BJ毕设基本资料.docx
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BJ毕设基本资料
毕业设计基本资料
（BJ坝工——上下坝址）
设计题目BJ水利枢纽设计
一、枢纽任务
BJ水利枢纽以发电为主，兼有航运、养殖和旅游等综合效益。
1、发电
装机3万千瓦，多年平均发电量0.88亿kW•h
本电站2台1.5万千瓦机组。
正常蓄水位为647.50米，汛期限制水位为647.5米，死水位为616米。
2、航运
芭蕉河为氵娄水上游一级支流，发源于鹤峰县与宣恩县交界的太平乡文家河，在鹤峰县城下游2km处注入氵娄水，干流全长41.4km，蜿蜒穿行于鹤峰县西部的崇山峻岭之中，水急滩多，基本不具备通航条件，航运方面仅有少量木材流放。
由于芭蕉河两岸山高坡陡，不通公路，严重制约库区经济的发展，给库区群众的生活造成极大的不便，BJ水利枢纽建成后，可使库区官庄河以下11km河道渠化，届时库区群众可通过18.7km的渠化水路直达鹤峰县城，极大地改善了库区的交通状况，有利于促进库区经济的繁荣和发展。
3、养殖
鹤峰县是湖北省西南部的高山县之一，辖区内河流比降大，自然状况下渔业养殖条件极差，1999年全县水产品产量仅58t，渔业产值32万元。
BJ水利枢纽建成后，可形成1860~3830亩的人工养殖水域，利用芭蕉河流域气候温和湿润、雨量丰沛、光照充足、天然饵料丰富的自然条件，采用水库渔业精养及网箱养殖进行渔业规模生产，可改变鹤峰县渔业生产落后的面貌，满足人民群众膳食多样化的生活需要。
4、旅游
BJ水利枢纽建成后与先期建设的BJ二级水库梯级衔接，形成以鹤峰县城为中心，北有幽谷深涧的氵娄水咕噜溪、南靠深山明珠八峰山、西依芭蕉河人工湖泊，集自然景观、园林景观、湖光山色于一体的旅游景观新格局，将极大地丰富城乡居民的休闲生活，对鹤峰旅游业的发展也将起到积极的促进作用。
二、设计要求
在明确设计任务及对原始资料进行综合分析的基础上，要求：
1．根据防洪要求，对水库进行洪水调节计算，确定坝顶高程及溢洪道孔口尺寸，校核工况最大泄量不超过3500m3/s，上游最大超高不超过9m；
2．通过分析，对可能的方案进行比较，确定枢纽组成建筑物型式、轮廓尺寸及水利枢纽布置方案；
3．详细做出大坝设计，通过比较确定坝的基本剖面与轮廓尺寸，拟定地基处理方案与坝身构造，进行水力计算，静力计算；
4．对（待坝型选定后指定）进行设计：
选择建筑物的型式与轮廓尺寸，确定布置方案；拟定细部构造，进行水力、静力计算；
5．专题自选。
三、BJ水利枢纽设计资料说明
（一）自然地理
1、流域概况
芭蕉河位于鄂西南的恩施自治州鹤峰县西部，属洞庭水系，为澧水二级支流、氵娄水上游右岸支流。
流域总面积373.4km2，干流全长41.4km，天然落差728m，平均坡降9.3‰。
流域地处亚热带湿润季风气候区，雨量充沛，多年平均降雨量1986.4mm，森林覆盖率在50%以上。
2、气候特性
芭蕉河所在的氵娄水流域属亚热带湿润气候，支流芭蕉河雨量充沛，气候温和。
多年平均气温15.4℃，极端最高气温40.7℃（1959年8月23日），极端最低气温-10.1℃（1977年1月30日）。
表鹤峰县气象站气象要素统计表
项目
单位
鹤峰
多年平均降水量
mm
1684.5
历年最大1d降水量
mm
277.8
多年平均蒸发量
mm
1000.5
多年平均气温
℃
15.4
历年极端最高气温
℃
40
历年极端最低气温
℃
-10.1
多年平均相对湿度
%
81
多年平均风速
m/s
0.6
历年最大风速/风向
m/s
14.0/ENE
（3）降雨量
流域降水受山区地形及山地影响，有随地势增高而递增的特征。
经统计（1962年~1985年）流域多年平均年降雨量1986.4mm，鹤峰站以上流域多年平均年降雨量1770.6mm（1961年~1985年）。
年月降雨量见表。
表鹤峰、BJ水利枢纽坝址流域年、月平均降雨量表
站址
各月平均（mm）
年平均
（mm）
一
二
三
四
五
六
七
八
九
十
十一
十二
鹤峰
30.7
40.3
79.1
158.1
225.2
277.6
323.4
211.5
180.4
134.1
74.4
35.9
1770.6
BJ水利枢纽
34.8
41.4
86.4
179.6
250.9
297.5
357.4
235.3
228.8
154.6
80.3
39.4
1986.4
由上表可见流域内降雨量主要集中在4~10月，约占全年降雨量的85.6%，尤以7月份为多，是流域暴雨多发季节。
设计流域内无雨量站，但流域周边有鹤峰、太平镇、中营、雪落寨等雨量站；鹤峰站以上流域内有鹤峰、中营、坪山、燕子坪、大坪等雨量站，基本能控制流域降雨。
3.水文特性
（1）正常径流
芭蕉河属山溪性河流，径流主要由降雨所至。
芭蕉河流域无实测径流资料，径流系列是依据芭蕉河口附近的干流溇水鹤峰站1960~1998年实测径流资料，以流域面积和雨量比（1962~1985年资料）为参数推算。
其中，1962~1985年各年借用两流域各月实测雨量比值推算，1960~1961年、1986~1998年因受资料条件所限，均借用1962~1985年多年平均月雨量比推算。
