清水江水利枢纽建设工程设计方案

清水江水利枢纽工程设计（下坝址，左岸通航建筑物布置方案第1页共89页设计基本资料清水江是我国的一条河流，根据流域规划拟建一水电站。现对清水江水利枢纽进行设计，其基本资料如下。1.1水文1.1.1流域概况清水江是沅水的上游主流河段，沅水是洞庭湖水系四水之中水能资源最丰富的河流。流域大致呈东西长、南北短的长方形。流域地势西南高而东北低，海拔高程在200．00～1800．00m之间，周边东部与北部分水岭高程在600．00～800．00m，其余流域边界高程均在1000．00m以上。清水江有南北二源，南源马尾河，发源于贵州省某县境斗篷山南麓，流经都匀等至岔河口，全长174km，流域面积2708km2；北源重安江出自某县之水头，流经福泉等至岔河口，河长144km，流域面积2799km2。两源于岔河口汇合后称清水江，河流向东先后纳诸河后至湖南省境内，与渠水汇合后称沅水。主流河长485km，流域平均宽度约69km。该坝址位于贵州省某县境内，下距某县约2．8km，控制流域面积16530km2。上距梯级电站56．3km，下距梯级电站56．2km，控制流域面积16530km2。流域内植被状态良好，多为杉、松等用材林覆盖。1.1.2气象特性清水江流域属副热带季风气候区，暖湿多雨，冬冷夏热，四季分明。流域内设有多个气象站，观测有气温、降水、蒸发、风力、风向等气象要素。坝址以上流域多年平均气温15．3℃，极端最高气温为39．1℃，极端最低气温为－13．1℃，历年月平均气温以1月份最低，为4．4℃，7月份最高，为24．9℃；多年平均降雨量为1279mm。一般每年4月份进入雨季，8月份以后雨量逐渐减少，4～8月份降雨量较集中，约占全年雨量的68％，其中5～7月份占46％，多年平均降雨日为183．5d；多年平均水面蒸发量1240．6mm；多年平均相对湿度81％；多年平均风速介于0．8～3．0m/s之间，历年实测最大风速28．6m/s，相应风向为北风。坝址处无实测气象资料，距坝址较近的某气象站，直线距离约28km，坝址气象要素特征值采用该气象站统计，河流水温采用上游干流水文站资料统计。成果见表1－1。表1-1坝址气象要素特征值表赶项目魂单位园数量某气温牢多年鹊平均雷气温工℃健16典．纳1慌最高急月平骨均气括温夕26维．扩6木最低抽月平畅均气疼温津4梁．腐8询极端移最高范气温香38肥．衫6胀极端专最低贯气温野－饱11悲．上4直降水显量倘多年以平均肢降水跨量钓mm屿12泉80母实测阿最大态1d樱雨量船12备6索．还1扁项目歌单位俩数量洋降水嘉日数弊多年桐平均睛降水光日数感d胆18鸟0询．江3猛水面今蒸发骂多年妖平均津蒸发认量瘦mm武10艘54内相对命湿度发多年龙平均绿相对闯湿度肠％钉83案最小脑相对絮湿度要12盟水温漆多年最平均数水温宅℃划17喉．下8欠最高电月平次均水宿温捉29层．括2嘉最低弃月平辅均水予温哭4莫．裂1肾极端照最高孕水温点33喊．彼1枕极端乘最低烟水温分1帮．确8滑风速杂风向台多年鸭平均佣风速西m/贵s羽1给．猾3抽实测有最大霉风速揉14您实测素最大院风速运相应宫风向暖S1.1.3水文基本资料清水江干流、支流先后均设有若干站，沅水干流、支流先后设有一些站，是该水电站工程水文分析计算的主要依据站。为满足工程设计的需要，某设计院在坝址河段设立了3组水尺，观测水位资料。1.1.4径流该水电站坝址河段无实测径流资料，坝址径流采用上下游、干支流控制水文站径流插补计算。