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《畢業(yè)設(shè)計(論文):粘土斜墻土石壩水庫設(shè)計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、1.綜合說明1.1樞紐概況及工程目的某水庫工程是河北省和水利部“八·五”重點工程建設(shè)項目之一。該工程是以供水、灌溉、發(fā)電、養(yǎng)殖等綜合利用為主的大型控制樞紐工程。青龍河流域水量充沛,控制流域面積6340km2,,多年平均徑流量9.6億m3,是灤河流域較大的一條支流。但由于降雨、徑流的年際年內(nèi)分配極不均勻,必須修建大型控制工程調(diào)節(jié)水量,豐富的水資源才能得以充分開發(fā)利用。水庫按滿足秦皇島市生活、工業(yè)用水和灤河中下游農(nóng)業(yè)用水的需要設(shè)計,工程規(guī)模是:正常蓄水位141m,調(diào)節(jié)庫容7.09億m3,水庫庫容系數(shù)0.77,水量利
2、用系數(shù)為70%。壩后式電站裝機容量20Mw。根據(jù)《水利水電樞紐工程等級劃分及設(shè)計標準》SDJ12-78的規(guī)定,一期工程為二等工程,大壩為II級建筑物,正常應(yīng)用洪水為100年一遇,非常運用洪水為1000年一遇。輔助建筑物按Ⅲ級設(shè)計,臨時建筑物按Ⅳ級設(shè)計。1.2水庫樞紐設(shè)計基礎(chǔ)資料1.2.1地形、地質(zhì)(1)地形:見1:2000壩址地形圖。(2)庫區(qū)工程地質(zhì)條件。水庫位于高山區(qū),構(gòu)造剝蝕地形。青龍河侵蝕能力較強,沿河形成不對稱河谷,由于構(gòu)造運動影響,河流不斷下切,形成岸邊階地、陡岸。流域內(nèi)地形北高南低,平均高程與50
3、0m,最高峰海拔1680m。河道蜿蜒曲折,河谷寬度400~100m不等,河道比降1/400~1/600。庫區(qū)兩岸基巖出露高程大部分在200米左右,庫區(qū)左岸非可溶性巖層分布廣泛,其中主要由絹云母、千枚巖、石英、砂質(zhì)頁巖組成。透水性較小,也沒有發(fā)現(xiàn)溝通庫內(nèi)外的大斷層。庫區(qū)可溶性巖層分布于青龍河右岸,從隔水層分布、熔巖發(fā)育情況分析,水庫蓄水后向鄰近河流滲透的可能性很小。經(jīng)過對庫區(qū)斷層的分析,水庫向外流域及下游滲漏的可能性很小。庫區(qū)外巖層抗風化作用較強,庫岸基本上是穩(wěn)定的。(3)壩址區(qū)工程地質(zhì)條件位于壩區(qū)中部背斜的西北
4、,巖層傾向青龍河上游,兩岸山體較厚。河床寬約300米,河床地面高程85m,河床砂卵石覆蓋層平均厚度5—7米,滲透系數(shù)K=1×10-2厘米/秒。水庫壩址選在青龍河下游的山谷河段上,共選出2條壩線,經(jīng)過比較,確定第一壩線,出露巖性為大紅峪組石英砂巖與板狀粉細砂巖互層,巖石堅硬、構(gòu)造簡單、滲透性小。壩址區(qū)為剝蝕——中低山地形,河流經(jīng)壩址處急轉(zhuǎn)彎向北流向下游,由于受喬麥嶺背斜控制,巖層傾向上游,呈單斜構(gòu)造狀。壩線區(qū)河谷呈不對稱“U”字形,較開闊。右岸下游形成半島狀,因河流側(cè)向侵蝕,使右岸形成陡壁,近于直立,已查明的小段
5、層有6-7條,軟弱夾層有13條;左岸山坡平緩,覆蓋著31m厚的山麓堆積物,有斷層一條。河床壩基巖石構(gòu)造較為發(fā)育,開挖揭露出斷層40余條,其中相對較大的有10多條。(4)壩址區(qū)建筑物包括導流泄洪洞及樞紐電站。(Ⅰ)導流泄洪洞沿洞線周圍巖石厚度大于三倍開挖洞徑出口段已避開塌滑體的東邊界,沿線巖層、巖性主要為粉砂巖、細砂巖及礫巖,巖石較為堅硬。堅固系數(shù)FK=4,單位彈性抗力系數(shù)K=200kg/cm3,彈模E=0.4×105kg/cm2。透水性較大。巖層傾向下游出口段節(jié)理發(fā)育,應(yīng)采取有效措施予以處理,為進一步保證出口段
6、巖體穩(wěn)定,免除由內(nèi)水壓力引起的后果,建議該段修建無壓洞。(Ⅱ)灌溉發(fā)電洞及樞紐電站灌溉發(fā)電洞及樞紐電站布置在右岸。上壩線方案:沿線基巖以厚層粉砂巖為主,巖石完整,透水性小,洞頂以上巖層厚度較小。本建筑物位于南坪溝——東凹溝古河道內(nèi)巖面上有0—5米厚的底礫巖及厚度不等的亞粘土層,電站廠房處巖石風化層厚度約5—6米。對其產(chǎn)生的滲漏及土體坍塌應(yīng)采取必要的工程措施。下壩線方案:沿線全為基巖,工程比較簡易可靠。灌溉引水洞出口高程110m,閘首樞紐由一干、二干進水建筑物組成。1.2.2水文與水利規(guī)劃(1)氣象根據(jù)資料統(tǒng)計,
7、青龍河流域?qū)偌撅L型大陸性氣候,冬季寒冷干燥,夏季炎熱多雨。多年平均氣溫約10℃,年絕對最低氣溫為-29.2℃,最高氣溫為38.7℃,月平均溫度變化較大,離壩址較遠的遷安站實測最高氣溫39℃。多年平均降雨量為700mm,且多集中在夏季七、八月份。全年無霜期約180天,結(jié)冰期約120天,河道一般在12月封凍,次年三月上旬解凍,凍層厚0.4—0.6m,岸邊可達1.0m。多年平均最大風速23.7m/s,水庫吹程為3km。(2)水文分析(Ⅰ)洪水青龍河洪水由暴雨形成,據(jù)統(tǒng)計七~八月發(fā)生最大洪峰流量的機會占88%,而且年際
8、變化很大,實測最大洪峰流量為2200秒立米(1962年),最小洪峰流量184秒立米(1965年),相差12倍,流域洪水峰高、歷時短,陡漲陡落。一次洪水持續(xù)時間一般3—5天。(Ⅱ)年來水量青龍河流域年徑流由年降雨產(chǎn)生,年徑流在地區(qū)與時間上分布與年降雨量基本一致,但年際間變化懸殊,實測徑流資料1929—1983年共35年資料中豐水年1961年達21.34×104m3,枯水年1965年僅16