楚河楚林水利枢纽设计-设计说明书-水利工程专业-学位论文.doc
《楚河楚林水利枢纽设计-设计说明书-水利工程专业-学位论文.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《楚河楚林水利枢纽设计-设计说明书-水利工程专业-学位论文.doc(63页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、摘 要林江是我国大河流之一 ,其干流全长700公里,流域面积17400平方公里;楚河是林江的重要支流,流经林江的上下游地带,全长250公里,流域的面积为7200平方公里。楚河开发计划是配合林江而制定的。楚河楚林水利枢纽就建立在楚河和林江汇流处的楚林。枢纽属一等工程,以防洪和发电为主,兼有航运等综合效益。其主要建筑物有:混凝土实心重力坝、引水建筑物、泄洪建筑物、放空建筑物、过坝建筑物和电站厂房等枢纽按千年一遇洪水设计,五千年一遇洪水校核。水库正常蓄水位178.0米,设计洪水位179.3米,校核洪水位180.13米。电站装机3台2.4万千瓦,总装机72000千瓦。船闸可以保证80吨级驳船通航。主体
2、建筑物实体重力坝坝顶高程182.04米,最大坝高46.04米;泄洪采用表孔,共三孔,每孔宽12米,堰顶高程170.92米;放空采用深孔,设一孔,宽3.5米,高4米,底板高程151米;电站引水采用坝内压力钢管,钢管直径4.5米;电站厂房为坝后式。本设计对枢纽的主体建筑物进行了认真的方案比选和详细的尺寸设计,并对所设计的建筑物进行了安全校核,保证建筑物的安全运行。同时对水电站和施工导流进行了简要的设计。关键词林江 楚河 楚林 水利枢纽 大坝AbstractLinjiang River is one of the large stream flow in our country, which has
3、 700 kilometers long, and drainage area covers about 174000 km2. Chuhe River, which is on the upstream of the Linjiang River, is the most important anabranch on the Linjiang River, it has 500 kilometers long and its drainage area covers 7200 km2. The development plan of Chuhe River is determined on
4、the Linjiang River. The Chuhe Chulin water project plan is built at the Chulin, of which the accordant junction of Chuhe River and Linjiang River.The Chuhe Chulin water project plan is the first class project, its main functions are flood control and power generation. The main building includes: the
5、 concrete gravity dam, the diversion head building, the emptying outlet building and water power plant etc.Water project plan is designed according to meeting flood design once in millennium, and meet flood check once in five thousand years. The normal water level of the project is 178.0m, the desig
6、n flood level is 179.3m, and the check flood level is 180.13m.The total volume of the power generation units is 72000KW. The ship box can guarantee that 80 tons of barges get through.This design has compared several available projects earnestly and design detailed size. At the same time it checks th
7、e safety, and ensure the safe operation of the building. Simultaneously, the paper design the water power station and diversion work briefly.Keywords Linjiang River Chuhe River Water project plan Dam目 录第一章 总述1第二章 基本资料22.1 坝址地形22.2 坝址地质22.3 水文气象22.4 当地材料分布情况42.5 交通运输情况及施工条件42.6 水利水能计算资料42.7 船闸设计资料5第三
8、章 坝型选择与主要建筑物的选择63.1 确定枢纽等别和建筑物的级别63.2 坝型的选择63.3 枢纽主要建筑物的选择8第四章 调洪演算114.1调洪演算的目的、基本原理及方法114.2 调洪演算方案及成果11第五章 枢纽布置135.1 枢纽布置的基本原则135.2 枢纽布置方案比选135.3 枢纽的进一步布置13第六章 挡水建筑物设计156.1 挡水建筑物形式的选择156.2 剖面尺寸设计156.3 坝体经济剖面选择166.4 稳定及应力分析(手算)176.5 稳定及应力分析(电算)19第七章 泄水建筑物的设计227.1 泄水建筑物形式的选择227.2 溢流坝剖面设计227.3闸门、闸墩及导墙
9、设计257.4 稳定与应力分析(电算)28第八章 放空建筑物设计318.1 深孔的作用318.2 深孔形式的选择318.3 基本尺寸初拟318.4 深孔体型设计318.5 深孔其他设施设计34第九章 电站坝段设计369.1 电站布置形式的选择369.2 基本尺寸拟订369.3 深式进水口体型设计379.4 坝内钢管的布置399.5 其他设施设计40第十章 通航建筑物设计4110.1 通航建筑物形式的选择4110.2 船闸的选型4110.3 船闸基本尺寸设计4110.4 船闸在枢纽中的布置42第十一章 细部构造设计4311.1 坝顶构造4311.2 坝体分缝及止水4411.3 廊道系统4511.
