1、摘 要乌溪江水电站座落于浙江省乌溪江，湖南镇，属于梯级开发电站，根据地形要求，其开发方式为有压引水式。坝区地质条件较好，主要建筑物（砼非溢流坝） ，泄水建筑物（砼溢流坝） ，引水建筑物（有压引水遂洞，调压室） ，地面厂房。239.0m（千年一遇） ，相应的下泄流量 4800.0m3/s；校核洪水位 240.8m（万年一遇） ，相应的下泄流量 8510.0m3/s；正常挡水位 230.00m.本设计确定坝址位于山前峦附近，非溢流坝坝顶高程 242.2m。坝底高程 115m。最大坝高 127.2m。上游坝坡为折坡，折坡度 1：0.1，下游坝坡坡度 1：0.763，溢流坝堰顶高程 228.66m。引
2、水遂洞进口位于坝址上游凹口处，遂洞全长 L=1140.0m。洞径D=10.0m，调压室位于厂房上游 228 右处，高程 251m 的山峦上，型式为差动式调压室。厂房位于下游荻青位置。设计水头 m，装机容量 36.0 万 kw=18.0万 kw，主厂房净宽 m，总长 m。水轮机安装高程 124.35m，发电机层与装配场层同高，其高程为 m（比下游校核洪水位高 m） 。厂房附近布置开关站，主变等。受地形限制，尾水平台兼作公路用，坝址与厂区通过盘山公路连接，形成枢纽体系。另外，本设计还专门对调压室进行水利计算和结构计算。由此可见，本设计是合理可行的AbstractThe Wuxijiang hydr
3、opower station is located in HuNan Town in ZheJiang province ,which belongs to a chain of exploitation .According to the demand of topographic form ,I choose diversion hydropower station . The geology condition is good .The main construction conclude the water retaining structure (the concrete non o
4、ver-fall dam) ,the release works (the concrete overfall dam) ,the diversion structure (pressure seepage tunnel ,the surge-chamber ) ,and the surface power station .The design water level is 237.5m ,its corresponding flow 乌溪江水电站枢纽布置及调压室结构设计amount is 5400m3/s .The check level is 239.0m ,its correspond
5、ing flow is 9700m3/s .The regular water retaining level is 231.0m .The dam site is near the former saddle .The crest elevation of the non-over-fall dam is 239.5m ,and the base elevation is 115.0m ,The max height of the dam is 124.5 m ,The upstream dam slope is 1:0.1 ,the downstream dam slop is 1:0.8
6、 ,the spillway crest elevation is 221.81m .The inducer of the seepage tunnel is located at the recess place ,The length of tunnel is 1138.8 m ,the diametric of which is 8 m .The surge-chamber is located at the mountain , which is about 221.81m from the work shop building and is type is differential
7、motion.The workshop building is located at downstream ,the design level of the turbine is 94.6 m , the equipped capacitor is 17104kW ,the clean width is 18.98 m , its whole length is 68.6 m . The fix level of the turbine is 115.8 m , and the height of dynamo is 126.455m . Near the workshop building
8、, there are switch station and the main transformer and so on .addition, the design of the surge tank devoted to the calculation of water and structural calculations. It can be seen that the design is reasonable and feasible课件之家精心整理资料-欢迎你的欣赏课件之家精心整理资料-欢迎你的欣赏目录摘 要 .Abstract.目录 .第一章 设计基本资料 .1.1 地理位置 .
