毕业设计-初溪水利枢纽初步设计

毕业设计——初溪水利枢纽初步设计目录1.工程概况2.水文计算及水利水电规划3.枢纽布置及主要枢纽建筑物毕业设计——初溪水利枢纽初步设计一、工程概况

初溪水利枢纽工程位于增江下游，坝址距增城市中心8km，下游至增江出口约14km。初溪水利枢纽工程是经审定的增江流域规划方案中的增城梯级，是分期实施开发增江水资源的一个重要项目，是促进增城市城区开发和开发区经济发展的基础工程，也是省级农村能源综合建设试点所选定的项目。本工程的开发目的是以城建、发电为主，结合城市供水、航运、灌溉、交通等综合利用的水利枢纽工程。坝址以上集水面积1978km2，多年平均流量125.51m3,水库正常蓄水位，相应库容1700万m2，电站装机容6000kw，多年平均电量2888万。

毕业设计——初溪水利枢纽初步设计二、水文计算及水利水电规划1、径流计算因坝址处无水文站而在坝址上游17km处有麒麟咀水文站，且麒麟咀站有从1955年4月起较完整的径流资料，且丰、平、枯各种典型的代表年俱全，具有较好的代表性。采用麒麟咀站作为参证站对初溪水利枢纽工程进行径流分析计算。初溪水电站集雨面积为2978km2,比麒麟咀站的集雨面积仅大％，因此坝址的年、月径流由麒麟咀站用面积比直接搬家而得。经计算坝址的年径流设计成果如下：均值为3/s,CV=0.3,CsV、Qp=10﹪3/s、Qp=50﹪3/s、Qp=90﹪3/s。毕业设计——初溪水利枢纽初步设计2、洪水计算因为坝址处无洪水资料，而距坝址上游１７km处麒麟咀站有从1955年4月起较完整的实测洪水资料，因此采用麒麟咀站作为参证站对本工程进行洪水分析计算。经计算麒麟咀站和初溪坝址处设计洪峰流量成果如下表：毕业设计——初溪水利枢纽初步设计站名均值CVCS/CV

频率P（﹪）0.20.330.51251020麒麟咀站16780.484.058215402510045464010328827352181初溪坝址处17430.484.061485613529947244166341628412266毕业设计——初溪水利枢纽初步设计4、正常蓄水位的选择因初溪上游正果水电站闸前水位为，最低尾水位为。考虑到初溪水电站回水不影响正果水电站的尾水位，初溪闸前水位宜控制在以下，从发电兴利、灌溉供水及美化城区环境等综合考虑，初拟，，三个闸前水位方案比较，以满足梯级衔接要求。经比较最后确定正常蓄水位为。毕业设计——初溪水利枢纽初步设计5、装机容量的确定根据本次径流设计采用的丰、平、枯三个代表年的径流资料，通过计算得出本电站的装机容量为，参考类似低水头径流式电站情况，按年利用小时不小于4000h和水量利用率不小于50％两个条件初选5000kw和6000kw两个方案进行比较。

经过比较，综合各方面因素，采用装机容量为6000kw毕业设计——初溪水利枢纽初步设计三、枢纽布置及主要建筑物枢纽布置初溪水电站为低水头河床式电站，以发电为主，结合航运等任务。枢纽主要建筑物包括水电站厂房、闸坝和船闸三部分，厂房、闸坝和船闸等建筑物采用一字型布置方案，泄洪建筑物闸坝布置在河床中央，船闸、厂房分别布置在左右两岸。毕业设计——初溪水利枢纽初步设计枢纽布置图毕业设计——初溪水利枢纽初步设计枢纽主要建筑物3.2.1闸坝设计闸坝设计包括：闸孔形式、闸孔尺寸拟定，消能防冲设计，防渗设计，闸室布置和闸室稳定计算。（１）闸孔形式根据工程任务和特点经比较后选定闸孔型式为宽顶堰，堰顶高程比河床高。选用整体式底板。（２）闸孔尺寸根据洪水流量，由水力学堰流公式计算得闸孔数为２０，单孔净宽为10m。闸墩中间分缝，两孔一联。（３）消能防冲因水闸下游水深度较低，且河床的抗冲能力较低,所以采用底流式消能。经计算消力池池深为０.５m,池长为15米。消力池后面设有干砌石海漫和防冲槽。毕业设计——初溪水利枢纽初步设计（4）防渗排水设计①地下轮廓线布置由公式Ｌ＝ＣＨ计算得地下轮廓线所需长度为：35m地下轮廓线由铺盖、板桩、上下游齿墙和闸底板组成，铺盖长20米，板桩底部高程为米，闸底板长15米，齿墙深米，实际地下轮廓线长米。满足要求。毕业设计——初溪水利枢纽初步设计②、渗流计算渗流计算包括渗透压力和渗流量计算及渗流出口段的逸出坡降校核。经计算渗透压力分布如下图：

毕业设计——初溪水利枢纽初步设计③、闸室结构设计闸室结构设计包括：闸底板、闸墩、闸门、启闭机、工作桥、交通桥等六部分形式和尺寸拟定。其中：闸底板：采用整体式底板。长为15m，厚为3m。闸墩：其长度与底板同长，为15m。中墩、缝墩厚，边墩厚。上游墩头采用半圆形，下游墩头用流线形。闸墩顶高程：米闸门：工作闸门尺寸为（m）采用平面钢闸门，双吊点，滚轮支承。毕业设计——初溪水利枢纽初步设计启闭机：根据计算结果选用电动卷扬启闭机，型号QPQ2×16。工作桥：交通桥：毕业设计——初溪水利枢纽初步设计④、闸室稳定和应力计算

计算工况：根据规范选取正常蓄水情况、设计洪水情况、校核洪水情况等三种情况分别进行计算。计算荷载包括：闸室结构及设备自重、水压力、水重、扬压力、浪压力、泥沙压力。抗滑稳定计算：抗滑稳定安全系数：KC＝（f∑W+CA）/∑H经计算抗滑稳定满足要求。基底应力计算σ＝∑W/A±6∑M/BL经计算基底应力满足要求。毕业设计——初溪水利枢纽初步设计3.２.２厂房设计

①、厂区布置电站厂区布置于河床的右侧坝轴线的下游，左侧紧靠枢纽闸坝，右侧紧靠右岸河堤及生活区，厂房纵轴线与闸坝线相距。厂区布置主要包括：主厂房、副厂房、变电场,开关站和厂区交通道路等。②、厂房主要尺寸及高程的确定

根据计算厂房长度为，宽度为。水轮机安装高程为，水轮机楼板高程为，发电机楼板高程为。毕业设计——初溪水利枢纽初步设计厂房横剖面图如下：

毕业设计——初溪水利枢纽初步设计③、厂房稳定及应力计算

计算工况包括：正常运行情况、机组检修情况、施工完建情况、设计、校核洪水情况。荷载及组合计算的荷载包括：结构自重；水重；永久机电设备重；上下游静水压力；扬压力；扬压力；浪压力；土压力；风压力等。

毕业设计——初溪水利枢纽初步设计稳定及应力计算经计算：抗滑稳定安全系数正常运行KC＞，检修情况KC=4.76＞

抗浮稳定安全系数正常运行情况：Kf＞检修情况：Kf＞基底应力：