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1、 毕业设计设计题目设计题目: : E E 江水利枢纽工程江水利枢纽工程 专业班级专业班级: : 水工水工 2 2 班班 学学 号号: : ahslG14011ahslG14011 姓姓 名名: : 陈礼倩陈礼倩 指导老师指导老师: : 评阅老师评阅老师: : 20162016 年年 3 3 月月摘要摘要毕业设计一般说明(一) 教学目的毕业设计是学生函授期间最后的、总结性的重要教学环节，其目的是：1巩固、加深、扩大学生所学的基本理论和专业知识，并使之系统化；2培养学生运用所学理论知识解决实际技术问题功能力，初步掌握设计原则、 方法和步骤；3培养学生具有正确的设计思想，树立严肃认真、实事求是和刻苦
2、钻研的工作作风；4锻炼学生独立思考、独立工作的能力，并加强计算、绘图、编写说明书及使用规范、手册等技能训练。目目 录录1 综合说明.4 1.1 枢纽任务.4 1.2 水文.4 1.3 工程地质 .6 1.4 工程任务和规模 .11 1.5 工程布置及主要建筑物.11 2 调洪演算.13 2.1 调洪演算.13 3 工程布置及主要建筑物.15 3.1 工程等级及设计标准.15 3.2 坝址及坝型选择.15 3.3 工程布置及主要建筑物型式.15 3.4 拦河坝设计.16 3.5 泄水建筑物设计.24 3.6 过木建筑物.28 计算书 .2901 综合说明综合说明1.1 枢纽任务 本工程同时兼有防
3、洪、发电、灌溉、渔业等综合作用。 1. 发电 装机 24MW，多年平均发电量为 1.05 亿度。 本电站装 3 台 8MW 机组。正常蓄水位为 2820.5m，汛期限制水位可取与正常蓄水位相等， 死水位为 2795.0 m， 3 台机组满发时的流量为 45.0 m3/s，尾 水位为 2751.0 m。 厂房型式为引水式厂房 ，厂房平面尺寸为 3213 mm，发电机高程为 2760.0 m，尾水管 底高程为 2748.0 m，厂房顶高程为 2772.0 m。副厂房平面尺寸为增加保灌面积 10 万亩。 3. 防洪 可减轻洪水对下游城镇、厂矿和农村的威胁。根据防洪要求，设计洪水时最大下泄流量限 制为
4、 860m3/s。 4. 渔业 正常蓄水位时，水库面积为 15.16 km2，为发展养殖业创造了有利条件。 5其它 引水隧洞进口底高程为 2789.00 m，出口底高程为 2752.30 m；引水隧洞直径为 4 m，压力钢 管直径为 2.3 m，调压井直径为 12.0m；放空洞直径为 2.5m。可放空水库至水位 2770.00m。1.2 水文1.2.1 流域概况E 江位于我国西南地区，流向自东南向西北，全长约 122km，流域面积 2558km2， 在坝址以上流域面积为 780km。 本流域大部分为山岭地带，山脉和盆地交错于其间，地形变化剧烈，流域内支 流很多，但 多为小的山区流河流，地表大部
5、分为松软的沙岩、页岩、玄武岩及石灰 岩的风化层，汛期河流 的含沙量较大。冲积层较厚，两岸有崩塌现象。 本流域内因山脉连绵，交通不便，故居民较少，全区农田面积仅占总面积的 20， 林木面积约占全区的 30，其种类有松、杉等。其余为荒山及草皮覆盖。1.2.2 气象 1. 气温：年平均气温约为 12.8，最高气温为 30.5，发生在 7 月份，最低气 温为-5.3，发生在 1 月份。各月平均气温见表 1，平均温度的天数见表 2。 表 1 月平均气温统计表月份123456789101112年平均平均 气温4.88.311.214.816.318.018.818.316.012.48.65.912.8
6、()表 2平均温度日数日数月份123456789101112 平均温度 0 61.20.3000000003.10 30 2526.8 30.7303130313130313027.9 30 00000000000012. 湿度：本区域气候特征是冬干夏湿，每年 11 月至次年和 4 月特别干燥，其 相对湿度为 5173之间，夏季因降雨日数较多，相对湿度随之增大，一般变化范 围为 6786。 3. 降水量：最大年降水量可达 1213mm，最小为 617mm，多年平均降水量为 905mm。各月降雨天数见表 3。 表 3各月降雨日数统计表月日份123456789101112数 平均 降雨量30mm0
7、000000000004. 风力及风向：一般 14 月风力较大，实测最大风速为 19.1 m/s，相当于 8 级 风力，风向为西北偏西。水库吹程为 15km。1.2.3 水文特性E 江径流的主要来源为降水，在此山区流域内无湖泊调节径流。根据实测短期 水文气象资料研究，一般是每年五月底至六月初河水开始上涨，汛期开始，至十月以后洪水下降， 则枯水期开始，直至次年五月。 E 江洪水形状陡涨猛落，峰高而瘦，具有山区河流的特性，实测最大流量为 700m3/s，而最 小流量为 0.5 m3/s。 1年日常径流：坝址附近水文站有实测资料 8 年，参考临近测站水文记录延长 后有 22 年水文系列，多年年平均流