9、1.2 水文气象 .1.2.1 水文条件 .1.2.2 气象条件 .1.3 工程地质 .1.4 交通状况 .1.5 控制数据 .第二章 枢纽布置、挡水及泄水建筑物 2.1 枢纽布置 .2.1.1 枢纽布置形式 .2.1.2 坝轴线选择 .2.2 挡泄水建筑物 .2.2.1 坝顶高程确定 .2.2.2 挡水建筑物 .2.2.2.1 基本剖面 .乌溪江水电站枢纽布置及调压室结构设计2.2.2.2 实用剖面 .2.3 稳定及应力 .2.3.1 设计洪水位 .2.3.1.1 坝底断面 .2.3.1.2 折坡面校核 .2.3.1 校核洪水位 .24 泄水建筑物 2.4.1 堰顶高程 .2.4.2 溢流坝
10、实用剖面设计 .2.4.3 应力及稳定 .2.4.3.1 设计洪水位 .2.4.3.2 校核洪水位 .2.5 坝内构造 .2.5.1 坝顶结构 .2.5.1.1 非溢流坝 .2.5.1.2 溢流坝 .2.5.2 坝体分缝 .2.5.2.1 给缝 .2.6 地基处理 .2.7 溢流坝消能防冲 .第三章 水能规划 3.1 特征水头的选择 .课件之家精心整理资料-欢迎你的欣赏课件之家精心整理资料-欢迎你的欣赏3.2 水轮机选型比较 .3.2.1HL200 方案 3.2.2HL180 方案 3.2.3 方案比较 .3.2.4 水轮机安装高程 .3.3 蜗壳尺寸计算 .3.4 尾水管尺寸计算 .3.5
11、调速系统 .第四章 水电站引水建筑物 4.1 隧洞整体布置 .4.1.1 水平方向 .4.1.2 垂直方向 .4.2 细部构造 .4.2.1 隧洞洞径 .4.2.2 隧洞进口段 .4.2.3 拦污栅 .4.2.4 闸门断面尺寸 .4.2.5 进口高程计算 .4.2.6 压力管道设计 .第五章 发电机 第六章 主厂房尺寸及布置 6.1 主厂房长度确定 .乌溪江水电站枢纽布置及调压室结构设计6.1.1 长度 .6.1.1.1 装配场长度 .6.1.1.2 主厂房长度 L0.6.1.2 宽度 .6.2 各层高程确定 .6.2.1 发电机定子安装高程 .6.2.2 发电机层楼板高程 .6.2.3 装配
12、场层高程 .6.2.4 轨道面高程 .6.2.5 厂房顶高程 .6.3 起重设备 .6.4 厂区布置 .第七章 专题部分 调压室 7.1 调压室功用 .7.2 托马断面计算 .7.3 涌浪计算 .7.2.1 简单式调压室 .7.2.2 阻抗式调压室 .7.2.3.差动式调压室 .7.3 结构设计 .7.3.1 应力计算 .7.3.2 配筋 .课件之家精心整理资料-欢迎你的欣赏课件之家精心整理资料-欢迎你的欣赏参考文献 .结语 .第一章 设计基本资料1.1 地理位置乌溪江属衢江支流，发源于闽、浙、赣三省交界的仙霞岭，于衢县樟树潭附近流入衢江，全长 170 公里，流域面积 2623 平方公里。流域
13、内除黄坛口以下属衢江平原外，其余均属山区、森林覆盖面积小，土层薄，地下渗流小，沿江两岸岩石露头，洪水集流迅速，从河源至黄坛口段，河床比降为 1/1000，水能蕴藏量丰富。1.2 水文气象1.2.1 水文条件湖南镇坝址断面处多年平均径流量为 83.0m3/s。表 1-1 坝址断面处山前峦水位流量关系曲线水位（m） 122.71 123.15 123.5 124.04 125.4 126.6 128.5流量（m 3/s）10 50 100 200 500 1000 2000水位（m） 130.1 132.6 135.3 137.6 139.8 141.8流量（m 3/s）3000 5000 750
14、0 10000 12500 15000表 1-2 电站厂房处获青水位流量关系曲线乌溪江水电站枢纽布置及调压室结构设计水位（m）115 115.17 115.39 115.57 115.72 115.87 116流量（m 3/s）10 20 40 60 80 100 120水位（m）116.13 116.25 116.37 116.47 117.05 117.9 118.5流量（m 3/s）140 160 180 200 400 700 1000水位（m）119.45 120.3 121.97 123.2 125.65 127.8 129.8流量（m 3/s）1500 2000 3000 400
