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1、 目 录摘要1前言2第一部分 设计说明书1 工程概况31.1 工程地理位置31.2 流域概况31.3 工程任务与规模32 基本资料42.1 水文气象42.2 坝址与地形情况112.3 工程枢纽任务与效益123 枢纽布置133.1 枢纽组成建筑物及其等级133.2 坝线、坝型选择143.3 枢纽布置174 洪水调节194.1 基本资料194.2 洪水调节基本原则224.3 调洪演算234.4 调洪计算结果275 非溢流坝剖面设计285.1 设计原则285.2 剖面拟订要素285.3 抗滑稳定分析与计算315.4 应力计算336 溢流坝段设计366.1 泄水建筑物方案比较366.2 工程布置376
2、.3 溢流坝剖面设计386.4 消能设计与计算417 细部构造设计427.1 坝顶构造427.2 廊道系统437.3 坝体分缝447.4 坝体止水与排水457.5 基础处理467.6 混凝土重力坝的分区47第二部分 计算说明书1 洪水调节491.1 调洪演算491.2 调洪计算结果及分析632 非溢流坝段计算642.1 非溢流坝段经济剖面尺寸拟定642.2 重力坝非溢流坝段主要荷载682.3 抗滑稳定分析752.4 抗剪断强度计算782.5 应力分析计算803 溢流坝段设计843.1 顶部曲线843.2 反弧段864 消能防冲设计874.1 洪水标准和相关参数的选定884.2 水舌抛距计算89
3、4.3 最大冲坑水垫厚度及最大冲坑厚度90致 92参 考 文 献93 BJ重力坝毕业设计学 生：晁 阳指导老师：定国三峡大学水利与环境学院摘要：BJ一级水电站位于鹤峰县北佳镇柳月坪，流域面积共303.4km2。该工程开发任务以发电为主，兼顾防洪。设计中，基于给定的地质及水文气象等资料，首先进行了重力坝坝型的选择，选取了混凝土实体重力坝坝型；然后进行了水库水位调洪演算，调得设计洪水位647.8m，校核洪水位649.8m；还对挡泄水建筑物的剖面进行设计，确定坝高为117m，采用312m表孔溢流，并对挡水坝段进行抗滑稳定分析及坝体应力分析，结果均满足要求；最后还对大坝进行细部构造设计，并阐述了关于消
4、能防冲的方案。Abstract: BJriver hydropower islocatedofHefengmonth County town of NorthJiaLiuPing, the basin area of 303.4km2.This project development, giving priority to the task to power of flood control.The design of this project is based on the data of geological and hydrological and meteorological whic
5、h is given, first select the solid concrete gravity dam to be the type of gravity, and then make the calculus of floodind the reservoir water level ,the result is the design flood level 647.8m and Check flood level 649.8m; also design the water discharge structure with surface hole which size 312m o
6、verflow and water retaining structure to determine the dam height is 117m and water retaining dam stability analysis for the dam and stress analysis, the results are satisfied Requirements; Finally, detailed structural design of the dam, and elaborated on the energy dissipation of the program.关键词：枢纽
7、布置 混凝土重力坝 剖面设计 荷载计算 稳定分析 应力分析Keywords：Ground-handling project layout concrete gravity dam Profile design the load calculation stability analysis stress analysis前言本次毕业设计是根据根据教学要求，对水利水电专业本科毕业生进行的最后一项教学环节。本毕业设计容为BJ水利枢纽工程，它基本包括了一般水利枢纽所需进行的坝工初步设计的全过程。BJ位于鄂西南的自治州鹤峰县西部，属洞庭水系，为澧水二级支流、溇水上游右岸支流。流域总面积373.4km2，
8、干流全长41.4km，天然落差728m，平均坡降9.3。流域地处亚热带湿润季风气候区，雨量充沛，多年平均降雨量1986.4mm，森林覆盖率在50%以上。BJ一级电站坝址位于鹤峰县北佳镇柳月坪，控制流域面积303.4km2，占全流域面积的81.3%，坝址多年平均流量12.6m3/s，年径流量3.97亿m3。水库为流域龙头水库，具有年调节性能，正常蓄水位647.5m，总库容0.96亿m3；混凝土重力坝最大坝高117m，岸边地面式厂房装机2台，总装机容量30MW，多年平均发电量0.88亿kWh，增加下游梯级多年发电量903万kWh。BJ一级水电站地处BJ中下游河段，位于省自治州鹤峰县境。电站下距鹤峰
