E江水利枢纽工程设计说明书计算书Word格式文档下载.docx
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2822.99
正常蓄水位
2821.4
汛期限制水位
死水位
2796.0
库容系数
%
设计洪水位时最大下泄流量
584
校核洪水位时最大下泄流量
687
三
水能特性及电站指标
电站下游最高尾水位
2755.18
电站下游正常尾水位
2752.2
电站最大水头
电站平均水头
电站最小水头
装机容量
MW
24
电站设计流量
44.1
多年平均发电量
亿千瓦时
1.05
9
装机利用小时
小时
4375
续上表工程特性表
分类
项目名称
单位
数值
四
淹没指标
淹没耕地
亩
迁移人口
人
房屋
间
五
主要建筑物
大坝
坝型：
粘土斜心墙坝
坝顶高程
2826.7
最大坝高
79
坝顶长度
444.2
风浪墙高
1．2
泄洪方式：
隧洞泄洪
隧洞型式
城门洞型
进口堰顶高程
2812
隧洞断面（进口）
m2
8×
15.09
隧洞断面（中部）
11
长度
厂房
地面式
主厂房面积
32×
13
副厂房
36×
升压站
30×
20
六
水电站主要设备
水轮机
台
单机容量
kw
8421
发电机
8000
主变压器
2设计基本资料
2.1流域概况
E江位于我国西南地区，流向自东向西北，全长约122km，流域面积2558km2，在坝址以上流域面积为780km2。
本流域大部分为山岭地带，山脉和盆地相互交错于其间，地形变化剧烈，流域内支流很多，但多为小的山区性河流。
地表大部分为松软沙岩、页岩、玄武岩及石灰岩的风化层，汛期河流含沙量较大，冲积层较厚，两岸有崩塌现象。
本流域内因山脉连绵，交通不便，故居民较少。
全区农田面积占总面积的20%，林木面积约占全区面积的30%，其种类有松、杉等，其余为荒山及草皮覆盖。
2.2气候特性
2.2.1气温
年平均气温约为12.8℃，最高气温为30.5℃，发生在7月份，最低气温-53℃，发生在1月份。
月平均气温统计表见表2，各月平均温度日数见表3。
表2-1月平均气温统计表（℃）
10
12
平均
4.8
8.3
11.2
14.8
16.3
18.0
18.8
18.3
16.0
12.4
8.6
5.9
12.8
表2-2平均温度日数
月份
日数
平均温度
＜0℃
1.2
0.3
3.1
0℃～30℃
25
26.8
30.7
30
31
27.9
＞30℃
2.2.2湿度
本区域气候特征是冬干夏湿，每年11月至次年4月特别干燥，其相对湿度在51%～73%之间，夏季因降雨日数较多，相对湿度随之增大，一般变化范围为67～86%。
2.2.3降水量
最大年降水量可达1213mm，最小为617mm，多年平均降水量为905mm，各月降雨天数见表4。
表2-3各月降雨日数统计表
降雨量
<
5mm
2.6
2.4
4.3
4.2
7.0
11.5
8.5
9.6
9.5
5～10mm
0.2
.2
1.4
2.0
2.7
0.8
0.1
10～30mm
0.7
2.3
4.6
4.9
3.8
2.2
1.3
0.6
>
30mm
2.2.4风力及风向
一般1～4月份风力较大，实测最大风速为19.1m/s，相当于8级风力，风向为西北偏西。
水库吹程为15km。
2.3水文特性
E江径流的主要来源为降水，在此山区流域内无湖泊调节径流。
根据实测短期水文气象资料研究，一般是每年五月底至六月初河水开始上涨，汛期开始，至十月以后洪水下降，则枯水期开始，直到次年五月。
E江洪水形状陡涨猛落，峰高而瘦，具有山区河流的特性，实测最大流量为700m3/s，而最小流量为0.5m3/s。
2.3.1年日常径流