清水江径流由降水形成，径流特性与降雨特性一致，4～8月份为汛期，该坝址4～8月份水量占全年水量的68．8％，其中5～7月份占49．7％，平枯水期（9月～次年3月）径流量仅占全年的31．2％。月平均流量1月份最小为119m3/s，6月份最大为809m3/s。径流年际变化较为稳定，多年平均流量为359m3/s，相应多年平均径流量为113．2％，最大年平均流量558m3/s，最小年平均流量217m3/s，最大、最小年平均流量分别为多年平均流量的1．55倍和0．6倍。1.1.5洪水两清水茎江禽流域恨洪水总由暴念雨形汪成，笑暴雨吃一般蒜出现拨在于4箱～渣10敌月份御，大独暴雨衫集中妙在绞5陷～注7慨月份票。年矮最大进洪水四自馋4糕月至禽10恨月份搁各月菌均可急出现及，但既主要屿集中隆在汛签期朽5辉～天8灰月份舒，占馆总数块的葬87桌．冲7贸％，易其中艳5胖～瓜7辛月份男出现矮次数薄最多译，约怕占贸77归．疾2闷％。球该坝办址以把上洪盖水以艰单峰硬型居茄多，零一次懒洪水筒过程浸一般暴为涨3盘～剥7d充。振该坝伤址无殿实测旬水文须资料暗，坝厕址设捧计洪雀水依觉据上购下游通、干排支流指水文萌站设陡计洪亦水成漂果，择考虑邮有关鸦工程释设计劳成果轮，由脚地区懒综合止法推卧求。振该坝狭址设非计洪洪水如洽表扎1鹿－卷2趋。户表余1详－暗2评宽坝址饰各频抵率年佣最大怀洪水镜成果变表罩坝址龟集水巡面积鹅（桥km磁2葵）茄项目缸单位良P富（％师）芝0府．秩1主0遗．旋2悄0绍．向5祸1化2境5裳10无16队53抛0管Q搁m丑3挎/s行22绝70去0枣20方70滔0肠18妨10己0诞16柜10景0疯14家10呢0赔11料30蜘0茶93泥60汪W闹3d劳亿扬m抄3贩28籍．碌7河26羊．惧5功23史．勿6克21乌．把3相19授．花1仿16墓．叫0健13话．蓄6伶W眉7d依亿夺m盛3贼40友．巩3轰37植．使5州33恳．片7架30递．厕8沙27忽．生8奏23证．柜8诞20营．皆6科1.究1.允6络泥沙嘴该坝倘址无窑实测封泥沙物资料惹，坝撕址泥肠沙特袍征值垃由干扒支流唉、上派下游毕测站描及工引程设欢计资偶料推南算，井与梯蹈级电纯站等螺上下脾游工碎程一郊致，灰泥沙案系列追采用将19茶63巩～矛19凤91库年。革该坝著址多孕年平讯均输舍沙量乌23倘2至万炭t处，多我年平锈均含岁沙量车0伏．携21预6k升g龟/m石3帐，最去大年挺输沙娃量界96伍4耀万愈t锈，最毯小年后输沙墓量枣49完．崭5赤万引t庙。义1.知1.润7丧声坝址蔑水位丢流量开关系玩该水单电站槐坝址重等设恰计断碰面膛Z林～乖Q节关系姓以相尤关水固文站袋为依材据站缎，通芒过水户位相贸关、亭高水夹延长提计算脑推求截。昏坝址算水位匹流量狸关系焰见表俩4迎－股2泳。赤1.扫2共地质膨1.瑞2.暮1疼滑区域痛地质紫概况趁该水述电站代位于茂清水如江怕下游抱河段傍，为屿苗岭塑山脉晒与雪央峰山罪西南斩余脉娘组成执的中为低山屈、低糊山地爪形，欠以低俯山丘桑陵垄晒脊宽难谷地气貌为烦主，觉受风裂化剥听蚀山能顶浑顺圆，距山脉熄的延纪伸与魔构造氧线一秀致，尺多为苦北东同向，粥高程普一般畏在践30顿0态．奶00腊～夜80痰0虹．由00砌m寄；融区内松发育袭3哥级夷私平面淹和多尝级阶读地。磨河谷例多为剂“理U却”咸型谷促，河迹谷高撞程滚19匀0胜．幅00烈～之30灵0身．社00备m丸，河胡道蜿严蜒曲月折，韵河床朋礁滩仰密布袖，坡顺降大朽，河级流冲镇积舍物不浮发育烧；干届流两矩岸阶册地不幕甚发凉育，很一般渡为带骗状基老座阶类地。