石阡县花山水利枢纽工程水利水电大学毕业设计文档格式.docx
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等中型
永久性
水工建筑物
主要
蓄水建筑物
3
泄水建筑物
取水建筑物
输水渠道
5
次要
消能防冲建筑物
输水支管
灌排建筑物（水闸、渡槽、倒虹吸、涵洞、渠道、钢管、隧洞、排水沟）
挡土墙、护岸建筑物
4
临时建筑物
导流建筑物
其他临时建筑物
2.3洪水标准
本工程地处山区，根据工程等级及建筑物级别，相应的洪水标准如下：
重力坝、拱坝、溢洪道等洪水标准按50年一遇（P=2%）洪水设计，500年一遇（P=0.2%）洪水校核；
引水系统及厂房等洪水标准按30年一遇（P=3.33%）洪水设计，100年一遇（P=1%）洪水校核；
渠道、渠系建筑物按10年一遇（P=10%）洪水设计；
施工导流按5年一遇（P=20%）洪水设计；
渡汛标准：
砌石拱坝及重力坝为10年一遇（P=10%）。
根据《溢洪道设计规范》（SL253-2000）中2.5.2条规定，消能防冲的设计洪水标准，3级建筑物按30年一遇洪水设计。
2.4区域地质及抗震设防标准
测区地处黔中山原地带北东段，属溶蚀～侵蚀类型岩溶低山～中山沟谷地貌，一般山顶高程1000～1100m，库段河面高程465～500m，相对高差450～600m。
测区地层以碳酸盐岩类、碎屑岩相间分布为特征，区内出露地层由第四系至寒武系、寒武系至三叠系地层组成。
测区构造体系属扬子准地台黔北台隆遵义断拱凤冈北北东向构造变形区南部（I1A2），工程区位于河坝向斜SE翼西南部，小高王断层NW盘，区内构造线以北东向为主。
与工程有关的主要构造有：
河坝向斜、小高王断层（F1）。
查《中国地震动参数区划图》GB18306—2001，该区地震动峰值加速度为<
0.05g，地震基本烈度<
Ⅵ度；
场地属Ⅰ类中硬场地区，地震动反应谱特征周期为0.35s。
查《石阡县志》，石阡历史上无超过4级的地震记录，工程区位于完整稳定地块上，无地震史，区域构造较稳定。
测区广泛分布碳酸盐岩，构造对测区岩溶发育控制明显，沿断层影响带，节理裂隙发育较密集，给地下水的渗入和运移提供了有利条件，导致岩溶发育岩溶发育普遍，由于可溶岩与非可溶岩相间分布，限制了碳酸岩盐岩溶的纵向发育，地下水以横向补给河水为主。
3
设计依据
3.1．与工程有关的专业性技术文件
（1）贵州省石阡花山水利工程项目建议书
（2）贵州省石阡花山水利工程可行性研究报告
（3）贵州省石阡花山水利工程可行性研究投资估算
3.2．国家颁布的现行规范和行业标准
（1）《水利发电工程地质勘察规范》GB50287—2006；
（2）《防洪标准》GB50201—2014；
（3）《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252—2000；
（4）《水利水电工程设计工程量计算规定》SL328—2005；
（5）《水工建筑物抗震设计规范》DL5073—2000；
（6）《水工建筑物荷载设计规范》DL5077—1997；
（7）《水工隧洞设计规范》SL279—2002；
（8）《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086—2011；
（9）《水工混凝土结构设计规范》SLl91—2008；
（10）《溢洪道设计规范》（SL253-2000）。
（11）《水文情报预报规范》SL250—2000：
（12）《水文自动测报系统技术规范》SL61—2003
（13）《水利水电工程水情自动测报设计规定》DL/T5051—1996：
（14）《水文站网规划技术导则》SL34-92：
（15）《水文自动预报系统通信电路设计规定》SL199-97：
（16）《计算机质量管理和质量保证标准》ISO9000-3-97：
4设计方法
4.1工程总体布置
根据选定的坝线及坝型，枢纽布置为砌石双曲拱坝，坝型采取C15一级配砼砌毛石双曲拱坝。
坝顶高程509.84m，大坝基础高程449.0m；
最大坝高60.84m，坝顶宽度4.0m，坝底宽度12m；
顶拱外半径63m，中心角107.688º
