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1、5泌妁燒期w彷彩FuJian College of Water Consenancy and Electric Power毕业设计成果报告设计课题：南靖县梅林二级水电站初步设辻专业名称：水利水电建筑工程学生姓名：刘慧杰指导老师：吴伟明水利工程系二o六年十一月水利工程系2017届学生毕业设计答辩记录表设计题目南靖县梅林二级水电站初步设计学生姓名刘慧杰学号1111141505专业班级水电1431答辩地点答辩日期指导教师吴伟明答辩小组成员：答辩中提出的问题及学生回答情况：福建水利电力职业技术学院 毕业设计（报告）成绩评定表水利工程系 专业：水利水电建筑工程班级：水电1431姓名刘惡杰设计报告评定等级
2、设计课题：南靖县梅林二级水电站初步设计考核项目得分学习态度（20分）平时考勤（10分）自学能力（10分）期中检査（10分）成果质虽文本质虽（20分）图纸质虽（20分）答辩情况（10分）总分（100分）指导老师评语：指导老师签名：年月日注：设计（报告）成绩实行五级制，优秀（100-90分）、良好（89-80分）、中等（79- 70分）、及格（69-60分）、不及格（V60分）目录南靖县梅林二级水电站坝址1提要 1前言1第一章坝基工程地质概述11. 1地形地貌11.2岩性 11.3地质构造21. 4主要工程地质问题及其处理措施2第二章2. 1水文分析32. 2年净流量32. 3洪水计算42. 4年
3、径调节52. 5坝型的确定52. 6波浪要素72. 7校核水位坝顶髙程的确定82. 8砌石重力坝的抗滑稳定与坝基处理92. 9溢流坝剖面设计92. 10重力坝的材料及构造9第三章施工组织设计3. 1概况103. 2施工组织设计 103. 3基础石方开挖103. 4坝体砌筑103. 5混凝土浇筑 103. 6 石方开挖 113. 7施工程序113. 8技术要求 113. 9施工概算 12南靖县梅林二级水电站坝址【提要】梅林二级水电站，坝基为凝灰质熔岩，工程地质条件较为复杂经过坝 基开挖，主要工程地质问题均已揭露。在此基础上，笔者根据现场的工程地质 条件对大坝进行合理，优化设计及大坝处理，对保证大
4、坝安全与稳定取得了决 定因素。关键词工程地质条件 断层破碎带 岩体风化工程处理1.前言南靖县梅林二级水电站位于南靖城西北约38km的船场溪上坝址集雨面积297 平方公里，年雨量1800mm以上，水量丰富，多年平均流M 10.8立方米/秒。船 场溪在南靖县内计划九级开发，总装机容量6. 76万千瓦，现已建成七级，其中 南一、南二两级装机4. 5万千瓦。工程为引水式径流开发的水电站，主要建筑 物为拦河坝，最大坝高22.2m,坝顶长180.8m水库库容24& 0万立方米。输水 系统包括进水闸和1.8km的明渠及118m长（2000mm）的压力钢管。工程于 1996年4月1日开工，计划工期二年，概算工
5、程投资1605. 7万元。坝虽不高（因该水电站为引水式开发），但坝基工程地质条件却较为复杂。既存在岩体 风化和构造破碎问题，又存在岩体风层厚度左、右岸相差较大：还存在一条与 坝轴线平行的较大断层F1。本文在论述坝址工程地质条件基础上，提出了相应 的处理措施与方法。1.坝基工程地质概述1.1地形地貌坝段位于双溪村下游支流汇合处向下游500m,河谷呈梯形谷，较开阔，底宽 50m,河流近东西向，河床高程363m,枯水期水深0. 3-1.0.两岸不对称，左岸 坡陡，坡度约45 ,右岸坡缓，坡度约20 ,属剥蚀中低山地貌。1.2岩性坝址基岩为凝灰质熔岩，灰黑色，风化呈浅灰，灰白色，具有典型的凝灰结 构，
6、块状构造。晶屑为石英长石，基质为长英质。河床大部分裸露岩石为弱风 化，上游为第四系冲洪积层之卵石、漂石覆盖，中等磨圆，粒径lm以上，厚度 l-2mo右岸基岩出霸较低，髙出河床lm左右，向上、下游延伸较远。左岸基岩 出露较高，高出河床约10m,但上游低，且为强风化-全风化。两岸山坡为第四 系坡基层，由砂质粘土夹孤石、块石组成，厚度2-6m,位于坡积层下部有一层 泥质卵石属古阶地堆积。11.3地质构造7I EhE3*E3 I” J 7i. ：h 2. vtsf 3. vw 4. itrm 5.6.开挖线 7.馅代耳图坝轴践工程地质剖面图坝址主要断裂为F1断层，位于坝轴线上游侧5米，走向N25 W,