坝址附近水文站有实测资料8年，参考临近测站水文记录，经延长后有22年水文列，多年平均流量为17m3/s。
2.3.2洪峰流量
经频率分析，求得不同频率的洪峰流量见表5，各月不同频率洪峰流量见表6。
表2-4不同频率洪峰流量表（m3/s）
频率
0.05%
1%
2%
5%
10%
流量（m3/s）
1180
表2-5各月不同频率洪峰流量（m3/s）
月
频率
46
19
600
1240
1550
1210
670
390
23
37
36
17
15
530
1120
1360
1090
310
33
14
420
850
1100
830
480
250
16
28
370
760
980
720
410
210
2.3.3固体径流
E江为山区性河流，含沙量大小均随降水强度及降水量的大小而变化，平均含沙量达0.5kg/m3。
枯水极少，河水清澈见底，初步估算30年后坝前淤积高程为2765m。
2.4工程地质
2.4.1水库地质
库区内出露的地层有石灰岩、玄武岩、火山角砾岩与凝灰岩等。
经地质勘探认为库区渗漏问题不大。
但水库蓄水后，两岸的坡积与残积等物质的坍岸是不可避免的，经过勘测，估计可能坍方量约为300万m3。
2.4.2坝址地质
坝址位于E江中游地段的峡谷地带，河床比较平缓，坡降不太大，两边高山耸立，构成高山深谷的地貌特征。
坝址区地层以玄武岩为主，间有少量火山角砾岩和凝灰岩穿构，对其岩性分述如下：
（1）玄武岩：
一般为深灰色、灰色，含有多量气孔，为绿泥石、石英等充填，成为杏仁状构造，并间或有方解石脉，石英脉等贯穿其中，这些小脉都是后来沿裂隙充填进来的。
坚硬玄武岩应为不透水层。
但因节理裂缝较发育，透水性也会随之增加，其矿物成份为普通辉石、检长石，副成份为绿泥石、石英、方解石等。
由于玄武岩成份不甚一致，风化程度不同，力学性质亦不同。
可分为坚硬玄武岩、多孔玄武岩、破碎玄武岩、软弱玄武岩、半风化玄武岩和全风化玄武岩，其物理力学性质见表7、表8。
渗透性：
经试验得出k值为4.14～7.36米/昼夜。
表2-6坝基岩石物理力学试验表
岩石名称
比重
Gs
容重γ
kn/m3
建议采用抗压强度Mpa
半风化玄武岩
3.01
29.6
50
破碎玄武岩
2.95
29.2
50～60
火山角砾岩
2.90
28.7
35～120
软弱玄武岩
2.85
27.0
10～20
坚硬玄武岩
2.96
100～160
多气孔玄武岩
27.8
70～180
表2-7全风化玄武岩物理力学试验表
天然含水量w%
干容重γKn/m3
液限
WL
塑限
WF
塑性指数
Wn
压缩系数α
浸水固结块剪
0～0.5
cm3/kn
3～4
内磨擦角φ
凝紧力
kpa
2.5
2.97
47.3
32.26
16.9
0.0597
0.0151
23.38
24.0
（2）火山角砾岩：
角砾为玄武岩，棱角往往不明显，直径为2～15cm，胶结物仍为玄武岩质，胶结紧密者抗压强度与坚硬玄武岩无异，其胶结程度较差者极限抗压强度低至350Mpa。
（3）凝灰岩：
成土状或页片状，岩性软弱，与砂质粘土近似，风化后成为粘土碎屑的混合物；
遇水崩解，透水性很小。
（4）河床冲积层：
主要为卵砾石类土，砂质粘土与砂层均甚少，且多呈透镜体状，并有大漂石渗杂其中。
卵砾石成分以玄武岩为主，石灰岩和砂岩占极少数。
沿河谷内分布：
坝基部分冲积层厚度最大为32m，一般为20m左右。
靠岸边最少为几米。
颗粒组成以卵砾石为主，砂粒和细小颗粒为数很少。
卵石最小直径一般为10～100mm，砾石直径一般为2～10mm；
砂粒直径0.05～0.2mm；
细小颗粒小于0.1mm。
河床冲积层剪力试验成果见表9。
表2-8冲积层剪力试验成果表
土壤名称
