混凝土重力坝枢纽设计与廊道专题设计(珊溪).doc

混凝土重力坝枢纽设计与廊道专题设计（珊溪）

摘要

本设计是对珊溪混凝土重力坝进行设计，该工程以发电灌溉为主，兼顾防洪等综合利用的枢纽。

本次设计的主要水工建筑物包括：拦河大坝、溢流坝段、泄空洞、电站厂房、引水系统、导流隧洞和上下游土石围堰等，同时对廊道进行了详细的设计。主要内容包括：设计标准的确定、调洪演算、大坝稳定分析和应力分析、细部设计、水力计算和枢纽布置等。本工程规模属于大(1)型，工程等别为I。拦河大坝、泄水建筑、发电引水建筑物等主要建筑物按1级建筑物设计，引水式岸边电站厂房，属次要建筑物，按3级设计，围堰、导流隧洞等临时建筑物按3级设计。水库的设计洪水标准为500年一遇，设计洪水位为163.55m，相应的下泄流量为4239.7m3，校核洪水标准为2000年一遇，校核洪水位为163.99m，

m3。大坝坝轴线总长512m，每个坝段16m，拦河大坝从左岸相应的下泄流量为4447.9s

开始编号，共分为32个坝段，其中溢流坝段布置在15~18#坝段，溢流重力坝孔口采用开敞式，堰顶采用WES曲线，泄空洞布置在14、19两个坝段，坝高144.05m。电站厂房布置在牛坑溪附近，厂房宽度为15m，长度为61m。引水隧洞布置在右岸，隧洞长度为367m，隧洞直径为8m。导流隧洞布置在左岸，隧洞长度为900m，隧洞直径为8m。

关键词：混凝土重力坝，设计，廊道，珊溪，枢纽布置

CONCRETE GRAVITY DAM HUB DESGIGN AND CORRIDOR

DESIGN PROJECT (SHANXI)

Abstract

This design is a concrete gravity dam in Shanxi design ,the project to generate electricity irrigation, taking into account flood protection etc comprehensive utilization of the hub.

The design of the main hydraulic structures, including: dam, Spillway, vent hollow, powerhouse, water intake system, the diversion tunnel and on the lower reaches of earth-rock cofferdam, etc., carried out a detailed design on the corridor . The main contents include: the design standard, Flood Routing, dam stability analysis and stress analysis, detail design, hydraulic calculations and project layout. The size of the project is do as I (1) type, and engineering. The main building of the dam, sluicing construction, power generation and diversion structures, design a building, diversion of the shore power station plant, secondary buildings, according to the three designs, the cofferdam and diversion tunnel temporary The building was designed by three. The reservoir design flood standards for 500 years, the design flood level of 163.55m, the dischange volume for 4239.7s

m3,a case of the check flood standard for 2000, check flood level of 163.99m, the dischange volume for 4447.9m3. Dam dam axis length of 512m, each monolith 16m weir dam from the left bank of the numbers is divided into 32 Monolith Spillway arranged in 15 to 18 # Section overflow gravity dam orifice open type, and the crest to WES curve, vent voids arranged in 14,19 tow monolith, the dam height of 144.05m. Powerhouse layout near the creek in Niukeng, plant width of 15m, length 61m. The diversion tunnel is arranged on the right bank tunnel diameter, tunnel length is 367m, 8m. The diversion tunnel is arranged in the left bank of the tunnel diameter, tunnel length is 900m, 8m.

Key words:concrete gravity dam, design, corridor, Shanxi, project layout

目录

摘要 (I)

ABSTRACT...................................................................................................................................................... I I 第1章工程概况 (1)

1.1综合说明 (1)

1.2气象与水文 (1)

1.2.1 气象 (1)

1.2.2 水文 (1)

1.3泥沙 (2)

1.4工程地质 (2)

1.4.1 水库区工程地质 (2)

1.4.2 坝址区工程地质 (2)

1.5料场概况 (3)

1.6动能经济 (3)

1.6.1 地区国民经济 (3)

1.6.2 设计枯水年日负荷电力平衡 (4)

第2章坝型选择与工程级别确定 (5)

2.1坝型选择 (5)

2.1.1 混凝土重力坝 (5)

2.1.2 土石坝 (5)

2.1.3 面板堆石坝 (5)

2.2坝轴线的选择 (6)

2.3工程等别及建筑物级别 (6)

2.4枢纽布置 (6)

