大学毕业论文--水电站设计土木工程专业

目录1综合说明 51.１序言 51.２水文 5１.３工程地质 6１.４工程任务和规模 6１.５工程布置及主要建筑物 61.6水力机械电工金属结构及采暖通风 71.7消防 7１.8施工 81.9水库淹没处理及工程永久占地 81.10环境保护 81.11工程管理 81.12设计概算水利水电枢纽工程特性表 81.13经济评价 101.14结论（可以修建水电站） 102水文 102.１流域概况 102.２气象及气候 102.２.１气象资料（伊犁气象台） 10２.3水文特征SE。 102.4径流 122.4.1丰、平、枯三个代表年水能情况简表： 142.4.2“TH”水电站水库水位—库容、水位—面积关系： 142.4.3出力、发电量的关系（由于篇幅较多，采用简表形式） 162.5洪水 192.5.1设计洪水位 192.5.2校核洪水位 202.6厂房 202.7泥沙 202.8下游河道水位与流量关系 212.9其它 212.9.1冰情资料（19821995） 212.9.2水库特征 212.9.3施工导流标准 212.9.4下泄流量及相应的下泄水位 212.10水工附图及附表 212.10.1附图 212.10.2附表 213地质 223.1区域地质概况 223.1.1地貌 223.1.2.地层岩性 223.1.3.构造 223.1.4.构造稳定性 223.2水库区的工程地质条件 233.3建筑物区的工程地质条件 233.3.1坝区工程地质条件 233.3.2鞍部工程地质条件 263.3.3厂房及开关站地质条件 263.4天然建筑材料和施工水源 263.4.1土料: 263.4.2砾料: 263.4.3砂料: 263.4.4水源与水质： 273.5厂房工程地质 273.6结论与建议 274工程任务和规模 284.1地区社会经济概况 284.2工程兴建的必要性和迫切性 284.3综合利用要求 294.4供电范围及负荷预测 294.5水库水位选择 294.6能量指标计算 305工程布置及建筑物 315.1设计依据 315.2坝闸型坝闸轴线和渠线的选择及工程总体布置 325.2.1坝闸型坝闸轴线和渠线的选择 325.2.2工程总体布置 325.3挡水建筑物 335.4泄水建筑物 355.4.1方案比较 355.4.2工程布置 355.5引水建筑物 365.5.1进水口 36根据本工程地形情况,进水口选用竖井式进水口。位置于大坝前约1000米。进水口砼底板高程选定为851.6米 375.6发电厂房及开关站 385.6.2发电厂房 385.6.4尾水建筑物 395.6.5开关站变电站 395.7生产生活区布置与环境美化处理 405.7.1生产生活区布置 405.7.2环境美化处理 405.8建筑物项目及工程量 405.9施工条件 405.10其他因素 40边坡稳定和地基渗透处理 40防沙、排漂、抗震 415.13工程布置及建筑物附图 416水力机械，电工，金属结构及采暖通风 426.1.水力机械 426.2电气一次 476.3电气二次 496.4通信设计 526.5金属结构 537消防设计 547.1消防总体设计 547.2各建筑物的火灾危险类别和耐火等级 547.3建筑物消防设计 557.4电站主、副厂房消防 557.5主变压器消防 567.6户外升压站消防 567.7建筑物灭火器配置 577.8消防供水系统 577.9通风系统防火设计 577.10电站消防电源及配电系统 577.11火灾自动报警系统 577.12主要消防设备表 588施工组织设计 598.1施工条件 598.2自然条件 598.3地形地质条件 608.4建筑材料及水电供应条件 608.5施工导流、截流 618.6主体工程施工 618.7施工总布置 639水库淹没处理及工程永久占地 639.1库区概况 639.2设计依据 639.3水库淹没实物指标 6310环境保护设计 6410.1环境保护设计依据 6410.2工程环境保护设计 6410.3环境保护管理与监测 6510.4环境保护投资概算 6611工程管理设计 6711.1前言 6711.2管理机构 6711.3工程管理设施 6711.4管理经费 6812设计概算 6812.1编制说明 6812.2工程总概算表 6812.3建筑物概算汇总表 6813经济评价 6913.1概述 6913.2财务评价 69谢辞 70参考文献 71附录A 71附录B 71附录C 71毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名：日期：

学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名： 日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名： 日期：年月日导师签名：日期：年月日指导教师评阅书指导教师评价：一、撰写（设计）过程1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神□优□良□中□及格□不及格2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度□优□良□中□及格□不及格3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力□优□良□中□及格□不及格4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性□优□良□中□及格□不及格5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？□优□良□中□及格□不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？□优□良□中□及格□不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩：□优□良□中□及格□不及格（在所选等级前的□内画“√”）指导教师：（签名）单位：（盖章）年月日评阅教师评阅书评阅教师评价：一、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？□优□良□中□及格□不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩：□优□良□中□及格□不及格（在所选等级前的□内画“√”）评阅教师：（签名）单位：（盖章）年月日PAGEPAGE2教研室（或答辩小组）及教学系意见教研室（或答辩小组）评价：一、答辩过程1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况□优□良□中□及格□不及格2、对答辩问题的反应、理解、表达情况□优□良□中□及格□不及格3、学生答辩过程中的精神状态□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？□优□良□中□及格□不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？□优□良□中□及格□不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格评定成绩：□优□良□中□及格□不及格（在所选等级前的□内画“√”）教研室主任（或答辩小组组长）：（签名）年月日教学系意见：系主任：（签名）年月日

