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水庫樞紐設(shè)計及壩坡穩(wěn)定分析畢業(yè)設(shè)計-在線瀏覽

2025-03-06 01:25本頁面
  

【正文】 .... 29 水位組合情況及計算工況 ........................................................................ 30 計算方法及程序 ........................................................................................ 30 本科畢業(yè)設(shè)計 水庫樞紐設(shè)計及壩破穩(wěn)定分析 4 滲流計算模型及邊界條件 ........................................................................ 31 滲流軟件分析圖 ........................................................................................ 32 穩(wěn)定計算 .............................................................................................................. 39 計算參數(shù) ..................................................................................................... 39 軟件分析結(jié)果 ............................................................................................. 40 穩(wěn)定結(jié)果總結(jié) ............................................................................................. 45 7 泄洪和取水建筑物設(shè)計 ................................................................................................ 46 溢洪道布置 ........................................................................................................... 46 底流消能段水力計算 .......................................................................................... 48 取水洞布置 ........................................................................................................... 51 取水洞水力設(shè)計 ................................................................................................... 51 取水洞建筑物結(jié)構(gòu) 設(shè)計 ...................................................................................... 51 8 施工組織設(shè)計 ................................................................................................................. 52 ................................................................................................. 錯誤 !未定義書簽。 ................................................................................................. 錯誤 !未定義書簽。 左干渠渠首設(shè)計引用流量為 ,分有馬鞍斗渠、謝家斗渠和開佛斗渠,控灌面積為 萬畝。 庫區(qū)控灌面積 萬畝 ,需設(shè)置抽水泵站提水灌溉。 根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》( SL2522022)規(guī)定,本工程水庫樞紐為 Ⅲ 等工程,工程規(guī)模為中型,主要建筑物的級別為 3 級,包括風(fēng)化泥巖心墻壩 (主壩) 、M10 漿砌條石重力壩(副壩)、 開敞式溢洪道、取水洞 、放空洞 等 ,次要建筑物為 4 級。 根據(jù)《泵站設(shè)計規(guī)范》( GB/T 5026597)的規(guī)定, 水庫左、右岸提灌站等別為Ⅳ等,工程規(guī)模為?。?1)型、建筑物級別為 4 級。根據(jù)《水工建筑物抗震設(shè)計規(guī)范》,本工程抗震設(shè)防類別為丙類,設(shè)計烈度為 Ⅵ 度 ,可不進(jìn)行抗震計算 。全流域控制集雨面積 2060km2,河道全長 123km,河道平均比降 ‰ 。河道全長 ,河道平均比降 ‰ 。流域地勢西高東低,海拔高程 260~ 330m,屬深丘過渡至淺丘地帶,形狀多系低矮孤丘。 下壩址 (推薦壩址)位于老鷹巖河段(即新橋下游約 200m 處),下 壩址以上河長 ,河道平均比降 ‰ ,控制集水面積 。壩址地理坐標(biāo):東經(jīng) 104176。 35? 38?。李端河已建有龍門橋水庫,其集雨面積為 ,總庫容為 121 萬 m3,有效庫容 萬 m3。攔截九十九溪干流下灶溪支流上的福埔山麓的官前溪。集雨面積 平方公里,總庫容 468 萬立方米,其中興利庫容 萬立方米。副壩壩高 米,壩頂長 米,壩頂寬 米。 水文、氣象、泥沙資料 氣象 水庫地處長寧河流域,該流域?qū)倥璧貋啛釒駶櫦撅L(fēng)氣候區(qū),具有冬暖夏熱,夏無酷暑,氣候終年溫暖,雨量充沛,蒸發(fā)量大,無霜期長,四季分明,雨熱同季的特點。 