石阡县花山水利枢纽工程水利水电大学毕业设计Word文件下载.docx
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石阡县花山水利枢纽工程水利水电大学毕业设计Word文件下载.docx
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1基本资料
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1.1
枢纽概况
1.2
工程任务
2设计标准
2.1
工程等别
2.2
建筑物级别
2.3
洪水标准
2.4
地震及抗震设防标准
3设计依据
3.1
与工程有关的专业性技术文件
3.2
国家颁布的现行规范和行业标准
..错误!
4设计方法
4
4.1
工程总体布置
4.2
坝址径流计算
4.3
水文站设计洪水计算
.......11
4.4
入库洪水计算
...12
4.5
坝址区工程地质条件
14
5工程施工方案
17
5.1
挡水建筑物施工
...17
5.1.
建筑物的特征
5.2
坝体砌筑施工
18
19
6分析及结论
1基本资料
花山水电站位于贵州省东部铜仁地区石阡县,
水库枢纽建在长江
工程概况
85.5km,余庆河总
主河道全长119km,
流域乌江一级支流余庆河下游河段,距石阡县城
流域面积1502km,多年平均流量为12.3m3/s。
工程区域内有贵阳至铜仁的302省道通过,交通十分便利。
该水库为中型水库,工程规模属中型,工程等别为III等工程。
大坝、溢洪道等主要建筑物为3级建筑物;
引水系统、厂房为4级建筑物;
临时性水工建筑物为5级建筑物。
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;
施工导流
按5年一遇(P二20%洪水设计。
1.2工程任务
灌溉及农村人畜饮水为主,并兼顾发电。
灌区灌溉面积为31342
亩,另解决灌区内12979人及14249头大牲畜的人畜饮水问题。
附属电站总装机容量为3X3200kW主要建设内容为大坝、坝顶溢流堰、
引水系统、发电厂房等。
石阡花山灌区共涉及本庄镇及河坝场乡2个乡镇,由于灌区内干旱缺
水,水利化程度低,农灌及人畜用水十分紧缺,灌区内人均保灌面积仅为0.17亩。
石阡花山水利工程建成后,可大大提高灌区内水利化程度,灌区内人均保灌面积可由现在的0.17亩提高到0.54亩,灌溉保证率将达到85%。
因此,兴修石阡花山水利工程,使之成为全县
农业人口人均有效灌溉面积达到0.5亩以上的骨干工程是十分必要的。
根据上述理由,拟建的石阡花山水利工程的任务是灌溉及农村人畜饮水为主,并兼顾发电。
2设计标准
2.1工程等别
石阡花山水利工程由于上、下线坝线距离比较近,所以洪水调
节计算成果基本相同,上、下坝线正常蓄水位501.00m,相应库容567
万m,校核洪水位508.88m,总库容1110万m。
根据《水利水电工程等级划分及防洪标准》(SL252-2000)及《灌
溉与排水工程设计规范》(GB50288-99规定,该水库为中型水库,工程规模属中型,工程等别为III等工程。
2.2建筑物级别
根据《防洪标准》(GB50201-94、《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000),《灌溉与排水工程规范》(GB50288-99规定,水库蓄水、泄水和取水等主要建筑物为3级建筑物,次要建筑物为4级,临时建筑物为5级。
灌溉渠道最大引用流量3.44m3/sv5m3/s,根据GB50288-99SL252-2000中有关规定确定为5级,见表2-1:
表2-1建筑物级别
工程规模建筑物名称
建筑物级别
III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
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二0.2%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二20%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,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
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(11A2),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》GB1830—2001,该区地震动峰值
加速度为v0.05g,地震基本烈度VW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
水利发电工程地质勘察规范》GB50287—2006;
防洪标准》GB50201—2014;
水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252—2000;
水利水电工程设计工程量计算规定》SL328—2005;
水工建筑物抗震设计规范》DL5073—2000;
水工建筑物荷载设计规范》DL5077—1997;
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;
水工混凝土结构设计规范》SLl91—2008;
(14)
水文站网规划技术导则》SL34-92:
(15)
(16)
水文自动预报系统通信电路设计规定》SL199-97:
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。
坝顶咼程509.84m,大坝基础咼程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107.6880,底拱外半径41.456m,中心角37.1970;
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WES6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4.0X4.0m
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2.5X2.5m事故检修闸
门及相应的启闭设备,出口设2.5X2.0(宽X高)弧形闸门一道力设计
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,
位于石阡县河坝乡,上下坝线控制集水面积均为1371km,因此,
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
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(m/s)
均值(m/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
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