【正文】 830827087409240971010200水位(m)——流量(m3/s)106001110011600121001310014200—— 水工建筑物工程地質(zhì)條件與評(píng)價(jià) 大壩壩址處為一不對(duì)稱(chēng)“箱”型河谷，上、河道順直，河床較開(kāi)闊，水下地形整齊平坦， m~，主河道位于左側(cè)， m~。本階段根據(jù)洪水比降由龍?zhí)菡舅涣髁筷P(guān)系推求壩址水位流量關(guān)系。－2。－1 壩址洪水峰量頻率成果表頻 率Qm(m3/s)W24h(億m3)W3d(億m3)W5d(億m3)%1530011%1400028%13000%11900%106001%95502%85105%710010%601020%4890壩址的分期洪水計(jì)算方法與設(shè)計(jì)洪水相同。山湘壩址與大溪水文站之間的區(qū)間面積為74km2，%，壩址設(shè)計(jì)洪水可直接采用大溪水文站計(jì)算成果。秋水流域是遠(yuǎn)水的主要暴雨區(qū)，本流域洪水系降雨形成，4~9月份為汛期，壩址年最大洪峰流量多出現(xiàn)在5~9月份，其中6~7月份最集中，占全年的63%。綜合各次調(diào)查成果，秋水干流保靖至山湘河段調(diào)查到的大洪水年份有1849年、1909年、1927年、1931年、1954年和1963年等。－2。本流域徑流以降水補(bǔ)給為主，徑流的年內(nèi)分配與降水的年內(nèi)分配基本一致，年內(nèi)變化較大，－1。 徑流壩址計(jì)算徑流的依據(jù)站為大溪水文站。在春夏之交本流域處于冷暖氣團(tuán)交綏地帶，鋒面和氣旋活動(dòng)頻繁，6月中旬~7月下旬為梅雨期，往往形成歷時(shí)長(zhǎng)、強(qiáng)度大、面積廣的暴雨。來(lái)鳳、山湘、宋農(nóng)、保靖等站為工程設(shè)計(jì)的主要參證站 氣 象秋水流域?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)氣候區(qū)，冬季受極地大陸氣團(tuán)控制，冷空氣頻頻南下，氣候干燥寒冷。在山湘鎮(zhèn)上游約10km的大溪水文站，是我院于1980年10月設(shè)立的專(zhuān)用站。河床與河谷兩岸的弱風(fēng)化巖體基本為Ⅲ級(jí)；一般強(qiáng)風(fēng)化巖體質(zhì)量在Ⅲ~Ⅳ級(jí)之間；微風(fēng)化或新鮮巖體質(zhì)量為Ⅱ級(jí)。河水和地下水對(duì)混凝土均無(wú)侵蝕性。巖體透水性以弱~微透水為主。巖石以面狀風(fēng)化為主，少見(jiàn)全風(fēng)化巖石。~20176。~40176。出露的地層為寒武系上統(tǒng)灰色、灰黑色厚至巨厚層白云巖、灰質(zhì)白云巖夾少量薄層白云巖，巖性均一，巖體的強(qiáng)度和剛度均較高。~10176。河床往下游收窄進(jìn)入峽谷。壩址區(qū)位于宋農(nóng)—山湘背斜北端的NW翼，背斜軸部從壩址下游穿過(guò)。水庫(kù)除庫(kù)首外，大部分河段庫(kù)水壅高與天然洪水位接近，無(wú)高于本地區(qū)地震基本烈度的水庫(kù)誘發(fā)地震的可能。庫(kù)區(qū)以基巖岸坡為主，不存在大規(guī)模的不穩(wěn)定巖體，岸坡總體穩(wěn)定較好。水庫(kù)環(huán)庫(kù)地形封閉良好，大部分地段存在有寬厚的志留系碎屑巖相對(duì)不透水地層；在無(wú)相對(duì)不透水地層分布的近壩區(qū)的河間地塊上，亦存在有高于正常蓄水位的地下水位。 庫(kù)區(qū)內(nèi)分布的地層主要為寒武系、奧陶系及志留系。 水庫(kù)工程地質(zhì)山湘水電站水庫(kù)回水至酉陽(yáng)縣酉酬鎮(zhèn)，水庫(kù)全長(zhǎng)約35km。本區(qū)第三紀(jì)以來(lái)，處于大面積間歇隆起上升階段，無(wú)發(fā)震的深大斷裂和活動(dòng)性斷裂分布，庫(kù)壩區(qū)為一剛度較大完整性較好的穩(wěn)定地塊，不具備產(chǎn)生中強(qiáng)地震的構(gòu)造條件，屬區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定地區(qū)。