碾壓混重力壩畢業(yè)設(shè)計(jì)

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1、碾壓混重力壩設(shè)計(jì)前言某水庫(kù)工程是河北省和水利部“八·五”重點(diǎn)工程建設(shè)項(xiàng)目之一。該工程是以供水、灌溉、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(kù)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(jì)，工程規(guī)模是：正常蓄水位141m，調(diào)節(jié)庫(kù)容7.09億m3，水庫(kù)庫(kù)容系數(shù)0.77，水量利用系數(shù)為70%。壩后式電站裝機(jī)容量20Mw。根據(jù)《水利水電樞紐工程等級(jí)劃分及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》SDJ

2、12-78的規(guī)定，一期工程為二等工程，大壩為2級(jí)建筑物，正常應(yīng)用洪水為100年一遇，非常運(yùn)用洪水為1000年一遇。輔助建筑物按Ⅲ級(jí)設(shè)計(jì)，臨時(shí)建筑物按Ⅳ級(jí)設(shè)計(jì)。樞紐建筑物包括電站壩段，溢流壩段、兩岸非溢流壩段。壩型為碾壓混凝土重力壩壩。底孔壩塊兩個(gè)，孔口進(jìn)口后接,深式壓力管道，進(jìn)口底高程90.0m,最大單孔泄流量900m3/s。溢流壩共5孔，孔寬20m，裝設(shè)8x8m弧形鋼閘門。溢流面采用WES曲線，堰頂高程130，最大泄量3200m3/s，下游防洪允許單寬流量160m3/s，泄水建筑物按100年一遇洪水設(shè)計(jì)，采用寬尾墩與消力池聯(lián)合消能方式，樞紐工程總泄量5000m3/s。水電站為3

3、級(jí)建筑物，正常運(yùn)用洪水為30年一遇，非常運(yùn)用洪水為200年一遇，電站裝機(jī)容量20MW，多年平均發(fā)電量為6275x104kwh.。水庫(kù)上游設(shè)計(jì)洪水位為142.0m，相應(yīng)下游水位為92.0m，庫(kù)容為8.32×108m3，溢流壩相應(yīng)的泄量為15243m3/s；上游校核洪水位為143.3m，相應(yīng)下游水位為92.4m，庫(kù)容為8.70×108m3，溢流壩相應(yīng)的泄量為19857m3/s；上游正常蓄水位為141m（與汛限水位同高），相應(yīng)下游水位為86.1m；死水位為90.0m，相應(yīng)的庫(kù)容為0.78×108m3。?391水文與水利規(guī)劃1.1氣象根據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，青龍河流域?qū)偌撅L(fēng)型大陸性氣候，冬季寒冷干

4、燥，夏季炎熱多雨。多年平均氣溫約10℃，年絕對(duì)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(yuǎn)的遷安站實(shí)測(cè)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(wú)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(dá)1.0m。多年平均最大風(fēng)速23.7m/s，水庫(kù)吹程為3km。1.2水文分析(Ⅰ)洪水青龍河洪水由暴雨形成，據(jù)統(tǒng)計(jì)七～八月發(fā)生最大洪峰流量的機(jī)會(huì)占88%，而且年際變化很大，實(shí)測(cè)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，

5、流域洪水峰高、歷時(shí)短，陡漲陡落。一次洪水持續(xù)時(shí)間一般3—5天。(Ⅱ)年來(lái)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(shí)間上分布與年降雨量基本一致，但年際間變化懸殊，實(shí)測(cè)徑流資料1929—1983年共35年資料中豐水年1961年達(dá)21.34×104m3，枯水年1965年僅16.77×104m3，相似枯水年連續(xù)發(fā)生，多年平均徑流量9.6×108m3。實(shí)測(cè)徑流資料如表1所示?？紤]到流域內(nèi)人類活動(dòng)對(duì)產(chǎn)流的影響，分別對(duì)未來(lái)規(guī)劃年2000年和2020年流域內(nèi)耗水量進(jìn)行了預(yù)測(cè)，得到個(gè)規(guī)劃年的徑流系列，如表1所示。根據(jù)徑流年內(nèi)和年際變化特征，分別選擇1986年，2000年和2020年為設(shè)計(jì)水

6、平年，(Ⅲ)年輸沙量39青龍河流域植被較好，泥沙來(lái)源在地區(qū)分布和洪水分布上一致。主要是土門子與某之間，其間來(lái)沙量約占某以上總輸沙量的95%以上，而汛期輸沙量又集中在幾次特大洪水上。年際間泥沙量的變化懸殊。由統(tǒng)計(jì)分析得知，某站多年平均淤沙量為389t,多年平均含沙量為4.0kg/m3，多年平均侵蝕模數(shù)為762.8t/km2。從泥沙的組成情況來(lái)看，泥沙顆粒較粗，中值粒徑為0.075mm，淤沙浮容重0.9t/m3，內(nèi)摩擦角為12度。(Ⅳ)水文分析成果表表1—1水文分析成果表序號(hào)姓名單位數(shù)量備注1利用水文系列年限?35?2代表性流量????多年平均流量立米/秒30.5??調(diào)查歷史最大流量

7、立米/秒3400??設(shè)計(jì)洪水洪峰流量(P=1%)立米/秒3600??校核洪水洪峰流量(P=0.1%)立米/秒5200??保壩洪水洪峰流量(P=0.01%)立米/秒7600?3洪量????設(shè)計(jì)洪水洪量(P=1%)億立米6.5五天?校核洪水洪量(P=0.1%)億立米8.2五天4多年平均年徑流量?jī)|立米9.6?5多年平均輸沙量噸431?1.3水文規(guī)劃成果(Ⅰ)死水位選擇為盡可能增加自流灌溉面積，并使電站水頭適當(dāng)加高，力求達(dá)到電源自給以及為今后水庫(kù)淤積留有余地。按二十年淤積高程，選定死水位