1综合说明1.１序言“-TH”水电站位于伊犁哈萨克自治州伊宁县境内，伊犁哈什河玛札尔峡谷出口处，西距伊宁市51km，附近有公路通往新源、尼勒克、伊宁市、交通较为方便。坝址以上控制流域面积8650km2域内雨量较多，草木茂盛，是天山西部林木主要产区之一。该电站拟装机容量为50MW左右，年发电量近期为2.46×108kw·h，远景为3.42×108kw·h，保证出力13.3MW，工作出力42.3MW。电站拟设四回路110KV出线，两回送往伊宁市中心变电所，两回和上游梯级电站联络，近期担任系统调峰，工程等几属三级。主体建筑物均按三级建筑物设计。伊宁县系城乡电网改造的重点县，根据伊宁县“十五”水电农村电气化规划的要求，近期全县用电量将达到2.46亿kwh，同时伊宁县靠近伊宁市，整个伊犁地区工农业等发展快，规模较大，地域辽阔，电力缺口较大，为缓解缺电局面，因此在伊宁兴建一座装机容量较大的电站是很有必要的。同时伊宁县目前小水电丰水低谷期电量富余，但丰水高峰期和枯水期供电不足，而“TH”电站位于具有季调节能力的吉林台水电站的下游，因此，兴建“TH”电站是非常必要的。1.２水文“TH”水电站位于伊犁哈萨克自治州伊宁县境内,伊犁哈什河玛札尔峡谷出口处，坝址以上控制流域面积8650,域内雨量较多,草木茂盛,是天山西部林木主要产区之一。根据近三十年的水文资料记载，多年平均月流量120,多年平均径流量38.6108，实测最大洪峰流量830。１.３工程地质本区位于阿吾勒力山西缘的中高山地区阿吾勒力山为一圆形山体,山峰排列零乱与天上主脉相协调主峰位于温泉以南约7Km,海拔2046m,而哈什河大桥水面高程约810m,相对高差1100多米山顶多呈浑圆状,冲沟受构造控制多为东西向,西北及北东向,沟深底窄呈V形哈什河在阿吾勒力山玛札尔峡谷中,河床宽30m—40m,河谷宽100-200m,呈V字形,河流从坡约为4%,河流出玛札尔峡谷即为伊犁盘地,为堆积平坦地势,河床渐为第四系物质,河流从坡变缓 阿吾勒力山北侧为第三系及第四系组成的丘陵地带,南侧为巩乃撕河谷,与哈什河河沿谷间的最薄山体约17-18Km。１.４工程任务和规模该电站拟装机容量为50左右,年发电量近期为2.46远景为3.42,保证出力13.3,工作出力42.3。电站拟设4回路110出线,两回送往伊宁市中心变电所,两回和上游梯级电站联络,近期担任系统调峰。“TH”电站的建立可以有效缓解伊犁地区的用电要求。１.５工程布置及主要建筑物有压引水式水电站的建筑物包括水库，拦河大坝，副坝，水电站，有压进水口，有压引水遂洞，调压室，压力管道，厂房枢纽（含变电，配电建筑物）及尾水管。坝段位于玛札尔峡谷出口上游约1～1.5Km范围内,河流以北东流径坝质后拐向西而出峡谷坝段河床宽15～16m，河流两岸坡角～，基本对称，坝体座落在东图津河组第二大层第二小层角砾凝灰岩及其所夹绣镜体凝灰质砂岩上，岩性较均一。由于采用拱坝设计，工程量小，占地少，稳定性好。挡水建筑物为一座变圆心变半径的双曲拱坝和一座粘土心墙的副坝。泄水隧洞兼做冲砂导流洞，故要与引水发电洞的进口布置要相近，使发电洞的进口保证“门前清”。发电洞的进水口也导流泄洪冲砂洞的进水口均采用岸塔式布置，设有两道闸门，以为工作闸门，一为检修闸门，工作闸门后设有通气孔。发电站厂房设在发电洞的末端下游侧的岸边较平坦的地方，可以有效减少工程的开挖量。主厂房长48m宽17.39m。安装厂长17.24m宽17.39m。副厂房厂长66m宽8.88m1.6水力机械电工金属结构及采暖通风水轮机采用初选的HL240-LJ-225，单机额定出力Nr＝12.5MW。单机额定流量38.4m3特征水头如下：Hmax=42.7mHmin=35.2mHd=37.6m安装场位于主厂房左侧，有公路直接与之相接。发电机层与安装场同高程，主要布置发电机、调速器及机旁盘。发电机下面为水轮机层，除布置水轮机外，还布置滤水器及管路等。上游侧蝶阀坑布置有四台直径为3.4ｍ的饼型立轴蝶阀。安装场下面为油罐室、油处理室及检修车间。其高程与水轮机层地面平齐。主厂房上游侧为电气副厂房，共分两层。上层为电器副厂房，下层是母线廊道。水电站的通风是自然通风，采光为通过落地窗采光。1.7消防以预防为主，消防结合，严格执行规范及有关政策；建筑结构材料、装饰材料采用非燃烧材料；建筑布置、交通道路组织、厂内交通满足防火要求；生产设备和备件采用符合国家行业规范防火要求的合格产品；所有消防及报警设备必须采用有公安消防部门生产许可证的合格产品，并按规程要求进行安装和检测；利用水利水电工程水源充足的特点，充分发挥消防优势。主厂房大门与公路相连接，在进厂大门外设有消防车回车场，主变压器和升压站均有消防车道直接到达。主、副厂房内消防分区、消防通道、消防疏散标志及防火门窗等的设计等均符合有关规范要求。枢纽建筑室内外均设有消防给水系统，在主变压器下设有事故集油池。主变压器与近区变压器留有防火间距，电站设有火灾自动报警系统和消防联动系统，系统在功能上相互独立，采用二总线制，同时，火灾自动报警系统与全厂计算机监控系统相连。１.8施工“TH”水电站位于伊犁哈萨克自治州伊宁县境内,伊犁哈什河玛札尔峡谷出口处,西距伊宁市51,附近有公路通往新源、尼勒克、伊宁市,交通较为方便。工程布置特点和施工场地条件本工程枢纽建筑物主要包括大坝、发电引水隧洞、导流泄洪冲砂洞和电站厂房等四部分.水库正常蓄水位862.2m,总库容为1400万m3。大坝为双曲混凝土拱坝,坝轴线长度150m,坝顶高程865.7m,最大坝高50.7m,在中部设3孔5×5m（宽×高）闸门,溢流堰堰顶高程为862.2米，有压引水隧洞长240m，主洞断面为圆型，洞径6m，导流泄洪冲砂洞断面为城门型8.2×10.4m(宽×高)。1.9水库淹没处理及工程永久占地库区两岸以岩石为主，库岸未发现明显滑坡体，无矿产资源及重要的文物古迹。1.10环境保护“TH”电站工程的兴建其有利影响是明显的、主要的。其中有利影响均发生在工程实施后，影响较深远。另外，工程实施也将不可避免对区域的自然环境、生态环境、社会环境将产生一定的不利影响，这种不利影响大部分发生在工程实施过程中，影响相对较轻。1.11工程管理1.12设计概算水利水电枢纽工程特性表表1.1“TH”水电站工程特性表序号及名称单位数量备注一.水文1.流域面积全流域坝址以上86502.利用的水文系列年限年291972~20003.多年平均年径流量38.16×1084.代表性流量多年平均流量120实测最大洪峰流量830正常运用（设计）洪水标准P%2非常运用（校核）洪水标准P%0.2施工导流标准P%2一期导流流量377二期导流流量690截流流量1345.