15、0 6000 8000 10000水 位 流 量 关 系 曲 线1201251301351401450 5000 10000 15000 20000流 量水位 系 列 11.2.2 气象条件乌溪江流域属副热带季风气候，多年平均气温 10.4，月平均最低气温 4.9，最高气温 28；7、8、9 月份会受台风过境影响，时有台风暴雨影响。1.3 工程地质本工程曾就获青、项家、山前峦三个坝址进行地质勘测工作，经分析比较，选用了山前峦坝址。山前峦坝址河谷狭窄，河床仅宽 110m 左右，两岸地形对称，覆盖层较薄，厚度一般在 0.5m 以下，或大片基岩出露，河床部分厚约 24m。岩石课件之家精心整理资料-欢
16、迎你的欣赏课件之家精心整理资料-欢迎你的欣赏风化普遍不深，大部分为新鲜流纹斑岩分布，局部全风化岩层仅 1m 左右，半风化带厚约 212m，坝址地质构造条件一般较简单，经坝基开挖仅见数条挤压破碎带，产状以西北和北西为主，大都以高倾角发育，宽仅数厘米至数十厘米。坝址主要工程地质问题为左岸顺坡裂隙、发育，差不多普及整个山坡，其走向与地形地线一致，影响边坡岩体的稳定性。坝址地下水埋置不深，左岸为 1126m，右岸 1534m。岩石透水性小，相对抗水层（条件吸水量 0.01L/dm）埋深不大，一般在开挖深度范围内，故坝基和坝肩渗透极微，帷幕灌奖深度可在设计时根据扬压力对大坝的影响考虑选用。坝址的可利用基
17、岩的埋置深度，在岸 1012m，右岸 69m，河中68m，坝体与坝基岩石的摩擦系数采用 0.68。引水建筑物沿线为流纹斑岩分布。岩石新鲜完整，地质条件良好。有十余条挤压破碎带及大裂隙，但宽度不大，破碎程度不严重。厂房所在位置地形陡峻，覆盖极薄，基岩大片出露，岩石完整，风化浅，构造较单一。有两小断层，宽 0.50.8m，两岸岩石完好。本区地震烈度小于 6 度。1.4 交通状况坝址至衢县的交通依靠公路，衢县以远靠浙赣铁路。1.5 控制数据a .校核洪水位：240.8m，校核最大洪水下泄流量 8510.0m3/s.b .设计洪水位：239.0m，设计洪水最大下泄流量 4800.0m3/sc .设计蓄
18、水位：232.5md .设计低水位：192.0me .装机容量： 36.0 万 kw第二章 枢纽布置、挡水及泄水建筑物2.1 枢纽布置2.1.1 枢纽布置形式乌溪江水电站枢纽布置及调压室结构设计因坝址附近河道蜿蜒曲折，多年平均径流量 83.0m3/s，较小；河床坡度比降 1/1000，故根地形条件选用有压引水式地面厂房方案。上游山前峦断面布置挡水建筑物及泄水建筑物，大坝右岸上游约 150m 处有天然凹口，在此布置引水隧洞进水口。下游获青处布置地面厂房，开关站等建筑物，具体位置见枢纽布置图。2.1.2 坝轴线选择根据已知资料，山前峦坝址地形图，选择两条坝轴线。a 线沿东西向与河道垂直，纵坐标 7
19、6341，b 线也沿东西向，纵坐标 76370。a 线总长462m，穿过左岸部分裂隙；b 线总长 470m，避开左岸裂隙。由于坝轴线较短，穿过裂隙不多可作地基处理故选择 a 线方案。2.2 挡泄水建筑物2.2.1 坝顶高程确定根据水电站装机 20.8 万 kw，水库总库容 2043.54108m3，取工程规模为大（1）型，主要建筑物级别：1 级，次要建筑物：2 级，临时建筑物：4 级。坝顶超出静水位高度hh = 2h l+ho+hc (2-1)2hl累计频率为 1%的波浪涌高（m）ho波浪中线高出静水位高度（m）hc取决于坝的级别和计算情况的安全超高（m）根据查资料，采用计算风速 V0 =14