攻清水燕江包流域敬梯级满电站息区内认出露塘地层抵为第钞四系观、第饿三系岩、白半垩系喇、二远叠系跑、震奸旦系酿、前忍震旦砌系，闲以前贼震旦旅系上喘板溪格群最逮为发傲育。哈本区私大地胆构造骂单元防属扬下子准歼地台条的江锡南台偿隆次辽级构速造单卸元。换从大斤地构殖造体碑系来质看，现位于圆新华丘夏系稳雪峰怖山褶灶皱隆悦起带失西南性端，列隶属棵雪峰国－武那陵复从式背左斜。接基本受构造枣为华汤夏系陪构造饮，主漫干构央造为逢北东柜向姥压性可构造河。本栏区地株质构脊造主唱要表破现为穴大面浪积间拉歇抬锣升，碑断块党差异梅性活迁动明映显。嫩流域抵内以辟加里折东期删褶皱闯为主颤，表增现形件态为域巨型侮复式柏褶皱咬，属薄北东馒向构慰造，紫为图夕区最辩显著答的构绝造形国迹，要但多黄数被捐断裂鸦错切严、破扑坏。衰燕山客期褶无皱多接为宽在缓的婚短轴墙背、弓向斜哭。流朽域内班断裂乌构造坊发育夫，主慢要形犯成于刻加里向东期捆，部愁分属备燕山哀期和泳挽近健期，斧部分沟断层李具有填多期述性，脉以北态东组慨为主求。博根据嚼中国通地质嘱局记1陶︰局40命0绩万《猪中国省地震壶动参垃数区窜划图纠》（浅BG客18榆30胶6殃－野20虏01痰），挡该水伟电站散的地亦震动躲峰值注加速煌度小狭于星0昨．瘦05咳g收，地锈震动译反应净谱特锈征周煤期为臭0虾．客35泳s此，相逼应地深震烈供度小创于俗6稳度，束区域嘉构造特稳定财性好尽。哈1.续2.晕2宝绩水库春工程难地质数水库趁区出收露地被层均律为前哥震旦犬系上成板溪辜群拉大缆组煤，均铅由板部岩、叶长石卷砂岩谋等相洽对不冲透水练的区榴域浅耳变质递岩组糊成，鞠岩性久较单捕一。舞水库叹渗漏期：啦水库暑位于吹清水认江庆的下创游中靠低山腐、低我山区杏，库搂岸山谜顶高省程达饼40狗0钢．讲00览～壶50仪0垃．际00铺m薪，山麦势雄率厚，墙构成虾封闭等的水边库地香形；稼库盆柄由相磨对不秋透水翻的地他层岩千石组做成，绞库岸盾地下辆水位皇高于附水库证正常委蓄水挤位蛋30税0四．妨00育m鼠。库穿区虽谋有破好坏性厦较大矿的溪末口断意裂痒将库砌岸切浆断并逮通向津库外功，但共属压榜性，删断层纤通过哲分水俩岭地输段，耐地下恋水位旦远高俊于水套库正武常蓄狂水位恋，因旅此，谱不会挥导致督水库牙向邻友谷渗桂漏。闻库岸宝稳定递：坝告址至录远口旷段两摄岸为邪低山猫丘陵标垄脊呆宽谷缘地貌莲，山值体呈绒浑圆时状，傍阶地被较发模育，蔽水库倘蓄水冶后阶雾地将堡被淹轧，其嘉后缘脑与岸姨坡接燕合部顶的表喉部覆迷盖层章及强议风化渐岩体纹在库突水影狐响下集产生授浅层直坍滑泊和岸装坡再晕造现卸象，晃阶地么分布曲之外训，岸筝坡以享斜向英岩质益边坡族或反肤向岩希质边脖坡为设主，拳仅局连部为膀顺向州岩质诱边坡勇，边心坡稳麻定性草一般原较好绸。远祥口至丑库尾批段，蠢左岸绞为酒中低丈山台既地峡柴谷地凡貌，偏右岸岂为给低山盖丘陵迹垄脊嗓宽谷墓地貌伸，两忙岸阶辅地不胜发育磨，岸晌坡以罢岩质牌边坡男为主鞠，大治部分依边坡阶由板俭溪群顶的硬伙质岩啄石组絮成，茎边坡卵稳定许性较嫌好。摔水库雨淤积婶：两荣岸主舟要为循岩质卸边坡肺，组虚成岸曾坡的础岩石妻主要忘为中简硬、炸坚硬芒岩石寇，抗尾风化捉能力岂强。提库区视植被雁良好语，第凑四系展沉积叛物不市发育饺，固娃体径谦流来右源少炮，水扛库淤干积轻言微。息水库唱诱发绘地震匀：库云区位液于完粱整性装较好门的稳颠定地很块上拼，不棉存在况发生很强震睁的活秤动断朴层。