伦潭水利枢纽工程毕业设计

第一章工程概况伦潭水利枢纽工程位于铅山县天柱山乡境内，距县城约50km，坝址地处铅山河支流杨村水中游，是铅山河流域内具有防洪、灌溉、发电、供水及水产养殖等综合效益的控制性工程。铅山河是信江中上游南岸的一条主要支流，发源于闽赣边境的武夷山脉。流域东邻石溪水，西毗陈坊河，南靠武夷山，北抵信江，集雨面积 1255km2。流域内山高林密 ，植被良好，气候温和，矿产资源丰富，尤以铜矿著称。铅山河流域理论电力蕴藏量约 14×108kW·h，初步查明的可开发水电装机有18.46×104kW，可开发电量 6.7×108kW·h，其水力资源之丰富为信江之冠。经综合分析论证，伦潭工程规模基本选定为：水库正常蓄水位252.0m，死水位 230.0m，防洪限制水位 250.0m，防洪高水位为 254.70m，相应防洪库容为 0.261×108m3，调节库容0.938×108m3，水库总库容 1.798×108m3；灌溉农田面 10.62万亩；电站装机容量 20.0MW；枯水季节能为下游工矿企业补充 1500×104m3生产生活用水。在发电方面：电站装机 2×10.0MW，年发电量 6074×104kW.h，保证出力 4520kW，年利用小时 3037h；在供水方面：枯水季节能补充下游工矿企业生活生产用水 1500×104m3。第二章设计的基本资料及水库工程特性设计的基本资料水文气象伦潭水利枢纽坝址处于铅山河支流杨村水中游。杨村水为信江二级支流，发源于武夷山脉读书尖。河流自南向北流经篁碧、港口、天柱山、港东、杨村、五都等地，在下坂与石塘水相汇后称铅山河。杨村水主河长 70km，流域面积465km2，河道平均坡降 6.6‰。伦潭水库坝址以上集雨面积242km2、主河长 41.9km，流域平均宽度 5.77km，主河道平均比降11.62‰。坝址附近无水文测站，选择铅山河流域内铁路坪水文站作为参证站，由 1959年至2000年共42年径流资料，推求坝址多年平均流量为 11.0m3/s，Cv=0.31,Cs=2.5Cv，多年平均径流深 1438.8mm，多年平均径流量 3.48×108m3。铅山河为雨洪式河流， 洪水与暴雨相应， 多发生在 4~9月份，洪水主要由锋面雨形成，台风雨也能形成较大洪水。经分析计算，坝址设计洪水成果：校核洪水标准（ P=0.1%），相应洪峰流量为 2640m3/s，洪量 W1=87.73×106m3、W3=155.17×106m3；设计洪水标准（ P=1%）、相应洪峰流量为 1500m3/s，洪量 W1=52.06×106m3、W3=92.08×106m3。铅山河属少泥沙河流，坝址多年平均悬移质输沙量 4.55×104t、推移质输沙量1.82×104t。铅山河流域属亚热带季风气候区，流域内各地多年平均气温18.1℃，极端最高气温 40.1℃，极端最低气温 -10.6℃，多年平均相对湿度 79%。多年平均降水量 1908.9mm，最大年降水量 2856.7mm（1998年），最小年降水量 1177.1mm（1971年），多年平均蒸发量 1550.4mm，多年平均风速 1.9m/s，实测最大风速 20.3m/s。坝址区洪水期多年平均最大风速 16ｍ/ｓ，吹程为 2.5公里。工程地质本区处华南褶皱系、赣中南褶隆、饶南拗陷区。区内地势东南高、西北低，下游为低山丘陵区，中上游属中低山——中高山构造剥蚀地貌，不良物理地质现象不甚发育。区内出露地层主要为燕山早期花岗岩。枢纽及库区处于次一级的陈坊 ~永平 ~八都区域隆起构造带，未发现孕震断裂分布，不存在产生水库诱发地震的可能性， 根据 GB18306-2001《中国地震动参数区划图》 ，本区地震动峰值加速度小于 0.05g，地震动反应谱周期小于 0.35s，区域构造稳定性较好。水库区地层岩性单一，组成库盆、库岸的花岗岩体岩性坚硬，透水性弱，库周分水岭雄厚，库区产生永久性渗漏的可能性小，库岸稳定性较好。未来库区淤积问题不大。库区内未发现有工业开采价值的矿产资源及古文化遗址分布，淹没影响较小。不存在浸没问题。坝区含上、下两个坝址，均属构造剥蚀中低山地貌，位于燕山早期侵入的伦潭岩体上岩性，为细粒花岗岩，岩性单~微新岩体为中等 ~较好质量岩体。地质构造较简单，未发现较大的断裂构造及顺河断层。构造节理主要为北东向和北西向两组，卸荷裂隙发育不明显。坝区的地下水主要为基岩裂隙潜水。地下水埋深多受大气降水和地形条件及季节变化等因素所控制。岩体透水性则受地形条件、节理裂隙的密度与贯通，节理裂隙充填状况及岩体风化程度等多种因素影响，一般遵循自上而下，由大到小的规律。