重力坝毕业设计说明书.docx
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重力坝毕业设计说明书
第一部分设计说明书
1概述
1.1工程地理位置
大华桥水电站位于云南省怒江州兰坪县兔峨乡境内澜沧江上游河段上，距兰坪县城77km，是澜沧江干流水电基地上游河段规划的八座梯级电站中的第六级，电站距黄登水电站约40km；下邻距苗尾水电站约60km。
1.2流域概况
澜沧江是湄公河上游在中国境内河段的名称，藏语拉楚，意思为“獐子河”。
它也是中国西南地区的大河之一，是世界第六长河，亚洲第三长河，东南亚第一长河。
澜沧江源出青海省唐古拉山，源头海拔5200米，主干流总长度2139千米，澜沧江流经青海、西藏和云南三省，在云南省西双版纳傣族自治州勐腊县出境成为老挝和缅甸的界河，后始称湄公河。
湄公河流经老挝、缅甸、泰国、柬埔寨和越南，于越南胡志明市流入中国南海。
1.3水文气象资料
（1）洪峰流量
根据水文分析，各频率下的洪水流量列入下表所示。
表1.3-1下坝址各频率洪水成果表
频率（%）
0.01
0.02
0.05
0.1
0.2
0.5
1
2
5
10
20
50
Qm（m³/s）
16000
15000
13700
12700
11600
10400
9310
8300
6950
5930
4890
3500
（2）洪峰单位过程线
依据观测资料，88个小时的单位洪峰流量如表1.3-2所示，其过程线如图1.3-1所示。
表1.3-2坝址单位洪水过程表
小时（h）
流量（%）
小时（h）
流量（%）
小时（h）
流量（%）
0
6.47
30
81.05
60
26.14
2
12.48
32
73.20
62
25.42
4
25.62
34
67.32
64
24.97
6
47.19
36
60.85
66
24.51
8
60.39
38
56.01
68
23.92
10
66.67
40
51.70
70
22.88
12
67.97
42
47.45
72
21.70
14
69.28
44
44.31
74
20.46
16
69.93
46
40.52
76
19.41
18
71.24
48
37.52
78
18.04
20
73.86
50
34.97
80
17.12
22
79.08
52
32.29
82
16.41
24
90.20
54
30.39
84
15.62
26
100.00
56
28.63
86
14.84
28
92.16
58
27.39
88
14.12
图1.3-1单位洪水过程线
（3）水库水位~库容关系
表1.3-3水位~库容曲线
水位（m）
水库库容（万m3）
水位（m）
水库库容（万m3）
1406.04
0.00
1455.06
10743.74
1410.27
48.77
1460.38
13677.17
1414.96
280.93
1465.18
16940.41
1420.03
634.35
1470.19
20457.56
1424.76
1137.67
1472.30
22077.48
1430.17
1908.36
1473.39
22867.10
1434.96
2929.91
1475.07
24418.05
1440.20
4319.94
1476.37
25363.79
1445.12
6151.28
1479.28
27934.60
1450.00
8285.06
1480.25
28854.22
图1.3-2水位~库容曲线
（4）坝址水位流量关系
表1.3-4坝址水位流量关系表
流量（m3/s）
水位（m）
流量（m3/s）
水位（m）
555
1406.76
6844
1419.62
813
1407.62
7810
1420.58
121
1408.88
8844
1421.67
1590
1409.90
9932
1422.69
1996
1411.01
11084
1423.75
2438
1412.13
12200
1424.78
2900
1413.25
13400
1425.81
3366
1414.29
14600
1426.84
3850
1415.26
15800
1427.92
4449
416.42
17000
1429.02
5146
1417.57
18200
1430.02
5931
1418.66
19500
1430.95
（5）其它资料
1）坝址区地震基本烈度为Ⅵ度
2）风速及风区长度：
重现期为50年的年最大风速为30.5m/s，多年平均最大风速为16.3m/s计算，风区长度为400m；
3）淤沙情况：
坝前淤沙高程为1406.9m，泥沙浮重度为9.0kN/m3，内摩擦角为15°；
1.4坝址区地质构造资料
坝址处坝基岩体以中等坚硬的板岩和坚硬的石英砂岩互层为主，二者比例基本为1：
1，层面闭合，结合紧密，微风化岩体完整性较好（RQD为50%~70%），从岩体强度、抗变形能力上石英砂岩较好，而板岩较差。
河床坝基岩体质量以Ⅲ1类为主，两岸石英砂岩多为Ⅲ1~Ⅳ1、板岩多为Ⅲ2~Ⅳ1类，承载力总体能满足要求。
坝基断裂构造不发育，两岸岩层层序对应关系正常，主要结构面为单一的横河向、陡角度略倾向下游的层面，且多为胶结较好的硬性结构面，对坝基稳定影响较小。
表1.4-1坝址区岩体力学参数表
岩
性
岩石
饱和
抗压
强度
岩石
饱和
抗拉
强度
岩石
饱和
密度
泊
松
比
模量值
岩体/岩体
允
许
承
载
力
抗剪断
抗剪
变模E0
弹模Es
f′
c′
f
MPa
MPa
g/cm3
GPa
MPa
MPa
板岩
40
2.5
2.77
0.23
6
9
0.90
0.80
0.65
6
砂岩
0.20
8
10
1.0
1.55
0.7
岩石与混凝土间抗剪断强度参数=0.85~0.95，粘聚力=0.80~0.95MPa；抗剪强度参数=0.65.
