水利水电工程专业毕业设计 (1).docx
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贵州大学本科毕业设计
本科毕业论文（设计）
论文（设计）题目：
《七家田水电站设计》
学
院：
土木工程学院
专
业：
水利水电工程
班
级：
水电112班
学
号：
1108070222
学生姓名：
余官荣
指导教师：
陈亚梅
2015年
6月
5日
贵州大学本科毕业设计
诚信责任书
本人郑重声明：
本人所呈交的毕业设计，是在导师的指导下独立
进行研究所完成。
毕业论文（设计）中凡引用他人已经发表或未发
表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。
特此声明。
设计作者签名：
余官荣
日
期：
2015年6月5日
9.冲沙底孔设计 3
目录
1.摘要......................................................
1
2.前言 2
3.方案比较 3
3.1
坝址选择 3
3.2厂址选择 7
3.3坝型选择 7
4.枢纽布置 9
4.1坝体布置 9
4.2取水口布置 9
4.3厂房和公路布置 10
5.坝高的确定.................................................
10
5.1水文资料 10
5.2坝区工程地质资料 24
6.应力计算 27
6.1正常蓄水位加温降 27
6.2设计洪水位加温降 28
6.3校核洪水位加温降 28
7.坝肩稳定计算 28
7.1稳定分析方法 28
7.2稳定计算方法 28
7.3计算结果 30
8.溢流坝段设计 30
8.1溢流曲线 30
8.2闸孔设计 31
8.3消能设计 31
1
10.进水口设计 32
11.厂房设计 32
11.1概况及基本资料 32
11.2厂区枢纽平面布置 35
11.3主厂房设计 36
12.结论 38
13参考文献 39
14致谢 40
15.附录 40
15.1坝顶高程确定 40
15.1.特征水位计算 40
15.1.2坝顶高程 43
15.2拱冠梁设计计算 45
15.2.1坝底高程 45
15.2..2坝底厚度 45
15.2.3确定上游面曲线 45
15.2.4拱圈厚度曲线 45
15.2.5圆心连线的无确定 46
15.2.6顶拱半径图 47
15.2.7坝体左岸半边拱的圆心连线 48
15.2.8坝体右岸半边拱的圆心连线 48
15.3应力计算 50
15.3.1正常蓄水位加温降，左半拱 50
15.3.2正常蓄水位加温降，右半拱 55
15.3.3设计洪水位加温降，左半拱 59
15.3.4设计洪水位加温降，右半拱 65
15.3.5校核洪水位加温降，左半拱 69
15.3.6校核洪水位加温降，右半拱 75
15.4坝肩稳定计算 79
15.4.1正常蓄水位加温降，左半拱 81
15.4.2设计洪水位加温降，左半拱 82
15.4.3校核洪水位加温降，左半拱 83
15.4.4正常蓄水位加温降，右半拱 84
15.4.5设计洪水位加温降，右半拱 84
15.4.6校核洪水位加温降，右半拱 85
15.5溢流剖面计算 86
15.5.1顶部曲线段 86
15.5.2溢流面大样图 87
15.5.3挑距计算 88
15.5.4冲坑深度计算 89
15.5.5综上 90
15.6进水口设计 90
15.6.1压力钢管直径计算 90
15.6.2最小淹没深度计算 90
15.6.3调压井计算 91
15.7厂房尺寸计算 91
9
贵州大学毕业设计
1.摘要：
本设计为一个水电站的设计，主要设计水电站水工部分，不涉及电方面。
水工建筑物，即挡水建筑物、泄水建筑物、引水建筑物、发电厂房。
挡水建筑物
为双心圆双曲拱坝，坝身左岸设有冲沙孔，坝后设有交通桥，坝顶不过车；泄水
方式为坝身泄水，溢流净宽四十米设有五道闸孔，每道闸孔净宽八米，效能方式
为鼻坎挑流消能；引水建筑分为进水口和引水隧洞，进水口设在坝体上游，引水
水洞为地下埋管，材料为压力钢管；厂房分为主厂房和副厂房，主厂房设有发电
机层、水轮机层和尾水层，供水方式为联合供水，有两台发电机组；副厂房分成
两层，设在主厂房后面。
主要特点是：
本次设计的是一个小一型水电站，堰顶高
程就是正常蓄水位高程，溢流坝段的闸孔不设闸门自由出流。
坝体形状为不对称
的圆弧拱，左半拱弦长大于右半拱弦长。
关键词：
水电站
水工建筑物
厂房
闸门
1.Abstract:
Thisdesignisahydropowerstationdesign,the
main
designof
hydropowerstationhydraulicpart,donotinvolveelectricity.Thehydraulic
structures,namely
waterretaining
structures,buildings,buildings,
water