代号
项目
计算值
容重（控制）kN/m3
含水量（控制）
三轴剪力
（快剪）
应变
（浸水固结快剪）
内摩擦角
凝聚力kPa
含粒中的量砾细石
次数
最大值
24.3
8.66
47º
37.0
32º
43
10.5
最小值
22.2
4.27
35º
12.0
17º
55
平均值
23.08
6.47
40º
34
18.2
25º
5.3
小值
37º
32
0.148
备注
三轴剪刀土样系筛去大于4mm颗粒后制备的。
试验时土样的容重为控制容重。
应变控制土样的容重系筛去大于0.1mm颗粒后制备的。
以上两种试验的土样系扰动的。
冲积层的渗透性能：
经抽水试验后得渗透系数K值为3×
10-2cm/s～1×
10-2cm/s。
（5）坡积层：
在水库区及坝址区山麓地带均可见到，为经短距离搬运后，形成粘土与碎石的混合物质。
2.4.3地质构造
坝址附近无大的断层，但两岸露出的岩石，节理特别发育，可以分为两组，一组走向与岩层走向几乎一致，即北东方向，倾向西北；
另一组的走向与岩层倾向大致相同。
倾角一般都较大，近于垂直，裂隙清晰，且为钙质泥质物所充填。
节理间距密者0.5m即有一条，疏者3～5m即有一条，所以沿岸常见有岩块崩落的现象。
上述节理主要在砂岩、泥灰岩与玄武岩之类的岩石内产生。
2.4.4水文地质条件
本区地形高差大，表流占去大半，缺乏强烈透水层，故地下水不甚丰富，对工程比较有利。
根据压水试验资料，玄武岩中透水性不同，裂隙少、坚硬完整的玄武岩为不透水层，其压水试验的单位吸水量小于0.011（min·
m）。
夹于玄武岩中的凝灰岩，以及裂隙甚少的火山角砾岩都为不透水性良好的岩层。
至于节理很发育的破碎玄武岩、半风化与全风化玄武岩都是透水性良好的岩层。
正因为这些隔水的与透水的玄武岩的存在，使玄武岩区产生许多互不连贯的地下水。
一般砂岩也是细粒至微粒结构，除因构造节理裂隙较发育，上部裂隙水较多外，深处岩层因隔水层的层次多，难于形成泉水。
石灰岩地区外围岩石多为不透水层。
渗透问题也不存在。
2.4.5地震烈度
本地区地震烈度定为7度，基岩与混凝土之间磨擦系数取0.65。
2.5建筑材料
1、料场位置和储量
根据坝区地形、地质剖面图以及地质勘测资料分析。
河床部位冲积层主要为碎石和砾石，砂质粘土与砂层均甚少，且多呈透镜体状，并有大漂石掺杂其中。
碎砾石成分以玄武岩为主，石灰岩和砂岩石占极少数，沿河谷内分布，坝基附近最大冲积层厚度为30多m，一般为20m左右，靠岸边厚度逐渐减少。
在坝址上下游各有四个砂砾料料场，储量比较丰富，总量达1850万m3。
粘性土料料场上游有三个，下游有二个，有一定储量，总量为190万m3。
料场离坝址均在2km左右。
坝址上下游均有石料场（坚硬玄武岩），离坝址较近，开采条件较好。
2、物理力学性质：
（1）土料：
土料料场的物理力学性质见表10～表13。
（2）石料：
坚硬玄武岩可作为堆石坝石料，储量较丰富，在坝址附近有石料场一处，覆盖层浅，开采条件好
表2-9粘土的物理力学性质
料场名称
物理性质
渗
透
系
数
（10-6cm/s）
力学性质
化学性
自
然
含
水
量
（%）
自然容重
孔
隙
率
比
稠度
饱和度
颗粒级配（成分%，粒径d）
击实
剪力
固
结
压
缩
（cm2/kg）
有
机
灼
热
法
可
溶
盐
湿
干
流
限
塑
性
指
砾
砂
粘土
最
大
密
度
（g/cm3）
优
内
摩
擦
角
（o）
凝
聚
力
KPa
（KN/m3）
粗中
细
粉
〉2
mm
-
1.5
0.05
05
0.005
1#下
24.8
18.91
15.16
2.67
42.26
0.734
42.60
23.14
19.46
0.93
7.47
