1、1目 录第一章 设计依据 .11.1 工程等级及建筑物级别 .11.2 工程洪水标准 .1第二章 洪水调节计算 .32.1 工程洪水标准 .32.2 调洪计算 .32.2.1 调洪计算基本原理 .32.2.2 水位与流量关系的确定 .52.2.3 机算调洪数据 .52.2.4 校核水库防空时间 .20第三章 水能计算 .213.1 电站出力的估算 .213.2 机组台数和单机容量的选择 .213.3 水轮机型号和参数选择 .213.4 淤沙高程及电站取水口高程计算 .223.4.1 淤沙高程 .223.4.2 电站进水口底板高程 .23第四章 水电站厂房初步设计 .244.1 水电站厂房的布置
2、 .244.2 厂房轮廓的确定 .244.2.1 主厂房长度的确定 .244.2.2 主厂房宽度的确定 .244.2.3 尾水平台及尾水闸室的布置 .25第五章 大坝设计 .265.1 大坝有关参数的确定 .265.2 非溢流坝设计 .275.2.1 非溢流坝基本剖面设计 .275.2.2 非溢流坝实用剖面设计 .285.2.3 非溢流坝的荷载组合 .295.2.4 非溢流坝抗滑稳定验算（坝基处 22 截面） .295.2.5 非溢流坝段应力验算（坝基处 22 截面） .335.2.6 坝基处 22 截面内部应力验算 .355.2.7 非溢流坝段折坡处抗滑稳定验算（1 1 截面） .395.2
3、.8 非溢流坝段折坡应力验算（1 1 截面） .435.3 溢流坝段设计 .455.3.1 溢流坝段基本数据 .4525.3.2 溢流坝段实用剖面设计 .455.3.3 溢流坝段消能设施的结构尺寸确定 .465.3.4 溢流坝抗滑稳定验算（坝基处 22 截面） .485.3.5 溢流坝段应力验算（坝基处 22 截面） .525.3.6 溢流挑射距离和冲坑深度计算 .545.4 厂房坝段设计 .555.4.1 水电站厂房的型式 .555.4.2 水电站厂房的布置 .555.4.3 电站引水管的布置形式 .555.4.4 厂房坝段坝身剖面设计 .56第六章 施工组织设计 .576.1 施工导流标准
4、 .576.2 施工导流布置和水力计算 .576.2.1 导流方法 .576.2.2 导流布置 .576.3 一期导流计算 .586.3.1 导流水力计算 .586.3.2 上下游围堰的堰顶高程 .596.3.3 围堰断面设计 .596.3.4 围堰工程量计算 .626.4 二期导流机算 .636.4.1 坝体缺口和底孔联合泄流水力计算 .636.4.2 堰顶高程的确定与堰顶宽度的确定 .636.4.3 围堰断面设计 .636.4.4 围堰工程量计算 .646.5 封堵时间及蓄水计划 .651毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文） ，是我个人在
5、指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日 期： 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目
6、的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 2学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有
7、关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名： 日期： 年 月 日导师签名： 日期： 年 月 日3第一章 设计依据1.1 工程等级及建筑物级别根据水利水电工程等级划分及洪水标准SL2522000 有表 1-1 水利水电工程分等指标防 洪 治 涝 灌 溉 供 水 发 电工程等别工程规模水库总库容(10 m83）保护城镇及工矿企业的重要性保护农田(10 亩)4治涝面积(10 亩)4灌溉面积(10 亩)4供水对象重要性装机容量(10 KW)4 大（1） 型 10 特别重 要 500 200 150 特别重 要 120 大（2） 型 101
8、.0 重要 500100 20060 15050 重要 12030 中型 1.00.10 中等 10030 6015 505 中等 305 小（1） 型 0.100.01 一般 305 153 50.5 一般 51 小（2） 型 0.010.001 5 3 0.5 1注: 水库总库容指水库最高水位以下的静库容；治涝面积和灌溉面积均指设计面积。确定 XX 水利枢纽工程为等工程，大（1）型规模。表 1-2 水工建筑物级别永久性建筑物级别工程等别主要建筑物 次要建筑物临时性建筑物级别 1 3 3 2 3 4 3 4 5 4 5 5 5 5 5确定 XX 水利枢纽的水工建筑物级别为：主要建筑物 1 级
9、，次要建筑物 3级，临时性建筑物级别 4 级。41.2 工程洪水标准表 1-3 山区、丘陵区水利水电工程永久性水工建筑物的洪水标准重现期（年）水工建筑物级别项 目1 2 3 4 5设 计 1000500 500100 10050 5030 3020土石坝可能最大洪水（PMF）或1000050005000200020001000 1000300 300200校核混凝土坝、浆砌石坝5000200020001000 1000500 500200 200100本工程采用混凝土重力坝，所以永久性水工建筑物的洪水标准：正常运用情况下为 1000 年一遇（ ）,非常运用情况下为 5000 年一遇（%1.P）