洪量设计最大洪量405校核最大洪量5006.泥沙年平均悬移质输沙量万t165年平均含沙量0.404“TH”水电站工程特性表序号及名称单位数量备注最大日平均输沙率31501998-8-10年平均推移质输沙量万t33二水库1.库水位校核洪水位m866.0设计洪水位m865.0正常蓄水位m863.0死水位m858.0淤积高程m8562.正常蓄水位时水库面积0.93.水库容积总库容（校核洪水位以下库容）1544正常蓄水位以下库容1400调节库容（正常水位至死水位）300死库容11004.调节特性日三下泄流量及相应下游水位1.设计洪水位时最大泄量相应下游水位校核洪水位时最大泄量相应下游水位枯水期调节流量（P=95%）最小流量1.13经济评价1.14结论（可以修建水电站）2水文2.１流域概况“TH”水电站位于伊犁哈撒棵自治州伊宁县境内，伊犁哈仕河玛扎儿峡谷出口处，西距伊宁市51公里，附近有公路通往新源，尼勒克，伊宁市，交通较为方便。坝址以上控制流域面积8650平方公里，域内雨量较多，草木茂盛，是天山西部林木主要产区之一。2.２气象及气候2.２.１气象资料（伊犁气象台）资料年限29年（1972～2000）多年平均气温8.4历年最高气温37.9℃（1995年8月13日历年最低气温-40.4℃（1989年1月29日多年平均降雨量257.2㎜最大一日降水42.6㎜（1986年2月14日）历年平均蒸发量1709㎜最大冻土深度62㎜（1977年2月10日）最大积雪深度89㎜（1989年2月4日）历年平均风速2.2m/s,历年最大风速40m/s,相应风向WSW(1985年9月21日)，历年最多风向２.3水文特征SE。根据近三十年的水文资料记载，多年平均月流量120m3/s，多年平均径流量38.16×108m3，实测最大洪峰流量830m3/s。“TH”电站位于新疆维吾尔自治区伊犁哈萨克自治州伊宁县，喀什河中游玛扎尔峡谷出山口处，是喀什河流域规划中17个梯级电站中最末一级电站。电站所在河段呈形,坝址河谷呈V形,山坡陡峻，全流域降水量自西向东逐渐增加，是全疆最具有开发潜力的区域，流域水资源十分丰富。但是由于“TH”处于喀什河流域规划的下游，径流量很大程度上受上游梯级电站的影响。根据哈石河出山口“TH”水文站实测水文资料统计，多年月平均流量120，多年平均径流量38.16×108。进三十年月平均流量统计见表2-1。表2-1“TH”水文站月平均流量统计表 m3/s年份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月年平均流量径流量1970年42.840.639.954.2227.0297.0264.0239.0107.062.947.341.51223864841971年35.535.334.483.6237.0311.0392.0251.0108.063.546.436.51364320461972年28.829.943.347.4125.0312.0201.0193.092.662.949.337.51023223821973年32.232.634.5113.0160.0288.0382.0305.0157.095.963.650.71434529961974年41.938.638.1137.0180.0323.0397.0314.0.192.089.361.849.51554916041975年45.543.341.082.3225.0364.0412.0226.0122.071.854.846.91454580891976年45.040.843.379.4141.0189.0207.0210.0130.077.856.748.31063347121977年43.439.338.758.0183.0192.0206.0211.0109.055.143.339.01013216811978年37.234.631.940.0119.0286.0232.0191.084.363.855.643.81023216541979年37.738.549.997.0196.0358.0371.0283.0125.080.461.746.01454606241980年41.938.440.054.6117.0161.0233.0185.085.461.051.540.6922931011981年36.235.845.9102.0180.0448.0326.0285.0140.076.059.651.51494709581982年45.145.745.9103.0210.0231.0201.0180.089.072.951.443.91103479711983年37.533.541.878.7171.0227.0236.0156.074.056.046.942.91003172021984年37.236.257.6124.0272.0475.0402.0275.0129.090.264.448.81685309491985年41.240.045.897.9217.0259.0359.0261..0129.073.956.146.71364299491986年39.745.445.0113.0191.0271.0322.0222.0103.067.751.943.81263995431987年36.235.241.172.1189.0232.0271.0216.0107.071.758.248.31153640631988年52.848.253.6106.0188.0379.0449.0205.0118.069.952.239.61474648361989年29.629.645.7103.0144.0143.0214.0174.067.451.043.334.7902852311990年41.744.540.356.895.1259.0239.0197.0104.078.556.849.61053328232.4径流“TH”电站位于新疆维吾尔自治区伊犁哈萨克自治州伊宁县，喀什河中游玛扎尔峡谷出山口处，是喀什河流域规划中17个梯级电站中最末一级电站。电站所在河段呈形,坝址河谷呈V形,山坡陡峻，全流域降水量自西向东逐渐增加，是全疆最具有开发潜力的区域，流域水资源十分丰富。但是由于“TH”处于喀什河流域规划的下游，径流量很大程度上受上游梯级电站的影响。