20、.0m/s.在枢纽布置图上量得吹程D=575 m采用官厅水库公式： = (2-2)20gL m2g D-1/.51/3.75V0.3 ()故 L m=4.75 m，L m为平均波高由 (2-3)gT =2得 Tm=1.74s又由 (2-4) mgL=13.9hV0课件之家精心整理资料-欢迎你的欣赏课件之家精心整理资料-欢迎你的欣赏得 hm=0.154 m 所以 =0.154/（239-125 ）=1.3510-3 ，查表（2-12）得 hm/ H=2.4，hH所以 h1=2.40.154=0.370 mh z= =3.140.3702/4.75=0.090 m (2-5)2 ctLhc-查水工
21、建筑物 （上）河海大学出版社 P53 表 2-8基本组合： h c=0.7m，特殊组合 hc=0.5m设计洪水位+h 设 =239+0.372+0.09+0.=240.35 坝顶高程=Hmax校核水位+h 校 =240.8+0.372+0.09+0.5=242.13取坝顶高程为 242.20m 查坝轴线工程地质剖面图，得出可利用基岩最低点高程 115.0m，由此知大坝实际高度为 242.20-115.0=127.20m2.2.2 挡水建筑物2.2.2.1 基本剖面由于电站形式为引水式，故坝上右侧无有压进水口，上游坝坡坡度不受限制，同时用应力条件和稳定条件公式确定坝底的最小宽度，如（如图2-1）
22、所示：乌溪江水电站枢纽布置及调压室结构设计坝 底 高 程 15.0B-:mn设 计 洪 水 位 239.0（图 2-1）B/H= (2-6)1)2()(/1c联立 B= (2-7) )(1fKHB 坝底宽度;H实际坝高（基本剖面 H=239.0-115.0=124.0m）;坝体材料容重， ；c3/mkN水的容重， ；o扬压力折减系数,按规范坝基面取 0.25；k基本组合安全系数;计算得：入=0 ，B=94.66mn=00.2,下游坡 m=0.60.85,坝顶宽约为坝高的 0.70.9，故取课件之家精心整理资料-欢迎你的欣赏课件之家精心整理资料-欢迎你的欣赏n=0.1，m=0.763 B/H 满
23、足要求，此时 B=98.61m 详见（图 2-2） 折 坡 点 高 程 15.0:763坝 底 高 程 15.0设 计 洪 水 位 239.0（图 2-2）2.2.2.2 实用剖面坝顶宽度=8%10%H=10m，灌浆廊道距坝底 6m，廊道宽高=3 m4m2.3 稳定及应力本设计采用定值安全系数法进行抗滑稳定分析，采用材料力学法进行应力分析。混凝土重力坝及坝上结构设计时，应根据水工建筑物的级别，采用不同的水工建筑物结构安全级别，见下表。表 2-1 水工建筑物结构安全级别乌溪江水电站枢纽布置及调压室结构设计水工建筑物级别 水工建筑物结构安全级别1 2、3 4、5 按照承载能力极限状态作用基本组合设
24、计时应考虑的基本作用一般包括：1.坝体及其上永久设备自重2.静水压力3.相应正常蓄水位或防洪高水位时的扬压力4.淤沙压力5.相应正常蓄水位或防洪高水位的重现期 50 年一遇风速引起的浪压力6.冰压力（与浪压力不并列）7.相应于防洪高水位时的动水压力偶然作用一般包括：8.校核洪水位时的上下游静水压力9 相应于校核洪水位时的扬压力10.相应于校核洪水位时的浪压力11.相应于校核洪水位时的动水压力1.地震作用基本组合 1:正常蓄水位情况，作用包括 1，2，3，4，5基本组合 2:防洪高水位情况，作用包括 1，2，3，4，5，7偶然组合 1:校核洪水位情况，作用包括 1，4，8，9，10，11偶然组合
25、 2:地震情况，作用包括 1，2，3，4，5，12抗滑稳定安全系数：k= PUWf滑 动 力阻 滑 力W作用于滑动面以上的力在铅直方向投影的代数和P作用于滑动面以上的力在水平方向投影的代数和U -作用于滑动面上的扬压力f -滑动面上的抗剪摩擦系数K -抗滑稳定安全系数表 4-2 抗滑稳定安全系数 K荷载组合 1 级坝 2 级坝 3 级坝课件之家精心整理资料-欢迎你的欣赏课件之家精心整理资料-欢迎你的欣赏基本组合 1.10 1.05 1.05特殊组合 1 1.05 1.00 1.00特殊组合 2 1.00 1.00 1.00假定任一水平截面上的垂直应力 呈直线分布，采用材料力学偏心受y压公式计算
