某電站壩下水位治理工程樞紐重力壩設計畢業論文(已修改)

　

【正文】 某電站壩下水位治理工程樞紐重力壩設計畢業論文目 錄摘 要 IABSTRACT II第一章 工程概況 1 1 工程等別 1 設計標準 1 1 水文氣象 1 特征水位 3 糙率 3 地質特性及基巖物理力學指標 3 材料特性 7第二章 大壩樞紐的平面布置 8 大壩樞紐布置的一般原則 8 壩址的選擇 8 壩型的選擇 9 土石壩 9 寬縫重力壩 10 拱壩 10 混凝土面板堆石壩 10 碾壓混凝土重力壩 11 混凝土實體重力壩 11 最終壩型的確定 12 壩軸線的確定 12 樞紐建筑物的組成 13第三章 壩體設計 14 大壩樞紐平面設計 14 大壩坡面設計 14 壩頂高程的擬定 14 建基面高程的確定 16 剖面設計原則 16 壩頂寬度的擬定 16 上下游壩坡坡率的確定 16 壩底寬度 17 基本剖面 17第四章 非溢流壩段計算及應力分析 18 壩體荷載計算 18 荷載計算 18 抗滑穩定分析 24 應力分析 25 強度指標 25 應力計算公式 26第五章 溢流壩段設計 29 泄水方式的選擇 29 溢流壩孔口的設計 29 單寬流量的確定 29 溢流寬度的確定 29 凈寬擬定 30 堰頂高程的確定 30 設計水頭的確定 31 泄流能力校核 32 閘門、閘墩設計 33 閘門設計 33 閘墩設計 35 WES堰型設計 37 37 38 38 反弧段設計計算 39 WES堰面曲線示意圖 41 41 WES堰面曲線段 41 42 摻氣水深 42 閘門設計計算 43 弧形閘門 43 平板閘門 46 啟閉設備的設計計算 47第六章 消能防沖設計 49 消能工的設計原則及型式 49 鼻坎型式選擇 50 消能設計計算 50 挑流水舌的挑距L的確定 51 沖坑最大水墊深度的確定 51第七章 細部構造設計 53 壩頂構造 53 非溢流壩段 53 溢流壩段 53 壩體分縫 54 橫縫設計 54 縱縫設計 54 壩體止水、排水及防滲 55 止水設計 55 壩體排水 55 壩體防滲 56 廊道系統設計 56 壩基灌漿廊道 57 觀測廊道 57 混凝土分區 57第八章 廠房設計 59 廠房的任務與基本類型 59 廠房的任務 59 廠房的分類 59 廠房的選用 59 主廠房的布置 60 主廠房的平面設計 60 廠房輔助設備布置和電氣設備布置 60 廠房內的構造要求 61第九章 船閘的總體設計 62 船閘的基本尺寸的擬定 62 閘室的有效長度 62 閘室有效寬度 62 門檻水深 62 航道的長度和寬度計算 62 船閘的總體布置 62 船閘布置 63 63第十章 壩基處理設計 64 壩基的開挖 64 壩基的固結灌漿 65 帷幕灌漿 65 帷幕灌漿的深度 65 帷幕灌漿的厚度 66 壩基排水 67十一章 結論 68致謝 69參考文獻 70附錄 712014屆水利水電工程畢業設計（論文）說明書摘 要732014屆水利水電工程畢業設計（論文）說明書北村樞紐工程位于福建省西部山區，距福建省省會福州市80余km。樞紐是以發電為主，兼有航運、過木等綜合利用效益的大型水利水電樞紐工程。因此，研究本課題能夠接觸到各類水工建筑物，較全面地鍛煉水利水電工程專業的學生。本設計參照已建成的或在建的同類工程，運用工程類比法，擬定相關水工建筑物結構型式和尺寸，進行了重力壩壩軸線位置的擬定及樞紐主要建筑物平面布置設計；樞紐大壩斷面細部設計，擋水段與泄水段的設計；壩體構造設計；閘墩及船閘的簡單設計。其中，對溢流壩表孔泄洪做了詳細的設計說明。采用抗剪斷公式計算出的抗滑穩定安全系數滿足規定的要求；采用材料力學法對壩體應力進行分析，計算結果符合《混凝土重力壩設計規范》的要求；擬定的溢流表孔尺寸通過校核滿足泄流能力，且流速能夠在允許的范圍內。