楚河楚林水利枢纽设计-设计说明书-水利工程专业-学位论文.doc

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1、摘 要林江是我国大河流之一 ,其干流全长700公里,流域面积17400平方公里;楚河是林江的重要支流,流经林江的上下游地带,全长250公里,流域的面积为7200平方公里。楚河开发计划是配合林江而制定的。楚河楚林水利枢纽就建立在楚河和林江汇流处的楚林。枢纽属一等工程,以防洪和发电为主,兼有航运等综合效益。其主要建筑物有:混凝土实心重力坝、引水建筑物、泄洪建筑物、放空建筑物、过坝建筑物和电站厂房等枢纽按千年一遇洪水设计,五千年一遇洪水校核。水库正常蓄水位178.0米,设计洪水位179.3米,校核洪水位180.13米。电站装机3台2.4万千瓦,总装机72000千瓦。船闸可以保证80吨级驳船通航。主体

2、建筑物实体重力坝坝顶高程182.04米,最大坝高46.04米;泄洪采用表孔,共三孔,每孔宽12米,堰顶高程170.92米;放空采用深孔,设一孔,宽3.5米,高4米,底板高程151米;电站引水采用坝内压力钢管,钢管直径4.5米;电站厂房为坝后式。本设计对枢纽的主体建筑物进行了认真的方案比选和详细的尺寸设计,并对所设计的建筑物进行了安全校核,保证建筑物的安全运行。同时对水电站和施工导流进行了简要的设计。关键词林江 楚河 楚林 水利枢纽 大坝AbstractLinjiang River is one of the large stream flow in our country, which has

3、 700 kilometers long, and drainage area covers about 174000 km2. Chuhe River, which is on the upstream of the Linjiang River, is the most important anabranch on the Linjiang River, it has 500 kilometers long and its drainage area covers 7200 km2. The development plan of Chuhe River is determined on

4、the Linjiang River. The Chuhe Chulin water project plan is built at the Chulin, of which the accordant junction of Chuhe River and Linjiang River.The Chuhe Chulin water project plan is the first class project, its main functions are flood control and power generation. The main building includes: the

5、 concrete gravity dam, the diversion head building, the emptying outlet building and water power plant etc.Water project plan is designed according to meeting flood design once in millennium, and meet flood check once in five thousand years. The normal water level of the project is 178.0m, the desig

6、n flood level is 179.3m, and the check flood level is 180.13m.The total volume of the power generation units is 72000KW. The ship box can guarantee that 80 tons of barges get through.This design has compared several available projects earnestly and design detailed size. At the same time it checks th

7、e safety, and ensure the safe operation of the building. Simultaneously, the paper design the water power station and diversion work briefly.Keywords Linjiang River Chuhe River Water project plan Dam目 录第一章 总述1第二章 基本资料22.1 坝址地形22.2 坝址地质22.3 水文气象22.4 当地材料分布情况42.5 交通运输情况及施工条件42.6 水利水能计算资料42.7 船闸设计资料5第三

8、章 坝型选择与主要建筑物的选择63.1 确定枢纽等别和建筑物的级别63.2 坝型的选择63.3 枢纽主要建筑物的选择8第四章 调洪演算114.1调洪演算的目的、基本原理及方法114.2 调洪演算方案及成果11第五章 枢纽布置135.1 枢纽布置的基本原则135.2 枢纽布置方案比选135.3 枢纽的进一步布置13第六章 挡水建筑物设计156.1 挡水建筑物形式的选择156.2 剖面尺寸设计156.3 坝体经济剖面选择166.4 稳定及应力分析(手算)176.5 稳定及应力分析(电算)19第七章 泄水建筑物的设计227.1 泄水建筑物形式的选择227.2 溢流坝剖面设计227.3闸门、闸墩及导墙

9、设计257.4 稳定与应力分析(电算)28第八章 放空建筑物设计318.1 深孔的作用318.2 深孔形式的选择318.3 基本尺寸初拟318.4 深孔体型设计318.5 深孔其他设施设计34第九章 电站坝段设计369.1 电站布置形式的选择369.2 基本尺寸拟订369.3 深式进水口体型设计379.4 坝内钢管的布置399.5 其他设施设计40第十章 通航建筑物设计4110.1 通航建筑物形式的选择4110.2 船闸的选型4110.3 船闸基本尺寸设计4110.4 船闸在枢纽中的布置42第十一章 细部构造设计4311.1 坝顶构造4311.2 坝体分缝及止水4411.3 廊道系统4511.