26、。 26BMWy作用于计算截面以上全部荷载的铅直分力总和作用于计算截面以上全部荷载对截面形心的力矩总和B - - 计算截面沿上下游方向的宽度2.3.1 设计洪水位 W3W21P2下 游 水 位 1.4P坝 顶 高 程 240.:76坝 底 高 程 15.0设 计 洪 水 位 39计算简图乌溪江水电站枢纽布置及调压室结构设计2.3.1.1 坝底断面自重 GG1=0.523.5401=1880KN 方向铅直向下力臂 b1=46.64 m 力矩 M1= G1b1=188046.64=87683 KNm 方向逆时针G2=10127.2123.5=29892 KN 方向铅直向下力臂 b2=40.13 m
27、力矩 M2= G2b2=2989240.13=.52 KNm 方向逆时针G3=0.59.81【（98.61-14）（98.61-14）/0.763】=11024.45 KN 方向铅直向下力臂 b3=7.10 m力矩 M3= G3b3=.60 KNm 方向逆时针b 水平静水压力 PP1=0.59.81(98.61-14)2/0.763=75419.28KN 方向水平向右力臂 b1=41.33 m 力矩 M1= P1b1=75419.28KN 41.33 m= .84 KNm 方向顺时针P2=0.59.81（132.4-115）=1485.04 KN 方向水平向右力臂 b2=5.80 m力矩 M2
28、= P2b2=1485.04 KN5.80 m=8613.23 KNm 方向顺时针c可利用水重 WW1=49.81（239-155）=3296.16 KN 方向铅直向下力臂 b1=47.31 m力矩 M1= W1 b1=3296.16 KN47.31 m=.33KNm 方向逆时针W2=0.59.8(155-115)=784.80 KN 方向铅直向下力臂 b2=47.98 m力矩 M2= W2 b2=39224.30 KNm 方向逆时针W3=0.59.81(132.4-115)2/0.763=1946.31 KN 方向铅直向下力臂 b3=41.20 m力矩 M3= W3b3=81180.59 K
29、Nm 方向顺时针d.扬压力 U U1 =98.61(132.4-115)9.81=16832.4 KN 方向铅直向上力臂 b1=0力矩 M1=0U2 =0.20（127.2-17.4）(98.61-11) 9.810.5=9436.81KN 方课件之家精心整理资料-欢迎你的欣赏课件之家精心整理资料-欢迎你的欣赏向铅直向上力臂 b2=9.10 m力矩 M2= U2 b2=85874.93 KNm 方向顺时针U3=0.29.8111(127.2-17.4)=2369.70 KN 方向铅直向上力臂 b3=43.81 m力矩 M3= U3b3=.71 KN 方向铅直向上U4=4739.41 力臂 b4
30、=45.64 m力矩 M4=.67 KNm 方向顺时针浮托力系数 1.0，渗透力系数 1.1，静水压力系数 1.0，水工建筑物安全级别为级，故结构重要系数 0 为 1.1M=-.95KNmW-U=.17 KNP=（75419.28-1485.04）KN2-U-B6y=333.68 KN/ m22W-+=2187.6 KN/ m2所以满足应力要求！K= =1.141.1 满足抗滑稳定要求！Pf)(2.3.1.2 折坡面校核乌溪江水电站枢纽布置及调压室结构设计 P1坝 顶 高 程 240.1:.763折 坡 点 高 程 5.0设 计 洪 水 位 39折坡面计算简图a.自重 GG1=1023.5(2
31、42.2-155) =20492 KN 方向铅直向下力臂 b1=27.046m 力矩 M1=.632 KNm 方向逆时针G2=0.523.554.0922/0.763 =45058.78KN 方向铅直向下力臂 b2=4.015m 力矩 M2=.021KNm 方向逆时针b 水平静水压力 PP=0.59.81(242.2-155)2=37296.021KN 方向水平向右力臂 b=28 m 力矩 M= Pb=.38 KNm 方向顺时针C扬压力 UU1 =64.09217.49.81=10940.12 KN 方向铅直向上力臂 b1=0课件之家精心整理资料-欢迎你的欣赏课件之家精心整理资料-欢迎你的欣赏