表2.2年径流量计算19702002流量频率计算表年份年平均流量序号按大小排列Xkiki-1(Ki-1)2P=m/(n+1)(%)197012211681.3940160.3940160.1552482.941176471197113621551.2861450.2861450.0818795.882352941197210231491.2363590.2363590.0558668.823529412197314341471.2197640.2197640.04829611.76470588197415551471.2197640.2197640.04829614.70588235197514561451.2031680.2031680.04127717.64705882197610671451.2031680.2031680.04127720.58823529197710181431.1865730.1865730.03480923.52941176197810291421.1782750.1782750.03178226.470588241979145101361.1284890.1284890.01650929.41176471198092111361.1284890.1284890.01650932.352941181981149121261.0455120.0455120.00207135.294117651982110131241.0289160.0289160.00083638.235294121983100141231.0206190.0206190.00042541.176470591984168151221.0123210.0123210.00015244.117647061985136161200.995725-0.004271.83E-0547.058823531986126171150.954237-0.045760.002094501987115181100.912748-0.087250.00761352.941176471988147191100.912748-0.087250.00761355.88235294198990201080.896153-0.103850.01078458.823529411990105211070.887855-0.112140.01257661.764705881991120221060.879557-0.120440.01450664.705882351992110231050.87126-0.128740.01657467.647058821993105241050.87126-0.128740.01657470.588235291994124251020.846367-0.153630.02360373.529411761995142261020.846367-0.153630.02360376.470588241996147271020.846367-0.153630.02360379.411764711997108281010.838069-0.161930.02622282.35294118199896291000.829771-0.170230.02897885.29411765199910230980.813176-0.186820.03490388.23529412200010731960.79658-0.203420.0413891.1764705920019832920.763389-0.236610.05598594.11764706200212333900.746794-0.253210.06411397.058823533977397733-1.3E-070.985978120.515152将原始资料按大小排序，列入表4-1中（4）栏。用公式P=m/(n+1)×100%计算经验频率，列入表4-1栏中（8）栏，并将x与P对应点绘与频率格纸上。计算系列的多年平均降水量X=（）计算各项的模比系数ki=X！/X,计入表中（5）栏，其总和应等于n计算各项ki-1，列入表中（6）栏，其总和应为零计算（ki-1）2，列入表中，利用下式可求得CvCv===0.176取0.2Cs=2Cv=0.4均值120.515表2.3频率曲线选配计算表频率曲线选配计算表频率P(%)第一次配线第一次配线第一次配线x=120.515x=120.515x=120.515Cs=2Cv=0.4Cs=2.5Cv=0.5Cs=3Cv=0.6KpXp=Kp*xKpXp=Kp*xKpXp=Kp*x123456711.52183.181.54185.591.55186.821.45174.751.46175.951.47177.1651.35162.71.35162.71.36163.9101.26151.851.26151.851.27153.05201.16139.81.16139.81.16139.8500.99119.310.98118.10.98118.1750.86103.640.86103.640.86103.64900.7590.390.7691.590.7691.59950.784.360.784.360.7185.57990.5971.10.6173.510.6274.72根据流量频率曲线选配计算表可得下图：图一频率曲线（见手绘）选定Cv=0.2并假定Cs=2Cv=0.4，查《工程水文学》附表1，并利用附表2直接查出Kp值，得出相应于各种频率的Xp值，如表4-2中（3）栏。根据表4-2中（1）、（3）中对应数值点绘曲线，发现频率曲线中段与经验点配合尚好，但头部和尾部都偏于经验频率点据之下。改变参数，重新配线。2.4.1丰、平、枯三个代表年水能情况简表：2.4.2“TH”水电站水库水位—库容、水位—面积关系：据设计任务书表2-4水库水位—库容、水位—面积关系表“TH”水电站Z-V、Z-F曲线水位（m）面积(km^2)容积（万m^2）8320.088340.138360.18608380.231258400.281758420.342408440.393108460.443908480.514708500.575708520.646708540.77808560.769008580.8210258600.8712008620.941460864116408661.0618708681.1220408701.1822708721.23图4-4水位-面积关系曲线图4-3水位-库容关系曲线2.4.3出力、发电量的关系（由于篇幅较多，采用简表形式）表2-5出力、发电量的关系额定出力工作时长(小时)294950%出力工作时长(小时)4380保证出力(kw)12092时段平均出力序号频率50000.010.0950000.020.1850000.030.2750000.040.3650000.050.4650000.060.5550000.070.6450000.080.7350000.090.8250000.0100.91年平均发电量(kwh)264889979.5序号时间时段平均发电量累积电量Kwh18.012000001200000216.012000002400000324.012000003600000432.012000004800000540.012000006000000648.012000007200000755.912000008400000863.912000009600000971.91200000108000001079.9120000012000000表2-6选择典型年为1974年，1989年，1991年。其各年的径流量计算见下表1974年径流量计算（见计算任务书表2-7）1989年年径流量计算表（见计算任务书表2-8）1991年径流量计算表（见计算任务书表2-9）典型年日流量,频率顺序表见（典型年日流量,频率顺序表(5)）。