南昌工程学院本毕业设计
沙砾等当地材料储量丰富,适宜修建土石坝。由于坝址处河床狭窄但地质条件较差,且左右岸岩性不均一,不适于建拱坝,若是修建拱坝,开挖量较大,不符合经济效益。同时在高山峡谷区布置水利枢纽,应尽量减少高边坡开挖。因洪水泄量及导流和渡汛流量大的特点,坝址处不适宜修建土石坝。故此处修建重力坝最为适宜。
(3)筑坝材料。土石坝可用任何土石料筑坝,坝址附近有足够的符合要求的天然建筑材料,可以就地、就近取材,节省大量水泥、木材和钢材,以减少工地的外线运输量。重力坝和拱坝因建坝材料的不同可分为多种类型,但都不及土石坝,能就地取材。
经综合考虑,选定重力坝。再考虑以下几种重力坝坝型:常态混凝土重力坝、碾压混凝土重力坝、混凝土宽缝重力坝、混凝土空腹重力坝。
(1)因全河道泄洪,溢流坝堰顶会定的很低,空腹重力坝和宽缝重力坝节省投资有限,且这两种坝型结构复杂,钢筋和模板用量较多,施工难度大,渡汛过水较困难,故放弃这两种坝型。
(2)因为本工程洪水泄量大,且堰顶高程较低,除去基础部位和坝体外部的常态混凝土以外,碾压混凝土的方量较少,如采用此坝型,还需要增设碾压施工设备,拌和楼的容量也要扩大,就近又没有粉煤灰,经比较,放弃此坝型。
(3)常态混凝土重力坝相对以上坝型,坝身泄洪安全可靠,坝体结构简单,施工期便于过水渡汛,施工速度快。
综上,根据八泉峡坝址的地形、地质及洪水特点,选则常态混凝土重力坝比较合适。
2.3枢纽布置
2.3.1布置原则
根据坝址的建坝条件,枢纽布置主要考虑以下原则:
(1)坝址洪水洪峰流量大,且河谷狭窄,所以要求尽可能加宽溢流前缘,减少单宽流量,以便泄洪安全可靠,上下游流态好,不影响个建筑物的正常运行。
(2)应积极稳妥地采用先进技术,尽量减少工程量,节省工程投资,以便加快施工进度,缩短施工工期,争取提前发电。
11
第二章 坝线和坝型的选择及枢纽布置
(3)在枢纽布置时,引水系统应优先考虑坝式进水口,做到管理运行方便,缩短引水隧洞长度,尽可能不设调压井,厂房尽可能布置在完整的基岩上,特别要注意厂后边坡的稳定。 2.3.2枢纽的总体布置
拦河坝在水利枢纽中占主要地位。在确定枢纽工程位置时,一般先确定建坝河段,再进一步确定坝轴线,同时还要考虑拟采用的坝型和枢纽中建筑物的总体布置,合理解决综合利用要求。一船地,泄洪建筑物和电站厂房应尽量布置在主河床位置。供水建筑物位于岸坡。
(一)溢流坝的布置。溢流坝的位置应使下泄洪水、排冰时能与下游平顺连接.不致冲淘坝基和其他建筑物的基础,其流态和冲淤不致影响其他建筑物的使用。
(二)泄水孔的布置。泄水孔一般设在河床部位的坝段内,进口高程、孔数、尺寸、形式应根据主要用途来选择。狭窄河谷泄水孔宜与溢流坝段相结合,宽敞河谷二者可分开;排沙孔应尽量靠近发电进水口,船闸等需要排沙的部位。
(三)非溢流坝的布置。非溢流坝一般布置在河岸部分并与岸坡相连,非溢流坝与溢流坝或其他建筑物相连处,常用边墙、导墙隔开。连接处尽量使迎水面在同一平面上,以免部分建筑物受侧向水压力作用改变坝体的应力。在宽阔河道上以及岸坡覆盖层、风化层极深时,非溢流坝段也可采用土石坝。 2.3.3布置方案
方案拟订
1、坝型:常态混凝土重力坝 2、厂房型式:宜采用坝后厂房
12
南昌工程学院本毕业设计
第三章 洪水调节
3.1基本资料
根据《山西省暴雨洪水计算实用手册》中的设计暴雨分区及该区相关系数等转换推算各设计频率的面雨量成果,进行了三日雨型设计,设计成果参见表1-2。
表3-1 八泉峡水库不同频率设计点雨量
历时 均值 (mm) 34 设计频率的点雨量(mm) Cv P=0.1% P=0.5% P=1% P=2% P=5% P=10% 0.52 0.56 0.58 0.68 128.0 103.98 93.5 82.9 68.6 57.5 60min 6h 62 252.3 202.74 181.2 159.5 130.4 108.0 24h 90 380.3 304.05 271.0 237.6 193.1 159.0 3d 130 656.9 512.59 450.5 388.5 306.6 244.8 依据《山西省暴雨洪水计算实用手册》,汇流分析以推理公式法配合概化过程线来推求设计洪水流量过程线,主要包括“造峰雨”洪峰流量计算、主雨峰洪水过程线及三日设计暴雨设计洪水流量过程线推求三部分内容,经分析计算各频率设计洪水成果见表1-3,校核、设计洪水见表1-4,校核、设计洪水过程线见图1-1。
表3-2 八泉峡水库不同频率设计洪水成果表 频率 P=0.1% 重现期 1000年一遇 13
洪峰流量 一日洪量 三日洪量 (m3/s) (万m3) (万m3) 1897 2027 3167 第三章 洪水调节
P=0.5%(校核) P=1% P=2%(设计) P=5% P=10% 200年一遇 100年一遇 50年一遇 20年一遇 10年一遇 1609 1425 1254 1018 827 1891 1452 1214 891 627 2671 2118 1756 1286 940 所以由资料可知,选定设计洪水频率为2%,设计流量Q=1254m3/s,校核洪水的频率为0.5%,校核流量Q=1609m3/s。
表3-3校核及设计情况下洪水入库过程线
时间(h) 2 4.84 10.53 24 26.84 30 31.51 32 32.23 32.45 32.53 32.68 32.91 33.13 33.36 33.59 33.81 34 34.04 34.27 34.49 P=2%(设计) 0 124.73 0 0 149.87 66.71 148.96 116.29 161.67 326.18 433.24 638.29 928.52 1254.06 997.16 716.94 514.93 405.32 385.39 297.07 234.57 14
P=0.5%(校核) 0 204.07 0 0 339.74 154.89 307.68 234.76 279.36 471.47 580.31 853.9 1210.4 1609.19 1291.11 945.77 680.47 521.38 498.79 385.4 310.46 南昌工程学院本毕业设计
34.53 34.72 34.95 35.17 35.4 35.97 36.51 36.53 37.1 37.66 38.23 38.8 39.93 41.06 41.53 52 54.84 60.53 231.6 225.05 218.98 224.89 219.45 251.57 283.08 281.79 247.45 213.12 178.79 144.46 64.44 18.47 0 0 228.35 0 306.66 296.41 292.79 304.21 303.39 351.67 401.68 400.67 352.59 304.5 256.42 208.33 99.93 1.67 0 0 304.4 0 洪水入库过程线 1800 1600 流量(m3/s) 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 0 10 20 设计洪水30 时间(h)40 校核洪水50 60 70
图3-1 八泉峡水库校核、设计洪水过程线
15