据水质分析结果，坝区河水和地下水对混凝土具中等溶出型侵蚀性。上、下坝址存在的工程地质问题，主要为渗漏及坝肩稳定问题。由于岩体风化及节理裂隙的影响，坝址基础开挖以后，建基面以下一般为弱 ~中等透水岩体，需作防渗处理。上坝址可利用基岩埋深较大，建基面以下透水岩体厚度也较大。下坝址拱坝方案右坝肩，由于局部分布有缓倾角节理裂隙，其与坝区较发育的北西或北东向两组陡倾角结构组合，存在与拱肩推力方向夹角很小的不利组合面，有沿该组面产生滑动的可能，对拱肩稳定不利。就工程地质条件而言，上、下坝址均具备修建 90m左右大坝的条件。而下坝址的工程地质条件优于上坝址。据本阶段对三条引水隧洞、一条导流隧洞、一个溢洪道及三个发电厂房和下坝址上、下游围堰作的地质勘探工作，这些建筑物均处于中低山地貌，围岩为细粒花岗岩，洞室大

部分置于弱风化 ~微新岩体，地下水量不丰，地质构造较简单，洞线进出口及厂房区未见较大的滑坡、崩塌等不良物理地质现象。各引水隧洞线及厂房均未发现大的工程地质问题。上、下游围堰不存在大的工程地质问题。筑坝材料及其物理力学性质水库枢纽工程所需天然建材，石料可就地取材，储量及质量均可满足要求。砂砾料在坝址区缺乏，需在坝区下游较远处采运，其中砂料质量可满足规范要求，但粗骨料级配较坝址处具有砂质亚粘土覆盖层，差，粗细骨料储量均可满足需求。坝址处具有砂质亚粘土覆盖层，河床处覆盖深度约为 5米，两岸垂直坡面覆盖左岸 3米，右岸12米。砂质亚粘土覆盖层物理力学指标如下：干容重Υ ｄ=1.59ｔ/ｍ3饱和容重Υ S=2.00ｔ/ｍ3浮容重Υ ｂ=0.98ｔ/ｍ3渗透系数 K=4.5×10-6ｃｍ /ｓ=20.570凝聚力ｃ =0.38ｋｇ/=20.5701、砂壤土干容重Υd=1.70ｔ/ｍ3饱和容重Υ s=2.10ｔ/ｍ3浮容重Υ3b=1.00ｔ/ｍ渗透系数 K=2.5×10-5ｃｍ /ｓ凝聚力ｃ=0.29ｋｇ/ｃｍ=300湿容重Υ3ww=1.70ｔ/ｍ2、粘土防渗体干容重Υ3d=1.65ｔ/ｍ饱和容重Υ s=2.07ｔ/ｍ3浮容重Υ3b=1.05ｔ/ｍ渗透系数 K=3×10-6ｃｍ /ｓ凝聚力ｃ=0.35ｋｇ/ｃｍ=240湿容重Υ3ww=1.85ｔ/ｍ3、砂砾料干容重Υ3d=1.67ｔ/ｍ饱和容重Υ s=2.04ｔ/ｍ3浮容重Υ3b=0.99ｔ/ｍ渗透系数 K=2.×10-2ｃｍ/ｓ凝聚力ｃ=0=330湿容重Υ3ww=1.81ｔ/ｍ4、块石干容重Υd=1.79ｔ/ｍ3饱和容重Υ s=2.14ｔ/ｍ3浮容重Υb=1.19ｔ/ｍ3渗透系数 K=2.5×10-5ｃｍ /ｓ湿容重Υ3ww=1.85ｔ/ｍ=380纯摩时=0.7=0剪摩时=0.92=2.8ｋｇ/ｍ基础承载力2[σ]=30ｋｇ/ｃｍ砼容重=2.4ｔ/ｍ32.1.4、水库的运用要求伦潭水利枢纽工程位于铅山河流域杨村水中游，是以防洪、灌溉为主， 兼顾发电、 供水和水产养殖的综合利用工程。经综合分析论证，伦潭工程规模基本选定为：水库正常蓄水位252.0m，死水位为 230.0m，防洪限制水位 250.0m，防洪高水位为 254.70m，相应防洪库容为 0.261×108m3，调节库容0.938×108m3，水库总库容 1.798×108m3；灌溉农田面 10.62万亩；电站装机容量 20.0MW；枯水季节能为下游工矿企业补充1500×104m3生产生活用水。伦潭水利枢纽工程综合利用效益显著。在防洪方面：经水库调蓄可使下游沿河两岸和港东、杨林、五铜、永平、鹅湖、福惠等 7个乡（镇）的村镇和农田、永平铜矿的供水设施和尾矿污水排放设施、横南铁路线和上饶联络段铁路线以及铅山县河口镇的防洪标准由 5年一遇提高到 20年一遇；在灌溉方面：从水库坝下取水可灌溉下游铅山西部灌区的杨林、五铜、福惠、虹桥、汪二、河口茶场、新安埠、汪二垦殖场等九个乡（镇、场）的 10.62万亩，农田灌溉保证率达90%；在发电方面：电站装机2×10.0MW，年发电量 6074×104kW.h，保证出力 4520kW，年利用小时 3037h；在供水方面：枯水季节能补充下游工矿企业生活生产用水 1500×104m3。2.2水库工程特性水库枢纽工程主要特征值正常蓄水位 252.00 ｍ防洪高水位 254.70 ｍ设计洪水位（ P=1％） 254.75ｍ相应下泻流量9753ｍ/ｓ相应下游水位176.43ｍ校核洪水位256.45ｍ相应下泻流量13103ｍ/ｓ相应下游水位177.51ｍ死水位230.00ｍ水电站装机容量2 ×10MW总库容1.798亿ｍ河床地面高程170m第三章枢纽布置