流量分区频率表（见计算任务书表1-10）由P～Q的频率曲线查表得Q保=35.78m3/sN=9.81QH日调节计算见（日调节计算(7)）2.5洪水根据哈什河“TH”水文站的历年观测资料，得出该河段的1,3,5,7日洪量频率计算成果见表1-2。表2-7哈十河水文站1，3，5，7日洪量频率计算成果表104m3时数(天)WCvCsCs/CvP%=0.01P%=0.1P%=0.2P%=0.5P%=1P%=2P%=5P%=10P%=20144.00.280.802.8611296928580746761543117.00.280.802.862972562432262121981781621435181.00.280.853.044492893693443243022732432217240.00.2750.833.00672526500465436405365330294“TH”水电站的水库洪水调节能力有限,采用调节库容与防洪库容完全不结合方式防洪库容校核洪量的1/2～2/3本次设计取较大值2/3。2.5.1设计洪水位正常运用设计情况下，（50年一遇）P==0.02100%=2%则设计防洪库=405×104×2/3＋1450×104=1720×104。（兴利库容为1450万m3）反查设计洪水位为：865m2.5.2校核洪水位校核防洪库容可按500年一遇计算，（500年一遇）P==0.002100%=0.2%则校核防洪库容=500×104×2/3＋1450×104=1783×104。反查校核洪水位为：866m相应的下泄流量及相应的下游水位由拟建水电站下游设计断面水位-流量关系曲线确定1.设计洪水位时最大下泄流量10662.校核洪水位时最大下泄流量14922.6厂房“TH”电站厂房在坝址下游2.0km处，发电尾水位为▽814m2.7泥沙哈什河地区植被覆盖较好，水土流失相对较少，但是随着各类基础设施建设规模不断扩大，土地开发、矿产资源开发、挖砂取土等活动大量增加，在促进经济发展的同时，也破坏了地表植被和生态环境，造成严重的水土流失。伊犁河流域北东南三面高山环绕，地形东窄西宽，呈喇叭型向西敞开，形成“四山三谷一盆地”的独特地形地貌，全流域降水量自西向东逐渐增加，是全疆最具有开发潜力的区域。尽管伊犁河流域水土资源十分丰富，但流域内生态环境极为脆弱，洪旱、泥石流频发，水土流失十分严重。据国家遥感普查统计，伊犁河流域水土流失面积达37419平方公里，占流域总面积的66%。仅水力侵蚀面积就达37360平方公里，占水土流失面积的99.8%。伊犁河流域的生态环境由于受自然变化和人类活动的影响正在趋向恶化。哈什河作为作为伊犁河的主要支流之一，水土流失也自然受到影响。根据“TH”水文站的泥沙实测资料数据如下：1.年平均含沙量为0.404kg/m32.年平均输沙率52.2kg/s，年输沙量165×104t（悬移质）3.最大日平均输沙率3150k/s3（1999年8月10日）4.4～8月输沙量约占全年94.8%5.泥沙入库量计算Wb=βWs（4-1）Wb为年平均推移质输沙量，单位t，β为推移质输沙量比值（山区0.2），Ws年平均悬移质输沙量，单位t已知年输沙量（悬移质）165×104t，则Wb=0.2×165×104=33*104t泥沙容重r=1.8t/m3本枢纽工程属于三级设计水库使用年限为50年V=33×104/1.8=18.3×104m3；V淤总=18.3×104×2.8下游河道水位与流量关系见计算书表2-11，图2.6。2.9其它2.9.1冰情资料（19821995）1.设计冰流量1000×1042.年最大冰流量1670×1043.最大冰流量为9.1m3/s(1986年11月20日4.平均冰速1.26～1.92m/s2.9.2水库特征拟建水库坝址水位—库容、水位—面积关系曲线1.调节特性：日2.水库洪水调解能力有限，采用调节库容与防洪库容完全不结合方式。防洪库容校核洪量的1/2～2/3。2.9.3施工导流标准1.第一期导流时段：导流流量为Q=3772.第二期导流时段：导流流量为Q=6903.截流9月下旬，截流流量为Q=1342.9.4下泄流量及相应的下泄水位拟建电站下游尾水位———流量关系曲线由电站布置确定。1.设计洪水位时最大下泄流量10662.校和洪水位时最大下泄流量14923.枯水期调节流量（P=50﹪），下泄33.8. 2.10水工附图及附表2.10.1附图2.10.2附表3地质3.1区域地质概况3.1.1地貌本区位于阿吾拉勒山西缘的中高山地区。阿吾拉勒山为一圆形山体，山峰排列凌乱于天山主脉相协调。主峰位于温泉以南约7km，海拔2046m，而喀什河大桥水面高程约810m，相对高差1100多米。山顶多呈浑圆状，冲沟受构造控制多为东西向，北西及北东向，沟深底窄成V型。喀什河在阿吾拉勒山马扎而峡谷中，河床宽30～40m,河谷宽100～200m，呈V字形，河流纵坡约为4‰，河流出马扎尔峡谷极为伊犁盆地，为堆积平坦地势，河床渐为第四系物质，河流纵坡变缓。阿吾拉勒山北侧为第三系及第四系组成的丘陵地带，南侧为巩乃斯河谷，与喀什河河沿谷间的最薄山体约17～18km。3.1.2.地层岩性本区分布的地层为中石炭统东图津河组。上二迭统晓山萨依组，第三系红色岩及第四系沉积物等。中石炭统东图津河组（C2d）组成阿吾拉勒山主体，为一套海退时期的火山喷发岩、火山碎屑及浅海相的沉积岩，可分为三大层及若干小层。第一大层（Ca2d）以熔岩，凝灰岩为主，又可分为四个小层。第二大层（Ca2d）以凝灰岩为主，上部出现小量凝灰质沉积岩，又可分为五个小层。第三大层（Ca2d）主要为沉积岩，又可分为六个小层。上二迭统晓山萨依组（P2x），分别在喀什河大桥以南的阿吾拉勒山西南山麓边缘与中石炭统东津河组断层接触，为一套复埋式的陆相沉积物岩性，以真岩、炭质岩为主，中夹钙质胶结的砂岩、沙砾岩，底部夹薄层灰岩。第二系上新统（N2）：下部为红色泥岩，上部为黄色砂岩质泥岩，第四系沉积物主要为冲积砂砾石，黄土状壤土少。侵入岩，多以岩墙方式侵入。3.1.3.构造褶皱：本区处于天山东西褶皱带喀什背斜的西南缘。喀什背斜为一椭圆形背斜，轴向东西。岩层走向成弧形弯曲，均向外倾，倾角一般20o～30o，最陡可达70o～80o，背斜部为中石炭统东图津河组第一大层组成，两翼分布的岩层依次为东图津河第二大层及上二迭统晓山萨依组组成。断裂：主要断裂F78位于鞍部北侧。产状走向290o～310o，倾向NE，倾角70o～80o，向西变缓为50o该断层为三个以上的断层面组成。断层面较光滑，倾向西倾角60o～70o，得擦痕。为一先压后扭断层。F6-18与鞍部低洼处南侧，走向300o～320o，倾向SW，倾角60o～70o，断层带有非常破碎为扭性断层。F6-22位鞍部低洼处北侧，走向300o～320o。倾向NE，倾角76o,断层泥厚0.3～1.4m，为扭性断层。F12-8位于亚玛渡至喀什河干渠分水闸一线走向NNE，河流于此发生突变由近东西向转为南南西向，断层为第四系冲击物覆盖，在断层两侧有一层厚度约10m的砾层，按产状推算错开约500～600m，推测该处为一较大断层，但无现代活动性。