魂水库亡不具骂备产闯生水慌库诱发发地婆震夜的案地质非构造捷背景龟。因胃此本驼工程非无高汗于本船地区捉地震拉基本虾烈度半的水上库诱郊发地淘震的列可能喷。邪1.扮2.静3谷坝段骂工程法地质钢坝段掘位于珠清水京江抛下游档某镇洒的坪轧内村结长约芝2娃．梳7k佳m榨的河按段，携下距每该镇律1貌～慎3闹．指7k功m俯。坝碍段大嘴致以舌兰溪念口为皂界，瞒以上蝴为上跌坝址较，以凯下为暂下坝傅址。鸟地形灶地貌耍：坝餐段内狼河谷绣为泊“非U尘”承型河廉谷绢，河鸭流进王入坝途段后驱逐渐环向北秋西方初向偏闭转，喝以袋34僚5°邀方向出流经腊上坝晨址，抓然后城在兰完溪口搜附近干逐渐埋向判NW开偏转倚，以执29展6°乘方向顺流经朗下坝罪址，残平面馒上河洞流呈量弧形冻。上决坝址炭河谷知开阔什，宽如21省0右～魂26扣0m粱，河逗道顺羞直，助主流争偏右厉岸，克水深铅2昆～妹5m哄，河路床左戏侧为尼浅滩娘，水果面宽营60塔～我10涉0m慨；下普坝址班河谷屠较窄正，河置谷宽忧14恳0滤～芒17姐0m父，主伤流偏志左岸够，主践河槽支水深附10皂～酿13浊m妖，宽绪55冬～孩80矿m允，河握床右手侧为慢礁滩招。两漠岸为丝低山广丘陵奔区，脑山体胀呈浑展圆状说，山项顶高翼程绵31慕0矛～送41艺0m坟，河你谷岸愁坡比银高一补般丰60扇～侄15扇0m并，两威岸自醉然边姐坡坡称度坦25辛°驼～筒40里°霉。两本岸冲命沟发贱育，秧地形狡较零拍乱，拦大部膊分地穷形不收对称拜。护大部凤分山辨脊踪和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角艇形分常布旁,弱则浪凳压力市为：俊逃政相隆脂忠紧（贤3-谦8曾）狂浪压蓝力对章坝底滴中点柄的力赌矩密为短:鸦惑心药示渔轮器销刺燕结蚂(属3-气9宾)比份泉哥让滚女腿蹈教糟赢首轿淹变象艘份捆室煤辜叨败至橡式中搜：策H斑1辛—缠坝前维水深公，够m赏；呆y唐1险、雁y卷2居—兆大、罚小三规角形派的形置心到感坝基倒面中桃心的惹垂直止距离和，窜m谦。察波浪春要俘素共L铁、跃h牙1岛、所h巩2放按官荣厅水蓝库公奉式（绍3杆—滑3洒）计倍算。庄3.配3指.6件其它捏荷载越地震柳荷载抬：一蠢般地洪，当酬地震覆的设继计烈隔度劫为尤6海度抗及俗6遥度以纠下时忙，不怠考虑歪地震岁荷载涉。冰寸压力气、土阔压力灵应根与据具间体情磨况来涌定。谱温度色荷载只一般甘可以敌采取肾措施滚来消社除，绘稳定惹和应弟力分作析时促可以清不计均入。协风荷酷载、您雪荷旗载、特人群个荷载该等在回重力捕坝荷扩载中象所占动的比鸣例很舱小，结可以驱忽略岂不计别。必先按从式（脚3少—剑8絮）～何式款（唱3档—赞9用）算济出荷丽载作莫用的俭标准尿值，哑标准衬值乘瞧以其雕分项用系数蕉即为忆荷载学作用兔的设摸计值夕；然齐后，例求出抛荷载腊作用永点对疏滑动率面截衣面形忌心的俱力臂移、荷涉载所脑产生虎的力虾矩的蹄标准罚值、订设计矛值。同有关霞参数誉的选择择：金混凝稠土的丈重度寇为怕24案kN准/m疏3尸，水纷的重鬼度为晓9.幅81坦kN坚/m杨3畜，泥版沙的受浮重扎度艰为离9彩kN聚/m挖3帆，内航摩擦纸角为仇18锦º焰。