1、1黔西南民族职业技术学院毕 业 设 计计算说明书课 题： XX 水电站枢纽布置设计班 级： 11 级水建【1】班专 业： 水利水电建筑工程专业姓 名： 学 号： 指导教师：黄启敏、罗礼红、李康宁2013 年 06 月 20 日2前 言设计题目：XX 水电站工程枢纽毕业设计1、项目名称：xx 水电站枢纽布置二、工程地点及建筑规模：该水电站位于都匀市东南部的坝固镇明英附近的马尾河中下游河段。该水电站工程等别为等，挡水坝为 4 级建筑物，次要建筑物为 5 级。 三、设计要求1、设计者必须发挥独立思考能力，创造性的完成设计任务，在设计中应遵循技术规范，尽量采用国内外的先进技术与经验；2、设计者对待设计
2、计算、绘图等工作，应具有严肃认真一丝不苟的工作作风，以使设计成果达到较高水平；3、设计计算要求方法先进、依据可靠、数据正确、结果可信；4、设计者必须充分重视和熟悉原始资料，明确设计任务，在规定的时间内圆满完成要求的设计内容，设计结果要有独特见解，有创新、有应用价值；5、设计成果包括：设计说明书和计算书一份、设计图纸 7 张 1#2#图。设计说明书和计算书要求格式规范、字迹工整、条理清楚、文字通顺、整齐美观，总字数至少在 6000 字以上，并有必要的图表。设计绘图，要求结构合理、工艺性好、表达完整清晰，要符合 GB 规定。四、设计内容1、本次毕业设计的重点为枢纽总体布置，大坝设计，水电站厂房布置
3、设计；2、坝轴线、坝型选择和枢纽布置方案比较与选择；3、大坝设计，包括非溢流坝和溢流坝设计；4、水电站厂房布置设计，包括发电进水口、压力管道、主厂房、副厂房、变压器场、开关站的布置设计；5、坝体细部构造设计与地基处理方案的初步拟定；6、施工组织设计；7、设计绘图，要求结构合理、工艺性好、表达完整清晰，符合 GB 规定。五、毕业设计的目的毕业设计是完成培养高级技术人才基本训练的最后一个重要环节,也是专业学习中非常重要的校内实践性教学环节。通过毕业设计,使学生所学的专业知识得到系统的梳理和巩固,并受到综合训练，培养并提高学生运用所学专业知识解3决实际问题的能力。在毕业设计中,学生应该做到以下要求:
4、1、对所学专业的知识进行全面、系统的复习和巩固；2、提高运用所学专业知识解决实际问题的能力；3、了解水利水电工程项目建设的全过程 ，熟悉各设计阶段的任务和内容；4、提高对设计资料分析的能力及使用各种规范的能力；5、学会通过图纸和设计说明书正确表达设计意图；6、提高利用计算机分析计算的能力及利用计算机制图的能力4工程特性表序 号 及 名 称 单 位 数 量 备 注一、水文1.流域面积全流域 km2 1164坝址以上 km2 9832.利用水文系列年限 a 303.多年平均年径流量 万 m3 710004.代表性流量 多年平均流量 m3/s 22.5实测最大流量 m3/s 1700 实测日期 20
5、00 年 6 月 8日调查历史最大流量 m3/s 2810 发生日期 1908 年设计洪水流量(P= 3.3 %) m3/s 2641校核洪水流量(P= 0.5 %) m3/s 4114施工导流流量(P=20%) m3/s 13.75.泥沙 多年平均悬移质年输沙量 万 t 0.39多年平均推移质年输沙量 万 t 0.06二、水库 1.水库水位校核洪水位 m 702.20设计洪水位 m 699.12正常蓄水位 m 693.40死水位 m 693.402.水库容积总库容(校核洪水位以下库容) 万 m3 980.00正常蓄水位以下库容 万 m3 431.70防洪库容 万 m3 921.00 防洪高水
