水利枢纽实习报告Word文档格式.docx
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二、实习内容
1、工程概况
xx水利枢纽工程地处xx江一级支流xx河上游的xx市xx县境内,坝址位于xx县xx镇xx村上游1km处,距xx县城7.6km,距xx市约30km。
是一座以供水、防洪为主,兼顾发电、灌溉等综合利用的大(ⅱ)型水利枢纽工程。
xx河发源于xx市xx县xx乡境内的xx山金顶北麓,河流自源头向北流经xx、xx、xx、xx、xx、xx、xx等地,至xx与xx会合流入xx市境,而后自西向东流经xx、xx、xx、xx及xx诸县市,于xx镇附近汇入xx江。
xx河主河全长273km,全流域面积6486km2。
xx河在xx市境内的河长为52km,流域面积为698km2。
1985年由xx省xx地区行署水电局编制的《xx河流域规划报告》,对xx河干流拟定了十五级开发方案:
xx347.7——山弯——xx240——西村一级103——xx船运闸98.4——高山头96.4——化成岩91.4——雷坤85.5——二马滩75——江口70——xx惠渠滚水坝50.7——二化坝45.7——水西41——宋家36.6——矗湖30。
规划报告指出,xx是一个缺水地区,尤其是工业及城镇生活用水需求较大,xx水库调蓄xx河径流,可解决xx市东部一带的工业与城镇生活用水,推荐xx水利枢纽为近期开发工程。
2、水文地质情况
xx水库坝址以上流域面积230km2,主河长28.7km,流域平均宽度8.01km,主河道平均比降14.8‰。
据xx气象站资料统计,多年平均气温为17.3℃,多年平均蒸发量为1282.9mm(20cm蒸发皿观测值),多年平均相对湿度为82%,多年平均年最大风速为11.0m/s,多年平均无霜期为279天。
xx水利枢纽工程坝址下游7.6km处设有xx水文站,具有1958~2004年共47年连续的实测水文资料系列,是本工程水文分析计算的主要依据站。
经计算,xx水库坝址多年平均流量为7.54m3/s,多年平均径流深为1033.8mm,多年平均径流量为2.38×
108m3。
xx河为雨洪式河流,洪水多发生在4~9月份,经分析计算,水库坝址设计洪水标准(p=0.2%):
洪峰流量1260m3/s,24h洪量42.3×
104m3,72h洪量68.3×
104m3;
校核洪水标准(p=0.05%):
洪峰流量1820m3/s,24h洪量61.1×
104m3,72h洪量98.4×
104m3。
施工设计洪水:
9月~次年3月洪峰流量(p=10%)196m3/s。
xx河为少沙河流,坝址多年平均输沙量为3.35×
104t,水库50年泥沙淤积量为128.8×
本区处华南褶皱系xx中南褶皱,xx西南拗陷之xx山~玉华山隆断束构造单元中。
区内地势南高北低,南部为构造剥蚀中低山地貌,北部为丘陵区,局部见有小规模滑坡体及崩塌堆积体等不良物理地质现象。
供水管线区和坝下灌区属于丘陵低山及冲洪积地貌,未见不良物理地质现象。
库周和库盆由透水性较微弱的变质岩系、花岗岩、花岗闪长岩及石炭系碎屑岩构成,无可溶性岩分布,山体雄厚,地下水分水岭高程高于正常蓄水位,未发现通向库外的导水构造,不存在水库永久渗漏问题。
库岸多为岩质岸坡,土质岸坡一般亦较平缓,库岸稳定性较好,但自下坝址至九洲段库岸岸坡较陡,局部见有滑坡及坍塌现象;
坝址上游右岸400m处滑坡体,存在失稳的可能,将威胁大坝的安全与稳定;
同时,崩塌堆积体对左岸引水隧洞进口(短线方案)的稳定亦构成威胁,对近坝左岸崩塌堆积体予以清除。
部分土质库岸在水库蓄水过程中或蓄水后,将会产生坍塌或滑坡等现象,虽对大坝及水库安全不会构成威胁,但对邻近正常蓄水位线库岸的居民将产生一定影响,建议可能受影响的居民进行搬迁。