關鍵詞：混凝土重力壩，非溢流壩段，剖面設計，水利水電樞紐工程，溢流壩ABSTRACTBei Cunhub projectis located in the westernmountain area of Fujian Province,from the Fujianprovincial capitalFuzhouCity,more than 80 hub is mainly for power generation, shipping, has the benefit of prehensive utilization of wood and other largescale water conservancy and Hydropower project. Therefore, this research can be exposed to all kinds of hydraulic structures, a prehensive training of water conservancy and hydroelectric engineering major students.The design reference in the construction of the similar projects have been pleted or, using engineering analogy method, develop hydraulic building structure type and size, the layout design of its main structures develop and hub dam axis。 the dam section detail design, design of water retaining section and the outlet section of the structure design of the dam。 simple。 design of pier and ship lock. Among them, made a detailed description of the design of the spillway surface Kong Xiehong.The shear strength formula of the antislide stability safety coefficient to meet the requirements。analysis of the dam stress by the method of mechanics of materials, the results accord with the code for design of concrete gravity dams requirements。 the overflow surface pore size by check to meet the discharge capacity, and the flow velocity in the allowed range.Keywords：concrete gravity dam,design of nonoverflow section,profile,water conservancy and HydropowerEngineering,dam 第一章 工程概況 工程等別北村規劃未來兩年將要實施的工程項目，水庫控制流域面積A=2486以發電為主，兼有航運、過木等綜合利用效益的大型水利水電樞紐工程。根據《防洪標準》和《水利水電工程等級劃分及洪水標準》有關規定，北村水庫屬Ⅰ等中型水庫工程。 設計標準根據《防洪標準》和《水利水電工程等級劃分及洪水標準》有關規定，水口水庫屬Ⅰ等中型水庫工程。 樞紐主要水工建筑物:擋水建筑物、泄水建筑物、取水建筑物為級，干渠及渠系建筑物為級，臨時建筑物為級。水工建筑物級別及防洪標準見表。表建筑物級別及防洪標準水工建筑物建筑物級別設計洪水校核洪水（洪峰流量）P%（洪峰流量）重力壩、泄水建筑物、取水電站泵房113560039800柔性壩及泄水建筑物113560039800注：據《中國地震動參數區劃圖》（）資料，工程區地震動峰值加速度值為，對應地震基本烈度為Ⅴ度，本工程按基本烈度設防。 