由此统计得BJ水利枢纽坝址多年平均流量为12.6m3/s，平均年径流量3.97亿m3。
鹤峰站及BJ水利枢纽坝址年、月平均流量见表
表坝址、鹤峰站年、月平均流量表
地址
各月平均流量（m3/s）
年平均
（m3/s）
一
二
三
四
五
六
七
八
九
十
十一
十二
坝址
2.50
3.88
7.77
13.1
18.9
22.0
30.5
15.8
15.6
11.1
6.99
3.02
12.6
鹤峰
4.71
7.94
14.6
25.1
37.5
45.7
56.1
27.5
27.6
20.2
13.0
5.73
23.9
由上表可见，由鹤峰站推算的多年平均流量系列中，径流年内分配主要集中在汛期（4~10月），约占全年径流量的84.6%，11~3月为枯水期，其径流年内分配基本与流域降雨量年内分配相吻合。
推算的坝址径流系列具有一定的代表性，基本能反映本流域的降雨量特征。
（2）洪峰流量及总量
本流域无实测流量资料，据水文资料推算，坝址处的洪峰流量及总量如下：
坝址设计洪水采用鹤峰站设计洪水峰量值，洪峰以流域面积比的2/3次方推算，各时段洪量以流域面积比的一次方及流域平均降雨量比为参数推算得BJ水利枢纽坝址设计洪水。
成果见表。
表鹤峰、BJ水利枢纽坝址设计洪水成果表
站址
项目
各频率（P%）设计值
0.05
0.1
0.2
0.5
1
2
5
鹤峰
Q（m3/s）
7210
6480
5770
4830
4140
3440
2560
W24h（亿m3）
2.53
2.31
2.08
1.77
1.54
1.32
1.02
W72h（亿m3）
4.31
3.98
3.60
3.08
2.71
2.32
1.82
BJ水利枢纽
坝址
Q（m3/s）
4350
3910
3480
2910
2500
2080
1540
W24h（亿m3）
1.32
1.20
1.08
0.922
0.802
0.687
0.531
W72h（亿m3）
2.24
2.07
1.87
1.60
1.41
1.21
0.948
设计洪水过程线：
由鹤峰站1960~1998年实测洪水过程中选用1962年7月7日、1969年7月11日、1998年8月3日三次不同峰型、峰高、量大较为恶劣的洪水过程为典型，按峰、量同频率控制放大。
经水库调洪演算后采用1962年7月洪水过程，设计洪水过程线见表和图。
表2.4-5电站坝址设计洪水过程线表（1962年7月）
时序
时间
各频率（%）流量（m3/s）
时序
时间
各频率（%）流量（m3/s）
（h）
日
时
0.05
1
2
（h）
日
时
0.05
1
2
0
6
9
438
287
245
37
22
855
523
453
1
10
467
307
261
38
23
781
489
424
2
11
503
330
282
39
8
0
728
456
395
3
12
532
350
298
40
1
718
455
394
4
13
519
341
291
41
2
718
454
393
5
14
506
332
283
42
3
720
453
392
6
15
492
323
276
43
4
722
454
393
7
16
458
300
256
44
5
723
455
394
8
17
423
278
237
45
6
725
456
395
9
18
398
261
223
46
7
786
483
418
10
19
378
248
211
47
8
839
516
447
11
20
356
234
199
48
9
880
546
467
12
21
335
216
187
49
10
748
364
311
13
22
346
219
193
50
11
619
298
267
14
23
356
226
199
51
12
491
246
223
15
7
0
368
234
206
52
13
402
232
211
16
1
376
239
211
53
14
360
218
199
17
2
386
245
216
54
15
331
189
187
18
3
395
251
221
55
16
302
175
175
19
4
404
257
226
56
17
307
191
188
20
5
414
268
232
57
18
330
222
202
21
6
472
289
237
58
19
380
264
238
22
7
534
394
336
59
20
459
306
273
23
8
1070
671
581
60
21
623
477
406
24
9
1710
1170
1010
61
22
623
477
406
25
10
2430
1530
1320
62
23
703
569
485
26
11
3090
1940
1680
63
9
0
964
725
619
27
12
4350
2500
2080
64
1
1150
809
690
28
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