库区植被发育,水土保持良好,固体迳流微略,未来库区淤积问题不大。
库区内未见有开采价值的矿产资源及文化古迹遗址分布,淹没影响小,库尾地面高程高于正常蓄水位6.5~8.8m,不存在浸没问题。
由于库区无孕震断裂分布,上基岩深部张裂隙不发育,导水性差,地下水分水岭高程远高于正常蓄水位,因此水库蓄水后,发生水库诱发地震的可能性较小。
下坝址河谷狭窄,呈“v”型,主要分布有震旦系松山群老虎塘组浅变质岩系、
石炭系下统大塘组测水段(c1d2)碎屑岩系及第四系(q)松散堆积物,坝基岩体为石炭系下统大塘组测水段沉积碎屑岩系,岩性由砾岩、石英砂岩、细砂岩、炭质(或含炭)粉砂岩和长石石英砂岩等组成。
沿线洞段上覆山体雄厚,隧洞沿线穿越岩层为:
c1d2-1-2层、c1d2-1-3层、c1d2-2-1层、c1d2-2-2层及c1d2-2-3层;
隧洞进口洞脸局部置于崩塌堆积体之中,建议将堆石体予以清除,隧洞出口岩性主要为微风化巨厚层长石石英砂岩,洞脸边坡稳定性较好。
主厂址置于(c1d2-2-3)层岩体之上,为巨厚层状长石石英砂岩,其力学强度基本能满足建主厂房要求。
供水管线管基和支墩地基的工程地质条件尚好,供水隧洞进、出口及洞身成洞条件较差,建议对进、出口洞脸边坡采取相应的加固处理,进、出口附近洞段围岩视开挖情况,采取边挖边支护措施;
灌区渠系建筑物大部将置于第四系残坡积层或洪冲积层之上,局部渠段置于基岩上,一般不存在较大的边坡稳定问题,局部可能存在边坡渗漏及渠坡渠底抗冲刷问题。
灌区运行后,不会产生盐碱化等不良问题。
坝址附近天然建筑材料中砂卵(砾)石料缺乏,需利用块石人工轧制;
土料质量及储量均能满足填筑上、下游围堰的设计要求,运距较近,运输方便,但开采不甚方便;
块石料分布于坝址附近,块石料场主要岩性为长石石英砂岩,为巨厚层状构造,岩体多呈弱下~微新状,储量丰富,轧制粗、细砼骨料成材率较高,块石料储量和质量均能满足设计要求。
该料场运距较近,交通运输方便,开采亦较方便
3、工程任务和规模
经前期工作研究及本阶段工作复核,确定xx水利枢纽为一座大
(2)型水库,水库总库容1.048×
108m3,其开发任务以供水、防洪为主,兼顾发电、灌溉等综合利用。
xx水库建设的主要任务之一是为水库下游xx县城防洪。
xx县城坐落在xx河两岸,现状防洪能力较低,经常遭受xx河洪水的威胁与侵害,严重制约了当地国民经济持续稳定的发展。
根据《xx县城防洪规划报告》,县城防洪采用堤库结合的工程措施进行解决,即先期对县城xx河两岸现状堤防(河岸)进行加高加固处理,使其达到5年一遇防洪标准,在县城上游xx河干流上拟建xx水利枢纽工程,设置防洪库容,使县城防洪标准从5年一遇提高到20年一遇。
2001~2002年xx县对县城沿xx河两岸堤防(河岸)进行了整治加固处理,目前xx县城沿xx河两岸堤防防洪能力已达到5年一遇。
因此兴建xx水库是进一步解决xx县城防洪问题的关键性工程。
xx市地处xx省西部湘xx交界的分水岭,区域内无过境河流,人均水资源量为2000m3,为全省人均3570m3的56%。
xx市中心城区控制面积为132.7km2,城区地表水资源量仅约1.2×
108m3,按2005年人口测算,人均地表水资源量仅为276m3,属于水资源贫乏区。
经水资源平衡分析,xx水库向xx市中心城区年供水量为6205×
向xx县城年供水量为1095×
104m3,合计年供水量为7300×
通过设计研究,水库供水从引水隧洞供给原水,通过输水管道向白源水厂(配套新建)及xx县城水厂输送原水,经水厂按工艺规定处理后,利用城区输水管网向城区用户供水。
4、工程布置及主要建筑物
本工程水库总库容为1.0481×
108m3,年平均日供水量20×
104t,电站装机容量12mw,灌溉面积10.12×
