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1、真诚为您提供优质参考资料，若有不当之处，请指正。目 录1 设计资料11.1概述11.1.1 流域概况11.1.2 勘测设计经过11.2 水文21.2.1 气候21.2.2 径流21.2.3 洪水21.2.4 泥沙31.3 工程地质31.3.1 区域地质概况31.3.2水库区工程地质条件41.3.3坝址区工程地质条件41.3.4 引水发电隧洞51.3.5 调压井51.3.6 厂址区工程地质条件61.3.7其它附属建筑物工程地质条件61.3.8 天然建筑材料61.4 水库水位61.5 灌溉61.6 旅游61.7 工程任务和规模71.7.1 工程建设的必要性71.7.2 防洪工程规模81.7.3 发
2、电工程规模81.7.4 泥沙91.8 其他92 枢纽布置112.1 坝轴线的选择112.2 坝型选择112.3 厂址选择122.4 枢纽布置122.4.1 水利枢纽布置原则122.4.2枢纽组成建筑物122.4.3电站枢纽位置122.4.5枢纽总体布置122.5 确定建筑物等级及建筑物的级别132.5.1工程等别132.5.2建筑物分级132.5.3 防洪标准133 水轮发电机组选择143.1 水轮机的选型143.1.1机组台数及单机容量的选择143.1.2 水轮机型号的选择及主要参数153.1.3蜗壳尺寸估算213.1.4 座环尺寸233.1.5 尾水管243.1.6 水轮机重量估算253.
3、2 调速系统的选择263.2.1 调速功的选择263.2.2 主接力器的选择273.2.3调速器的选择283.2.4 油压装置的选择283.3 主阀的选择293.3.1 主阀的类型及适用范围293.3.2 主阀的直径的选择293.4 发电机的选择293.4.1发电机型式及通风冷却方式选择293.4.2 发电机外形尺寸估算303.4.3 水轮发电机重量估算333.5 起重设备346.1.1 起重量346.1.2 跨度346.1.3 起升高度356.1.4 吊钩354厂房设计364.1 立轴反击式水轮机的布置364.1.1 尾水管364.1.2 集水井，集水廊道和水泵室374.2 蜗壳层的布置37
4、4.3 水轮机层的布置374.3.1 圆筒式发电机机墩374.3.2 水轮机机坑的布置374.4 发电机层的布置384.4.1 水轮发电机384.4.2 机旁盘384.4.3 励磁机和励磁盘384.4.4 楼梯384.4.5 交通道384.5 机组附属设备的布置394.5.1 接力器的布置394.5.2 调速器和油压装置的布置394.5.3 机组周围的机电设备的布置404.6 主厂房主要尺寸的拟定404.6.1 机组段长度的确定404.6.2 端机组段长度的确定414.6.3 安装场长度414.6.4主厂房总长度414.7 厂房宽度的确定414.8 厂房各高程的确定424.8.1水轮机的安装高
5、程424.8.2尾水管底板高程424.8.3 主厂房基础开挖高程424.8.4水轮机层地面高程424.8.5发电机装置高程434.8.6发电机层楼板高程434.8.7起重机的安装高程434.8.8天花板底缘高程434.8.9屋顶高程444.8.10厂房总高度444.9 主厂房结构布置444.9.1 伸缩缝布置444.9.2 厂房水下结构布置454.9.3厂房水上结构布置455 稳定计算475.1计算方法和原则475.2 荷载计算475.3抗滑稳定计算495.5基础面应力验算506 吊车梁的结构设计516.1 概述516.2 吊车梁计算526.2.1 荷载计算526.2.2 吊车梁的内力计算53