7、倾向SW,倾 角70-87 ,破碎带宽2-3m。其次走向N30 -40 W的裂隙较发育，倾向NE 和SW,呈X型，垂直或斜交河谷，致使岩石破碎，局部形成节理密集带。岩体 由于断裂切割和水流冲刷，下游形成跌水和深槽。14主要工程地质问题及其处理措施1.4.1坝型的确定河床中部覆盖层下部岩体主要为弱风化凝灰质熔岩。两岸岩体风化分带，厚度 26m,右岸较厚：强风化带厚度2-7m：弱风化带厚度变化较大，常夹有微风化 或沿裂风化形成强风化夹层（见图1、坝轴线工程地质剖面图）。由于坝址两 岸工程地质条件较差，可利用基岩高程低，且两岸弱风化岩层平缓向山里延伸， 左岸倾角约20 ,右岸倾角约10 ,若开挖至弱
8、风化岩体，且找到岩石接头则 开挖量很大。因此本工程在坝型选择上考虑在河床中部采用浆砌石溢流重力坝, 溢流坝段设六孔10x5m弧形闸门，外加一孔6x6.5m的冲砂闸，以满足水库的 泄洪及排沙要求，左、右岸均为土坝段，土坝与重力坝间采用翼墙式连接。 1.4.2砌石重力坝的抗滑稳定与坝基处理由于F1断层倾向河上游，倾角70，倾向上游和下游的裂隙与河流垂 直或斜交，角度均较大，从钻孔资料统计分析及基础开挖时从河床深槽的两侧 岩壁和基坑岩体中观察，多数呈闭合状，无充填，个别节理微张或风化，但不 具层状连成一片的规律，即大坝基础不存在大而积、连续的、有碍大坝基础稳 宦的软弱结构而，控制滑动面为坝基与混凝土
9、接触面。为了提高大坝的稳立性, 大坝的上、下游均设置了齿墙，齿墙断而为梯形，上宽2m,下宽lm,深度为 1.5-2.0m.对于Fl断层，我们进行槽挖处理，将破碎带中全风化、部分强风化岩 石挖除（深度为2.0-2.2m）,然后回填混凝土，而4条节理密集带，基本呈闭 合状，岩石较破碎，因此采用槽挖形式，槽深为0.5-0.6m,在断层破碎带与节 理密集带适当加密灌浆孔。由于大坝基岩裂隙比较发育，基础仍做了一般固结 灌浆处理，上游三排，下游两排，以梅花孔形布孔，孔距3.5m,孔深固 结灌浆工作大部分是在浇筑碗之前进行，先打好灌浆孔，并埋设套管后，等浇 一定高度混凝上，待其冷凝至较高高度后，然后拔管进行
10、。从目前大坝灌浆情 况及压水试验资料看，大坝基础效果较好。第二章2. 1水文分析据水文站统计所得的多年流址资料处理后得到下图:流量频率2. 2年径流量根据频率计算曲线图可得Ex=21.05 Cv=0.22Cs=0.62査流虽统计表得：设计年径流量典型年径流呈枯水年典型年：1956年Q90%=15.51Q=15.40贫水年典型年：1976年Q50%=20.57Q=20.60丰水年典型年1975年Q10%=27.21Q=27.80枯水年缩放系数：K=15.51/15.40=1.01贫水年缩放系数：K=20.57/20.60=l丰水年缩放系数：K=27.21/27.80=0.98苦水年年内平均分配4
11、567891011121231956年Q 月9.9824.732.211.613.621.815.210.68.857.1514.4014.60缩放 比例 K1.011.011.011.011.011.011.011.011.011.011.011.01设计10.0824.9532.5211.7213.7422.0215.3510.718.947.2214.5414.75枯水 年Q 月平水年年内平均分酉e4567891011121231976年Q月24.617.0050.9033.7045.5024.3015.0012.007.087.036.393.76编放 比例 K111111111111
12、设计 枯水 年Q 月24.617.0050.9033.7045.5024.3015.0012.007.087.036.393.76丰平水年年卩均分配4567891011121231975 年Q 月22.955.149.527.245.335.938.117.714.007.938.7511.9缩放 比例 K0.980.980.980.980.980.980.980.980.980.980.980.98设计 枯水 年Q 月22.4454.0048.S126.6644.3935.7837.3417.2513.727.778.5811.662. 3洪水计算流量频率0.01 0.050.5 12510
13、20 30 40 50 60 70 80909598 9999.599.999.95频缺）标准频率对应的设计值 频率（） 设计值0.12790.023.33331316.53101041.602. 4年径调节因水库容虽小调节 能力小且水电站为自然来水虽发电故选择年内调节。令翻廳察犠蠢水位，坝顶上游的防浪墙的高程应该高于波浪顶的高程。可根据 混泥土上垂力坝设计规范其中正常水位校核洪水位的高差Ah由下列式子确定：ah = h+hc式中Ah防浪墙顶正常蒂水费位校核洪水位的高程差m:%超值累计频率为1%时波浪高度mhz波浪中线高正常裕水位或校核洪水位的高度mhe安全超高运用情况坝的安全级别:IIIIIII1正常蓄水位0.70.50.4: :1 （设计洪水:位）:校核洪水0.50.40.3:位,0
