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水利水电挡泄水建筑物枢纽工程设计

摘要

本毕业设计是水利水电挡泄水建筑物枢纽工程设计

依据现有的石咀山原始资料和该处地形图进行设计，设计的主要内容有：坝址、坝型选择和枢纽布置，调洪计算，面板堆石坝设计，泄水建筑物设计，构造设计，地基处理等。此外还进行了混凝土面板堆石坝的断面设计以及材料分区、面板、趾板、止水构造、面板分缝等设计。设计过程中，采用的主要方法有关于调洪计算的半图解法、坝坡稳定计算的简化毕肖普法和瑞典圆弧法、渗流计算的水力学法、坝顶垂直沉降的工程类比估算法，以及相关规范、手册所推荐的方法。

关键词：坝顶高程计算、抗压分析、抗渗分析、稳定分析、细部构造。

目录

摘要原文 IV

ABSTRACT IV

1基本资料 V

1.1工程任务 V

1.2资料概况 V

1.2.1水文 V

1.流域基本概况 V

2.流域气象概况 VI

3.水文基本资料情况 VI

4.年径流 VI

5.洪水 VII

6.泥沙 VIII

7.坝区水位流量关系 VIII

8.冰清 VIII

1.2.2工程地质 VIII

1.地形地貌 VIII

2.地层岩性 IX

3.地质构造 IX

4.物理地质现象 IX

5.水文地质 IX

6.水库区地质概况 IX

7.固体径流 IX

8.坝址区地质概况 X

9. 坝基工程地质条件 X

10. 两岸及坝肩工程地质条件 X

1.2.3主要建筑物工程地质条件 X

1.趾板工程地质条件 X

2.导流洞工程地质条件 X

3.泄洪洞工程地质条件 XI

4.溢洪道工程地质条件 XI

5.上、下游围堰工程地质条件 XI

6. 引水发电系统工程地质条件 XI

7.电站厂区工程地质条件 XII

2兴利调节和洪水调节计算 XII

2.1死库容确定 XII

2.2起调水位的分析和选择 XII

2.3调洪计算 XIII

2.3.1计算原理 XIII

2.3.2调洪计算的过程 XIV

2.3.3调洪计算的结果 XIX

3泄水建筑物设计 XX

3.1溢洪洞 XX

3.1.1溢洪洞设计计算 XX

3.1.2剖面衔接计算 XXI

3.1.3平洞段水面线 XXII

3.1.4挑距和冲坑深度计算 XXIV

3.2泄洪洞设计 XXV

3.2.1泄洪洞设计计算 XXVI

3.2.2平洞段水面线 XXVIII

3.2.3挑距和冲坑深度计算 XXIX

3.3引水隧洞 XXX

3.3.1隧洞的布置 XXX

3.3.2洞身断面和尺寸 XXX

4大坝设计 XXX

4.1坝轴线选择 XXX

4.2坝型选择 XXXI

4.3面板堆石坝设计 XXXII

4.3.1坝体结构设计 XXXII

1.坝顶高程 XXXII

2.坝顶宽度 XXXVI

3.防浪墙设计 XXXVI

4.坝坡 XXXVI

4.3.2坝体分区 XXXVI

1A砂黏土铺盖区： XXXVI

1B盖重区： XXXVI

2A垫层区： XXXVI

2B特殊垫层区： XXXVI

3A过渡区： XXXVI

3B1主堆石区： XXXVII

3B2次堆石区： XXXVII

3C下游堆石区： XXXVII

3D下游块石护坡： XXXVII

3F排水区： XXXVII

4.3.3坝体填料 XXXVII

4.4混凝土面板设计 XXXIX

4.5趾板设计 XL

4.6分缝和止水 XL

5坝体计算 XLI

5.1渗流分析 XLI

5.1.1概述 XLI

5.1.2渗流计算 XLI

1．计算单宽渗流量 XLI

2.计算总渗流量 XLII

1.计算断面与计算情况 XLIII

2. 计算过程 XLIII

3.计算表格5-2 XLV

4.渗流稳定验算 XLV

5.2稳定分析 XLVI

5.2.1稳定分析的目的 XLVI

5.2.2坝坡稳定计算 XLVI

5.3坝体沉降计算 XLVII

6基础处理及细部构造 XLVIII

6.1基础处理 XLVIII

6.1.1趾板区基础开挖及处理 XLVIII

6.1.2堆石体坝基处理 XLIX

6.1.3坝肩处理 XLIX

6.1.4坝面排水 XLIX

6.2细部构造 L

6.2.1防渗体、排水设备 L

6.2.2护坡设计 L

6.2.3坝顶设计 L

7总结与讨论 LI

7.1排沙问题 LI

7.2防空洞问题 LI

7.3未设置坝体排水 LI

参考文献 LII

致  谢 LIII

 

