本樞紐工程等別為一等,工程規(guī)模為大(1)型,以防洪和發(fā)電為主,兼有航運等綜合效益。水庫有1.53 億立方米的防洪庫容,用以減輕下游麗水、碧湖地區(qū)防洪的負(fù)擔(dān)。
樞紐按千年一遇洪水設(shè)計,萬年一遇洪水校核。水庫正常蓄水位290.64 米,設(shè)計洪水位284.0 米,校核洪水位291.8 米。電站裝機4 臺5 萬千瓦,總裝機20萬千瓦。
主體建筑物實體重力壩壩頂高程294.5 米,泄洪采用表孔,共8 孔,每孔寬15 米,堰頂高程276.86 米;放空采用深孔,設(shè)兩孔,寬5 米,高6 米,進口高程215.0 米;電站引水采用壩內(nèi)壓力鋼管,鋼管直徑5 米;電站廠房為壩后式。
本設(shè)計對樞紐的擋水建筑物進行了認(rèn)真的方案比選和詳細(xì)的尺寸設(shè)計,并對所設(shè)計的建筑物進行了安全校核,保證建筑物的安全運行。
摘要................................................... 1
1 前言.................................................. 3
2 基本資料............................................... 1
2.1 流域概況及樞紐任務(wù).................................... 1
2.2 氣象.................................................. 1
2.2.1 氣溫................................................ 1
2.2.2 濕度................................................ 2
2.2.3 降雨量.............................................. 2
2.2.4 蒸發(fā)量.............................................. 2
2.2.5 風(fēng)速、風(fēng)向.......................................... 2
2.3 水文特征.............................................. 3
2.4 設(shè)計洪水.............................................. 4
2.5 水庫面積、容積........................................ 5
2.6 泥沙.................................................. 5
2.7 工程地質(zhì).............................................. 6
2.7.1 水庫區(qū)工程地質(zhì)...................................... 6
2.7.2 壩址地質(zhì)............................................ 7
2.7.3 地下水.............................................. 8
2.8 天然建筑材料.......................................... 9
2.8.1 土料................................................ 9
2.8.2 砂石料.............................................. 9
2.9 工程效益............................................. 10
2.9.1 發(fā)電............................................... 10
2.9.2 防洪............................................... 10
2.9.3 航運與木、竹流放................................... 10
2.9.4 漁業(yè)............................................... 10
3 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及依據(jù)........................................ 11
3.1 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)............................................. 11
3.2 設(shè)計依據(jù)............................................. 13
4 樞紐布置.............................................. 14
4.1 壩型選擇............................................. 14
4.2 壩址的選擇........................................... 15
4.3 壩軸線的選擇......................................... 16
4.4 樞紐的總體布置....................................... 16
5 非溢流壩段設(shè)計........................................ 18
5.1 剖面尺寸的擬定...................................... 18
5.1.1 壩頂高程的擬定..................................... 18
5.1.2 下游水位的擬定..................................... 19
5.1.3 壩頂寬度的擬定..................................... 21
5.1.4 壩坡的擬定......................................... 21
5.2 荷載計算............................................. 22
5.2.1 自重............................................... 22
5.2.2 靜水壓力........................................... 23
5.2.3 揚壓力............................................. 24
5.2.4 浪壓力............................................. 24
5.2.5 淤沙壓力........................................... 25
5.2.6 地震慣性力......................................... 25
5.3 抗滑穩(wěn)定分析......................................... 29
5.3.1 抗滑穩(wěn)定的計算方法................................. 29
5.3.2 抗滑穩(wěn)定極限狀態(tài)法................................. 31
5.4 應(yīng)力分析............................................. 33
6 溢流壩段設(shè)計.......................................... 38
6.1 泄水方式的選擇....................................... 38
6.2 水力計算............................................. 38
6.2.1 洪水標(biāo)準(zhǔn)的確定..................................... 38
6.2.2 確定設(shè)計流量....................................... 38
6.2.3 單寬流量q 的確定................................... 39
6.2.4 孔口尺寸的確定和布置............................... 39
6.2.5 溢流堰頂高程的確定................................. 40
6.2.6 定型設(shè)計水頭的確定................................. 41
6.2.7 閘門高度的確定..................................... 42
6.2.8 泄流能力校核....................................... 42
6.3 消能防沖設(shè)計......................................... 43
6.3.1 挑流鼻坎設(shè)計....................................... 43
6.3.2 挑距和沖坑的估算................................... 44
6.4 溢流壩剖面設(shè)計....................................... 46
6.4.1 橢圓曲線方程....................................... 46
6.4.2 冪曲線方程......................................... 47
6.4.3 溢流壩剖面繪制..................................... 47
6.5 抗滑穩(wěn)定分析......................................... 49
7 細(xì)部構(gòu)造設(shè)計.......................................... 57
7.1 壩頂構(gòu)造............................................. 57
7.1.1 非溢流壩頂構(gòu)造..................................... 57
7.1.2 溢流壩頂構(gòu)造....................................... 58
7.2 閘墩設(shè)計............................................. 58
7.3 閘門設(shè)計............................................. 59
7.3.1 工作閘門的布置..................................... 59
7.3.2 檢修閘門的布置..................................... 59
7.3.3 工作閘門與檢修閘門自重的估算....................... 60
7.4 工作橋梁的設(shè)計...................................... 60
7.5 壩體分縫............................................ 61
7.5.1 橫縫及止水......................................... 61
7.5.2 縱縫............................................... 62
7.6 廊道系統(tǒng)............................................. 63
7.6.1 基礎(chǔ)灌漿廊道....................................... 63
7.7 壩體排水............................................. 64
7.8 壩體材料分區(qū)......................................... 64
8 地基處理....................................... 66
8.1 地基開挖與清理....................................... 66
8.2 固結(jié)灌漿............................................. 66
8.3 帷幕灌漿............................................. 67
8.3.1 帷幕的深度設(shè)計..................................... 68
8.3.2 帷幕厚度的確定..................................... 68
8.3.3 帷幕伸入到兩岸的范圍............................... 68
8.4 壩基排水............................................. 68
9 結(jié)論......................................... 70
10 總結(jié)與體會................................... 71
11 致謝......................................... 72
參考文獻(xiàn)......................................... 73