6、6. 3吊车梁正截面强度及斜截面强度计算586.3.1 确定翼板的计算宽度586.3.2 在正弯矩作用下鉴别跨中形截面中和轴位置586.3.2正截面强度计算596.3.3斜截面强度计算596.3.3抗扭钢筋计算616.3.4挠度计算616.3.5 挠度计算63参考文献64致谢65 / 1 设计资料1.1概述1.1.1 流域概况晒北滩电站地处湖南省永州市祁阳县境内，位于湘江一级支流白水上游河段，坝址上距晒北滩乡政府约2.5km。白水河为湘江中游一级支流，流域地处南岭山脉阳明山北麓，位于东经1104111223、北纬25592629之间，东为宜水，东南为干流源头与舂陵水支流分界，南为新田河及潇水支
7、流舂水，西、西南与潇水及其支流浮江毗邻，西北与北面为湘江干流。白水河干流发源于桂阳县的大土岭，经常宁县蒲竹进入祁阳县境，大致是西南东北向，流经祁阳县晒北滩、金洞等至白水镇汇入湘江，干流全长117km，落差653m，流域面积1810km2，河口多年平均流量为44.3m3/s。晒北滩电站的开发目标是以发电为主，兼顾防洪、灌溉等综合利用，坝址位于白水干流上游，坝址集雨面积324km2。1.1.2 勘测设计经过湖南省水利水电勘测设计研究院根据祁阳和常宁等县国民经济发展的需要，并结合流域资源开发的特性和条件，于1978年和1986年两次编制了白水流域规划报告，拟定流域开发的总任务是：发电、灌溉、木材流放
8、、防洪等综合利用。在工程布置上考虑上游为高山狭谷、地少人稀，宜修建具有一定调节能力的水库，以补给发电，灌溉、放木等综合利用。在白水流域规划报告中推荐晒北滩为具有调节性能的水库，晒北滩至牛栏湾河段建小姑桥引水式电站。在1998年祁阳县水利水电局编制的白水流域洪涝治理工程项目建议书中，提出治理白水下游地区的洪涝灾害是一项十分迫切的任务，并将近期修建晒北滩水库作为主要的必须工程措施。1998年祁阳县人民政府委托水利部长江技术开发研究所编制完成了湖南省祁阳县白水晒北滩水库水电站可行性研究报告，确定晒北滩水库的开发目标为：以发电为主，兼顾防洪、灌溉等综合利用，并推荐将晒北滩电站和小姑桥电站两级电站合成一
9、级电站，即在晒北滩坝址建水库，有压引水至牛栏湾发电，采用蓄、引水混合式开发。湖南省水利厅于2002年对湖南省祁阳县白水晒北滩水库水电站可行性研究报告进行了审查，基本同意晒北滩水库电站的开发目标和工程规模：以发电为主，兼顾防洪、灌溉等综合利用，正常蓄水位300m，防洪库容1367万m3，装机容量30MW，并以湘水计200245号文上报湖南省发展计划委员会。1.2 水文1.2.1 气候白水河流域属南亚热带向中亚热带过渡的湿润季风气候区，总的气候特征是：春夏之交多梅雨，秋冬季节降雨较小，春寒、夏热、秋旱、冬冷，四季变化分明，春秋季短，冬夏季长，结冰期短，无霜期长。本流域气候温和，降雨丰沛。年平均气温
10、为18.1，最高气温40.0，最低气温-8.4，历年平均相对湿度79%，历年最小相对湿度16%，平均风速1.6m/s，最大风速18.3m/s。本流域降雨的地理变化较为明显，有自南向北明显递减的趋势，雨量资料统计以19672002年共36年实测，降雨中心白果市附近年雨量高达1890mm，金洞一带为1700mm，下游白水镇一带仅1400mm左右。据祁阳县气象站资料分析，多年平均水面蒸发量约为917mm，相应干旱指数约为0.7，属湿润带。1.2.2 径流晒北滩坝址无水文实测资料，只有下游金洞水文站有19592002年共44年实测资料系列。晒北滩坝址集雨面积324km2，金洞站集雨面积797km2，二