5.95
17.87
35.48
33.23
1.60
22.07
4.317
24.67
0.021
1.73
0.070
2#下
24.2
15.18
41.90
0.721
43.90
22.20
21.70
0.91
7.25
4.15
14.35
41.75
32.25
1.65
21.02
4.80
25.50
23.0
0.020
1.90
0.019
1#上
25.6
17.35
13.03
2.65
49.80
0.990
49.57
25.00
24.57
0.87
8.83
8.00
17.50
31.00
34.67
1.56
22.30
23.17
25.0
0.026
2.20
0.110
2#上
26.3
16.37
12.84
2.74
52.30
1.039
49.90
26.30
23.50
0.69
4.50
4.33
20.67
36.20
34.30
1.54
23.80
3.96
21.50
38.0
0.033
0.25
3#下
15.9
19.11
16.64
2.70
37.00
0.580
34.00
20.00
14.00
0.67
6.40
9.00
12.00
35.00
19.60
1.80
16.90
3.00
28.00
17.0
0.010
0.080
表2-10砂砾石的颗粒级配
直径
颗粒含量%
料场
300～100
（mm）
100～60
60～20
20～2.5
2.5～1.2
1.2～0.6
0.6～0.3
0.3～0.15
0.15
5.2
18.6
21.4
12.3
13.9
5.4
17.8
20.3
14.1
3#上
15.4
18.5
15.3
16.4
20.5
3.5
6.2
0.4
4#上
6.0
19.4
15.6
16.7
4.5
20.1
23.2
14.9
7.2
3.9
19.2
22.4
18.7
19.1
5.7
2.8
5.0
23.1
14.2
18.4
8.9
6.3
4.1
0.9
4#下
17.9
14.4
3.6
表2-11 砂砾石的物理性质
名称
容重（KN/m3）
19.0
2.75
2.76
2.73
2.72
孔隙率（%）
32.5
34.7
31.0
31.5
32.2
33.8
软弱颗粒（%）
1.5
1.0
有机物含量
淡色
注：
各砂砾石料场渗透系数k值为2.0×
10-2cm/s左右。
最大孔隙率0.44,最小孔隙率0.27。
表2-12 各料场天然休止角
34o30’
35o50’
35o10’
35o00’
37o10’
36o00’
34o40’
36o40’
35o40’
37o40’
36o30’
34o10’
35o20’
38o00’
38o20’
2.6经济资料
2.6.1库区经济
流域内都为农业人口，多种植稻米、玉米等。
库内尚未发现有价值可开采的矿产，淹没情况见表14。
表2-13 各高程淹没情况
高程（米）
2807
2817
2822
2827
2832
淹没人口（人）
3500
3640
3890
4060
5320
7140
淹没土地（亩）
3000
3220
3410
3600
4600
6100
2.6.2交通运输
坝址下游120km处有铁路干线通过，已建成公路离坝址仅20km，因此交通尚称方便。
3工程等别及建筑物级别
3.1工程等级
根据水利部发布的《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000的规定，综合考虑水库总库容，防洪效益，灌溉面积，电站装机容
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