10、4 坝体排水4711.5 坝体材料分区47第十二章 基础处理4912.1 地基开挖与清理4912.2 固结灌浆4912.3 帷幕灌浆5012.4 坝基排水51第十三章 施工导流设计5313.1导流方案选择5313.2导流方案5413.3导流设计流量确定5413.4围堰工程55附 录 坝址处流量-水位关系57 附录 坝址处流量-水位关系第一章 总述林江是我国大河流之一 ,其干流全长700公里,流域面积17400平方公里,上游95%为是山地,河床狭窄,水流湍急;中游大部分为丘陵地带,河床较宽;下游两岸为冲积平原,人口最密,农产丰富,为重要的农业区域,且有一个中等工业城市,但下游河床淤高,主要靠堤防
11、水,挡水,每当汛期,常受洪水威胁。林江流域内的物产以农业为主,有稻谷、小麦、棉花、玉米、甘薯等,矿产较少,燃料很缺乏。楚河是林江的重要支流,流经林江的上下游地带,全长250公里,平均坡降为0.0009,流域的面积为7200平方公里,河道两岸为山地丘陵,河道狭窄,水流湍急,能量蕴藏甚大,但洪水涨落迅速,对林江中下游的防洪相当不利。楚河开发计划是配合林江而制定的,为减轻楚河洪水对林江中下游农田的威胁,且开发楚河能够供应林江中下游工农业日益增长的动力需要,拟在楚河和林江汇流处的楚林兴建水利枢纽,本枢纽的防洪任务为:要求设计洪水时,下泄流量不大于2000立米/秒,校核洪水时不大于2500立米/秒。枢纽
12、的装机容量为72000千瓦,为适应今后国家建设事业的要求,枢纽建成后,应能维持80吨船只的通行。第二章 基本资料2.1 坝址地形在本坝址地区,河床狭窄,仅一百多米宽,但随着高程之增高两岸便趋于平坦,两岸高度在200米以上,海拔高程在400米以上,在坝址处右岸较左岸为陡,右岸平均坡度为0.5左右,右岸为0.4左右,在坝址位于河弯的下游,在坝址上游十余公里有开阔地带,为形成水库的良好条件。2.2 坝址地质该区地质构造简单,主要岩层为黑色硅质页岩和燧石,上有39米左右的覆盖层,系河沙卵石,近风化泥土层及崩石,其岩层性质为:黑色硅质页岩:属沉积岩,为硅质胶结物之页岩,根据勘测结果,该岩层性坚硬致密,仅
13、岩石上层1018米深度存在有裂隙和节理,不很严重,但需加以处理。经过压水实验,岩石之间单位吸水量为0.1公升/分钟。燧石:其岩层不宽,分布于左岸,岩性较黑色硅质岩为弱,岩层走向:左岸为南30西,倾角为5070,倾向正向上游:在坝址处,据目前资料未发现断层。硅质页岩的力学性质:(1)天然含水时的平均容重2500公斤/立方米(2)极限抗压强度:10001200公斤/立方厘米(3)牢固系数f=1012坝轴线岩层剖面图见蓝图。2.3 水文气象本枢纽位于我国中部,气候温和,雨量丰富,雨量多集中于69月,此四个月为丰水期,多暴雨,流域及河流坡度较陡,故洪水来势凶猛,枯水期在105月,14月为最枯季节,本河
14、流自1954年开始建立水文站,本枢纽距该站不远。2.3.1、多年月平均流量表2-1 多年月平均流量月份123456789101112流量605080100180420650600440240150952.3.2、推算得的各种类型时洪峰值表2-2 各种类型的洪峰值频率0.010.020.11.02.0510洪水期洪峰(m3/s)5090560047503630330028002500枯水期洪峰(m3/s)2702502082.3.3 降雨量资料表2-3 各月降雨资料月份123456各月平均降雨量5.28.818.534.032.680.3各月平均降雨日数2.43.73.96.38.18.1月份7
15、89101112各月平均降雨量118.0140.0123.260.128.28.0各月平均降雨日数6.33.310.18.87.82.22.3.4气温记录及冰冻情况,单位表2-4 气温记录及冰冻情况月份123456多年月平均气温4.26.511.517.022.125.9最高气温13.520.028.530.435.239最低气温-7.0-4.7-2.31.58.013.0月份789101112多年月平均气温28.627.722.716.810.44.7最高气温38.537.2.6.028.021.115.3最低气温17.516.010.02.5-2.1-4.8年平均气温为16.5河道常年不结