9、县城公路里程10.08km（经BJ二级水电站），离州城183km，至省城625km。电站主要建筑物由大坝（非溢流坝段、溢流坝段）、电站厂房组成。本工程建成投产后，具有可观的经济效益。在经营管理效益方面，电站装机容量为30MW，一方面为工、农业和人民生活用电提供了保障，另一方面可以利用电费收入，使自身得以发展。另一方面，BJ一级水库建成后，可形成18603830亩的人工养殖水域，利用BJ流域气候温和湿润、雨量丰沛、光照充足、天然饵料丰富的自然条件，采用水库渔业精养及网箱养殖进行渔业规模生产，可改变鹤峰县渔业生产落后的面貌，满足人民群众膳食多样化的生活需要，还可以利用绿化、美化工程环境，发展旅游事
10、业等等。BJ一级水库坝址距鹤峰县城约10km，水库建成后与先期建设的BJ二级水库梯级衔接，形成以鹤峰县城为中心，北有幽谷深涧的溇水咕噜溪、南靠深山明珠八峰山、西依BJ人工湖泊，集自然景观、园林景观、湖光山色于一体的旅游景观新格局，将极丰富城乡居民的休闲生活，对鹤峰旅游业的发展也将起到积极的促进作用。因此工程建成后不仅可以保护广大的农田和城镇，免受洪水和渍涝灾害，而且具有很好的社会经济效益。大坝为混凝土实体重力坝，轴线全长277m，坝顶高程为650m，最大坝高117m。泄洪坝段位于河床中部，两侧为挡水坝段。电站采用右岸引水式，电站厂房布置在右岸，安装2台水轮机。水库的防洪库容，可满足本工程200
11、0年防洪标准。设计的基本容包括调洪演算，枢纽布置设计，混凝土重力坝剖面设计，溢洪道设计，消能计算及细部构造设计等。根据设计总要求，设计容偏重于坝型选择与主要建筑物的设计，而由于时间关系对建筑物中电站厂房坝段的设计及施工导流设计两部分设计这里不进行叙述。本书在阐述过程中，尽可能的配置了许多的插图、附表和附录，以供参阅。本次设计期间要特别感指导老师定国老师的悉心指导。由于时间仓促，限于本人的水平以及以前从未进行过工程实践缺乏经验，特别是对本设计的工程所在地也未进行过实地考察，因此，书中如有不当和错误之处，恳望各位老师和读者谅解予以指正。第一部分 设计说明书1 工程概况1.1 工程地理位置BJ一级水
12、电站地处BJ中下游河段，位于省自治州鹤峰县境。电站下距鹤峰县城公路里程10.08km（经BJ二级水电站），离州城183km，至省城625km。1.2 流域概况 BJ位于鄂西南的自治州鹤峰县西部，属洞庭水系，为澧水二级支流、溇水上游右岸支流。流域总面积373.4km2，干流全长41.4km，天然落差728m，平均坡降9.3。流域地处亚热带湿润季风气候区，雨量充沛，多年平均降雨量1986.4mm，森林覆盖率在50%以上。1.3 工程任务与规模BJ一级水电站以发电为主，兼有航运、养殖和旅游等综合效益。电站坝址位于鹤峰县北佳镇柳月坪，控制流域面积303.4km2，占全流域面积的81.3%，坝址多年平均
13、流量12.6m3/s，年径流量3.97亿m3。水库为流域龙头水库，具有年调节性能，正常蓄水位647.5m，总库容0.96亿m3；混凝土面板堆石坝最大坝高115.3m，岸边地面式厂房装机2台，总装机容量30MW，多年平均发电量0.88亿kWh，增加下游梯级多年发电量903万kWh。2 基本资料2.1 水文气象2.1.1 流域概况BJ位于自治州鹤峰县境，在东经1094511001、北纬29483002之间。属溇水上游右岸的一级支流，发源于太平乡文家河。河流呈东西向，自西向东北流经太平乡，在左岸八家河纳入支流许老河后，河流南折经北佳镇、蓉美镇于鹤峰县城鹤峰水文站下游2km处汇入溇水。其主要支流有小干
14、溪、大溪、许老河、田家河、五马溪，河流全长41.4km，控制流域面积373.4km2，平均坡降9.3。BJ地势西北高，东南低，西临酉水上游的白水河。西面分水岭一天门最高海拔高程为1920m，一般均在1700m左右，河流总落差1134m。两岸小支密布，河谷深切，基岩裸露，岩溶地貌发育，约占流域总面积的1/5。上游高山峻岭人烟稀少，中、下游山间台地稍有农田种植，故人类垦殖对自然环境影响不大。森林覆盖率约为60%，植被良好，泥沙来源不多。BJ一级水电站工程坝址位于下游北佳镇柳月坪村，下距在建工程二级水电站坝址约8.7km，距BJ口12.3km，控制集水面积303.4km2。坝址以上河长29.1km，
15、河流平均坡降13.1，总落差658m。溇水流域属亚热带湿润气候，支流BJ雨量充沛，气候温和。因流域无气象台站，故依据附近的鹤峰气象站观测资料统计，多年平均气温15.4，极端最高气温40.7（1959年8月23日），极端最低气温-10.1（1977年1月30日）。其气象特征值见表2-1-1。表2-1-1 鹤峰县气象站气象要素统计表项 目单 位鹤 峰多年平均降水量mm1684.5历年最大1d降水量mm277.8多年平均蒸发量mm1000.5多年平均气温15.4历年极端最高气温40历年极端最低气温-10.1多年平均相对湿度%81多年平均风速m/s0.6历年最大风速/风向m/s14.0/ENE流域降水受山区地形及山地影响，有随地势增高而递增的特征。经统计（1962年1985年）流域多年平均年降雨量1986.4mm，鹤峰站以上流域多年平均年降雨