10、 。%02.P表 1-4 临时性水工建筑物洪水标准重现期（年）临时性水工建筑物级别临时性建筑物类型3 4 5土石结构 5020 2010 105混凝土、浆砌石结构 2010 105 53确定临时性建筑物的洪水标准：20 年一遇（ ） 。%.0P5第二章 洪水调节计算2.1 工程洪水标准由上面工程洪水标准知道，XX 水利枢纽工程的设计洪水为 1000 年一遇（P=0.1%） ，校核洪水为 5000 年一遇（P=0.02%） 。2.2 调洪计算2.2.1 调洪计算基本原理1.调洪计算基本水文资料（1）库水位与库容关系曲线表 21 库水位与库容关系曲线（2）洪水流量过程线时 间 t（ h）流量Q(万
11、m)3校 核 洪 水 过 程 线 设 计 洪 水 过 程 线 典 型 洪 水 过 程 线图 21 洪水流量过程线（3）坝址处流量与水位关系曲线见说明书附图 3。2.调洪计算过程本工程利用列表试算法进行调洪计算。（1）本次设计共拟订了 16 个方案进行比较：库水位 Z(m) 306 308 310 312 314 316 318 320库容 V(10 )3812.2 13.8 15.3 17.3 19.8 22.4 25.1 27.86表 22 调洪方案泄水工况 泄水方式 堰顶高程 （m） 溢流宽度孔数孔宽（m）7143039117141 304911911303714911设计工况P=0.1%
12、2304 7147143039117141 304911911303714911校核工况P=0.02%2304 714注： 泄水方式 1 表孔溢流泄洪 （底孔作为安全储备）2 表孔溢流泄洪+发电辅助泄洪 （底孔作为安全储备） （2）水量平衡公式如下:tVt21212 21)()( qQq（3）水库蓄洪曲线当已知水库入库洪水过程线时， ， ， 均为已知； , 则是计算121q时段 开始时的初始条件。假定暂不计及自水库取水的兴利部门泄向下游的t流量，则下泄流量 应是泄洪建筑物泄流水头 的函数，而当泄洪建筑物的qH型式、尺寸等已定时 BAf)(式（22）常用泄流水头 与下泄流量 的关系曲线来表示。根
13、据水利q学公式， 与 的关系曲线不难求出。若是堰流， 即为库水位 与堰顶高HqHZ程之差；若是闸孔出流， 即为库水位 与闸孔中心高程之差。因此，不难Z根据 与 的关系曲线求出 与 的关系曲线 。并且，由库水位 ，q)(f又可借助与水库容积特性曲线 ，求出相应的水库蓄水容积（蓄存水)(fV量） 。所以，式（22）最终也可以用下泄流量 与库容 的关系V q)(ZfV曲线来代替，即 )(fq上面的式子组成一个方程组，可以解出 、 。272.2.2 水位与流量关系的确定本工程泄洪方式采用 WES 堰流曲线。水位与流量关系曲线公式：230HgmBQs2.2.3 机算调洪数据1. 表孔溢流泄洪（底孔作为安
14、全储备）（1）设计洪水情况（p=0.1%）a.堰顶高程303m，溢流宽度（孔数孔宽）714m98*303*水库调洪演算 p=0.1% (列表试算法 )时间 t (h)时段 T (分钟 )Q (m3/s)(Q1+Q2)/2 (m3/s)(Q1+Q2)/2*T (万m3)q (m3/s)(q1+q2)/2 (m3/s)(q1+q2)/2*T (万m3/s)V( 万m3) V(万 m3) Z(m)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 0 3236 0 119600.0 305.76 360 3636.00 3436.00 7421.76 1311.662 655.83 1416.59 60
15、05.17 125605.2 306.4512 360 4164.00 3900.00 8424.00 1701.564 1506.61 3254.28 5169.72 130774.9 307.118 360 4891.00 4527.50 9779.40 2121.452 1911.51 4128.86 5650.54 136425.4 307.824 360 6000.00 5445.50 11762.28 2727.03 2424.24 5236.36 6525.92 142951.3 308.6630 360 7455.00 6727.50 14531.40 3492.222 310
16、9.63 6716.79 7814.61 150765.9 309.736 360 9000.00 8227.50 17771.40 4316.44 3904.33 8433.35 9338.05 160104.0 310.7142 360 10545 9772.50 21108.60 5234.47 4775.45 10314.98 10793.62 170897.6 311.7948 360 11618.00 11081.50 23936.04 6135.398 5684.93 12279.45 11656.59 182554.2 312.7654 360 12509.00 12063.5
17、0 26057.16 7038.418 6586.91 14227.72 11829.44 194383.6 313.7160 360 12777.00 12643.00 27308.88 7918.1 7478.26 16153.04 11155.84 205539.5 314.5866 360 12182.00 12479.50 26955.72 8647.106 8282.60 17890.42 9065.30 214604.8 315.2872 360 10909.00 11545.50 24938.28 9105.33 8876.22 19172.63 5765.65 220370.