F13-8位于阿吾拉勒山南，西南边缘，走向EW渐变为NW，倾向NE，倾角60o～70o，断层破裂带分化严重。F42-8分布于导流洞出口下游150m，走向300o，直立状态，扭性水平断距约40m。3.1.4.构造稳定性本区位于天山东西向复杂褶皱带喀什背斜南翼的西缘，断裂并不发育，除F以外断裂均较小，特别是未发现背斜轴部存在对筑坝危害较大的张性断裂，因此对建坝无大的忧虑。3.2水库区的工程地质条件水库处于马扎尔峡谷下半段长约7.5km，宽约200m，两岸均为1000～1500m高的山岭，整个库盘均为基岩组成，第四系松散沉积物很薄且被积岩封闭，基岩岩性比较坚硬断裂较少，未曾发现贯穿河谷及河间地的大型张性断裂，未能构成相邻谷渗漏的通道，喀什河与巩乃斯河之间的地块有较高的地下水分水岭，水库没有像巩乃斯河谷渗漏的可能性。水库大致位于喀什背斜的轴部附近，岩层倾角小，并且未发现平行于河床的大断裂，岩体稳定性较好。未发现较大的崩塌体计滑动体，库岸稳定性较好。水库淹没损失很小。3.3建筑物区的工程地质条件3.3.1坝区工程地质条件（1）地形，地貌.坝段位于马扎尔峡谷出口上游约1～1.5km范围内，河流以北东5o流经坝址后拐向西而出峡谷。坝段河床宽15～40m，水面高程820m，水深5～6m，水利坡度4‰，最大流速4.36m/s，最小流速0.66m/s，河床两岸均为岩石组成。把右岸山顶高程1085m，左侧元宝山顶高程968.6m，河右岸山坡与岩层倾向一致，河左岸山坡与岸层倾向相反，870m高程一下地形基本对称，地形坡度40o～45o，870m以上左岸地形坡度为50o～60o，有时出现少量塌体。（2）地层，岩性坝段分布的地层有：（a）东图津河组第二大层第二小层，岩性可分为底部凝质砂岩，砂砾岩夹少量砾凝灰岩，胶结程度中等，层面附近岩性比较破碎，有20～30cm宽的劈理带，层面未见夹泥层，岩层厚度估计在50～60m以上。中部为胶砾凝灰岩、后层，但层厚约2m左右，层面结合较好；凝灰质砾岩与胶砾凝灰岩互层。（b）东图津河组第二大层第三小层，分布在I-I剖面以上的河床及左右岸及圆宝山东部（3）构造(a)褶皱:坝段位于喀什弯状北斜西南缘斜构造地段,岩层产状走向～,倾向SW,倾角～,即倾向上游偏走岸.(b)断裂:坝段的断裂规模约不大.有:产状SN,倾向东<,张性断裂,断面平正。无充填物。:产状,SE<,张性,断面平直.:产状,NE<扭性.：产状NE〈，渐转NE〈，张扭性断层，泥质充填。:产状SN，E，断层破碎带1。4m宽，张性断层，方解石及泥质充填。：地面未出露。，：产状，NW，两断层相距5～6m。:产状，SE，张性断层，断面平直。：产状NW，扭性，断距很小，产状，NW，扭性断距很小，夹泥1～2m。：产状，NE，压扭性断层。：产状，N57～。（c）裂隙：1#裂隙，长550m被挫断，：产状，NW，2#裂隙，产状，至830m高程消失。5#裂隙，长约20m，产状，NW〈。（4）水文地质条件：坝段内地下水约为裂隙水。左岸圆宝山的东侧由河水补给地下水。因此水库穿过圆宝山向下游参漏是必然的。根据初步计算，坝基石右肩绕坝参漏，圆宝山一带总参漏S=5291，总参漏流量与最小日径流量之比为0.0037。（5）物理地质现象（a）风化：坝段岩石风化层可分为三级；即强风化层，弱风化层及新鲜岩石。河床部分无强风化层，弱风华带也仅1～2m；两岸风化比较均匀，强弱风化水平方向3～6m，断裂附近可大10～20m。（b）崩塌：崩塌主要发生在坝段左岸及坝段下游右岸采石场一带。（6）岩石的物理力学物质：岩石的物理力学性质尚好，转化系数较高，根据凝灰质砂岩，砂砾岩，角砾凝灰岩动，静弹之比为：=1.6～1.8。考虑裂隙，填充物，岩石本身的特性等原因，建议弹摸为1000KPa。抗剪指标以破坏蜂值乘以0.65的折减系数：凝灰质砂岩tg=0.83。角砾凝灰岩的tg=0.67。（7）坝区工程地质评价（a）重力坝：坝轴线处河谷宽15～16m，河流两岸坡角～，基本对称，坝体座落在东图津河组第二大层第二小层角砾凝灰岩及其所夹绣镜体凝灰质砂岩上，岩性较均一。物理力学性能良好，为发现缓倾角的断层面，一般裂隙虽比较发育，根据抗剪试验，试件均在/岩接触面剪断，因此浅层滑动可能较小。根据试验和地表观擦，建议角砾凝灰岩，凝灰质砂岩的摩擦系数均匀为0.66～0.76。重力坝左坝肩有纵向切割面，横向切割面上游有细昌岩墙与岩的交界面，下游有辉石安山央与围岩的交界面，但为发现倾向河流的缓倾角滑动面。比较完整的结构面为层面。但它倾向山里偏上游。故滑动可能性不大。南坝肩稳定试算时，建议采用下列数据；从向切割面，产状走向南北，倾向东，倾角，摩擦系数0.40。上游切割面，产状NE，倾向NW倾角70～，因其为拉裂面，不考虑摩擦系数。下游切割面产状：走向NNE，倾角NW倾角，摩擦系数0.4滑动面为层面，产状NW335，倾向SW，倾角，摩擦系数0.55。右坝肩抗滑稳定的边界条件组合为：纵向切割为：产状：走向倾向NE，倾角，横向切割面有，产状NE，倾向NW，倾角，或2#裂隙，产状（〈），下游横向切割面有1#裂隙产状（NW〈）；走向～，倾向NE或SW，倾角～的裂隙组成另一纵向切割面。可能形成的滑动面只有角砾凝灰岩与下游凝灰质砂砾岩的交界面，其产状为，SW～，即倾向河床偏上游。出露在河右岸，在Ⅲ号剖面线处，伸入河床底17～18m深，（高程大致在797.4m）该层理面具有20～30cm厚的劈理带，以上各结构面组合起来可能形成一滑动体，计算抗滑稳定时，建议，1#裂隙tg=0.40；走向～的裂隙面tg=0.45，因系拉裂面，不考虑摩擦系数，坝址岩石裂隙比较发育，弹摸较小，基础处理应当严格，基础开挖必须至新鲜基岩，固结灌浆一般应8～10m。存在表部绣水层，中部相对绣水层。下部凝灰质砂砾岩绣水层，而该层在河床中埋藏仅17～20m，建议河床灌浆应至砂砾岩层中有定深度，两岸灌浆至表部绣水层以下。（b）土坝：土坝轴线在Ⅰ剖面附近，该段河床宽约24～25m，两岸坡度～，基本对称。土坝坝基上部为2～3m（右岸最厚为5m）第四系坡积其河流冲积物，以下即为基岩。左岸830m高程以上出露的东图津河组第二大层第三小层凝灰较砾岩，830m高程以下及河右岸分布的为第二小层的角砾凝灰岩及顶部的凝灰质砂岩。河床出露的基岩中未发现大断裂，第二层顶部的凝灰质砂岩延至河流两岸。因此推测河床中无较大断层。左岸，均倾向河流，并出露于坡面，可能形成不稳定体。建议土坝坝基的第四纪坡积物全部挖除，基岩强风化层适当挖除，河床砂砾石最好全部清除。若不能全部清除，在心墙之外再作两道截水墙。土坝坝基下帷幕灌浆穿透表层即可。3.3.2鞍部工程地质条件鞍部夹与两个断层之间，岩层比较薄弱，裂隙发育，岩石很破碎，风化层比较厚有一定的参透性，但断层与山脊有较大交角，未发现平衡鞍部脊部倾向上游或下游的缓倾角断裂，因此鞍部整体向下滑动的可能性不大。基岩参透系数为1.244m/d；鞍部东侧含砾砂壤土参透系数为1.84m/d；西侧5级介地冲积沙壤土为1.61m/d；4级阶地黄土状壤土0.92m/d。鞍部主要断裂有位于鞍部南端，走向～，东部倾向SW，西部倾向NE，倾角以上，断层带很破碎。