2.4.1 枢纽组成建筑物 (6)

2.4.2 枢纽总体布置 (6)

第3章调洪计算 (7)

3.1洪水调节计算 (7)

3.1.1防洪库容的确定 (7)

3.1.2设计洪水位 (8)

3.1.3 校核洪水位 (9)

3.2淤沙高程 (10)

第4章挡水建筑物设计 (11)

4.1基本剖面的拟定 (11)

4.1.1 强度条件确定的最小宽度T (11)

4.1.2 稳定条件确定的最小宽度T (12)

4.2实用剖面的拟定 (12)

4.2.1 坝顶高程 (12)

4.2.2 坝顶宽度 (13)

4.2.3 坝体的上、下游坝坡 (13)

4.3确定荷载组合 (14)

4.4荷载计算 (15)

4.5坝体抗滑稳定分析 (20)

4.6坝体应力分析 (20)

4.6.1 边缘应力计算 (21)

4.6.2 判断剖面的合理性 (23)

第5章泄水建筑物设计 (24)

5.1孔口设计 (24)

5.1.1 洪水标准 (24)

5.1.2孔口型式 (24)

5.1.3孔口尺寸 (24)

5.2消能防冲设计 (25)

5.2.1 百年一遇洪水位 (25)

5.2.2 鼻坎高程与挑角确定 (26)

5.2.3 反弧半径确定 (26)

5.2.4 挑距与冲坑的估算 (27)

5.3溢流面剖面设计 (29)

5.3.1 溢流坝段堰顶设计 (29)

5.3.2 溢流坝段坝顶设计 (29)

5.3.3 溢流坝段导墙高度设计 (29)

5.4荷载计算 (30)

5.5稳定计算 (34)

5.6应力分析 (34)

5.6.1 边缘应力计算 (35)

5.6.2 判断剖面的合理性 (35)

第6章细部结构设计 (36)

6.1坝基处理设计 (36)

6.1.1 坝基的开挖与清理 (36)

6.1.2 坝基的固结灌浆 (36)

6.1.3 坝基的帷幕灌浆 (36)

6.2坝体构造设计 (37)

6.2.1 坝基和坝体排水 (37)

6.2.2 横缝 (37)

6.2.3 纵缝 (37)

6.3坝体混凝土分区 (38)

6.4大坝工程量计算 (39)

6.4.1 大坝开挖量计算 (39)

6.4.2 大坝混凝土浇筑量计算 (40)

6.5坝顶构造设计 (40)

第7章水电站厂房设计 (41)

7.1特征水头的确定 (41)

7.2水轮机型号的选择 (41)

7.3水轮机组选型与各高程确定 (43)

7.3.1 水轮机组形式选择与机组布置方式 (43)

7.3.2 吸出高度Hs (44)

7.3.3 水轮机安装高程 (44)

7.3.4 水轮机蜗壳尺寸估算 (44)

7.3.5 尾水管型式及主要尺寸确定 (45)

7.3.6 厂房基础开挖高程 (45)

7.3.7 水轮机层地面高程 (45)

7.3.8 发电机层地面高程 (46)

7.4主厂房设计 (46)

7.4.1 进水阀的选取 (46)

7.4.2 蝶阀廊道地面高程 (46)

7.4.3 主厂房的高程 (46)

7.4.4 主厂房长度与宽度 (47)

7.4.5 装配场布置 (48)

7.5厂房枢纽布置 (48)

第8章水电站引水建筑物设计 (50)

8.1隧洞洞线选择 (50)

8.2洞径的计算 (50)

8.3进水口的布置与设计 (50)

8.3.1 进水口高程 (50)

8.3.2 进口段设计 (50)

8.3.3 渐变段设计 (51)

8.3.4 闸门段设计 (51)

8.3.5 拦污栅设计 (51)

8.4引水隧洞水力计算 (51)

8.4.1 局部水头损失 (51)

8.4.2 沿程水头损失 (52)

8.5调压井设计 (52)

8.5.1 设置调压井条件 (52)

8.5.2 调压井位置及形式确定 (53)

8.5.3 调压井水力计算及尺寸确定 (53)

8.6压力管道设计 (55)

第9章泄空洞设计 (56)

9.1设计标准 (56)

9.2泄空洞形式及位置 (56)

9.3冲砂放空洞洞径确定 (56)

9.4泄空洞体型设计 (57)

9.4.1 进口段 (58)

9.4.2 事故检修门槽段和压坡段 (59)