hm=42m≥ Lm/2=，為深水波 PL=r0（ LL+2hL+h0） LL/2 r0（ Lm/2） 2 =( ++) + ? /2 == （ 28） M= 順時針mKN . ?????? 2． 2． 2． 2 擋水重力壩的穩(wěn)定分析 表 22 校核洪水時壩基面上荷載計算 河床式水電站設(shè)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 ? ? )(????????????KP UWfKKNPKNUW （ 29） 2） 抗剪斷強度公式 ? ? ? ? 339。 )( 3 ?????????????? ?? KP ACUWfK 序號 作用類別 作用力 作用力引起的彎矩 作用方向 計算結(jié)果 單位 作用方向 力作用點 計算結(jié)果 單位 1 自重 1 ↓ 960 KN + 18560 2 ↓ 12672 + 12 152064 3 ↓ 8640 + 6 51840 2 上游側(cè)靜水 壓力 水平向 → + 14 豎直向 1 ↓ + 豎直向 2 ↓ + 20 3 下游側(cè)靜水 壓力 水平向 ← 堅直向 ↓ + 55263 4 揚壓力 1 ↑ 0 0 2 ↑ 18 3 ↑ 4 ↑ 2 5 浪壓力 1 → + 浪壓力 2 ← 水利水電工程 專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 29 （ 210） 滿足抗滑穩(wěn)定條件。 分項系數(shù)法進行擋水壩段穩(wěn)定分析 S(*)=+ ()= ??W 960+12672+8640++ !.2= R(*)= ACcWff RR ????? ?= ???? （ 211） KNR d 1 3 8 5( * ) 4 9 6 7 ?????? ?? 滿足壩段穩(wěn)定 。 水平截面上的邊緣正應(yīng)力 ?M = m ?W = B=44m 上游面垂直正應(yīng)力 239。6 B MBWy ?? ??? = 3 044 .8 3 3 2 2 3644 7 5 2 7 5 82 ??? （ 212） 下游面垂直正應(yīng)力 239。39。6 B MBWy ?? ??? = 22 / 3 2 2 3644 2 7 5 8 mkN??? （ 213） 邊緣為壓應(yīng) 力，所以也