位于以北低洼处与平行，倾向NE，倾向，主要裂隙（a）～SW或NE～；（b）～NW～该组数量较小。3.3.3厂房及开关站地质条件厂房山坡破积无碎石厚度约5m。一级阶地上为粉沙厚3m其下砂砾石层厚3～4m，以下为基岩，厂房基础全部在凝灰质砂砾岩上，基础岩石较好，后山破无不利地质现象。厂房在基抗开挖时，应注意河水通过第四系砂砾层参入。3.4天然建筑材料和施工水源3.4.1土料:第一料场位于托海村以北。修桥跨破尔波逊河可直达坝质,距离3.5Km,岩性为第四系冲积,洪积形成的土壤,黑褐色略含小砾石,粘粒含量大于15%,塑性指数大于10%,天然含水量接近塑限,水溶盐及有机物含量均在要求范围之内,土料比较理想,A级有效层储量为27.6,向下挖出,尚有扩大余地。3.4.2砾料:砾料场选在上游电站上游漫滩上,距坝质12.5Km,砾料级配为:5～800mm约占58.4%,针片状含量小于15%,较弱颗粒小于1%,含沙量在1～2%之间,砂砾石比重2.71,含容量大于1.67t/,吸水率小于2.5%,有效层储量16.6。3.4.3砂料:可在砾料场中筛选一部分。（a）波尔波逊河上游砂砾料场,距坝区30Km,实际储量为2.5。（b）黑头山砂料场：距坝区34Km，可作为过度性开采，含砂量小。3.4.4水源与水质：无溶出性侵蚀，情况良好，对工程建筑物影响不大。3.5厂房工程地质本工程争对上、中，下厂房位置进行了全面地质比较。上厂房位于下游500m处,该位置地质条件符合要求,但无法解决厂房布置问题。下厂房位于坝址下游1500m处,该位置地势平坦,有利于厂房防洪，而且地质满足设计要求，但是太远，费用太高。只有中厂房比较合适。本阶段选择中3.6结论与建议结论：（1）、本工程区域地质构造稳定，地震动峰值加速度小于0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s，地震基本烈度小于6度。（2）、区域断层曲垅～田庄压扭性断裂坝前穿越水库并与隧洞走向近于平行，对水库渗漏及隧洞围岩稳定影响不大。。（3）、库岸边坡整齐，无异常边坡失稳之迹象，但局部岸坡卸荷裂隙发育，可能产生少规模的失稳崩塌，但对水库的运行影响不大。（4）、水库设计蓄水位低，仅存在对右岸约500m长低矮段沿河公路的淹没。淹没损失少；不存在浸没问题；更不具备诱发地震的条件。。（5）、坝址区上、下二条坝线，经工程及水文地质条件多方面综合分析评价。以下坝线地质条件最优。（6）、下厂址地质条件较好，具备建厂条件，但需扩建1Km长的公路；且厂区覆盖层较厚，存在高边坡开挖及边坡稳定问题。（7）、引水发电路线拟定三条比较方案，经综合比较和评价，确定选择“隧洞二线”为最终引水线路方案。（8）、天然建筑材料：土料、粗骨料、细骨料储量和质量均能满足工程需要，开采运输方便。但暖水砂砾料场运距较远，建议采用隧洞石碴人工碎石料。建议：（1）、了解河床砂卵石厚度和坝基岩石的风化程度。（2）、进一步查明河床地质构造特征。确定河床是否有断层通过。（3）、查明坝基岩石的透水性，确定坝肩帷幕接头位置及帷幕下入深度。（4）、进一步查明引水发电隧洞的工程地质条件，定性划分隧洞围岩类别，提出各类围岩的物理力学指标。（5）、查明下厂房区山坡覆盖层厚度、岩体的风化程度以及构造发育情况，评价厂房边坡的稳定性。4工程任务和规模4.1地区社会经济概况“TH”水电站位于新疆维吾尔自治区伊犁哈萨克自治州伊宁县，哈什河中游玛扎尔峡谷出山口处，距伊宁市51km。是哈什河流域规划中17个梯级电站中最末一级电站。伊宁县位于伊犁河谷中部，县城在伊宁市西北18公里处，伊宁市至东五县的两条国道，从本县穿过。县境东西最长116公里，南北最宽95公里，总面积为6523平方公里。县辖18个乡、2个镇、5个地方国营农牧场。全县总人口36.36万，人口较多的民族是维吾尔、汉、回、哈萨克和东乡族。县境内驻有自治州、伊犁地区、兵团农四师直属单位8个。伊宁县是伊犁哈萨克自治州建置最久、屯垦最早、人口最多的大县。农牧业生产有坚实的基础，是新疆维吾尔自治区久负盛名的的商品粮、油、肉基地。全县有广阔的天然草场，发展畜牧业有得天独厚的条件。全县在1985年完成农田防护林体系建设，实现了农田水利条田道路林网化，是全国平原绿化达标县；果树栽培历史悠久，品种多，产量高，是伊犁苹果的主要产地之一；吐鲁番于孜、吉里于孜、曲鲁海等乡的大白杏闻名遐迩。伊宁县矿产资源极为丰富。已知的有煤、金、高岭石、石膏、石英、云母、石灰石、重晶石、银、铁、铝、锡、铜等。伊宁县有亚麻原料、溶剂、乳品、丝绸、针织、酒、水泥、水泥预制、高岭石加工、皮毛加工、粮油加工、煤矿等近百家各类企业。近几年来，伊宁县经济得到快速发展，主要体现在：⑴大力发展工业。以开发水电、矿产资源和农副产品加工为基点，逐步发展以耗能工业为主的工业企业；⑵调整农业产业结构。农业和农村经济平稳发展，农业结构调整迈出新的步伐，在保证发展粮食生产的基础上，增加经济作物比重，提高农业产品商品率，实现农业产业化和社会化；⑶狠抓林业，搞好荒山绿化，迹地更新和封山育林，提高森林覆盖率，实行计划采伐和合理间伐。⑷搞活商业，建立多层次多功能的市场体系。4.2工程兴建的必要性和迫切性伊宁县系城乡电网改造的重点县，根据伊宁县“十五”水电农村电气化规划的要求，近期全县用电量将达到2.46亿kwh，同时某某县靠近伊宁市，整个伊犁地区工农业等发展快，规模较大，地域辽阔，电力缺口较大，为缓解缺电局面，因此在伊宁兴建一座装机容量较大的电站是很有必要的。同时伊宁县目前小水电丰水低谷期电量富余，但丰水高峰期和枯水期供电不足，而“TH”电站位于具有季调节能力的吉林台水电站的下游，因此，兴建“TH”电站是非常必要的。该电站拟装机容量为50左右,年发电量近期为2.46远景为3.42,保证出力13.3,工作出力42.3。电站拟设4回路110出线,两回送往伊宁市中心变电所,两回和上游梯级电站联络,近期担任系统调峰。“TH”电站的建立可以有效缓解伊犁地区的用电要求。4.3综合利用要求“TH”电站上游兴利库容达1400万m3，具有日调节能力；而“TH”电站属中低坝，无调节库容，故“TH”电站可不考虑下游防洪任务，也无航运要求，坝址以下河流两边有少量农田，需考虑一定的灌溉要求，故某某电站是一个以发电为主，兼有灌溉等综合效益，一般情况下不承担其它综合利用任务的电站。4.4供电范围及负荷预测4.4.1供电范围电站拟设4回路110KV出线，两路送往伊宁市中心变电所，两路和上游梯级电站联络，近期担任系统调峰，工程等级属三机。主体建筑物均按三机建筑物设计。4.4.2该电站拟装机容量为50MW左右，年发电量近期为2.46×10.8KW.h，远景为3.42×10.8KW.h，保证出力13.3MW，工作出力42.3MW。4.5水库水位选择4.5.1正常蓄水位选择确定电站的正常蓄水位为863.0m4.5.2装机规模及装机程序该电站拟装机容量为50MW左右，年发电量近期为2.46×10.8KW.h，远景为3.42×10.8KW.h，保证出力13.3MW，工作出力42.3MW。