7总结与讨论

7.1排沙问题

黑河流域植被良好，河水清澈，含沙量小，故不设置专门的排沙洞。而且设有引水隧洞，可下排部分泥沙，故不专门设排沙洞是可行的。

7.2防空洞问题

早期修建的面板堆石坝，由于缺乏经验，及鉴于过去的面板堆石坝有因渗漏而放空水库进行检修的实例，，因而一般都在底高程处设置一放空隧洞备用。中国的西北口水库面板堆石坝就是如此。

但是随着实践经验累计和技术进步，振动碾薄层碾压堆石密实而较少变形，面板混凝土性能的改进，接缝止水结构型式和材料的日趋完善，坝体通过面板或接缝渗漏的情况已属少见。经计算，通天河面板堆石坝的日渗漏较少。可以用垫层的反虑作用而以抛土淤塞自愈方法处理。对高坝大库也不宜在短时间内大幅度降低库水位。

因此在认真设计和严格控制施工质量的条件下，对于一般大中型工程，不专设放空洞是可以做到安全运行管理的。所以本面板堆石坝设计中，未设防空洞是可行的。

7.3未设置坝体排水

土石坝一般要设置坝体排水设施,以增强坝体透水性,利于渗漏水有计划地排除坝外,达到降低坝体浸润线和孔隙压力,改变渗流方向,防止渗流逸出区域产生渗透变形,保证坝坡稳定和保护坝坡不产生冻胀破坏的目的。沟后面板砂砾石坝的溃决给予我们惨重的教训.

然而,对于面板堆石坝,由于面板后堆石体透水性好,渗漏水能够自由地排出坝体,坝体几乎不受渗透压力的影响,因此对于本设计中的黑河水利枢纽混凝土面板堆石坝,可不设置坝体排水,而只设置坝顶排水和下游坝坡排水,已达减少雨水渗入坝内的目的。

参考文献

[1] Yuan, D.Y. (2005) DT/L5206-2005 Rules for preparing preliminary feasibility study report of hydropower project. China Water Resources and Hydropower Press, Beijing. 

[2] Hu,X.，Sun, G.L. (2018) Selection of dam site and layout of hydraulic engineering buildings. Water Conservancy science and cold region engineering, 5:61-63

 [3] Li, X.D. (2019) Selection of dam site and dam type for hydropower stations. Shaanxi province water conservancy, 8:164-168

 [4] Wang, X.M., Yang, Q.G. (2018) SL319-2018 Specification for design of concrete gravity DAMS. China Water Resources and Hydropower Press, Beijing. 

[5] Geng, Z.Y. ,Wang, F.S. (2014) SL266-2014 Specification for the design of hydropower stations. China Water Resources and Hydropower Press, Beijing.. 

[6] Wang, R.K. , Zhang, C.S. (2013) Hydraulic design manual (Hydropower station building)vol 8. China Water Resources and Hydropower Press, Beijing.

[7] Huang Qingtao, Li Huashu, Song Quanyong. Research on the model of outflow flow of hydropower station hubs [J]. Hydroelectric and New Energy, 2012, (01): 45-47

[8] Zhou Chunxuan, Zhao Wei. Design of Water Release and Energy Dissipation for Gansu Huayuan Hydropower Station Hub [J]. Shaanxi Water Resources, 2015, (02): 61-62

[9] Zhang Zongliang, Liu Xingning, Feng Yelin, etc Main Technical Innovation and Practice of Nuozhadu Hydropower Station Hub Project [C]//China Dams Association, China Hydroelectric Engineering Society. Hydroelectric 2013 Conference - Proceedings of China Dams Association 2013 Academic Annual Conference and the Third International Symposium on Rockfill Dams. Yellow River Water Resources Press, 2013:8

[10] Feng Haibo. Gansu Yellow River Bingling Hydropower Station Passed the Special Acceptance of Hub Engineering [J]. Hydroelectric Power, 2011,37 (07): 89