1.5筑坝材料
（1）当地材料。
勘测结果如下。
1）砂：
河沙A：
在坝址下游3~5km处，颗粒较粗，其主要颗粒直径在0.5~1.0之间，，不均匀系数。
砂均在正常河水附近，含泥量约为3.5%，沿河有公路可通。
河砂B：
在坝址下游20km处，粒径较小，，不均匀系数。
2）石料：
岩石物理性质：
比重为2.65t/m3,干抗压极限强度为140MPa，饱和抗压极限强度为105MPa，经过25次冻融后抗压极限强度为105MPa。
3）土料：
有黏土、沙壤土及土皮土风化料，其分布、储量及性质见表1.5-1、1,5-2。
表1.5-1建筑材料性质表
土壤名称
土壤特性
河砂A
河砂B
黏土
沙壤土
土皮山
土壤干容重（kPa）
16
16
17
16.6
16
孔隙率
0.45
0.42
0.35
0.38
0.398
内摩擦系数（自然含水量）
0.60
0.55
0.35
0.30
0.60
内摩擦系数（饱和含水量）
0.60
0.55
0.24
0.28
0.50
粘结力c（kPa）
0
0
100
100
0
渗透系数K（cm/s）
2.0×10-3
6.0×10-3
4.0×10-7
1.0×10-5
1.0×10-3
天然含水量（%）
20
17
最优含水量（%）
19
18
22.5
压缩模量E（kPa）
12000
10000
表1.5-2当地材料分布及储量表
部位
材料
石料
砂壤土
黏土
石料
位置
坝址上游
2km右岸
坝址上游
2km左岸
坝址上游
1.3km左岸
坝址上游
3.5km右岸
可开采量（万m3）
15
8
5
10
4）卵石：
在本河流下游支流河口处有卵石80×104m3，粒径在1~20cm，质地良好，可作为混凝土骨料。
（2）外来材料
1）水泥：
坝址处下游有一大水泥厂，可供给本工程以足量的水泥；
2）钢筋：
可从兰坪县城运取；
3）木材：
距工地40km的地区可大量供应。
（3）交通情况
坝址处交通便利，公路、铁路均与外界相通，可满足本工程的设备与材料的运输要求。
1.6工程枢纽任务与效益
根据澜沧江流域工农业生产发展需要及县河干流自然地理及社会经济条件，并结合现状开发情况及现场查勘规划设想，确定大华桥水电站的开发任务是：
以发电为主，兼顾农业灌溉、防洪、城镇工业、居民生活供水、人畜饮水、短途航运等综合利用效益。
2枢纽选择和布置
2.1枢纽建筑物组成、工程等级及建筑物级别划分
2.1.1枢纽建筑物组成
根据澜沧江流域的开发任务，大华桥水电站的效益主要是发电效益，其次是兼顾农业灌溉、防洪、城镇工业、居民生活供水、人畜饮水、短途航运等综合利用效益。
故该工程的永久建筑物包括挡水建筑物、泄水建筑物、引水建筑物、电站厂房、开关站等。
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工程等级及建筑物级别确定
本工程正常蓄水位H=1477m，相应库容V=2.93亿m³,根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（见表2.1-1）确定本工程的规模为大
（2）型，工程等级为二等，再根据《永久性水工建筑物的级别》（表2.1-2）得相应永久建筑物级别为2级，次要建筑物为3级。
最后根据《山区、丘陵区水利水电永久性水工建筑物洪水标准[重现期（年）]》（表2.1-3）得该工程设计洪水重现期500年，校核洪水重现期2000年。
表2.1-1水利水电工程分等指标
工程等别
工程规模
水库总库容（108m3）
防洪
治涝
灌溉
供水
发电
保护城镇及工矿企业的重要性
保护农田（104亩）
治涝面积
灌溉面积
供水对象
装机容量
（104亩）
（104亩）
重要性
（104kW）
I
大
（1）型
≥10
特别重要
≥500
≥200
≥150
特别重要
≥120
Ⅱ
大
（2）型
10～1.0
重要
500～100
200～60
150～50
重要
120～30
Ⅲ
中型
1.0～0.10
中等
100～30
60～15
50～5
中等
30～5
IV
小
（1）型
0.10～0.01
一般
30～5
15～3
5～0.5
一般
5～1
V
小
（2）型
0.01～0.001
<5
<3
<0.5
<1
注：
1、水库总库容指水库最高水位以下的静库容；
2、治涝面积和灌溉面积均指设计面积。
表2.1-2永久性水工建筑物的级别
工程等别
永久性建筑物的级别
主要建筑物
次要建筑物
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