《导流底孔设计大纲范本.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《导流底孔设计大纲范本.doc（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、FCD71040 FCD水利水电工程 初步设计阶段导流底孔设计大纲范本水利水电勘测设计标准化信息网1998年6月 工程 初步设计阶段导流底孔设计大纲 主 编 单 位: 主编单位总工程师: 参 编 单 位: 主 要 编 写 人 员: 软 件 开 发 单 位: 软 件 编 写 人 员: 勘测设计研究院 年 月目 次1. 引 言 42. 设计依据 43. 基本资料 44. 主要设计任务与设计假定 75. 导流底孔布置及体形设计86. 水力设计97. 导流底孔结构设计128. 工程量计算169. 专题研究及模型试验1610. 应提交的设计成果171 引 言 水电站工程位于 省 市(县)的 江(河)干(
2、支)流上，是 河段梯级水电站规划的第 个水电站，是一座以 等综合利用的 型水利水电枢纽工程。电站枢纽主要由 等建筑物组成。其拦河坝正常蓄水位 m，最大坝高 m，坝顶长度 m，总库容 亿m3，电站总装机容量 MW，保证出力 MW，多年平均发电量 kWh，灌溉面积 万亩。提示：文中填空代号含义：根据项目设计大纲确定的枢纽工程等级如“大（）型”；指电站的主要建筑物如：混凝土重力式拦河坝、坝后式厂房、溢洪道、泄水底孔等；指导流方式如“明渠或隧洞”等；指临时或永久底孔；指汛期与导流底孔一起联合渡汛的泄水建筑物如： 坝体缺口、永久底孔等。 水电站工程前期施工采用 导流方案，后期采用 底孔导流方案。导流底孔
3、是 期导流的主要泄水建筑物之一。它负担着宣泄 期枯水时段流量，汛期与 一起参与联合渡汛，以确保大坝安全施工。在工程完建期，导流底孔下闸封堵是工程按期蓄水发电的关键项目之一。2 设计依据2.1 有关本工程的文件(1)初步设计阶段的设计任务书或项目设计大纲；(2)工程可行性研究阶段的技术研究成果及有关的审查文件；(3)工程初步设计阶段导流方式设计大纲；(4)业主或建设单位提出的有关书面要求。2.2 主要设计规范(1)SL 502193 水利水电工程初步设计报告编制规程；(2)SDJ 33889 水利水电工程施工组织设计规范（试行）；(3)SDJ 2178 混凝土重力坝设计规范（试行）及其补充规定；
4、(4)SD 13484 水工隧洞设计规范(试行)。3 基本资料3.1 工程等级及设计标准根据SDJ 33889的有关规定及导流规划安排，本工程导流底孔为临时（与永久孔结合的永久）建筑物，其设计级别为级建筑物。提示：设计洪水应根据拦河坝的类型、级别及其临时挡水的断面型式确定，其相应的来水流量为坝体的挡水流量，导流底孔的设计泄量应根据所有参与泄洪的泄水建筑物与挡水建筑物的调洪计算成果确定。导流底孔设计洪水标准为年一遇洪水重现期，相应的河道上游来水流量为 m3/s。3.2 导流规划及其技术指标本工程推荐选用 导流方案，初期导流建筑物为 围堰挡水， 岸导流泄水，后期采用导流底孔过流，坝体（临时断面）挡
5、水。整个导流及渡汛共分 期，导流底孔是第 期导流的主要泄水建筑物。导流规划的各期技术特性见表1。表1 导流技术特性表序号项目单位第一期第二期第三期第四期1导流时段2导流标准3设计流量4挡水建筑物5泄水建筑物6上游水位7下游水位3.3 坝区地形、地质资料(1)坝址区地形图（1/10001/2000）；(2)坝址区地质平、剖面图（1/10001/2000）；(3)导流底孔轴线地质纵、横剖面图（1/5001/1000）；(4)坝址区基岩顶板等值线图（1/5001/1000）；(5)导流底孔基岩及地质条件：1)导流底孔的地质条件，从进口到出口所分布的岩层主要有 ，其中进口座落于 岩层上，出口座落于 岩