10、4 坝体排水4711.5 坝体材料分区47第十二章 基础处理4912.1 地基开挖与清理4912.2 固结灌浆4912.3 帷幕灌浆5012.4 坝基排水51第十三章 施工导流设计5313.1导流方案选择5313.2导流方案5413.3导流设计流量确定5413.4围堰工程55附 录 坝址处流量-水位关系57 第八章 放空建筑物设计第一章 总述林江是我国大河流之一 ,其干流全长700公里,流域面积17400平方公里,上游95%为是山地,河床狭窄,水流湍急;中游大部分为丘陵地带,河床较宽;下游两岸为冲积平原,人口最密,农产丰富,为重要的农业区域,且有一个中等工业城市,但下游河床淤高,主要靠堤防水,

11、挡水,每当汛期,常受洪水威胁。林江流域内的物产以农业为主,有稻谷、小麦、棉花、玉米、甘薯等,矿产较少,燃料很缺乏。楚河是林江的重要支流,流经林江的上下游地带,全长250公里,平均坡降为0.0009,流域的面积为7200平方公里,河道两岸为山地丘陵,河道狭窄,水流湍急,能量蕴藏甚大,但洪水涨落迅速,对林江中下游的防洪相当不利。楚河开发计划是配合林江而制定的,为减轻楚河洪水对林江中下游农田的威胁,且开发楚河能够供应林江中下游工农业日益增长的动力需要,拟在楚河和林江汇流处的楚林兴建水利枢纽,本枢纽的防洪任务为:要求设计洪水时,下泄流量不大于2000立米/秒,校核洪水时不大于2500立米/秒。枢纽的装

12、机容量为72000千瓦,为适应今后国家建设事业的要求,枢纽建成后,应能维持80吨船只的通行。第二章 基本资料2.1 坝址地形在本坝址地区,河床狭窄,仅一百多米宽,但随着高程之增高两岸便趋于平坦,两岸高度在200米以上,海拔高程在400米以上,在坝址处右岸较左岸为陡,右岸平均坡度为0.5左右,右岸为0.4左右,在坝址位于河弯的下游,在坝址上游十余公里有开阔地带,为形成水库的良好条件。2.2 坝址地质该区地质构造简单,主要岩层为黑色硅质页岩和燧石,上有39米左右的覆盖层,系河沙卵石,近风化泥土层及崩石,其岩层性质为:黑色硅质页岩:属沉积岩,为硅质胶结物之页岩,根据勘测结果,该岩层性坚硬致密,仅岩石

13、上层1018米深度存在有裂隙和节理,不很严重,但需加以处理。经过压水实验,岩石之间单位吸水量为0.1公升/分钟。燧石:其岩层不宽,分布于左岸,岩性较黑色硅质岩为弱,岩层走向:左岸为南30西,倾角为5070,倾向正向上游:在坝址处,据目前资料未发现断层。硅质页岩的力学性质:(1)天然含水时的平均容重2500公斤/立方米(2)极限抗压强度:10001200公斤/立方厘米(3)牢固系数f=1012坝轴线岩层剖面图见蓝图。2.3 水文气象本枢纽位于我国中部,气候温和,雨量丰富,雨量多集中于69月,此四个月为丰水期,多暴雨,流域及河流坡度较陡,故洪水来势凶猛,枯水期在105月,14月为最枯季节,本河流自

14、1954年开始建立水文站,本枢纽距该站不远。2.3.1、多年月平均流量表2-1 多年月平均流量月份123456789101112流量605080100180420650600440240150952.3.2、推算得的各种类型时洪峰值表2-2 各种类型的洪峰值频率0.010.020.11.02.0510洪水期洪峰(m3/s)5090560047503630330028002500枯水期洪峰(m3/s)2702502082.3.3 降雨量资料表2-3 各月降雨资料月份123456各月平均降雨量5.28.818.534.032.680.3各月平均降雨日数2.43.73.96.38.18.1月份789101112各月平均降雨量118.0140.0123.260.128.28.0各月平均降雨日数6.33.310.18.87.82.22.3.4气温记录及冰冻情况,单位表2-4 气温记录及冰冻情况月份123456多年月平均气温4.26.511.517.022.125.9最高气温13.5

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