水文氣象水文 m3/s（上壩址）， m3/s（下壩址），多年平均年徑流量586億m3（上、下壩址）。各頻率洪峰流量見表。 表上、下壩軸線不同頻率洪峰流量表 單位m179。/sP%125102050Q（m179。/s）上壩址336003240030600278002500023600173001380010700下壩址3380032500030800279602530023800175001400010900壩址處洪枯水季節的時段、各種頻率的流量見表。表壩下游各時段各頻率流量洪量表時段4月10月11～3月5～9月頻率20%10%5%20%10%5%20%10%5%20%10%5%洪 峰流 量(m3/s)210320440泥沙上、下壩址泥沙設計參數見表。 表上、下壩址泥沙設計參數項 目上壩址下壩址多年平均懸移質入庫量（萬t）多年平均推移質入庫量（萬t）多年平均輸沙量（萬t）多年平均淤積總量（萬m3）水庫按50年運行淤積量（萬m3）相應淤沙高程（m）泥沙淤積參數：泥沙容重：。氣象℃（當地氣象站）℃℃，多為NE向。 特征水位 表水庫特征水位表 單位： 水庫特征水位上壩址下壩址校核洪水位設計洪水位正常蓄水位死水位 糙率襯砌混凝土 壓力鋼管 渠道 地質特性及基巖物理力學指標擬建的閩江水口水庫初選兩個壩址進行比較，上壩址位于水口，下壩址位于水口大橋上500m。上壩址處河道平面上呈不對稱的S型，擬建大壩選于較平直的河段，為橫向谷，兩岸不對稱，右岸較左岸陡，下部較上部陡，左岸平均坡度35176。，右岸平均坡度47176。兩岸植被茂盛，采煤棄渣使河道游積嚴重。壩址地層巖性揭示有第四系殘坡積層、沖洪積層，三疊系上統須家河組砂巖夾薄層頁巖。第四系地層由殘坡積層和沖洪積層組成。破殘積層在兩岸地形緩地帶相對較集中，由棕黃色粉質粘士組成，厚度較小。沖洪積層分布于河床及岸坡沖溝地帶，主要成分為灰巖、砂巖及頁巖等，卵石的磨圓一般較差，多呈次稜～次圓狀，一般粒經10～15mm，厚度1～5m。須家河組地層的巖性為灰黃色厚層中粗粒長石巖屑石英砂巖及灰黑色薄層頁巖與多層煤線（～），中部見一層厚1～2m的粘士巖，近底部處夾透鏡狀礫石層及含礫砂巖，巖層強度高，三分性不明顯，厚度402m。地質構造位置位于大朩埡背斜南翼，巖層傾角中等，產狀180176。∠45176。（巖層傾向下游）背斜位于紅巖向斜北翼，經大朩埡、黃陽壩，東至古路下泗壩背斜形跡消失，軸線延伸長度約52km。軸向北西～南東，在天床山一帶微向南突。背斜背北翼緩，巖層傾角28～34176。，局部達62176。，南翼陡，一般為45176。，局部83176。，在天床山一帶背斜北翼和大朩埡一帶背斜南翼，發育一組近東西走向的次級皺，一般延伸2～，為古路溝向斜，軸向近東西（290176。）向延伸，于古路溝下泗壩一帶消失，延伸長度大于10km，上壩址末見斷層。巖體中除層間裂隙外，其它方向的裂隙不發，主要為主巖層走向近于垂直的剪切型隙或縱張裂隙，組型隙數量少，長度較短，表部多張開，夾泥中下部多見方解石脈，且閉合較好，總的來說，巖體的完整性較好。地下水有第四系孔隙水與基巖裂隙水二類。第四系孔隙水賦存于第四系地層內，受大氣降水與地表水體補給，向溝谷排泄。食水層厚度與面積均小，施工將被開挖，因此僅具象征意義。基巖裂隙水賦存于須家河組砂巖裂隙中，受大氣降水補給，以泉或小滴水形式溢出于溝谷底部或低洼處。～，單孔出水量80～200m3/d。地方水類型為重碳酸硫鈣型，對砼及砼中的鋼筋均無侵觸性。巖體的透水性與巖性及裂隙發育程度密切相關。即巖體表部透水性強，透水率q100Lu的強或極強透水層深度最大達10m有余，以下逐步過渡到中等及微透水層。但由于壩址區有采煤坑道通過，對巖層的透水性影響極大，有兩個煤礦正在進行開采作業。紅旗煤礦主道坑口位于上下壩址之間，平面上呈樹校狀，相互交叉，現已與鋼岔煤礦同采一層煤，已超過擬選的上壩址位置，垂直方向已探明部分高程在3～13m，既有上采，又有下采，高達50m以上。鋼岔煤礦有左、右岸各一個坑道，右岸坑道已向開采2km以上，現已停采，左岸坑道正在大規模開采中，平面上已開采距離達3km以上，呈樹枝狀分布，垂直方向的高程為2～12m，高達5