，底拱外半径41.456m，中心角37.197º
；
溢洪道布置在河床段坝顶中部，堰顶高程501m，采用无闸门控制自由溢流，溢流前沿净宽60m，溢流堰堰面曲线采用WES曲线，溢流堰顶部不设交通桥。
东、西部灌区及发电站取水口布置水库左岸，距离左坝肩约43m处，进口底板高程为486.9m，取水口设计流量43.294m3/s。
喇叭型进口，进口布置有检修闸门竖井，设置4.0×
4.0m事故检修闸门及相应的启闭设备，通过直径为4.0m的圆形有压隧洞引水至下游发电厂房，隧洞长度184.731m，隧洞后接压力钢，主管直径4.0m，长18.8m，进水管中心高程471.70m，压力管道后接叉管，叉管共分为三根支管，其中有两根支管进入发电厂，管径2.8m，总长28.42m，另一根支管伸出地表接灌溉渠道，管径1.0m，长38.35m。
取水口设计流量43.294m3/s，其中灌溉引用设计流量为1.373m3/s。
放空底孔布置在左坝段0+093.166处，进口底板高程为477.55m，喇叭型进口，进口布置有检修闸门竖井，设置2.5×
2.5m事故检修闸门及相应的启闭设备，出口设2.5×
2.0（宽×
高）弧形闸门一道水力设计
4.2坝址径流计算
本次初步设计阶段初选有上、下坝线，两坝线相距不足50m，都位于石阡县河坝乡，上下坝线控制集水面积均为1371km2，因此，以上坝线集水面积进行径流计算的成果可以代表下坝线径流成果，上下坝线径流成果一致。
按照《水利水电工程水文计算规范》，其径流成果可采用水文比拟法结合降水修正计算。
将余庆水文站的天然径流采用水文比拟法，比拟至方竹电站处，径流修正系数1.755（其中面上降水修正系数为1.027）。
经方竹水库调节后的径流再加上方竹电站至花山水库区间的径流（仍采用水文比拟法比拟余庆水文站径流计算）即为花山水库坝址处径流。
各断面径流计算成果，方竹电站调节后径流过程、方竹电站天然径流过程、花山至方竹区间径流过程和花山水库坝址径流过程
表1各断面径流计算成果表
方竹电站天然径流计算成果
统计时段
统计参数
不同频率设计值（m3/s）
均值（m3/s）
Cv
Cs/Cv
P=10%
P=50
P=90%
水文年（5～4月）
21.6
0.27
2
29.3
21.1
14.5
11～4月
11.5
0.46
18.6
10.7
5.45
最小月
5.30
0.43
2.5
8.36
4.90
2.76
花山坝址天然径流计算成果
22.4
30.4
21.9
15.1
11.9
19.2
11.1
5.64
5.50
8.67
5.08
2.87
花山坝址径流计算成果（经方竹调节后）
22.3
0.26
30.3
21.8
15.0
13.8
0.39
21.0
13.1
7.51
10.1
0.35
14.8
9.59
6.03
从计算成果可以看出，经方竹电站调节后花山坝址处多年平均流量较花山坝址处天然多年平均流量22.4m3/s少0.1m3/s，这是由于方竹电站的水库蒸发所致，偏态系数减小0.01是由于方竹电站水库对径流的调蓄匀化所致，因此，成果是合理的，其成果与可研阶段成果一致。
表2方竹电站调节后径流过程
序号
年份
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月
1月
2月
3月
4月
1
1961～1962
19.7
16
30.1
14.2
7.25
1962～1963
4.01
47
17.3
87.8
1963～1964
40.6
44.2
18.4
13
11.6
16.3
1964～1965
26.9
38.1
43.1
9.61
20.5
1965～1966
56.1
45.5
25.8
31.2
15.2
11.3
17.7
6
1966～1967
24.2
39
6.53
6.26
10.3
7
1967～1968
46.3
48
40.5
50.5
27.9
23.7
37
8
1968～1969
30.2
61.2
59.2
34.6
15.8
9
1969～1970
64.6
79.6
38.3
25.4
11.7
10
1970～1971
57.5