本區(qū)所處大地構(gòu)造單元為鄂黔臺(tái)向斜黔北臺(tái)凹的一部分，俗稱(chēng)揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)的東南緣—川湘凹陷帶（亦稱(chēng)川鄂湘黔隆起褶皺帶武陵褶皺束）內(nèi)。根據(jù)《秋水河流規(guī)劃報(bào)告》、《秋水山湘至塘口河段水電規(guī)劃復(fù)核報(bào)告》和山湘水電站的開(kāi)發(fā)利用條件，山湘水電站的開(kāi)發(fā)任務(wù)主要是發(fā)電，兼有改善庫(kù)區(qū)航運(yùn)、發(fā)展旅游等綜合效益。 電站建設(shè)的必要性和工程開(kāi)發(fā)任務(wù) 電站建設(shè)的必要性；，變資源優(yōu)勢(shì)為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)的需要；；，變資源優(yōu)勢(shì)為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)的需要。秋水流域?yàn)槎嗌降貐^(qū)，上中游山高坡陡，屬山區(qū)性河流，壩址上、下游河段不通航，當(dāng)?shù)亟煌ㄒ怨窞橹?，目前壩址左岸有鄉(xiāng)村道路經(jīng)山湘鎮(zhèn)至龍池與319國(guó)道相連，全長(zhǎng)31km。北源又稱(chēng)北河，發(fā)源于湖北宣恩和鶴峰兩縣交界的酉源山；南源又稱(chēng)秀山河、梅江河，發(fā)源于貴州省松桃縣的平溪，南、北兩源于重慶市秀山縣山湘鎮(zhèn)匯合后，折流向東，經(jīng)隆頭、江口分別納入洗車(chē)河、花垣河，過(guò)保靖往東至沅陵注入遠(yuǎn)水。之間，流域呈西北高、東南低的三角形。、東經(jīng)108176。流域地理位置位于北緯28176。秋水是遠(yuǎn)水的最大支流，流經(jīng)湖北來(lái)鳳，湖南龍山，重慶酉陽(yáng)、秀山，貴州松桃，湖南花垣、保靖、永順、古丈、沅陵等縣。h。山湘水電站的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目 錄第一章 基本資料及設(shè)計(jì)數(shù)據(jù) 1 1 1 1 地質(zhì)概況 2 2 2 氣象 4 4 象 4 4 5 8 9 9 9 下游圍堰 10 10 11第二章水文水能計(jì)算 12 12 12 13 14 14 14 14 15 15 15 16第三章 樞紐布置、壩址選擇 18 18 18 18 18第四章 壩體剖面設(shè)計(jì) 20 20 20 設(shè)計(jì)基本資料 20. 特征水位及流量 20. 水文氣象資料 20 21 21 23 23 壩底寬度 23 23 荷載計(jì)算及荷載組合 24 26 35 35 計(jì)算參數(shù)的確定 37 穩(wěn)定分析計(jì)算 37 提高抗滑穩(wěn)定性的工程措施 38 38 計(jì)算公式與方法 39正常情況下的應(yīng)力計(jì)算 39 計(jì)算結(jié)果 43 44 溢流壩設(shè)計(jì) 46 溢流壩段剖面設(shè)計(jì) 48 51 判斷是否需要做消能工 52第六章 電站廠房設(shè)計(jì) 57 機(jī)械選擇 57 機(jī)械尺寸計(jì)算 58 蝸殼的型式及其主要尺寸的確定 58 尾水管尺寸確定 58 廠房的尺寸擬定 61 廠房長(zhǎng)度 L 的確定 62 廠房的高度確定 63第七章 細(xì)部構(gòu)造設(shè)計(jì) 64 非溢流壩段細(xì)部構(gòu)造設(shè)計(jì) 64 非溢流壩段壩頂細(xì)部構(gòu)造 64 非溢流壩段壩內(nèi)構(gòu)造 64 溢流壩段細(xì)部設(shè)計(jì) 64 64 橫縫 65 止水 65第八章 壩基處理設(shè)計(jì) 66 地基開(kāi)挖與清理 66 帷幕灌漿 67 壩基排水 67 南昌工程學(xué)院本（專(zhuān)）科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第一章 基本資料及設(shè)計(jì)數(shù)據(jù) 工程流域概況山湘水電站位于遠(yuǎn)水支流秋水的上游，上距設(shè)計(jì)中的酉酬水電站約35km，下距在建的碗米坡水電站約53km，距秀山縣城約52km。