引水枢纽设计任务书

陇南市某电站引水枢纽毕业设计任务书电站枢纽概况及工程目的陇南市某电站位于白龙江支流白水江上，电站装机52.5MW，枢纽引水流量140ms/s,总库容84.49万m3。电站枢纽由进水闸、泄冲闸、溢流坝、挡水坝等组成，主要任务是保证电站机组正常发电。根据《防洪标准》GB50201—94和《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》DL5180－2003的规定，电站工程为三等(中型)工程，枢纽大坝、引水隧洞、电站厂房主要建筑物按3级建筑物设计，次要水工建筑物按4级建筑物设计，临时性水工建筑物按5级设计。设计基本资料2.3.1特征水位正常高水位：1469.0m；枢纽设计洪水位时最大下泄流量：1420m3/s(P=2%)；枢纽校核洪水位时最大下泄流量：2100m3/s(P=0.33%)；电站设计引水流量：140m3/s；2.3.2水文气象资料水电站设计频率年平均流量成果表表2-1F(km2)统计参数不同保证率的设计值(m3/s)Q°(m3/s)CvCs/Cv10%25%50%75%90%858678.90.222.010289.877.666.657.7水电站设计频率洪峰流量成果表表2-2F(km2)统计参数各种频率设计值(m3/s)QmoCvCs/Cv0.1%0.2%0.33%0.5%1%2%10%20%

85864710.6642560229021001950168014208546242.3.3下坝线横断面水位流量关系曲线表2-32.3.4工程地质资料坝线河床走向SE164°，河床宽约70m,河面水位高程1459.85m。其上部松散堆积物由第四系全新统冲洪积物和坡积物组成，该河段左岸发育有1、11级阶地，阶面高出河水面约3-6m，地形平坦。下坝线各段工程地质条件分述如下：0+000.0-0+057.5m段为左坝肩，长57.564m，基岩山坡，坡度约37。，岩性为斑状花岗岩。强风化层厚约2-3m，为弱透水层。斑状花岗岩饱和抗压强度71.6Mpa，软化系数0.82,比重2.68,干密度2.64g/cm3,建议斑状花岗岩允许承载力2000kPa，抗剪强度C=1.8-1.5Mpa,俨50-55。，砼/石摩擦系数0.60。0+057.564〜0+101.389m段为白龙江I级阶地，长43.825m，地面高程在1460~1480m之间，上部为厚5~30m的卵石混合土(SICb),岩性主要为砂岩及硅质岩等。不均匀系数161.7,孔隙率28.9%，相对密度0.53，属中密结构，变形模量30〜40Mpa，其允许承载力430〜450Kpa,渗透系数约k=6.1x10-2cm/s，属强透水层。下部为斑状花岗岩。建议卵石混合土允许承载力450kPa,斑状花岗岩允许承载力2000kPa。0+101.389〜0+161.255m为白水江河床，地面高程在1460〜1462m之间，长59.866m,上部为青灰色硅质岩及砂岩等，下部为卵石混合土（SICb），底部为斑状花岗岩。建议级配不良砾允许承载力430kPa，卵石混合土允许承载力为450kPa,砼/石摩擦系数为0.51，允许渗流比降0.13，防渗长度的确定采用如下公式：渗流坡降=水头，即i二H。渗径 L0+161.255〜0+190.337m为白水江I级阶地，地面高程1462〜1468之间，长29.082m,上部为卵石混合土（SICb），岩性主要为砂岩及硅质岩等。变形模量30〜40Mpa，其允许承载力430〜450kPa，渗透系数约k=6.1x10-2cm/s，属强透水层。下部为斑状花岗岩，建议卵石混合土允许承载力450kPa，斑状花岗岩允许承载力2000kPa。建议根据基础开挖深度选择卵石混合土（砼/石摩擦系数0.51）或基岩（砼/石摩擦系数0.60）作为基础持力层。0+190.337〜0+243.783m段为右坝肩，基岩山坡，岩性为斑状花岗岩，斑状花岗岩饱和抗压强度71.6Mpa，软化系数0.82，比重2.68,干密度2.64g/cm3。