8、量为 17 m3/s。 2洪峰流量：经频率分析，求得不同频率的洪峰流量如表 4。各月不同频率的 洪峰流量见表 5。表 4不同频率洪峰流量频率0.05%1%2%5%10%流量（m3s）23201680142011801040表 5各月不同频率洪峰流量（单位：m3/s）月 123456789101112频率14619121960012401550121067039028372361711155301120136010906003102333523149114208501100830480250162810191179370760980720410210152323固体径流：E 江为山区性河流，含沙
9、量大小均随降水强度及降水量的大小而 变化，平均含沙量达 0.5kg/m3。枯水极少，河水清澈见底，初步估算 30 年后坝前淤积高程为 2765m。1.3 工程地质1.3.1 工程地质1水库地质：库区内出露的地层有石灰岩、玄武岩、火山角砾岩与凝灰岩等。经地质勘探认为 库区渗漏问题不大，但水库蓄水后，两岸的坡积与残积等物质的坍岸是不可避免的，经过勘测，估 计可能坍方量约为 300 万立米。在考虑水库淤积问题时可作为参考。 2坝址地质：坝址位于 E 江中游地段的峡谷地带，河床比较平缓，坡降不太大， 两岸高 山耸立，构成高山深谷的地貌特征。 坝址区地层以玄武岩为主，间有少量火山角砾岩和凝灰岩穿过，对其
10、岩性分述 如下： (1) 玄武岩：一般为深灰色、灰色、含有多量气孔，为绿泥石、石英等充填，成 为杏仁状构造，并间或有方解石脉、石英脉等贯穿其中，这些小岩脉都是后来沿裂 隙充填进 来的。坚硬玄武岩应为不透水层，但因节理裂缝较发育，透水性也会随之 增加，其矿物成份 为普通辉石、检长石，副成分为绿泥石、石英、方解石等，由于 玄武岩成分不甚一致，风化 程度不同，力学性质也不同，可分为坚硬玄武岩、多气 孔玄武岩、破碎玄武岩、软弱玄武岩、 半风化玄武岩和全风化玄武岩等，其物理力学性质见表 6 和表 7。渗透性：经试验得出 k 值为 4.147.36 米 /昼夜。表 6坝基岩石物理力学性质试验表容重 建议采
11、用抗压强度 岩石名称比重（kN/m3）（MPa）半风化玄武岩3.0129.650破碎玄武岩2.9529.250-60火山角砾岩2.9028.735-120软弱玄武岩2.8527.010-20坚硬玄武岩2.9629.2100-160多气孔玄武岩2.8527.870-180E 江水利枢纽工程（土石坝）毕业设计 4 工程任务和规模3表 7 全风化玄武岩物理力学性质试验表塑性压缩系数 a浸水固结块剪天然含干容重液限塑限 比重指数00.534内摩擦水率 凝聚力 （ ）（3） lpI（m2/kN （m2/kN角（） %kN/mpkPa10-6）10-6）2.516.32.9747.332.2616.95.
12、971.5128.3824.0(2) 火山角砾岩：角砾为玄武岩，棱角往往不明显，直径为 215cm，胶结物仍 为玄武岩 质，胶结紧密者抗压强度与坚硬玄武岩无异，其胶结程度较差者极限抗压 强度低至 35MPa。 (3) 凝灰岩：成土状或页片状，岩性软弱，与近似，风化后成为碎屑的混合物， 遇水崩解，透水性很小。 (4) 河床冲积层：主要为卵砾石类土，砂质黏土与砂层均甚少，且多呈透镜体状， 并有大漂 石掺杂其中。卵砾石成分以玄武岩为主，石灰岩与砂岩占极少数。沿河谷 内分布：坝基部分冲积 层厚度最大为 32m，一般为 20m 左右；靠岸边最少为几米。 颗粒组成以卵砾石为主， 砂粒和 细小颗粒为数很少。
13、卵石最小直径一般为 10100mm；砾石直径一般为 210 毫米；砂粒直径 0.050.2mm；细小颗粒小于 0.1mm。 见表 8。 冲积层的渗透性能：经抽水试验后得，渗透系数 k 值为 310-2cm/s 1102 cm/s。 (5) 坡积层：在水库区及坝址区山麓地带均可见到，为经短距离搬运沉积后，形 成黏土与碎石的混合物质。 3地质构造 坝址附近无大的断层，但两岸露出的岩石，节理特别发育。可以分为两组，一 组走向与岩层走向几乎一致，即北东方向，倾向西北；另一组的走向与岩层倾向大 致相同。倾 角一般都较大，近于垂直，裂隙清晰，且为钙质泥质物所充填。节理间 距，密者 0.5m 即有一条，疏者 35m 即有一条，所以沿岸常见有岩块崩落的现象。 上述节理主要在砂岩、泥灰岩与玄武岩之类的岩石内产生。表 8冲积层剪力试验成果表项三轴剪力应变（拉制） 土代目容重（块剪）（浸水固结快剪）含水量壤号计（控制）内摩