為季調(diào)節(jié)水庫(kù)，電站總裝機(jī)容量120MW，年利用小時(shí)3283h，工程計(jì)劃工期33個(gè)月，首臺(tái)機(jī)組發(fā)電工期31個(gè)月，工程靜態(tài)投資82830萬(wàn)元，總投資87087萬(wàn)元。流域東接遠(yuǎn)水干流，西以大婁山與烏江相望，南與武水相鄰，北以武陵山與澧水相望。~30176。~110176。秋水有南北兩源。秋水干流全長(zhǎng)427km，‰，流域面積18530km2，多年平均徑流量170億m3，山湘壩址控制流域面積5473km2，%。其后經(jīng)319國(guó)道向西北經(jīng)酉陽(yáng)、黔江、彭水、武隆、涪陵、長(zhǎng)壽、可達(dá)重慶市，全長(zhǎng)743km。 工程開(kāi)發(fā)任務(wù)秋水干流重慶河段河谷深切，水流湍急，兩岸山坡陡峭，山湘上、下游已建、在建電站均不具備通航條件；干流河段耕地稀少，僅支流內(nèi)有耕地，且沿河分布，沒(méi)有灌溉、供水、航運(yùn)等綜合利用要求，下游也沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的防洪對(duì)象和要求。 地形、地質(zhì)概況 區(qū)域地質(zhì)與地震秋水側(cè)面以大婁山脈與烏江相隔，南與武水相鄰，北以五陵山和澧水分流，流域形狀呈西北高、東南低的三角形，地貌上屬川東—湘西北巖溶化中低山區(qū)。其構(gòu)造體系屬我國(guó)東南部新華夏系一級(jí)構(gòu)造第三隆起帶—武陵山隆起帶南段，褶皺軸向和主斷裂面均呈北北東或北東向展布，而相應(yīng)的北西向張性或張扭性斷裂發(fā)育較弱。據(jù)GB183062001《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》，相應(yīng)地震基本列度小于6度。庫(kù)區(qū)山體雄厚，河谷深切。區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)較簡(jiǎn)單，褶皺以舒緩短軸狀為主，斷裂相對(duì)稀疏，褶皺軸向和主斷裂面均呈北北東或北東向展布，而相應(yīng)的北西向張性或張扭性斷裂發(fā)育較弱。因此，本工程無(wú)水庫(kù)滲漏之虞。庫(kù)內(nèi)無(wú)大面積腹地和人口集中的城鎮(zhèn)及工礦企業(yè)，亦無(wú)具有工業(yè)價(jià)值的礦藏和重要文物分布，淹沒(méi)損失較小，基本無(wú)固體逕流來(lái)源和浸沒(méi)問(wèn)題。 樞紐工程地質(zhì)，秋水由東向西流。壩址處河床為一不對(duì)稱(chēng)“箱”型河谷，河段平直，河床較開(kāi)闊，水下地形整齊平坦， m~，主河道位于左側(cè)， m~。壩址左岸為秋水的河灣地塊，溶蝕峰叢地貌， m~，為懸崖或峻坡，以上為峰叢間的淺小沖溝或小型溶蝕洼地，地形較平緩；右岸發(fā)育有兩條沖溝，為懸崖或峻坡，地形略顯零亂；以上為山前緩坡地， m~，地形坡度5176。往后地形逐漸變陡，其后緣山體雄厚，最高點(diǎn)為亥時(shí)坡，；河床大部分基巖裸露，僅河槽中有少量砂卵礫石及崩塌堆積的碎塊石。地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，巖層走向與河床斜交，傾向上游，產(chǎn)狀較穩(wěn)定，為30176。/NW∠15176。未發(fā)現(xiàn)有較大的斷層通過(guò)壩址區(qū)，實(shí)測(cè)的斷層規(guī)模小，破碎帶膠結(jié)良好。壩址巖溶以表部的淺層巖溶為主，主要表現(xiàn)為溶溝、溶槽及溶蝕裂隙，溶蝕相對(duì)較弱。地下水類(lèi)型主要為巖溶裂隙水，普遍受大氣降水補(bǔ)給，向秋水河及其支流（溝）排泄。試驗(yàn)表明：作為持力層的白云巖、灰質(zhì)白云巖屬中硬~堅(jiān)硬巖石，巖體質(zhì)量較好，以較完整~完整巖體為主，壩址區(qū)的巖體質(zhì)量基本一致。 水文、氣象 水文基本資料秋水流域先后設(shè)立水文站16個(gè)，現(xiàn)有水文站11個(gè)，觀測(cè)項(xiàng)目有：水位、流量、泥沙、水溫、岸溫等。