水利水电工程论文 水利水电工程论文水利工程土石坝枢纽设计专业：水利水电工程摘要：某水利枢纽工程位于南河中游，是一座中型水利枢纽工程，其主要任务有发电，灌溉和防洪。该工程主要由混凝土面板堆石坝、溢洪道、取水建筑物以及厂房等组成。本文扼要介绍设计中进行的主要工作和设计成果，有水文水利计算、水利枢纽布置、混凝土面板堆石坝设计、溢洪道设计以及隧洞与厂房的设计等。混凝土面板堆石坝坝高54米，坝长197米，采用河岸溢洪道泄洪，孔口尺寸4米，孔数3个。水电站装机容量1.45万千瓦，采用3台机组，单机容量为4833千瓦。施工采用全段围堰方案，右岸隧洞导流，后期改建冲沙底孔。设计最后提交的成果有：说明书一份，计算书一份，工程设计图纸6张以及其他计算附图附表等。关键字：某水利枢纽 混凝土 面板 堆石坝Abstract Summary the lily water control project lies in south river and middle reach, is a medium-sized water control project, its main task generates electricity, irrigate and prevent flood. This project is made up by concrete panel rock-fill dam, spillway, fetching water in the building and factory building, etc. This text introduces the groundwork carried on in the design and design achievement briefly, there are hydrology water conservancy calculating, assigning, design of rock-fill dam of concrete panel, spillway design and the designs of the tunnel and factory building of key water control project, etc. The concrete panel rock-fill dam is 54 meters high, the dam is 197 meters long, adopt the bank spillway to release floodwater, hole mouth measurement is 4 meters, the figure of the hole is 3. Installed capacity of power station 1, 450,000 kilowatts, adopt 3 units, the capacity of the unit is 4833 kilowatts. Construct and adopt the whole section of schemes of coffer, the tunnel water conservancy diversion of right bank, reconstruct and wash the sand under port on later stage. The achievement that is designed and submitted finally is as follows, one of manual, calculate one of book, project 6 of design drawing calculate figure attached list, etc.某水利枢纽特征参数表项目参数项目参数基本资料枢纽任务防洪，发电，灌溉大坝死库容1000万立方米上游集雨面积44平方公里兴利库容1950万立方米年降雨量1200毫米调洪库容1210万立方米年平均气温14.7电站厂房布置方式坝后引水式月平均流量174立方米每秒取水方式单管多机有压引水年输沙量33000 立方米安装高程403米最大风速及吹程14米每秒，3公里设计水头45.2米岩性石英砂岩引用流量40立方米每秒地震裂度5度电站装机1.45万千瓦大坝坝型混凝土面板堆石坝水轮机型号HL220-LJ-140最大坝高54米发电机型号YSL330/61-16坝顶宽度8米引水管道压力隧洞及钢管溢流方式溢洪道及电站底孔辅助主厂房平面尺寸35.312溢流堰堰型开敞式实用堰施工导流导流方案全段围堰隧洞导流汛前水位444.5米围堰形式土石围堰正常高水位447.5米设计洪水位448.65米校核洪水位448.71米死水位434米目 录第1章 