32、力矩 M1=0U2 =3730.344KN 方向铅直向上力臂 b2=6.018 m力矩 M2= U2 b2=22449.21 KNm 方向顺时针U3=914.684KN 方向铅直向上力臂 b3=28.564 m力矩 M3= 26110.57 KNm 方向顺时针U4=1829.369 KN力臂 b4=29.713 m力矩 M4=5435.431 KNm 方向顺时针M=-.459KNmW-U=52237.706 KN=198.18 KN/ m22W-U-B6y=1431.97 KN/ m22-+折坡面足应力要求2.3.1 校核洪水位乌溪江水电站枢纽布置及调压室结构设计校 核 洪 水 位 240.8
33、 W3W21P2下 游 水 位 16.4P坝 顶 高 程 :7坝 底 高 程 15.0计算简图a重 G (同设计水位)b水平静水压力 PP1=77624.78 KN 方向水平向右力臂 b1=41.93 m矩 M1= .03 KNm 方向顺时针P2=2246.294 KN 方向水平向右力臂 b2=7.13 m力矩 M 2=16023.564 KNm 方向顺时针c.可利用水重 WW1=3366.92 KN 方向铅直向下力臂 b1=47.31 m力矩 M1= .93 KNm 方向逆时针W2=784.8 KN 方向铅直向下力臂 b2=47.98 m课件之家精心整理资料-欢迎你的欣赏课件之家精心整理资料
34、-欢迎你的欣赏力矩 M2= 39224.30 KNm 方向逆时针W3=5141.7656 KN 方向铅直向下力臂 b3=43.867 m力矩 M3= 22555.22 KNm 方向顺时针d.扬压力 U U1 =20701.592 KN 方向铅直向上力臂 b1=0力矩 M1=0U2 =8358.2 KN 方向铅直向上力臂 b2=9.10 m力矩 M2= 76059.64 KNm 方向顺时针U3=2253.16 KN 方向铅直向上力臂 b3=43.81 m力矩 M3= 98710.975 KN 方向铅直向上U4=4506.322 KN 方向铅直向上B4=45.64m力矩 M4=.52 KNm 方向
35、顺时针=-.184KNm=96881.950 KNWU=64071.713 KNP= =256.974 KN/ m2y2-UW-B6=1707.980 KN/ m22-+所以满足应力要求！K= =1.0280.95，所以满足抗滑稳定要求！PUf)(24 泄水建筑物2.4.1 堰顶高程已知设计洪水位为 239.0 m 时，对应的下泄流量为 4800m3 / s,由于乌溪江水电站枢纽布置及调压室结构设计坝基岩较好，取校核状况下的单宽流量 q=70m3 / sm，校核时发电用水流量 Q0=180 m3 / s ,则通过溢流前缘的流量 Q 为：(2-8)s0Q=-Q 过溢流前缘的泄流量（m3 / s）
36、;Q s通过枢纽下泄的总流量（m3 / s）;Q0通过泄水孔，水电站发电，及其其它建筑物下泄的流量（m3 / s）;取 1.0 计算;Q=4800-1.0180=4620 m3 / s故溢流前缘净宽 L0=Q/ q=4620/70=66 m，取 5 孔，每孔净宽 b=14 m，闸墩厚度取 d=2.0m，则溢流前缘总宽 L= L0+（n-1）d=70+2（5-1）=78 m计算堰上水头 （校核状况 Q 下）(2-9)3/20gHQ=B其中：淹没系数，取 1.0 计算；侧收缩系数，=0.90 到 0.95 之间，取 0.90 计算；m流量系数，设计水头下取 m=0.5 计算；B0溢流前缘净宽， （