17.4
10.2
35.8
11
1971～1972
39.5
30.7
15.9
12.9
8.61
12
1972～1973
27.5
10.4
24.3
10.6
35.6
1973～1974
44.4
97.9
30
7.56
7.27
41.4
14
1974～1975
40.9
48.9
18.9
8.15
34.4
15
1975～1976
77.3
54.1
11.2
50.4
1976～1977
60.7
70.8
29.7
16.9
17
1977～1978
57.8
97.3
39.2
30.6
18.8
8.44
18
1978～1979
76.6
14.7
9.18
19
1979～1980
4.83
49.2
47.9
23.3
7.66
8.19
33
20
1980～1981
37.6
27.1
18.1
21
1981～1982
28
9.04
17.1
22
1982～1983
28.3
55.6
24.4
26.1
21.4
18.2
26.3
23
1983～1984
19.8
9.82
24
1984～1985
34.5
32
27.2
10.5
25
1985～1986
17.9
44.9
8.42
7.83
7.86
26
1986～1987
56.3
8.91
6.86
27
1987～1988
20.9
19.3
9.06
1988～1989
25.5
41.7
8.81
29
1989～1990
9.84
7.57
1990～1991
19.1
65.2
12.1
14.4
31
1991～1992
22.1
73
102
33.9
10.8
9.35
13.5
41.1
1992～1993
55.1
55.8
66.8
7.01
7.73
1993～1994
46.2
34
1994～1995
40.3
25.3
23.9
81.7
27.4
20.3
35
1995～1996
57.9
91.8
16.2
9.67
7.6
表3花山坝址历年逐月平均流量表（经方竹调节后）
年份
年值
1961~1962
20.8
16.4
16.5
31.5
31.7
13.7
13.4
1962~1963
39.7
39.6
45.3
7.59
7.63
7.69
7.67
7.5
7.48
7.44
7.47
1963~1964
4.26
4.23
49.3
15.6
14.9
91.1
1964~1965
42.1
46.4
31.3
11.8
22.0
1965~1966
58.8
47.3
26.5
26.4
19.4
18.5
25.7
1966~1967
25.2
40.8
6.55
6.54
6.47
6.48
6.5
1967~1968
48.1
41.5
53
24.6
24.7
38.5
1968~1969
31.4
64.1
61.4
36
12.2
24.5
1969~1970
67.1
82.7
82.9
39.8
25.9
26.7
35.4
1970~1971
60.1
59.6
60
37.2
1971~1972
31.9
16.6
8.97
8.88
8.86
22.7
1972~1973
28.7
29.1
10.9
25.6
1973~1974
21.7
7.93
7.52
43
26.0
1974~1975
42.5
51.3
50.8
19.6
19.5
8.46
8.43
23.5
1975~1976
80.8
52.4
24.1
1976~1977
63.1
74.1
30.9
17.6
12.3
12.4
1977~1978
59.9
40.7
32.2
8.71
8.76
8.73
8.7
30.5
1978~1979
80.1
15.4
12.6
9.55
9.52
9.43
9.45
1979~1980
51.7
49.8
8.01
7.91
7.89
8.58
34.3
1980~1981
39.1
28.1
14.6
24.9
1981~1982
9.31
9.33
11.
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