4.5.3机组机型和台数⑴机组机型：该电站最大水头8m，根据水头范围及河流特性，本电站机型选用混流式机组；⑵额定水头：额定水头本阶段初选5m。⑶机组台数：本阶段进行了3台和4台机组的比较，由于4台机方案电站厂房长度比3台机方案长，因此厂房建设投资大，电气控制屏柜数量增加，造价高，而且，3台机比4台机运行维护、管理简单方便。但是4台机组的效率比3台机组效率高。经综合比较，选择4台机的方案。综上所述，本阶段推荐4台机方案，单机容量9.0MW，额定水头5m，机型为混流式机组，转轮直径2.25m。既HL240-LJ-225型水轮机。4.6能量指标计算电站为一综合式电站，厂房距坝址7.0km，参照（新源）水文站水文资料，考虑到水电站库区森林覆盖率高，雨量丰富，又有较大的调节库容，故某某电站的能量指标如下表所示：表4.6.1电站能量指标计算成果表正常蓄水位(m)863.0装机容量(MW)50.0机组台数(台)4保证出力(MW)13.3多年平均发电量(万kwh)2.46×10.8年利用小时(h)8700水量利用系数(%)90.6加权平均水头(m)最大水头(m)8设计水头(m)55工程布置及建筑物5.1设计依据5.1.1工程等级及建筑物级别电站正常蓄水位863m，电站装机容量50MW。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252—2000规定，本工程为Ⅳ等工程，主要建筑物级别为2级，次要建筑物为3根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252—2000规定，大坝防洪标准为1000年一遇，10000年一遇洪水校核；电站厂房防洪标准为100年一遇，1000年一遇洪水校核。5.1.2设计采用主要技术标准及基本参数主要技术规范（1）《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252—2000（2）《混凝土重力坝设计规范》DL5108—1999（3）《水电站厂房设计规范》SL266—2001（4）《水电站进水口设计规范》SL279—2002（5）《水工隧洞设计规范》SD134—84（6）《水电站调压室设计规范》DL/T5058—1996（7）《水利水电工程设计防火规范》SDJ278—90（8）《水库工程管理规范》SL106—96（9）《水利水电工程初步设计报告编写规范》DL5021—93基本参数（1）特征水位与特征频率洪水流量正常蓄水位：863设计洪水位：865校核洪水位：866频率洪水流量详见表5.1频率洪水流量表5.1频率洪水流量时（天）WCvCsCs/CvP=0.01%P=0.1%P=0.2%P=0.5%P=1%P=2%P=5%P=10%P=20%1440.280.82.86112969285807467615431170.280.82.8629725624322621219817816214351810.280.853.0444928936934432430227324322172400.2750.833.00672526500465436405365330294（2）泥沙资料1.年平均含沙量为0.404kg/m32.年平均输沙率52.2kg/s，年输沙量165×104t（悬移质）3.最大日平均输沙率3150k/s3（1999年8月10日）4.4～8月输沙量约占全年94.8%5.泥沙入库量917×104m（3）气象资料1.资料年限29年（1972～2000）2多年平均气温8.43历年最高气温37.9℃（1995年8月13日4历年最低气温-40.4℃（1989年1月29日5多年平均降雨量257.2㎜6最大一日降水42.6㎜（1986年2月14日）7历年平均蒸发量1709㎜8最大冻土深度62㎜（1977年2月10日）9最大积雪深度89㎜（1989年2月4日）10历年平均风速2.2m/s,历年最大风速40m/s,相应风向WSW(1985年9月21日)，历年最多风向（4）岩石物理力学指标（5）重力坝抗滑稳定安全系数基本组合（设计情况）：k≥1.05特殊组合（校核情况）：k≥1.0（6）地震烈度：本区地震烈度小于6度。5.2坝闸型坝闸轴线和渠线的选择及工程总体布置本水电站采用有压引水式水电站，引水道采用中间方案，修建大坝用来集中水电站的全部或大部分水头。有压引水式水电站的建筑物包括水库，拦河大坝，副坝，水电站，有压进水口，有压引水遂洞，调压室，压力管道，厂房枢纽（含变电，配电建筑物）及尾水管。5.2.1坝闸型坝闸轴线和渠线的选择由于坝址附近河谷呈V形,山坡陡峻,岩石多裸露,为中石炭统东图河津组海退时期火山喷发岩。区域无大的构造活动,岩性中等坚硬,一般抗压强度5～8,弹性模数值800～1000。岩体的强度较高，地质条件很好，故采用拱坝设计，由于河岸两侧不完全对称，采用变圆心、变半径方式布置拱坝。坝轴线选在地质条件较好、河谷较窄的河段。详图请查看附图1：工程总体布置图。5.2.2工程总体布置坝段位于玛札尔峡谷出口上游约1～1.5Km范围内,河流以北东流径坝质后拐向西而出峡谷坝段河床宽15～16m，河流两岸坡角～，基本对称，坝体座落在东图津河组第二大层第二小层角砾凝灰岩及其所夹绣镜体凝灰质砂岩上，岩性较均一。由于采用拱坝设计，工程量小，占地少，稳定性好。5.3挡水建筑物5.3.1大坝设计（挡水建筑物）大坝:大坝承担挡水、泄水两大重要作用,是本枢纽的主要建筑物,按3级建筑物设计,其洪水标准按1000年一遇洪水设计,10000年一遇洪水校核,相应洪峰流量为1066m3/s和1492m本工程坝址处河床正常蓄水位863米时,水面宽60米,库水面基本局限于峡谷区内,且不影响上游电站出力,本工程设计洪水位控制在865米。在河流拐弯处设立实体重力溢流坝，坝的安全超高取1.0米，坝上游略向上游倾斜，n=0.2，坝的下游面为均一坡度，m=0.8.。低宽取为坝高的9/10。坝体构造：1）廊道：沿坝高设置两层廊道，采用纵向，断面为上圆下方的城们洞型。2）分缝：横缝缝面距离取20米，横缝缝面设键槽，灌浆。设置施工缝。纵缝的间距取为25米，采用直缝。缝面设键槽，并需灌浆。水平施工缝的间距在基础的束在范围以内和以外分别取2米和5米。3）止水在坝体横缝内，陡坡坝段与基础接触面以及廊道和孔洞穿越横缝处的周围，必须设置止水，用金属片，。橡胶，沥青井作成。高坝上游面的横缝止水需用两道止水片，中间设一沥青井。4）坝体排水为了减少渗水对坝体的不利影响，在坝体靠近上游防渗层的下游侧布置设一排垂直向排水管，用多孔混凝土管，间距3米，将渗入水汇入廊道。5）坝基处理采用坝基开挖，固结灌浆/帷幕灌浆，排水减压和断层破碎带处理等。6）溢流坝WES堰，由混凝土和浆砌石筑成。7）防浪墙防浪墙顶高程波长及波高2h1=0.0166V5/4D1/3（4-2）2L1=10.4×1.070.8=11m（4-3）式中2h1——波高，m；2L1——波长，m；V——计算风速，m/s；D——吹程Km2h1=0.01666×405/4×0.261/3=1.07m2L1=10.4×1.070.8=11m波浪中心线超出静水面的高度h0h0=ctg