重力坝毕业设计说明书Word格式.doc

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4坝型选择枢纽布置 25

4.1坝型选择 25

4.2坝轴线的布置原则 29

4.3水利枢纽布置 29

（1）泄洪建筑物 30

（2）水电站建筑物 31

（3）放空建筑物 31

（4）通航建筑物 32

5非溢流坝段设计 33

5.1非溢流坝段经济剖面尺寸拟定 33

5.1.1非溢流坝段剖面设计基本原则 33

5.1.2基本剖面尺寸拟定 33

5.1.3坝高拟定 33

5.1.4坝顶宽度拟定 34

5.1.5剖面图 34

5.2抗滑稳定分析 34

5.2.1重力坝非溢流坝段主要荷载计算 35

5.2.2稳定分析 36

5.3应力分析 37

5.3.1应力分析的基本原理和方法 37

5.3.2应力分析计算 37

6溢流坝段设计 38

6.1溢流坝段基本剖面尺寸拟定 38

6.1.1顶部溢流段 38

6.1.2中间直线段 40

6.1.3反弧段 40

6.2闸门设计 41

6.3闸墩设计 43

6.4导墙设计 43

7细部结构 45

7.1坝顶构造 45

7.1.1非溢流坝顶构造 45

7.1.2溢流坝顶构造 45

7.2坝体分缝 46

7.3止水设计 47

7.4廊道系统 48

7.4.1基础灌浆廊道 48

7.4.2检查排水廊道 49

7.5坝体及坝基排水 49

7.5.1坝体排水 49

7.5.2基础排水 49

7.6混凝土标号分区 51

8.地基处理 53

8.1坝基开挖与清理 54

8.2坝基的固结灌浆 54

8.2.1固结灌浆的目的 54

8.2.2固结灌浆的设计 54

8.3帷幕灌浆 55

8.3.1帷幕灌浆的目的 55

8.3.2帷幕灌浆的设计 55

8.4断层破碎带、软弱夹层的处理 57

8.4.1断层破碎带的处理 57

8.4.2软弱夹层的处理 57

致谢 58

3

鄂-01水利水电枢纽工程毕业设计说明书

学生：

宋明京

指导老师：

殷德胜

三峡大学科技学院

1水文

1.1流域概况

鄂-01水利水电枢纽工程位于恩施自治州X县境内的ZJ河下游河段，距X县城关的输电线路距离33.0km，距恩施州旗峰坝中心变电站的输电距离也不到40.0km。

鄂-01上游建有L电站，毗邻X县城，装机26MW，加上其它小型电站，已能满足X县工农业发展的负荷要求，因此鄂-01电站的供电范围主要是恩施州电网或省电网。

恩施州位于湖北省西南部，是以土家族、苗族为主的少数民族聚居地。

全州总面积23962km2,耕地面积286.93kha,1998年底全州总人口379.12万人，其中农业人口336.46万人，国内生产总值111.05亿元，工农业总产值136.66亿元（1998年现价）。

恩施自治州境内有丰富的自然资源和矿产资源。

有煤、铁、碳、硫、铜、石灰石等多种矿产，为全州工业的发展提供了有利条件。

近年来，恩施州工业发展较快，有的项目目前已初具规模，主要工业产品有煤炭、化肥、布匹、卷烟、水泥、木材等，主要农副产品有粮食、油料、烟叶、茶叶等，林、牧、特产、药也具有较大优势。

恩施州地处亚热带地区，降水丰沛，境内河流众多，水能资源十分丰富，全州水能理论蕴藏量3392MW，可开发量2100MW。

全州共建成水电站246处，总装机445MW。

在已建的水电站中，每年洪水季节大量弃水，而枯季则电力不足，由此造成系统供电率低，质量差。

随着国民经济的高速发展，电力供需矛盾日趋严重，枯水期调峰容量仍然不足。

为此，恩施州规划电源建设的主要原则为：

水火并举，以水为主，重点建设有调节能力的中型水电站，提高枯水期用电的保证率。

鄂-01水库兴利库容近2亿m3，具有年调节能力，距恩施州电网负荷中心约30km，尽早兴建鄂-01电站，承担系统补偿调峰任务，可从根本上缓解系统电力的供需矛盾，对恩施州电网具有重大意义。

ZJ河是T江中游右岸的最大支流，位于东经109°

3＇～109°

50＇，北纬29°

37＇～30°

13＇，发源于咸丰县西北的柿子坪，自西南向东北，流经咸丰的老寨、马河坝，在龙坪镇入X县境，经X县的桐子营、珠山镇、中间河等乡（镇），穿过数处峡谷及山间小坪畈，于龟山河上游石心河注入T江，干流全长120km，流域面积1656km2，总落差424m。