11、者相差59%。考虑到面积相差过大，因此，坝址年月径流采用金洞站年月径流面积比一次搬移并用晒北滩雨量站与金洞、白果、荒塘、晒北滩四站月期平均雨量比值进行修正。坝址多年平均流量12.7m3/s。1.2.3 洪水白水流域洪水系暴雨形成。洪水最早出现在梅雨季节的34月，但峰量均不大，称为桃汛；56月为洪水主要季节，特别是6月，暴雨次数多，降雨强度大，历时长，范围广，洪水峰高量大，它主要是由锋面雨形成的，为主汛期；89月甚至延至10月由于受台风影响，出现强度大，但历时不长且范围不大的台风雨，出现洪水，但峰量均较小，历时亦短；7月份是锋面雨和台风雨交替时期，洪水机遇仅次于56月。根据金洞的统计资料，年最大
12、洪峰流量发生在56月的年份占46.6%，发生在34月的年份占20.0%，89月占20%，7月占13.3%，金洞站和晒北滩年最大一日暴雨各月出现机率也大致与上相当。坝址洪水计算采用的金洞站设计洪水成果按面积比搬移推求及以暴雨洪水推求两种方法进行。经对比分析，本次推荐用金洞站设计洪水按面积比搬移法计算值为采用成果，各频率洪峰流量详见表1-1。设计洪水过程线原则以金洞站较恶劣的1968年实测洪水过程为典型，以峰量同频率进行控制缩放而得。表1-1晒北滩坝址设计洪水计算成果表项 目P=0.1%P=0.2%P=0.5%P=1%P=2%P=5%P=10%P=20%P=50%Qm(m3/s)265024002
13、070182015701240988740414W24(亿m3)0.7680.7030.6100.5410.4720.3780.3070.2360.139W72(亿m3)1.321.211.050.9350.8170.6590.5410.4190.2511.2.4 泥沙白水流域目前无泥沙实测资料，邻近只有湘江干流上老埠头站有长系列实测资料。晒北滩坝址流域植被情况较好，森林覆盖率高，加上流域内地质情况较好，洪水时泥沙量较小。本次泥沙计算采用查等值线图求得坝址以上平均侵蚀模数为100t/km2，以此计算求得坝址多年平均输沙量为3.24万t，输沙率为1.03kg/s，多年平均含沙量为0.0811kg
14、/m3。1.3 工程地质1.3.1 区域地质概况本工程坝址区位于晒北滩乡政府下游约3Km的峡谷内，地处塔山穹窿构造核部，虽然区内构造活动复杂，但全新世以来活动迹象不明显。根据史料记载，区内地震微弱，区域稳定性好，挽近期属相对稳定地块。区内地震动峰值加速度0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s。对应的地震基本烈度为度区。1.3.2水库区工程地质条件库区两岸山体雄厚，不存在向库外渗漏的单薄山脊和垭口地段，组成库盆的地层岩性主要为巨厚的奥陶系浅变质碎屑岩类，相对不透水，尽管有磨石沅断裂切割了两岸分水岭分别向库外邻谷延伸，但其渗径长，两岸出露的泉水和地表常年溪流均远高于库水位以上，水库不存在渗漏之虑；库岸基本稳定，但局部库岸在水库蓄水可能沿断层破碎带产生小规模崩塌；根据祁阳县文化局调查，库内有文物古迹分布，水库蓄水前须经上级文物部门作进一步鉴定及开掘，其余主要淹没林地和位于近坝库区的晒北滩乡政府，基本上不存在浸没问题；水库固体迳流来源较小，无大的淤积问题；水库蓄水后产生诱发地震的可能性很小。1.3.3坝址区工程地质条件（1）坝址区河谷狭窄，为一基本对称的“V”型峡谷，一般基岩裸露，坝基持力层为印支期侵入花岗岩，岩石本身结构较致密、坚硬，属硬质岩中的坚硬岩