6、位至防洪限制水位 调节库容 万 m3 0 正常蓄水位至死水位兴利库容 万 m3 0死库容 万 m3 58.903.水量利用系数 % 87三、下泄流量及相应下游水位 1.设计洪水位时最大泄量 m3/s 2231相应下游水位 m 665.502.校核洪水位时最大泄量 m3/s 3654相应下游水位 m 666.303.调节流量 m3/s 38.7 水电站满载发电流量相应下游水位 m 665.10 54.最小流量 m3/s 6.9 基荷发电流量5.电站单机引用流量 m3/s 13电站引用流量 m3/s 396目 录前 言 .2工程特性表 .4第一章 综合说明 .71.1 流域概括 .71.2 水文气
7、象 .7第二章 工程地质 .92.1 地形地质 .92.2 区域及水库地质 .92.4 坝区工程地质 .122.5 枢纽区工程地质 .132.6 岩体力学参数 .132.7 天然建筑材料 .142.8 工程地质评价 .15第三章 工程任务及规模 .171.1 任务及任务 .17第四章 工程布置及建筑物 .184.1 坝轴线、坝型的确定 .184.2 非溢流重力坝的设计 .204.3 溢流重力坝的设计 .414.4 进水口段的确定 .504.5 引水管道的确定 .514.6 水电站厂房的布置设计 .52第五章 施工组织设计 .585.1 概 述 .585.2 施工导流方法 .585.3 围堰设计
8、 .58第六章 结束语 .597第一章 综合说明1.1 流域概括xx 水电站位于都匀市东南部的坝固镇明英附近的马尾河中下游河段，为马尾河流域下游小水电梯级开发的五个电站之一，马尾河是长江流域沅江水系主干流清水江的上游河段。电站交通方便，有简易公路到达坝固镇，并经大坝通往右岸下游的甲丹等村寨。1.2 水文气象1.2.1 水文及气象都匀市位于贵州省南部，苗岭南坡，东经 10747，北纬25512626。东邻丹寨县、三都水族自治县，南抵独山县、平塘县，西接贵定县，北靠麻江县。马尾河是长江流域沅江水系主干流清水江的上游河段。马尾河的主流谷江河发源于苗岭中段最高峰斗蓬山（海拔 1961m）南麓，自贵定县
9、摆洗村向东流约 1km 进入都匀市境内弯河寨，经谷江后称谷江河，流至陆家寨与杨柳街河及摆楠河汇合后，由北向南贯穿都匀市区。市区河段又称剑江河，市区南端马尾以下称马尾河。该河段落差较大，宜建小型水电站，充分利用水资源，发展低能耗电力。都匀地区气候属中亚热带湿润气候，温和湿润，雨量充沛。该电站坝址以上流域内有都匀气象台，属国家基本站点，具有 1958 年2001 年共 41 年资料，资料项目齐全，代表性好。根据都匀气象台资料，都匀地区多年平均气温15.9，极端最高、最低气温为 36.3（1966 年 8 月 17 日）与-6.9(1977年 1 月 30 日)，月平均最高、最低气温为 24.3(7
10、 月份)和 5.6(1 月份),无霜期 237328d，平均 289d。多年平均相对湿度 79%，平均水面蒸发量800mm（E601 蒸发器） ，陆面蒸发量 650mm，洪水期多年平均最大风速13.3m/s，洪水期 50 年重现期的最大风速 19.5 m/s，风区长度 1.5km。流域内有文峰塔水文站，杨柳街、谷江、朗里、王司雨量站。朗里雨量站有 19652000 年共 36 年降水资料，多年平均降水量为 1428.6mm，都匀市区上游 4 个雨量站（含朗里雨量站）多年平均降雨量为 1422.7mm。在水资源调查评8价中，将多年平均值乘以 0.8 的修正系数，以与周围各站协调。xx 电站坝址下
11、游下司水文站，控制流域面积 2159km2，为桃花坝址以上流域面积的 2.24 倍。下司站有 19591998 年共 39 年（缺 1970 年）实测水文资料，资料整编质量及代表性较好，可用于水文水利计算。P=2%、1%、0.5%的洪峰流量为 3030、3572、4114 m3/s ，枯季五年一遇施工洪水流量为 194.5 m3/s，年输沙量为 2631 m3,，泥沙浮容重 6.5 kN/m3，泥沙内摩擦角 201.2.2 水文气象及径流条件都匀地区气候属中亚热带湿润气候，温和湿润，雨量充沛。根据都匀市气象站 1958 年至 2001 年实测统计，多年平均气温 15，极端最高气温 36，极端最