其中X县境内河段长约72km，流域面积1381.6km2。

鄂-01水利水电枢纽坝址位于X县ZJ河下游，控制流域面积1420.5km2。

ZJ河流域地处鄂西南山区南部，属云贵高原的延伸地带，平均海拔约800m，最高点火烧堡2014.5m，最低点两河口356m。

流域内山峦叠翠，地势陡竣，河流落差大，主河道平均比降为3.1123‰，流域形状系数（F／L2）为0.11，属单干长条型流域；

X县以上支流呈放射状分布；

X县以下左岸支流较少，右岸主要支流有4条，其中以花塌河最大，流域面积303.5km2。

流域内岩溶发育，暗河、泉润较多，河口以上天坑面积247.25km2，占全流域面积的14.9%，其中X县以上天坑面积189.8km2，占总天坑面积的76.8%。

流域内林草茂密，植被覆盖较好，森林覆盖率28.5%，对径流和洪水均有一定的调蓄功能。

ZJ河人类活动的影响较大，宋家沟、罗马洞、花塌河、龙头沟等支流上建有9处小型水电站，总装机容量5.1MW；

流域内现有小型水库14座，总库容约400万m3；

ZJ河中游的L水库电站也于1993年6月建成，其位置紧邻X县城，装机容量26MW，具有发电、防洪、灌、溉、供水、养殖、旅游等综合利用效益，对发展X县经济，缓解鄂西供电紧张状况，推动下游鄂-01电站的建设，具有积极的作用。

1.2气象

（1）、气象和雨量站网

ZJ河流域内共有8个雨量站，另增加引用紧邻本流域边缘的唐岩河流域白果坝雨量站资料。

各站设站时间及引用资料情况见表1。

ZJ河流域雨量站网一览表

表1-1

项

目

站

名

建站时间

绝对高程

（m）

器皿距地面高

引用资料年限

年限

咸丰

1933.5

760

1.2

1959.1～1999.12

41

龙坪

1975

640

1976.1～1999.12

24

晓关

1959.4

950

1964.1～1999.12

36

桐子营

1974.12

1975.1～1999.12

25

洗草坝

780

1975.4～1999.12

X站

1935.4

500

长潭河

1959.7

820

0.7

1959.8～1999.12

万寨

1971.1

660

1971.1～1999.12

29

白果坝

（唐岩河流域）

1964.1

1964.2～1993.12

30

流域内仅有二个地面气象站：

位于上游的咸丰站建于1957年，中游的X站建于1959年。

（2）、气候特性

ZJ河流域属中亚热带季风气侯，由于地形地貌的差异和海拔高度的变化，又呈复杂多变的山地气候。

夏季受海洋季风影响，冬季为西伯利亚气候控制，冷暖气团交替，从而使得本流域气候温和，雨量丰沛，且雨热同期。

据1959年～1999年9个站的降水资料统计，流域多年平均降水量为1505.1mm，年际交化在1040～2150mm之间，下游降雨略小于上游。

降水量年内分配不均，雨季4～10月降水量占全年的83‰，其中，7月份降水量最大，共多年平均月雨量236.8mm；

冬季雨量较少，尤以1月份最少，平均为32.9mm，见表2－2。

单站年降水量的最大与最小值之比在1.8～2.6之间。

年降水量最大为晓关站2422.9mm（1983年），最小为咸丰站895.7mm（1988年）。

ZJ河流域多年平均降水量及月分配表

表1-2

月份

1

2

4

5

6

7

降水量（mm）

32.9

41.8

76.4

133.8

193.8

231.5

236.8

占全年（%）

2.2

2.7

5.1

8.9

12.9

15.4

15.7

8

9

10

11

12

年

169.4

157.4

121.1

75.7

34.5

1505.1

11.3

10.5

8.0

5.0

2.3

100

据流域内二个气象站的资料统计，多年平均气温为14～16℃，月平均气温以1月最低，为3～5℃；

以7月最高，为25～26.5℃，气温年内较差在22℃左右。

极端最高气温为40.8℃，出现在1959年8月23日X县站。

极端最低气温为－13℃，出现在1977年1月30日的咸丰站。

年平均风速较小，为0.6～1.4m／s，大多出现在春、夏季。

最大风速为19.7m／s，出现在X县站1983年，风向为西北风。

流域内相对湿度较大，大多在81%～84%，日照较少，年平均日照时数1170h。

年平均雾日在50～62d，年最多雾日为咸丰站85d，出现在1980年。

年平均霜日为15～23.3d，是清江流域霜日较少的地区之一。

各气象站主要气候要素见表2。

ZJ河流域各气象站主要气候要素表

表1-3

宣恩

平均气温（℃）

14.0

15.8

一月

2.9

4.6

七月

24.8

26.6

极端最高

气温（℃）

37.6

40.8

日期

59.8.23

极端最低

-13

-12.7

77.1.30

年平均风速（m/s）

1.4

0.6

最大风速

（m/s）

19

19.7

风向

NE

NW

霜日（d）

23.3

15

雾日（d）

61.7

50.1

多年平均最大风速12m/s，吹程1.5km。

淤砂高程按400.0m计,淤砂饱和密度11KN/m3，内摩擦角140。

1.3径流

洞坪电站坝址么流依据宣恩水文站1959年至1999年的实测水文资料，按水文比拟法移量。

根据径流多年年内变化情况，水文年度从4月开始至次年3月为止，在水能计算中，采用1959年4月至2000年3月共41年年月径流系列，多年平均流量46.4m3/s，多年平均枯水期流量12.3m3/s，多年平均年径流量14.62m3。

设计代表年为：

丰水年1989年4月～1990年3月（P=10%），平水年1993年4月～1994年3月，枯水年1978年4月～1979年3月（P=90%）。

鄂—01电站上游L电站库容不大，考虑按等流量调节后下泄，与区间径流相加后作为坝址径流。

1.4设计洪水

本流域的暴雨多为涡切