山湘水電站水文分析計(jì)算依據(jù)站為壩址上游的大溪水文站。夏季則為海洋暖濕氣團(tuán)所控制，溫高濕重?！?，℃，℃；，；多年平均相對(duì)濕度86%；℃，℃，最低水溫3℃；；， m/s，相應(yīng)風(fēng)向NNE。該站與壩址之間的區(qū)間面積為74km2，%，根據(jù)規(guī)范，壩址徑流可直接采用大溪水文站1951~2003年實(shí)測(cè)和插補(bǔ)徑流成果。－1 山湘壩址徑流年內(nèi)分配表月份456789101112123年平均流量(m3/s)181292356359217152131166百分比(%)100徑流年際變化較為穩(wěn)定，根據(jù)1951~2002年水文年資料統(tǒng)計(jì)，多年平均流量為166m3/s，最大年平均流量294m3/s，最小年平均流量102m3/s。－2 山湘壩址年平均流量頻率成果表均值(m3/s)CvCs/CvP(%)25102050759095166273247226202161134113102 洪水秋水流域自1954年起，“長(zhǎng)辦”、原長(zhǎng)勘院、中南院等單位先后多次進(jìn)行過(guò)歷史洪水調(diào)查。北源(山湘至來(lái)鳳)有1849年、1909年、1927年、1933年、1941年、1954年、1963年、1980年、1998年和2003年等。壩址計(jì)算設(shè)計(jì)洪水的依據(jù)站為大溪水文站，上游卯洞水文站、來(lái)鳳水文站、下游山湘水文站作為山湘壩址設(shè)計(jì)洪水分析計(jì)算的參證站。－1。可直接采用大溪水文站分期洪水的計(jì)算成果。43 －2 壩址分期設(shè)計(jì)洪水成果表 流量單位：m3/s時(shí) 段P(%)151020501月3121931442月5233252431643月167010107324751824月26601940161012707449月454030802440180091710月257018001460111059211月21101340101069228212月6333682611629月1日至次年4月30日521037403080241014309月1日至次年3月31日4980353028902230129010月1日至次年4月30日334024202010159099311月1日至次年4月30日321022801860144083210月1日至次年3月31日310021501740132073011月1日至次年3月31日22701500116083540912月1日至次年3月31日1570101076753324212月1日至次年2月28日730467356248113 壩址水位流量關(guān)系曲線山湘水電站壩址位于龍?zhí)菟徽旧嫌渭s200m處。－1。近河岸均分布有少量的崩積碎、塊石。地形略顯零亂，地形坡度5176。并分布有殘坡積含礫粉質(zhì)粘土層， m~。地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，巖層走向與河床斜交，傾向上游，產(chǎn)狀較穩(wěn)定，為30176。/NW∠15176。未發(fā)現(xiàn)有較大的斷層通過(guò)壩址區(qū)，實(shí)測(cè)的斷層規(guī)模小，且膠結(jié)良好。緩傾角結(jié)構(gòu)面主要為層面和層間錯(cuò)動(dòng)帶，一般層面（縫合面）粗糙呈鋸齒狀，吻合較好。巖石以面狀風(fēng)化為主，沿構(gòu)造破碎帶楔形風(fēng)化，少見(jiàn)全風(fēng)化巖石，強(qiáng)風(fēng)化巖石主要分布于兩岸坡上部，下限埋深: m~； m~； m~。 m~。巖體質(zhì)量為Ⅱ~Ⅲ級(jí)，少數(shù)構(gòu)造帶或節(jié)理密集帶的巖體質(zhì)量為Ⅳ級(jí)。以進(jìn)入相對(duì)隔水層（透水率q≤3Lu）。右岸防滲端點(diǎn)可銜接至地下水位略高于正常蓄水位的ZK26孔處，~，~；左岸防滲線自壩肩經(jīng)ZK31孔折轉(zhuǎn)至ZK13孔，~，~。廠房地基為寒武系上統(tǒng)上組（∈323）和（∈324）的灰色、灰黑色厚至巨厚層白云巖、灰質(zhì)白云巖夾少量薄層白云巖。構(gòu)造以節(jié)理裂隙為主，一般規(guī)