18、4 315.7278 360 8909.00 9909.00 21403.44 9240.72 9173.03 19813.74 1589.70 221960.1 315.8484 360 6545.00 7727.00 16690.32 8990.761 9115.74 19690.00 -2999.68 218960.4 315.6190 360 4818.00 5681.50 12272.04 8459.66 8725.21 18846.45 -6574.41 212386.0 315.196 360 3255.00 4036.50 8718.84 7761.89 8110.78 175
19、19.28 -8800.44 203585.6 314.438进一步深入计算：98*303*水库调洪演算 p=0.1% (列表试算法 )时间 t (h)时段 T (分钟 )Q (m3/s)(Q1+Q2)/2 (m3/s)(Q1+Q2)/2*T (万m3)q (m3/s)(q1+q2)/2 (m3/s)(q1+q2)/2*T (万m3/s)V( 万m3) V(万 m3) Z(m)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 72 10909 9105.33 220370.4 315.7273 60 10508.00 10708.50 3855.06 9146.999 9126.16 3285.42
20、569.64 220940.0 315.7674 60 10261.00 10384.50 3738.42 9188.633 9167.82 3300.41 438.01 221378.0 315.875 60 9831.00 10046.00 3616.56 9209.481 9199.06 3311.66 304.90 221682.9 315.8276 60 9627.00 9729.00 3502.44 9230.30 9219.89 3319.16 183.28 221866.2 315.8477 60 9297.00 9462.00 3406.32 9230.299 9230.30
21、 3322.91 83.41 221949.6 315.8478 60 8909.00 9103.00 3277.08 9230.299 9230.30 3322.91 -45.83 221903.8 315.8479 60 8374 8641.50 3110.94 9209.48 9219.89 3319.16 -208.22 221695.6 315.82b.堰顶高程303m，溢流宽度（孔数孔宽）911m99*303*水库调洪演算 p=0.1% (列表试算法 )时间 t (h)时段 T (分钟 )Q (m3/s)(Q1+Q2)/2 (m3/s)(Q1+Q2)/2*T (万m3)q (m3/
22、s)(q1+q2)/2 (m3/s)(q1+q2)/2*T (万m3/s)V( 万m3) V(万 m3) Z(m)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 3236 0 119600.0 305.76 360 3636.00 3436.00 7421.76 1325.009 662.50 1431.01 5990.75 125590.8 306.4512 360 4164.00 3900.00 8424.00 1712.814 1518.91 3280.85 5143.15 130733.9 307.0918 360 4891.00 4527.50 9779.40 2143.041 192
23、7.93 4164.32 5615.08 136349.0 307.824 360 6000.00 5445.50 11762.28 2739.93 2441.48 5273.60 6488.68 142837.7 308.6430 360 7455.00 6727.50 14531.40 3512.878 3126.40 6753.03 7778.37 150616.0 309.6836 360 9000.00 8227.50 17771.40 4343.197 3928.04 8484.56 9286.84 159902.9 310.6942 360 10545.00 9772.50 21
24、108.60 5261.97 4802.58 10373.58 10735.02 170637.9 311.7648 360 11618.00 11081.50 23936.04 6178.604 5720.29 12355.82 11580.22 182218.1 312.7454 360 12509.00 12063.50 26057.16 7081.228 6629.92 14320.62 11736.54 193954.6 313.6860 360 12777.00 12643.00 27308.88 7956.609 7518.92 16240.86 11068.02 205022.7 314.54