建议斑状花岗岩允许承载力2000Kpa，抗剪强度C=1.8〜1.5Mpa，申=50〜55。，砼/石摩擦系数0.60。建议清除强风化层后右坝肩接肩于基岩弱风化层中。除左、右坝肩置于基岩外，坝、闸基础大部分将置于砂砾卵石上，其为强透水性，渗透系数约k=6.1x10-2cm/s。这部分坝、闸基主要存在渗漏、渗透变形及坝、闸基基坑涌水问题。建议基槽开挖时：水上开挖边坡1：1.0〜1:1.25，水下开挖边坡1:1.5〜1:1.75。其临界渗流比降0.18，取安全系数2,建议允许渗流比降i允=0.10。2.3.5地震动峰值加速度根据GB18306—2001《中国地震动参数区划图》本工程地震区动峰加速度为0.2g,地震动反应谱特征周期为0.40s。对应基本地震烈度为训度，本工程抗震按此标准设防。2.3.6建筑物的稳定安全系数基本组合：KC=1.3特殊组合：KC=1.15,地震情况：KC=1.052.3.7导流标准及导流时段电站工程属中型III等工程，其主要水工建筑物为3级，根据部颁标准SDT338-89《水利水电工程施工组织设计规范》规定，相应导流建筑物：引水枢纽为III级，由此设计洪水重现期，设计洪水重现期采用5年一遇标准,全年最大流量Qmax=624m3/s。根据河道水文特征，主体工程施工进度安排，以及便于围堰的施工和运用，导流时段划分为：平、枯水时段（11月至翌年4月份），最大流量Q=130m3/s，最小流量Q=49.7m3/s；洪水时段(5月至10月份)，最大流量Q=624m3/s，最小流量Q=324m3/s。具体施工分期洪水见表2-4，施工工期计划2年。水电站施工洪水成果表表2-4月份均值CvCs/Cv不同频率设计值(m3/s)P=2%P=5%P=10%P=20% */ *41.80.24366.060.155.249.7四85.80.483198166141115五〜六2450.604689541431324七〜九4710.66414201100854624十1800.523439363305244十一99.40.423210180155130十二53.30.24384.276.670.463.42.4设计依据设计中采用的主要规范《水利水电工程进水口设计规范》(SL285-2003)；《水闸设计规范》(SL265-2001)；《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)；《水利水电工程施工组织设计规范》(SDT338-89)其它有关国家标准和行业标准。2.1设计任务和基本要求2.1.1设计任务根据地质地形条件和枢纽建筑物的作用，在地形图上进行枢纽建筑物的平面布置，经水力计算确定枢纽建筑物的各相关水位高程。进水闸及拦污栅的设计，进水闸为有压进水口。内容包括：进水闸及拦污栅的孔宽孔数及设计底板高程，稳定应力分析，纵横剖面的图纸设计；泄冲闸的设计。内容包括：闸墩、闸底板尺寸，及消能设施的设计；稳定应力分析纵横剖面的图纸设计；泄洪冲砂闸底板高程1458.50m, 3X8m(孔数X宽)；泄水建筑物均采用综合式底流消能的方式。溢流坝和挡水坝的设计。内容包括：拟定断面，及消能设施的设计；稳定应力分析纵剖面的图纸设计。溢流坝堰顶高程1469.0m,堰长12.5m。根据设计基本资料，确定导流标准及导流时段，通过论证和计算，确定施工导流方案。编制控制性的施工总进度计划表,绘制施工导流设计图。毕业设计应有200〜300汉字外文资料翻译。设计绘图要求结构合理，工艺性好，表达完整清晰，符合GB规定，体现CAD的绘图能力。选做内容根据个人能力，可分别选做进水闸、泄冲闸、溢流坝等建筑物的结构设计和施工导流的相关图纸。包括：水力计算、结构计算，应力计算及绘制设计图纸。基本要求设计者必须发挥独立思考能力，创造性的完成设计任务，在设计中应遵循技术规范，尽量采用国内外的先进技术