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1、广东水利电力职业技术学院06届毕业设计初溪水利枢纽初步设计目录1.1.工程概况工程概况2.2.水文计算及水利水电规划水文计算及水利水电规划3.3.枢纽布置及主要枢纽建筑物枢纽布置及主要枢纽建筑物 一、工程概况 初溪水利枢纽工程位于增江下游，坝址距增城初溪水利枢纽工程位于增江下游，坝址距增城市中心市中心8km8km，下游至增江出口约，下游至增江出口约14km14km。初溪水利枢纽工程是经审定的增江流域规划方初溪水利枢纽工程是经审定的增江流域规划方案中的增城梯级，是分期实施开发增江水资源的一案中的增城梯级，是分期实施开发增江水资源的一个重要项目，是促进增城市城区开发和开发区经济个重要项目，是促进增
2、城市城区开发和开发区经济发展的基础工程，也是省级农村能源综合建设试点发展的基础工程，也是省级农村能源综合建设试点所选定的项目。所选定的项目。本工程的开发目的是以城建、发电为主，结合本工程的开发目的是以城建、发电为主，结合城市供水、航运、灌溉、交通等综合利用的水利枢城市供水、航运、灌溉、交通等综合利用的水利枢纽工程。纽工程。坝址以上集水面积坝址以上集水面积1978km21978km2，多年平均流量，多年平均流量125.51m3,125.51m3,水库正常蓄水位水库正常蓄水位6.5m6.5m，相应库容，相应库容17001700万万m2m2，电站装机容，电站装机容6000kw6000kw，多年平均电
3、量，多年平均电量28882888万万kw.hkw.h。二、水文计算及水利水电规划1 1、径流计算、径流计算 因坝址处无水文站而在坝址上游因坝址处无水文站而在坝址上游17km17km处有麒麟咀水文站，处有麒麟咀水文站，且麒麟咀站有从且麒麟咀站有从19551955年年4 4月起较完整的径流资料，且丰、平、月起较完整的径流资料，且丰、平、枯各种典型的代表年俱全，具有较好的代表性。采用麒麟枯各种典型的代表年俱全，具有较好的代表性。采用麒麟咀站作为参证站对初溪水利枢纽工程进行径流分析计算。咀站作为参证站对初溪水利枢纽工程进行径流分析计算。初溪水电站集雨面积为初溪水电站集雨面积为2978km2978km2
4、 2,比麒麟咀站的集雨面比麒麟咀站的集雨面积仅大积仅大3.763.76，因此坝址的年、月径流由麒麟咀站用面积，因此坝址的年、月径流由麒麟咀站用面积比直接搬家而得。比直接搬家而得。经计算坝址的年径流设计成果如下：经计算坝址的年径流设计成果如下：均值为均值为120.8m120.8m3 3/s,C/s,CV V=0.3,C=0.3,Cs s=2.5C=2.5CV V、Q Qp=10p=10=167.49m=167.49m3 3/s/s、Q Qp=50p=50=116.69m=116.69m3 3/s/s、Q Qp=90p=90=79.73m=79.73m3 3/s/s。2、洪水计算 因为坝址处无洪水
5、资料，而距坝址上游km处麒麟咀站有从1955年4月起较完整的实测洪水资料，因此采用麒麟咀站作为参证站对本工程进行洪水分析计算。经计算麒麟咀站 和初溪坝址处设计洪峰流量成果如下表：站站名名均均值值C CV VC CS S/C/CV V 频 率 P（）0.20.20.330.330.50.51 12 25 510102020麒麒麟麟咀咀站站 167816780.480.484.04.05821582154025402510051004546454640104010328832882735273521812181初初溪溪坝坝址址处处174317430.480.484.04.0614861485613