37、m）则 =【702/（1.020.920.5229.81） 】3/2QgH0= q1/3=10.34 m所以堰顶高程为 239.0-10.34=228.66 m，239.00-228.66+闸门安全超高（1 到 2 m）=11.44 m，取闸门高为 12.00 m.课件之家精心整理资料-欢迎你的欣赏课件之家精心整理资料-欢迎你的欣赏b=3.24L1ECADYX O堰 顶 高 程 86:0762.4.2 溢流坝实用剖面设计设计堰上水头 Hd=11.50 m.本次设计溢流面采用 WES 曲线，已知 WES 曲线方程为xn=KHdn-1yHd定型设计水头Kn 与上游坝面坡度有关的系数和指数（查手册知
38、 k=2.0, n=1.85）L1: x1.85=2H d 0.85 y (2-10)L2: (2-11)0.763ybL3: (2-12)把 L1 定在原点 O（即从溢流坝顶开始作 WES 曲线，分别对曲线 L1L2 关于 x 求导得：L1：y=0.0631.85 x0.85 (2-15)L2: y=1/0.763 (2-16)由于两直线扎起 A 点相切，故有：0.0631.85 x0.85=1/0.763，乌溪江水电站枢纽布置及调压室结构设计解得：x=17.24，y=12.22AD=12.22 m，CA=7.92 m上游反弧段为三段圆弧：R1=0.5 Hd=0.511.50=5.75 m,
39、.a=2.01 mR2=0.2 Hd=0.211.50=2.30 m，b=0.282 H d=3.24 m考虑到倒悬部分不容易安装模板，施工也不方便，故把反弧段向下游平移。如下图所示 1:0.98.64堰 顶 高 程 28.673下游反弧段设计课件之家精心整理资料-欢迎你的欣赏课件之家精心整理资料-欢迎你的欣赏13.014.5032674FEGHAo:7(2-17)2hcogqToc其中：To 总有效水头（m）;h c o临界水深（m）; 流速系数；To=240.8-136.4=104.4 m试算得：h c o=1.60 m，反弧段半径 R=（6-10）h c o=(9.6-16) m,取R=
40、16 m，校核情况下游尾水位为 136.4 m，从安全角度考虑，如果下游水淹没坝顶，水流的挑射将受到影响，故挑流坎坎顶应高于下游最高尾水位1-2 m，取 1 m，则坎顶高程为 137.4 m，挑射角 一般取 150-300，为较好的挑射水流，采用较大挑射角，本设计采用 =300，作图后可知，反弧段与直线相切点高程为 141.55 m，反弧段最低点高程为 135.26 m，AB=12.72 m，GF=20.72 m,GE=20.25 m,EF=0.47 m.故溢流坝坝段坝底宽度为 102.35 m。2.4.3 应力及稳定2.4.3.1 设计洪水位乌溪江水电站枢纽布置及调压室结构设计设 计 洪 水
41、 位 239.0校 核 洪 水 位 48折 坡 点 高 程 15.0坝 底 高 程 15.0 P3W21P1:.堰 顶 高 程 28.607a 自重自重 GG=.10 KN 方向铅直向下力臂 b=14.55 m力矩 M= .81 KNm 方向逆时针b 扬压力 UU1 =17470.53 KN 方向铅直向上力臂 b1=0力矩 M1=0U2 =7993.60 KN 方向铅直向上力臂 b2=9.72 m力矩 M2=77697.79 KNm 方向顺时针U3=1925.11 KN 方向铅直向上力臂 b3=45.68 m力矩 M3= 87939.02 KNm 方向顺时针课件之家精心整理资料-欢迎你的欣赏课
42、件之家精心整理资料-欢迎你的欣赏U4=3850.23 KN 方向铅直向上力臂 b4=47.51 m力矩 M4=.43 KNm 方向顺时针c 水平静水压力 PP1=11529.15 KN 方向水平向右力臂 b1=56.83 m力矩 M1=.59 KNm 方向顺时针P2=63365.71 KN 方向水平向右力臂 b2=37.89 m力矩 M2=.75 KNm 方向顺时针P3=14850.38 KN 方向水平向左力臂 b3=5.8 m力矩 M3=86132.20 KNm 方向逆时针d 利用水重 WW1=2890.42 KN 方向铅直向下力臂 b1=49.18 m力矩 M1= .86 KNm 方向逆时
