某某重力坝毕业设计Word格式.doc
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2.3下游消能设计 47
2.4WES堰面水面线计算 49
3.荷载计算及组合 53
3.1抗滑稳定分析 53
4.稳定分析. 60
5.应力分析 62
5.1弯矩计算 62
6.应力分析计算 65
参考文献 68
致谢 69
69
某某重力坝毕业设计
前言
本次毕业设计是根据根据教学要求，对水利水电专业本科毕业生进行的最后一项教学环节。
本毕业设计内容为宁溪水利枢纽工程，它基本包括了一般水利枢纽所需进行的坝工初步设计的全过程。
某某水电站位于贵州省东北部沿河县境内，系乌江干流规划开发的第七个梯级，上游120.8公里为思林水电站，下游7公里为沿河县城。
沙沱水电站以发电为主，兼顾航运、防洪及灌溉等任务。
某某坝址控制流域面积54508平方公里，多年平均流量951立方米/秒。
初拟电站正常蓄水位365米，汛期限制水位351米（6—8月），死水位350米。
水库总库容6.31亿立方米，调节库容4。
13亿立方米，电站装机容量100万千瓦，与构皮滩水电站联合运行保证出力35.66万千瓦，多年平均发电量38.77亿千瓦时，机组年利用小时3877。
枢纽工程拟建垂直升船机，设计可通航500吨机动驳，2020年过坝货运量按193.2万吨（其中下水173.6万吨）规划.电站枢纽为二等工程,主要水工建筑物为二级建筑物。
此工程建成后可以保护广大的农田和城镇，免受洪水和渍涝灾害，从而减免国民经济的损失，具有很好的社会经济效益。
大坝为混凝土实体重力坝，坝顶高程为368.05m，最大坝高88.05。
泄洪坝段位于河床中部，两侧为挡水坝段。
电站采用右岸引水式，水库的防洪库容，可满足本工程2000年防洪标准。
设计的基本内容包括枢纽总述，坝型选择及枢纽布置，主要建筑物的设计与计算，细部构造设计及地基处理等。
根据设计总要求，设计内容偏重于坝型选择与主要建筑物的设计，而由于时间关系对建筑物中电站厂房坝段的设计及施工导流设计两部分设计这里不进行叙述。
本书在阐述过程中，尽可能的配置了许多的插图、附表和附录，以供参阅。
本次设计期间要特别感谢指导老师吴海林老师的悉心指导。
由于时间仓促，限于本人的水平以及以前从未进行过工程实践缺乏经验，特别是对本设计的工程所在地也未进行过实地考察，因此，书中如有不当和错误之处，恳望各位老师和读者谅解予以指正。
1基本资料
1.1自然条件及工程
某某水电站位于贵州省东北部沿河县境内，系乌江干流规划开发的级，上游120.8公里为思林水电站，下游7公里为沿河县城。
乌江是典型的山区河流，全长1037公里（其中贵州境内为874公里），干流天然落差2124米，平均比降2.05‰。
乌江流域地势由西南向东北倾斜，东西向高差大，流域面积87900平方公里，在贵州境内有67500平方公里。
自河源到乌江渡，定为乌江上游，长448公里，这段河道河谷深切，纵坡陡峻，伏流众多，洪枯水位变幅特大。
从乌江渡到沿河县城为乌江中游，长346公里，河道穿行于深山谷之中，礁石林立，滩险密布，有名的璇塘天生桥镇天洞、一子三滩号称“四大天险”，均在此段。
从沿河县城到重庆市的涪陵河口为乌江的下游，长243公里，此段河道河谷宽窄相间，两岸多有田地分布，农田和居民点较为集中。
本流域属亚热带季风气候区。
冬季主要受西伯利亚冷气流的影响，夏季受印度洋孟加拉湾的西南暖湿气流和西太平洋的海洋性气侯影响。
流域内雨量丰沛，某某坝址以上流域多年平均降水量为1091.0mm。
多年平均水面蒸发量为753.8mm，年际之间相差较大，年内各月也相差很大。
多年平均相对湿度一般在76%以上。
多年平均风速为0.7m/s，实测最大风速为25m/s，相应风向为E。
多年平均远近雷暴日为46.5日，七月份最多为9.0日。
沿河站气温统计表见表1-7。
沿河站地温水温统计表见表1-8。
表1.1沿河站气温统计表单位：
℃
项目
1月
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月
全年
多年平均
6.4
7.7
12.2
17.6
21.6
24.9
28.0
27.7
24.0
18.3
13.3
8.5
17.5
极端最高
24.6
28.6
32.7
35.6
39.1
39.9
41.6
42.0
38.4