6、层上。穿经地段主要地质构造有 。各岩层的岩石物理力学指标见表2。表2 岩石物理力学指标表项目重度 kN/m3 抗压强度 Mpa 变形模量 Mpa 泊桑比 允许压应力MPa岩石编号岩石名称2）导流底孔基岩与混凝土的抗剪指标见表3。表3 基岩与混凝土的抗剪指标表序号基岩名称抗剪强度 f剪断强度fc，MPa提示：如果导流底孔基础存在不利的结构面或底孔基础有断层、软弱带等不利的地质条件时，还应给出其断层裂隙带的组成、产状及力学参数等。3.4 水文、气象资料3.4.1 坝址分期洪水 工程是 江（河）梯级规划的第 个梯级水电站，其坝址以上控制流域面积 km2，占全流域面积的 。本工程上游已建有 水电站，其
7、下泄洪水流量的构成主要由 组成，一般以 月份作为汛期， 为枯水期，各期洪水流量成果见表4。 表4 分期洪水最大流量成果表 单位：m3/s时 段频 率，%12510203.4.2 设计洪水过程线见表5表5 设计洪水过程线表序 号时 间流 量，m3/sP=1%P=2%P=5%P=10%1n3.4.3 坝址水位流量关系曲线见表6表6 坝址水位流量关系曲线表水位，m流量，m3/s3.4.4 枯水期月平均流量及其构成见表7 表7 坝址枯水期月（旬）平均流量表 单位：m3/s序号时 间P=5%P=10%上游库泄量区间流量入库流量上游库泄量区间流量入库流量1n3.4.5 坝址典型年来水量及分月流量见表8表8
8、 坝址典型年来水量及分月流量表 单位：m3/s保证率月 份123456789101112P=75%P=85%3.4.6 坝址区气象资料见表9表9 坝址区气象资料表项 目月 份平 均123456789101112平均气温，平均水温，平均降雨量mm雨日，d平均风速，m/s3.4.7 泥沙资料（1） 坝址多年平均输沙量 万t；（2） 坝址汛期平均输沙量 万t；（3） 坝址最大年输沙量 万t；（4） 坝址多年平均含沙量 kg/m3；（5） 坝址汛期平均含沙量 kg/m3；（6） 坝址汛期最大含沙量 kg/m3。3.5 水工建筑物资料(1)枢纽总平面布置图（1/10001/2000）；(2)各泄水建筑物
9、平、剖面图（1/5001/1000）；(3)各泄水建筑物的泄流能力曲线；(4)各单项建筑物体形图及工程量；(5)各泄水建筑物采用的闸门及启闭机设备情况。3.6 分部位混凝土材料(1)分部位的混凝土标号、龄期、级配要求；(2)混凝土配合比的试验资料。3.7 其它有关资料(1)下游地区的工农业用水综合要求及允许断流天数；(2)有关通航、过木、排冰的要求；(3)有关施工总进度的资料；(4)有关坝址下游抗冲和防护的要求。4 主要设计任务与设计假定4.1 设计任务(1)导流底孔布置方案与导流底孔体形设计；(2)底孔导流水力设计；(3)结构及稳定分析；(4)施工规划；(5)工程量计算。4.2 基本假定4.
10、2.1 导流底孔按其结构特点分以下三部分进行设计：（1）坝前进水口或进水塔；（2）坝体内的导流底孔段；（3）出口的导流底孔消能段。4.2.2 导流底孔设计包括其施工期、运行期及完建期的各种工况。4.2.3 导流底孔按临时建筑物设计(与永久 孔结合情况除外)，不考虑地震等意外情况。5 导流底孔布置及体形设计提示：导流底孔布置原则根据具体条件可考虑：(1)导流底孔布置应结合工程后期导流及渡汛要求，结合永久水工建筑物和其他渡汛设施统一考虑。(2)导流底孔设置数量、其进出口高程及断面尺寸，除满足工程后期渡汛的条件外，尚宜兼顾导流、截流、过木、排冰等要求来综合确定。(3)导流底孔布置应尽量与永久泄水建筑
11、物结合。与永久建筑物结合的部分，除满足施工导流的需要外，还应满足永久建筑物的要求。(4)导流底孔与明渠结合时，应尽量避免在底孔上部设置缺口或梳齿形成双层过流，如无法避免时应通过水工模型试验验证。(5)导流底孔进、出口布置时，应考虑有利于底孔下闸及封堵施工的要求。(6)布置导流底孔时，应尽量做到进口入流畅顺，出口归槽平稳。(7)导流底孔体形及结构布置，应与下闸封堵设计、施工及运行统一考虑，达到封堵施工方便，造价低，运行安全可靠。(8)底孔封堵闸门应尽量利用本电站工程其它孔口的闸门。5.1 导流底孔布置原则提示：导流底孔平面布置根据具体条件可考虑：(1)导流底孔的位置应尽量靠近主河槽或将导流底孔布置在溢流坝段内，可充分利用永久泄水建筑物护坦作为导流底孔的消能设施。(2)导流底孔如不直接与永久泄水建筑物结合，