16、冰,在很冷的情况下,地面有冰冻情况现象,但历时短。2.3.5河道泥沙情况根据坝址附近水文站的统计,本河流年平均输沙量1.8106米3,在河流的上游山区有部分山区有部分森林,其他地方亦在进行造林工作和其他水土保持工作。水土保持生效年限可采用30年,泥沙饱和容重取1.4吨/立方米,泥沙内摩擦角为0。2.3.6 水库吹程、风速吹程为3.0公里,多年平均最大风速为1.5米/秒2.3.7 典型洪峰过程线;水库水位库容曲线;水库水位面积曲线。(见蓝图)2.3.8 坝址流量水位关系如下表表2-5 流量-水位关系流量(m3/s)20050010002000水位(m)141.45143.13144.8146.9
17、4流量(m3/s)3000400050005500水位(m)148.68150.41152.1152.962.4 当地材料分布情况在坝址上下游两岸有大量的河沙和较多的卵石,据初步调查河沙的储量为820000立方米,渗透系数K=410-2厘米/秒,卵石储量有580000立方米,大部分在上游。在坝址下游三公里左右没有部分土壤;储量不多,约在52000立方米,k=110-3厘米/秒。在本河流上游地区,有部分山区森林,可做建坝所需木材之用。2.5 交通运输情况及施工条件1 交通运输(1)水路:目前50吨木船可直通坝址(2)陆路:目前已有公路通过本山区,距离坝址150公里处有铁路,且与公路衔接。外地材料
18、之运输,主要靠铁路、公路,部分可用木船,运输较方便。2 施工动力与施工机械应用:施工动力大部分可由坝址下游处的县城供给,不足之数由离坝址70公里的县城供给,施工机械之供应是方便的。3 劳动力:坝址所在专区,有足够的农业劳动力;在满足的农业生产的要求下,可以抽调一部分参加枢纽之修建工作。2.6 水利水能计算资料正常高水位178.00米汛前水位175.80米死水位166.28米水库最高洪水不得超过181.28米设计洪水安全泄量2000米3/秒校核洪水安全泄量2500米3/秒电站总装机容量72000千瓦电站最大引用流量240立方米/秒岩石与混凝土之间摩擦系数0.65抗剪强度系数f=0.8;c=0.5
19、MPa2.7 船闸设计资料(1)过闸队列形式(2)船只尺寸拖船船长Lt=15米 船宽Bt=3.5米 吃水深度Tt=0.6米驳船船长LB=30米 船宽BB=4.0米 船高HB=4.0米吃水深度TB=0.8米每只船载重为80吨第三章 坝型选择与主要建筑物的选择3.1 确定枢纽等别和建筑物的级别3.1.1 枢纽的组成为了满足枢纽的正常运行,充分发挥各方面的社会、经济效益,拟建筑物有:拦河坝、溢流坝、水电站的取水系统及厂房、过船建筑物。3.1.2 确定建筑物的等级根据原水电部1978年颁布的水利水电枢纽工程等级划分及设计标准山区、丘陵区部分SDJ12-78(试行),结合楚河水利枢纽的水库库容、装机容量
20、、防洪效益等因素:正常高水位为178.00m,查“容积-水位关系曲线”图(见蓝图)得相应库容为13.5亿立方米,达到大(1)型工程规模,等别为一等;电站总装机为72000千瓦,达到中型工程规模,等别为三等;防护对象是一中等工业城市,达到中等工程规模,等别为三等;从而确定工程等别为一等,主要建筑物为1级,次要建筑物为3级,临时建筑物为4级。查规范可得:正常(设计)洪水重现期 1000500年 对应频率:0.1%0.2%非常(校核)洪水重现期 50002000年 对应频率:0.02%0.05%3.2 坝型的选择3.2.1 坝轴线的选择坝轴线的选择应考虑地质条件、地形条件、建筑材料、施工条件、经济效
21、益等因素。拟采用下坝线,该处地址构造条件简单,在岩石上层1018米深度存在有裂痕和节理,不严重,可以处理。组成主要为黑色硅质岩和燧岩,地质坚硬;地形条件,该处地势平坦,便于不止施工机械和场地。3.2.2 坝型的初步选择虽然河床较窄,但随高程的增高两岸便趋于平坦,整个河谷较宽,首选时排除拱坝。参加比选的坝型有混凝土重力坝、土石坝、面板堆石坝。(1)混凝土重力坝优点:安全可靠,设计及施工简单,对地形和地质条件的适应性较好,对地基要求不太高,适于各种气候条件下的修建,受冻害影响较小;经验丰富,维护修理费用低;施工导流和永久性泄洪问题容易解决。缺点:体积大,消耗水泥、石料较多;材料强度不能充分发挥;坝
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 楚河楚林 水利枢纽 设计 说明书 水利工程 专业 学位 论文
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【胜****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【胜****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。