36.6
25.2
相应日期
23
10
26
16
06
21
27
08
12
05
8/8
相应年份
1972
1962
1973
1958
1988
1981
1971
1990
1985
1979
1968
极端最低
-5.4
-3.1
0.0
1.8
9.0
13.9
13.0
7.0
-0.3
-3.5
30
02
04
28
2D
24
29
1977
1974
1960
1961
1992
2Y
1957
1975
表1.2沿河站地温及水温统计表单位：
项目
地面均温
7.1
19.4
24.2
27.9
32.6
32.4
27.0
20.3
14.4
19.7
37.5
38.5
51.0
55.8
62.9
65.0
70.2
73.2
67.5
43.4
41.5
55.2
-6.4
-6.8
-3.7
0.8
8.4
17.7
16.4
10.9
4.3
-1.4
-9.1
3.7
5cm平均
7.4
12.9
18.4
22.7
26.6
30.4
30.6
26.2
20.1
14.5
9.5
19.0
10cm平均
7.9
8.8
18.2
22.4
26.3
30.2
30.5
26.4
15.1
10.1
19.1
15cm平均
8.2
12.8
18.0
22.3
26.0
29.8
26.5
20.7
15.4
10.5
20cm平均
8.7
9.3
12.5
17.9
22.2
25.6
29.5
30.0
21.0
16.0
11.1
19.2
平均水温
12.7
15.3
20.6
21.7
23.3
23.7
22.5
20.0
17.3
18.6
注：
表中地温为沿河站统计，水温因沿河站无水温观测资料，根据上游思南水文站统计。
1.2坝址与地形情况
坝址处河床狭窄,（普通洪水流量时）死河滩，坝址附近河床坡度甚陡，水流湍急，有小瀑布，右岸地势较高，左岸地势较低，有起伏之山头。
坝址处为震旦纪砂岩。
左岸风化较严重，深达3~4，且夹有页岩。
水层岩岩层为向斜层之一翼微倾向上游。
坝址处水流急，故无砂卵石等淤积物。
无侵蚀地下水。
附近曾发生6级地震，设计应按7级进行考虑。
1.3水库规划资料
表1.3规划资料
序号
名称
单位
数量
备注
1
水库水位：
正常蓄水位
m
365
死水位
353.5
2
正常蓄水位时水库面积
km2
29.96
静水
3
回水长度
km
114.4
4
水库容积：
总库容
亿m3
9.05
校核洪水位以下
正常蓄水位以下库容
调节库容
2.87
死库容
4.83
死水位以下
5
调节特性
日调节
2枢纽布置
2.1枢纽组成建筑物及其等级
2.1.1根据枢纽的任务确定枢纽组成建筑物
根据某某水电站以发电为主，兼顾航运、防洪及灌溉等任务，故需的永久建筑物包括挡水建筑物、泄水建筑物、引水建筑物、开关站、通航建筑物。
为便于施工，还需要导流建筑物、施工围堰等临时建筑物。
2.1.2确定建筑物等级
表2.1水利水电枢纽工程的分等指标
工程等别
工程规模
分等指标
水库总库容
（亿米）
防洪
灌溉面积
（万亩）
水电站
装机容量
（万千瓦）
保护城镇及工矿区
保护农田面积
一
大
（1）型
>
特别重要城市、工矿区
500
150
120
二
大
（2）型
10～1
重要城市、工矿区
500~100
150~50
120～30
三
中型
1～0.1
中等城市、工矿区
100~30
50~5
30～5
四
小
（1）型
0.1～0.01
一般城镇、工矿区
30~5
5~0.5
5~1
五
小
（2）型
0.01～0.001
<
0.5
表2.2永久性水工建筑物的级别
工程等级
主要建筑物
次要建筑物
Ⅰ
1
3
Ⅱ
2
Ⅲ
3
4
Ⅳ
4
5
Ⅴ
5
根据已知条件：
正常蓄水位365m,对应库容7.70亿m，水库总库容9.10亿m3，3水库装机容量1.120千W，按表2-1知水库属Ⅱ等大
（2）型工程，主要建筑物拦河坝、溢流堰、拉沙底孔为2级建筑物，查2-2知主要建筑物等级为Ⅱ级时，相应的次要建筑物等级为3级，则引水道、消能防冲、导墙、挡墙为3级，厂房按装机也属3级，导流围堰、明渠等临时建筑物为4级。
2.2枢纽布置
2.2.1布置原则：
根据坝址的建坝条件，枢纽布置主要考虑以下原则：
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