diversionpowerplant.Joint;jetflow;however,carisprovidedwithawater
retainingstructurefordoublecirculardoublecurvaturearchdam,thedamon
theleftbankofflushinghole,thedamisprovidedinthebackofthetraffic
bridge,crestspillwaydambodyoutletandoverflowwidth40meterswithfive
gatehole,eachgateholewidthof8meters,theeffectivenessofbucketenergy
dissipation;diversionbuildingsisawaterinletandwaterdiversiontunnel,the
waterinletisarrangedintheupstreamdam,diversiontunnelunderground
buriedpipematerialsforpressuresteelpipeplantisdividedintothemain
workshopandworkshop,themainplantcomprisesagenerator,turbinelayer
andtailwatersupplymodeforwatersupply,therearetwosetsofpower
generationunit;
auxiliary
plantis
divided
into
two
layers,in
the
main
1
powerhousebehind.Mainfeaturesare:
thedesignisasmalltypehydropower
station,crestelevationisnormalwaterlevelelevation,spillwaysluicegatefree
flow.Theshapeofasymmetricalcirculararch,lefthalfarcharchchordchord
lengthisgreaterthantheright.
Keywords:
hydropowerstation,hydraulicbuilding,sluice,gate
2.前言：
由于社会的快速发展，独山县地区正处于高速发展的时候，对能源的需求量
越来越高，特别是电能。
修建火力发电厂对环境污染比较大，独山怀境内煤炭资
源少，靠引进的话成本高，独山位六硐河上游，水能资源丰富，且水电站对环境
污染小，运行成本低，管理方便，且水能是可持续发展的能源，所以特在独山县
境内六硐河上修筑水电站。
七家田电站位于独山县西北部万麻乡七家田村境内，
所在河流为珠江流域红水河水系六硐河上游段，六硐河在贵州省黔南境内河长
106.9km,天然落差948m,平均比降8.8%，多年平均流量56.5m3s，理论蕴藏量
141.1MW
。
地形地质条件都适合修建水电站。
贵州省属于西南地区，水资源丰富，蕴藏的水资源能量较多，已经开发利
用的很少，而且贵州属于典型的卡斯特地貌，地下多岩溶，水土流失严重，虽然
水资源丰富，但是人均可利用的水资源少，为了加大对水资源的利用率；提高人
民的生活质量和水平；对水土资源进行保持；改善生态环境，建设水电站是一个
有效的方法。
七家田电站不仅可以防洪发电，还可以为独山县内居民提供生活用
水，改善了当地人民的生活质量，对当地的经济发展和生态环境的保护有很大的
促进作用。
本次设计的范围主要是水电站的挡水建筑物部分和发电厂房部分，对于
发电部分涉及的方面比较少，只进行了发电机组的尺寸和安装高程设计，以及尾
水管方面设计。
挡水建筑物设计为非对称的双曲拱坝，坝身泄水，鼻坎挑流消能，
不设闸门，设有五个闸孔自由出流。
坝体上游设有取水口，取水口和厂房之间用
压力钢管连接。
水电站厂房是水电站主要的建筑物之一，是将水能转化为电能的
2
丰水年p=10％
平水年p=50％
枯水年p=90％
综合场所，厂房中安装水轮机、发电机和各种辅助设备。
通过把水能转化为机械
能最后转化为电能，经升压变压器输入电网，最后送往用户。
本设计课题在国内外已经发展成熟，世界已经建成的双曲拱坝高达3百多
米，有一套很成熟的计算方法很设计方法。
本次设计的指导思想是，求真务实、
态度严谨、认真刻苦、把其当成一个实际工程来设计，要有强烈的责任感。
本设
计主要解决的问题是，解决独山县内水土流失问题，改善独山县居民的生活水平，
提高水资源的利用率。
由于本次毕业设计涉及的知识面很广，工程量很大，个人能力有限，在设
计与计算的过程中难免存在一些的问题，敬请各位老师批评指正。
3.方案比较：
3.1.
坝址选择：
根据工程地质资料和工程地质图，适合修建
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