南表毯3-拆2有到陷重力仰坝荷货载组汉合消设计木情况闭荷载摆作用友自重夫静水闷压力栗扬压哈力笛泥沙草压力呢浪压观力等冰压驻力姐动水备压力削土压竖力俩地震受力室基本杆组合豆正常北蓄水包位档情况毕设计领洪水阳位香情况眯冰冻异情况期＋临＋康＋层＋拐＋胞＋榨＋榴＋丘＋网＋帮＋伯＋浆＋钓＋众0妨0票0坦＋酬0疗＋久0陡＋暑＋民＋龟0电0醉0炼偶然仓组合疤校核纵洪水楚位汪情况核地震修情况僻＋帅＋他＋礼＋箱＋娃＋轻＋泊＋归＋穴＋拥0耍0唯＋巧0江＋侮＋沾0饭＋碧注：梦（盗1箭）应娘根据尽各种碗作用亲同时贼发生挣的实蜘际可移能性彻，选秩择计秘算中狗的最拌不利垒的组祝合；袖倒兔（死2开）表枪中帅的尿“结+皇”次表示轻应考荡虑的瓶荷载旧，勤“恨0芽”底表示吉不考立虑的何荷载窗。医3.般3.所7柏荷载沫组合雕荷载竖组合古可分汤为基逮本组灭合和似偶然膜组合毒，它挑们分异别考遵虑的怖荷载挂见秩表崭3-钢2产。膜由于贼本工霉程所思处地辣区没柴有冰组冻危浆害；幻地震摇烈度泊为六唐度不携需计帜算地测震力塔，所历以设慨计考瘦虑基辱本组桑合中际的正晃常蓄子水位容情况桶和设套计洪壳水位庭情况盈；偶梨然组舱合中柴的校意核洪鸡水位马情况降：缩工贴况害1蔬（设脑计洪夸水位桌时：归上游煮水位泰：境30揉0梁m唤；下混游水新位：锣26源3.另64腥m弟）睡工吊况慢2絮（正聋常蓄忽水位侦时：颤上游书水位羊：绵30爆0悲m矮；下科游水勤位：折0踢m仁）震工凡况朋3仆（校零核洪辣水位围时：戴上游动水位证：炸30际2.咸18温m贺；下完游水宋位：竿26感6.礼39婶m确）慈3.控4废赶坝体骗强度础和稳擦定计钻算弦抗滑曾稳定裳分析渣可翅分荡两低种工僚况来絮计算呢，分井别是柏正常纵蓄水强位和北校核傲洪水毯位。切其目想的是算核算仍坝体辉沿坝纱基面厌或沿宣地基川深层梢软弱电结构漆面抗姜滑的右安全爆度。推因为并重力冒坝沿吊坝轴谢线方纽向用蛙横缝录分隔逃成若脚干个敌独立旨的坝歉段，雾所以解稳定停分析羞可以岛按平执面问肉题进滑行，蒸但对颈于地满基中雕存在款多条曲互相周切割暗交错超的软涂弱面栏构成派空间踪滑动坡体或买位于顽地形偏陡峭仙的岸豪坡段米，则副应按厦空间幅问题菌分析沟。拨3.辞4.支1统板正常虑蓄水且位愉（坝庆基面换）坛荷载跃组合话：正呈常蓄惩水位勺情况桑：自崇重蹄+报静水愚压翁力术+犬扬压俊力越+绑淤沙荷压掀力奥+概浪压赔力思坏霉A专渗抗滑殃稳定物校核贵：走作用弹效应印函数挖短怠诵宏S筑（洽·焰）折=带∑胀P逐R候耐棵添招愿知概飘雀喷绩痰取释廉域助历俩折过（降3-街10怨）呈抗滑零稳定珍抗力啊函数绕免肉R让（塘·我）瞧=欢f态'毛R亿∑忠W缎R支挨+C永R徒A勉R稿贝喜网宏样伐喷琴捉第抹征致顷（邪3-塔11烦）索繁式中忧：粗本∑宁P有R核—贴—搁-厨为坝夜基面露上全花部切佩向作水用之茫和遣（谊KN饮）坐仔晒f行'套R乡—绍—勾-滴为坝脉基面校抗剪饶断摩薪擦系或数环奥她∑乏W餐R肠—堤—批-宝为坝蕉基面毛上全植部法避向作等用之捆和袭（项KN斩）棉拣变C各'倍R幅—凝—辉-抵为坝册基面凳抗剪牢断粘伟聚力陈（滚Kp辛a挪）储胀帅A谁R粗—使—处-夫为坝改基面铺面丈积胃(全m委2袜)金守醋，凭1.升95晴/1同.3孔=0糟.7宽3笼1胸，油=9闲50反/3图.0稍=3回17摄K搂pa买磁引=1弃.鸭0趴，括=1愤.酒0粪，续津篇S采（粗·醋）档=元54堤13友25任.0法52旷K驾N魔R挪（露·辈）己=艺0.纠73满1桐×学5汽99陕87钥4.把71维+1款02茅3.啄17尸×扣31辫7万=微7笨62购85直3.陈30暗3时k筝N奔 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