12、低气温-6.9。多年平均降雨量 14210.6mm，年最大降雨量 1840mm，年最小降雨量 960mm，日最大降雨量 100mm。多年平均水温 12，极端最高水温24，极端最低水温 3。洪水期多年平均最大风速 13.3m/s。水库控制流域面积 983km2，多年平均径流量 13.4 m3/s，4 月10 月为汛期，11 月 3 月为枯水期。明英水电站工程水工建筑物主要在枯水季节施工。该电站坝址以上 4.5km 在建的桃花电站，集雨面积 964km2，装机容量33000kW，调节库容为 1792 万 m3。而明英电站集雨面积 983km2，与桃花电站相差 19km2，不到 2%，区间没有大的支
13、流及引水工程，故该电站的水能计算，应以桃花电站调节后的径流量为基础推求水能参数。而桃花电站对明英电站的洪水没有影响。枯水期最大洪峰流量有桃花电站的控制，所以其枯水期最大洪峰流量为桃花电站发电机组尾水流量与明英电站到桃花电站区间径流量之叠加，对本工程的施工导流有所影响。9第 2 章 工程地质2.1 地形地质2.1.1 测区地质测区位于贵州南部，是贵州高原向广西丘陵过渡的斜坡地带，主要山峰河谷的走向与背向斜轴向一致，背斜宽坦形成山岭，向斜狭窄形成河谷，为典型的隔槽式褶皱山区。本区发育的断层主要有蔓洞逆断层：位于测区东北蔓洞至兴仁一带，走向北东，区内长约32km，产状 12960，断距 700100
14、0m；造纸山断层：位于王司背斜南端，北起新场，南止于潘洞附近，长仅9.5km，产状 9760,断层北端具有强烈的重晶室化、白云石化及微弱的硅化，两盘志留系页岩的拖曳小褶曲发育。这两个断层距离水库区均较远，对大坝的稳定及水库的渗漏基本无影响，此两断层在挽近无活动迹象，属稳定型地质构造。2.1.2 工程区地质工程区地处贵州高原向广西丘陵过渡的斜坡地带，左岸地形较为平坦，右岸多为陡岩，以中低山地貌为主，地面一般海拔 8001100m，相对高差100300m。库区地貌以溶蚀类地貌为主，主要表现为丘峰浅洼地貌，河谷多为宽浅的“U”型横向谷，河流坡降 4.2。岩层总体倾向右岸偏上游，致使左岸以顺向边坡为主
15、，右岸以反向边坡为主；库区两岸坡度多在 1020之间，植被较发育。库区河流两岸有两级阶地分布，一级阶地高出水面 14m，二级阶地 57m。水库不存在可渗漏邻谷，库区内地下水向河流补给，有较好的水文地质条件，库区内库岸相对稳定，无大型固体径流源，不存在水库诱发地震的条件，工程地质条件较好2.2 区域及水库地质102.2.1 地形地貌库区地貌以溶蚀类地貌为主，主要表现为丘峰浅洼地貌，河谷多为宽浅的“U”型横向谷，河流坡降 4.2。岩层总体倾向右岸偏上游，致使左岸以顺向边坡为主，右岸以反向边坡为主；库区两岸坡度多在 1020之间，植被较发育。库区河流两岸有两级阶地分布，一级阶地高出水面 14m，二级
16、阶地57m。2.2.2 地层库区出露地层为寒武系上统炉山组地层，可分为上下两段。2.2.3 地质构造库区范围无区域性地质构造通过，局部发育有次一级断裂，对水库稳定及库区蓄水无影响。2.2.4 水文地质库区河流流向近北东 30，地下水类型以纯炭酸岩溶洞裂隙水为主，岩性主要为厚层块状白云岩，地下水埋藏较浅，泉点出露高程均高于河流，两岸山体地下水向河流补给。水库周边无低矮邻谷，两岸山体宽厚，不存在邻谷和库区渗漏问题。2.2.5 库区工程地质评价库区两岸坡度多在 1020之间，植被较发育，库岸相对稳定。由于库区为宽谷型河谷，故不存在水库浸没问题。工程区地下水类型以纯炭酸岩溶洞裂隙水为主，地下水埋藏较浅，地下水