104亩,根据(gb50201-94)《防洪标准》及(sl252-2000)《水利水电工程等级划分及洪水标准》,确定本工程等别为ⅱ等,大
(2)型工程。
根据本工程等别,确定大坝、溢洪道、放空洞、供水兼发电及灌溉进水口为2级建筑物,引水隧洞为3级建筑物,发电厂房为4级建筑物,临时建筑物为4级。
根据工程规模和工程场址区地形地质条件,在可研阶段推荐下坝址方案的基础上,本阶段拟定上、下两条坝线进行比选,以碾压砼拱坝作为基本坝型进行坝线比选,经过对两坝线布置及技术经济比较,下坝线优于上坝线,本阶段推荐下坝线为选定坝线。
在可研阶段推荐碾压砼拱坝方案的基础上,本阶段对碾压砼拱坝、砼双曲拱坝、碾压砼双曲拱坝三种坝型作进一步的比选,经综合比较,本阶段推荐采用碾压砼双曲拱坝。
本阶段引水隧洞洞线拟定左、右岸长、短洞线四条洞线进行比选,以确定工程总体布置。
经综合比较,推荐采用左岸短洞方案。
根据坝型、坝线及总体布置方案的比选,本工程枢纽总布置推荐下坝线碾压砼单曲拱坝左岸短洞方案,水库正常蓄水位244.0m,设计洪水位(p=0.2%)246.20m,校核洪水位(p=0.05%)246.72m,大坝采用碾压砼单曲拱坝,坝顶高程247.6m,溢流堰对称布置在拱冠梁处,共三孔,每孔净宽8.0m,溢流堰采用wes实用堰型,弧形闸门控制泄流,堰顶高程237.0m,出口挑流消能;
为大坝检修和放空水库,在坝体桩号0+108.62m处设置一放空洞,放空洞进口中心线高程191.0m,放空洞断面尺寸1.6×
2.0m(宽×
高),放空洞出口采用挑流消能。
引水发电系统布置在大坝的左岸,塔式进水口于左坝头上游约100m处,进水口采用分层取水,隧洞总长378.65m,洞径3.0m,隧洞进水口底板高程200.0m,厂房位于大坝下游河道约220m处,采用地面式厂房,厂房内安装2台6mw的水轮发电机组。
大坝采用碾压砼双曲拱坝,坝顶高程为247.6m,坝基最低开挖底高程148.50m,最大坝高99.1m,坝底最大宽度30m,坝顶宽度5.0m,坝顶长度为268.23m,大坝上游面设置r90200二级配碾压砼防渗层,防渗面板顶宽2.0m,底宽为8.2m,大坝碾压砼采用r90200三级配碾压砼。
坝内布置三条纵向灌浆、排水及观测廊道,廊道采用拱顶平底式,宽度为2.5m,高度为3.5m;
在左右岸高程195.0m、220.0m处分别设置横向交通廊道,横向交通廊道采用拱顶平底式,宽度为2.0m,高度为3.5m。
溢流堰对称布置在拱冠梁处,共三孔,每孔净宽8.0m,堰顶高程237.0m,溢流堰采用wes实用堰型,弧形闸门控制泄流,出口为挑流消能,反弧半径15m,挑射角为20°
,挑流鼻坎顶高程为223.54m,为大坝检修和放空水库,在大坝左侧0+108.62m桩号处设置一放空洞,放空洞断面尺寸为1.6×
高),进口中心线高程191.0m,出口为挑流消能。
为加强基岩的整体性和均一性,提高基岩的弹性模量,减少坝基的渗透性,对坝基进行全面固结灌浆处理,对坝基断层破碎带和节理裂隙密集带加强固结灌浆。
固结灌浆孔深一般为5m,钻孔布置呈梅花形,孔、排距均为3.0m;
在断层破碎带和节理密集带范围内加深、加密钻灌,加密部位固结灌浆,孔、排距为1.5m,孔深8m。
对坝基进行帷幕灌浆,相对隔水层界线按透水率q<1lu的原则确定。
防渗帷幕伸入岸坡一定长度并与河床部位的帷幕保持连续性,防渗帷幕为单排,孔距为2m,孔深伸入相对隔水层界线3m。
河床坝段最大幕深16.5m,左、右两岸坝段,幕深由10m~37m,其防渗帷幕伸入岸坡的范围和长度以及帷幕轴线的方向,根据工程地质和水文地质条件,地下水位线
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