長寧河流域內(nèi)降雨量豐沛,年降雨量 973~ 1757mm,自上游至下游呈遞減趨勢。其中 5~ 9 月為雨季,降雨量約點全年雨量的 80%左右,大暴雨多發(fā)生在 8 兩月。 本科畢業(yè)設(shè)計 水庫樞紐設(shè)計及壩破穩(wěn)定分析 7 根據(jù)工程區(qū)附近代表氣象特性的長寧縣氣象站( 1970~ 2022 年)資料統(tǒng)計,區(qū)內(nèi)多年平均氣溫 ℃ ,極端最高氣溫 ℃ ( 2022 年 8 月 12 日),極端最低氣溫 ℃ ( 1991年 12 月 28 日),多年平均降雨量 ,最大年降雨量 ( 1979 年),最小年降雨量為 ( 1972 年)。最大風(fēng)速 ( 1971 年 5 月 2 日),相應(yīng)風(fēng)向 NNE。多年平均最大風(fēng)速 。干旱類別多且發(fā)生頻繁。如 1952 年、 1959 年、 1972 年、 1994 年、 2022 年遭春旱并繼以夏旱和伏旱。 徑流 區(qū)內(nèi) 徑流為降水補(bǔ)給型 ,年內(nèi)徑流時空分布與降水情勢基本一致。受降水、蒸發(fā)等氣候因素影響, 水庫壩址 多年平均流量為 ,年徑流總量 萬 m3。結(jié)合水庫所在位置和水文氣象特性分析, 水庫集雨面積與各參證站有一定差異,其降水也具有差異,因此以插補(bǔ)延長后的敘永站和龍頭站為依據(jù)站,采用面積比加降雨量修正的方法, 移用兩參證站的年徑流計算成果。敘永站歷年各時段設(shè)計徑流成果表見表 121。 水庫各壩址設(shè)計徑流計算成果表 表 122 設(shè)計斷面 時 段 均值 Q (m3/s) 徑流量 W (萬 m3) 徑流深 H (mm) 各頻率設(shè)計值 Qp( m3/s) p=5% p=25% p=50% p=75% p=95% 上壩址 年 (5~4 月 ) 枯期 (12~3 月 ) 下壩址 (推薦壩址 ) 年 (5~4 月 ) 枯期 (12~3 月 ) 根據(jù)設(shè)計規(guī)劃及水利計算要求,進(jìn)行系列年旬操作。 水庫水庫設(shè)計年徑流的年內(nèi)分配表 表 123 時段 五月 六月 七月 八月 九月 十月 十一 月 十二 月 一月 二月 三月 四月 年 123 月 平均流量 ( m3/s) 徑流量 (萬 m3) 占全年水量 ( %) 由于 水庫流域內(nèi),上游有兩個小型水庫,流域面積共 ,因此, 水庫壩址處的實際來水為兩個小型水庫下泄水量加上兩小庫至 水庫壩址區(qū)間的來 水以及灌溉回歸水。 本科畢業(yè)設(shè)計 水庫樞紐設(shè)計及壩破穩(wěn)定分析 9 水庫壩址處 實際徑流 量 組成及年內(nèi)逐月分配 表 表 124 單位:萬 m3 項 目 五月 六月 七月 八月 九月 十月 十一 月 十二 月 一月 二月 三月 四月 年 123 月 上游水庫 下泄水量 區(qū)間來水量 上游水庫灌溉 回歸水量 水庫 壩址 實際 來水量 (萬 m3) 2093.3 流量 (m3/s) 根據(jù)灌區(qū)的自然地理概況及水文氣象特點,灌區(qū)徑流以 水庫的徑流深成果計算。 洪水 1 暴雨洪水特性 設(shè)計流域地處亞熱帶濕潤性氣候 區(qū),夏季受來自太平洋的暖氣攜帶大量的水汽影響,常有大雨或暴雨發(fā)生,因此流域洪水主要由暴雨形成,雨洪關(guān)系密切。大洪水多發(fā)生在 6~ 9 月,多為單峰洪水,由于流域面積小,河道流程短,坡降較大,具有明顯的陡漲陡落、峰型尖瘦、歷時較短的特點。 2 設(shè)計洪水計算 水庫流域內(nèi)無實測水文資料,對壩址上下游河段進(jìn)行了洪水調(diào)查工作。其設(shè)計洪水根據(jù)設(shè)計暴雨資料推算。 水庫具有防洪任務(wù),防洪對象為長寧縣縣城,需對長寧縣縣城斷面的設(shè)計洪水進(jìn)行計算。為計算 水庫防洪調(diào)度能力,提高縣城防洪能力, 亦計算長寧縣城城區(qū) 30年一遇洪水。 水庫總庫容 1134 萬 m3,推薦壩型為泥巖心墻石渣壩,工程屬Ⅲ等中型工程,據(jù)設(shè)計規(guī)范規(guī)定, 水庫設(shè)計洪水重現(xiàn)期 50 年一遇,校核洪水重現(xiàn)期 1000 年一遇。水庫控制流域面積較小,一般暴雨都能籠罩整個控制流域。年最大洪水過程一般持續(xù) ~ 天,洪水的大小及過程與暴雨的大小及過程密切相關(guān)。由于壩址上、下游河道居民分布分散且住于山坡上,訪問到的當(dāng)?shù)鼐用窬窃谳^高處或洪水后看到河里漲水了,對洪水位置及發(fā)生年份均印象不深刻,洪痕點較少,精度較差,未進(jìn)行推流和重現(xiàn)期的論證。 水庫擬定了兩個壩址,其中,下壩址控制流域面積 ,上壩址控制 流域面積 ,因此,本次需計算下壩址和上壩址的設(shè)計洪水。碧玉溪河長寧縣縣城斷面現(xiàn)狀行洪能力 10 年一遇,長寧縣城城區(qū)防洪標(biāo)準(zhǔn)為 20年一遇洪水。 由于 水庫庫區(qū)回水將回到上游兩支溝內(nèi),因此對上游兩支溝均進(jìn)行設(shè)計洪水計算。 泥沙情況 長寧河流域沒有開展泥沙測驗工作,臨近流域有實測長系列泥沙資料的水文站為永寧河的敘永水文站,經(jīng)分析研究,確定以永寧河敘永水文站作為 水庫泥沙分析計算的依據(jù)站。從 1974 年觀測泥沙至今,該站控制集雨面積為 948km2。其中, 1963 年至 1973 年為歇灘子水文站的實測資料,使用時,用面積比( K=F 敘 /F 歇 =)進(jìn)行了修正。 本科畢業(yè)設(shè)計 水庫樞紐設(shè)計及壩破穩(wěn)定分析 11 敘永 水文站水沙特征值表 表 131 項 目 數(shù) 量 單 位 備 注 多年平均流量 m3/s 多年平均懸沙輸沙量 萬 t 多年平均懸沙輸沙率 kg/s 多年平均含沙量 kg/m3 多年平均汛期流量 m3/s 510 月 多年平均汛期輸沙量 萬 t 510 月 多年平均汛期輸沙率 kg/s 510 月 多年平均汛期含沙量 kg/m3 510 月 水庫壩址處集雨面積 ,按面積比將敘永站的懸移質(zhì)沙量移用到本水庫,計算得出 水庫壩址處多年平均入庫懸沙量為 萬 t。 水庫壩址處 集雨面積 ,計算得 水庫的入庫懸沙量為 萬 t,與上述采用敘永站資料計算的成果一致。 壩址處多年平均各月輸沙量及含沙量見表。 7 月沙量最大,
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