某水利枢纽工程基本资料81.1 地形地质条件81.1.1、地理位置及枢纽任务81.1.2、地形条件81.1.3、地质条件81.1.4、水文气象91.2 建筑材料及其他101.2.1、建筑材料101.2.2、对外交通101.2.3、其他101.2.4、附图10第2章 水文水利计算112.1 水文计算112.1.1、确定枢纽等别以及建筑物级别112.1.2、水文计算112.2 水利计算132.2.1、确定泄洪方式132.2.2、防洪库容推求142.2.3、淤沙高程及死水位152.3 水能利用计算15第3章 坝型选择及枢纽布置173.1 坝型选择173.1.1、坝址特点173.1.2、各种坝型特点173.1.3、确定坝型193.2 枢纽布置193.2.1、水利枢纽的建筑物193.2.2、枢纽总体布置20第4章 混凝土面板堆石坝设计224.1 坝体剖面设计224.1.1、坝顶构造设计224.1.2、坝坡及马道设计234.1.3、排水体设计244.1.4、趾板设计254.2 坝体材料分区设计254.2.1、混凝土面板尺寸和分缝264.2.2、坝体垫层区及过渡层设计264.2.3、坝体主堆石区设计264.3 混凝土面板设计274.3.1、面板的形式尺寸设计274.3.2、面板的混凝土及接缝设计274.3.3、面板接缝止水设计284.4 坝基处理294.4.1、趾板地基处理294.4.2、坝基开挖与处理304.5 混凝土面板堆石坝稳定校核与变形估算304.5.1、混凝土面板堆石坝坝坡稳定分析304.5.2、混凝土面板堆石坝变形估算31第5章 溢洪道设计325.1 引水渠设计325.2 控制段设计325.2.1、溢流堰堰型及选择325.2.2、溢流堰闸门闸墩设计335.3 泄槽形式及水力设计345.3.1、槽的形式及水面曲线设计345.3.2、泄槽弯道设计355.3.3、弯道冲击波设计365.4 消能防冲段设计375.4.1、溢洪道沿程水头损失和局部水头损失375.4.2、水舌设计375.4.3、溢洪道挑坎与冲沟的处理38第6章 隧洞及厂房平面设计396.1 隧洞布置原则与路线选择396.1.1、水工隧洞总体布置原则396.1.2、隧洞路线选择396.2 发电引水隧洞及厂房平面设计406.2.1、进口段结构设计选择406.2.2、洞身段设计416.2.3、机型选择及厂房平面确定436.3 排沙孔结合导流洞设计436.3.1、导流方案选择446.3.2、龙抬头式连接处的设计45第7章 施工组织设计467.1、导流洪水设计467.2、 围堰设计477.1.1、上游围堰设计477.1.2、下游围堰设计477.3、 施工组织内容与施工进度计划487.3.1施工组织内容487.3.2、 施工进度计划48致谢49第1章 某水利枢纽工程基本资料1.1 地形地质条件 地形地质条件包含四个方面：地理位置及枢纽任务；地形条件；地质条件和水文气象。1.1.1、地理位置及枢纽任务 某水利枢纽位于南河中游，距复兴场三公里，至县城20公里。南河全长42公里，河床平均比降8。河流由北向南流入洪水河。 某枢纽是一座以发电、防洪及灌溉为主的综合利用水库，建成后，可以保护下游中等城镇，并保证上下有城镇人民的生活用水及工农业用电的需求，同时可利用电站尾水灌溉农田。1.1.2、地形条件 枢纽坝址河谷呈梯形，河谷宽30160米，两岸基本对称，左岸平均坡角32，右岸平均坡角约为35。但在高程450米以上，山势急剧变缓。坝址下游右岸约150米处，有一条冲沟切割；左岸下游110米处有一山湾地形。坝址上游50米以外，河谷地势逐渐开阔，是水库的主要蓄水区。上游没有淹没条件的限制。 坝址上游集雨面积44平方公里。流域两岸坡面，木林丛生，植被良好，沿河两岸分布有耕地。地貌特征属构造剥蚀型地形。1.1.3、地质条件 经地表开挖勘测及深部钻探资料分析，坝区地质构造简单，无大的断裂构造，库岸稳定，地下水主要向库内补给。坝区岩层走向为N80度E。与河流流向近乎垂直，倾向NW，倾角5度。 坝区地层为中生代上侏罗系（J3）砂页岩互层。坝址河谷谷底以下，上部为厚达21米的厚层石英砂岩（J 2-63），中部为厚6米的砂质页岩（），下部为15米厚的石英砂岩（），本层厚度为40米以上，是大坝的主要持力层。两岸以石英砂岩为主，上部有厚度约10米的砂质页岩。石英砂岩强度比较高，其表层节理裂隙较为发育，特别是两岸基岩出露部位尤为明显。经测定，坝区裂隙主要有两组：一组为走向N5060E,另一组为N4055W,倾角近乎直立，两组走向近乎正交。岩石的物理力学特性如表1.1。表1.1 坝址基岩物理力学特性表序号力学参数岩类容重r（t/m3）变形模量E （kg/cm2）摩擦系数f极限抗压强度Rc (kg/c)泊桑比1石英砂岩2.659.9*1040.607060.252砂质页岩2.652.0*10