43、针W2=784.8 KN 方向铅直向下力臂 b2=48.51 m力矩 M2= 38070.65 KNm 方向逆时针=-.184 KNm-U=.956 KNP=60044.48 KN2W-U-B6y=1859.61859.6424=507.77 KN/ m22-+=981=1859.956 KN/ m2满足应力要求！K= PUf)(=1.343091.1，满足抗滑稳定要求！2.4.3.2 校核洪水位乌溪江水电站枢纽布置及调压室结构设计设 计 洪 水 位 239.0校 核 洪 水 位 48折 坡 点 高 程 15.0坝 底 高 程 15.0 P3W21P1:0.堰 顶 高 程 28.61:07a
44、自重 G 同设计情况下）b 扬压力 UU1 =21486.74 KN 方向铅直向上力臂 b1=0力矩 M1=0U2 =7796.45 KN 方向铅直向上力臂 b2=9.72 m力矩 M2=75781.49 KNm 方向顺时针U3=1877.63 KN 方向铅直向上力臂 b3=45.68 m力矩 M3= 85770.14 KNm 方向顺时针U4=3755.27 KN 方向铅直向上力臂 b4=47.51 m力矩 M4=.88 KNm 方向顺时针课件之家精心整理资料-欢迎你的欣赏课件之家精心整理资料-欢迎你的欣赏c 水平静水压力 PP1=13536.16 KN 方向水平向右力臂 b1=56.83 m
45、力矩 M1=97 KNm 方向顺时针P2=63365.71 KN 方向水平向右力臂 b2=37.89 m力矩 M2=.75 KNm 方向顺时针P3=22462.94 KN 方向水平向左力臂 b3=7.13 m力矩 M3=.748 KNm 方向逆时针d 利用水重 WW1=2890.42 KN 方向铅直向下力臂 b1=49.18 m力矩 M1= .86 KNm 方向逆时针W2=784.8 KN 方向铅直向下力臂 b2=48.51 m力矩 M2= 38070.65 KNm 方向逆时针M=-.613 KNmW-U=.295 KNP=54438.93 KN=518.02 KN/ m22W-U-B6y=1
46、728.96 KN/ m22-+所以满足应力要求！K= =1.1.05 所以满足抗滑稳定要求！Pf)(2.5 坝内构造2.5.1 坝顶结构2.5.1.1 非溢流坝坝顶宽 10m，两边设 1.0m 的栏杆，路面中间高，两边低，呈圆拱状，以便于排水，道路两旁设排水管，具体布置见大图。乌溪江水电站枢纽布置及调压室结构设计2.5.1.2 溢流坝溢流坝段坝上布置门机轨道，溢流堰上设置两个闸门，上游侧事故检修闸门，堰顶布置工作闸门。闸墩宽度 2，故溢流坝段总长 78m。2.5.2 坝体分缝2.5.2.1 给缝溢流坝段和非溢流坝段纵缝间距均为 20m，具体位置见正图 2.5.3 坝内廊道沿灌浆廊道向上，间隔
47、 30m 布置一层廊道，共分四层，每层纵向廊道布置向下游延伸的横向廊道，并在下游再布置一条纵向贯穿廊道作为连接。非溢流坝段除底层廊道横向不贯穿至下游外，其余横向廊道均贯穿，非溢流坝段横向廊道连接两排纵向廊道。除灌浆廊道外，其余廊道尺寸宽 2m，高 2.5m，由于上游坝面由上至下均倾斜，故第一层廊道上下并非垂直布置，而是向下游倾斜，这使得排水管亦倾斜布置，但角度不大，在允许的范围内。2.6 地基处理由于坝址处岩基抗渗性较好，故防渗帷幕灌浆处理比较简单。左岸有断层破碎带贯穿整个山坡，故需进行灌桨加固处理，除适当国深表层砼塞外，仍需在较深的部位开挖若干斜并和平洞，然后用砼回填密实，形成由砼斜塞和水平塞所组成的刚性支架，用以封闭该范围内的破碎填充物，限制其挤压变形，减小地下水对破碎带的有害作用。河床段及右岸靠近河床段了裂隙，采用砼梁和砼拱进行加固，具体分法是将软弱带挖至一定深度后，回填砼以提高地基局部地区的承载力。2.7 溢流坝消能防冲采用挑流消能挑流鼻坎出流断面式挑流水力计算的依据，单宽流量 q=70m3/ s