6、56135299529947244724416641663416341628412841226622664、正常蓄水位的选择 因初溪上游正果水电站闸前水位为13.0m，最低尾水位为7.25m。考虑到初溪水电站回水不影响正果水电站的尾水位，初溪闸前水位宜控制在7.0m以下，从发电兴利、灌溉供水及美化城区环境等综合考虑，初拟6.0m，6.5m，7.0m三个闸前水位方案比较，以满足梯级衔接要求。经比较最后确定正常蓄水位为6.5m。5、装机容量的确定 根据本次径流设计采用的丰、平、枯三个代表年的径流资料，通过计算得出本电站的装机容量为5735.6kw，参考类似低水头径流式电站情况，按年利用小时不小于4
7、000h和水量利用率不小于50两个条件初选5000kw和6000kw两个方案进行比较。经过比较，综合各方面因素，采用装机容量为6000kw三、枢纽布置及主要建筑物3.1枢纽布置 初溪水电站为低水头河床式电站，以发电为主，结合航运等任务。枢纽主要建筑物包括水电站厂房、闸坝和船闸三部分，厂房、闸坝和船闸等建筑物采用一字型布置方案，泄洪建筑物闸坝布置在河床中央，船闸、厂房分别布置在左右两岸。枢纽布置图3.23.2枢纽主要建筑物枢纽主要建筑物 3.2.1 3.2.1 闸坝设计闸坝设计 闸坝设计包括：闸孔形式、闸孔尺寸拟定，消能防冲设闸坝设计包括：闸孔形式、闸孔尺寸拟定，消能防冲设计，防渗设计，闸室布置
8、和闸室稳定计算。计，防渗设计，闸室布置和闸室稳定计算。（）闸孔形式（）闸孔形式根据工程任务和特点经比较后选定闸孔型式为宽顶堰，根据工程任务和特点经比较后选定闸孔型式为宽顶堰，堰顶高程比河床高堰顶高程比河床高1.00m1.00m。选用整体式底板。选用整体式底板。（）闸孔尺寸（）闸孔尺寸根据洪水流量，由水力学堰流公式计算得闸孔数为，根据洪水流量，由水力学堰流公式计算得闸孔数为，单孔净宽为单孔净宽为10m10m。闸墩中间分缝，两孔一联。闸墩中间分缝，两孔一联。（）消能防冲（）消能防冲 因水闸下游水深度较低，且河床的抗冲能力较低因水闸下游水深度较低，且河床的抗冲能力较低,所以所以采用底流式消能。经计算
9、消力池池深为采用底流式消能。经计算消力池池深为.m,m,池长为池长为1515米。米。消力池后面设有干砌石海漫和防冲槽。消力池后面设有干砌石海漫和防冲槽。（4）防渗排水设计地下轮廓线布置地下轮廓线布置 由公式由公式 计算得地下轮廓线所需长度为：计算得地下轮廓线所需长度为：35m35m 地下轮廓线由铺盖、板桩、上下游齿墙和闸底地下轮廓线由铺盖、板桩、上下游齿墙和闸底板组成，铺盖长板组成，铺盖长2020米，板桩底部高程为米，板桩底部高程为-15.00-15.00米，米，闸底板长闸底板长1515米，齿墙深米，齿墙深0.50.5米，实际地下轮廓线长米，实际地下轮廓线长38.338.3米。满足要求。米。满
10、足要求。、渗流计算、渗流计算 渗流计算包括渗透压力和渗流量计算及渗流出渗流计算包括渗透压力和渗流量计算及渗流出口段的逸出坡降校核。经计算渗透压力分布如下图：口段的逸出坡降校核。经计算渗透压力分布如下图：、闸室结构设计、闸室结构设计 闸室结构设计包括：闸底板、闸墩、闸门、闸室结构设计包括：闸底板、闸墩、闸门、启闭启闭机、工作桥、交通桥等六部分形式和尺寸拟定。其机、工作桥、交通桥等六部分形式和尺寸拟定。其中：中：闸底板：采用整体式底板。长为闸底板：采用整体式底板。长为15m15m，厚为，厚为3m3m。闸墩：其长度与底板同长，为闸墩：其长度与底板同长，为15m15m。中墩、缝墩厚中墩、缝墩厚1.6m
11、1.6m，边墩厚，边墩厚1.0m1.0m。上游墩头采用半圆形，下游墩。上游墩头采用半圆形，下游墩头用流线形。头用流线形。闸墩顶高程：闸墩顶高程：10.6210.62米米 闸门：工作闸门尺寸为闸门：工作闸门尺寸为 10.65.80.6 10.65.80.6（m m）采用）采用平面钢闸门，双吊点，滚轮支承。平面钢闸门，双吊点，滚轮支承。启闭机：根据计算结果选用电动卷扬启闭机，型号 QPQ216。工作桥：交通桥：、闸室稳定和应力计算、闸室稳定和应力计算 计算工况：根据规范选取正常蓄水情况、设计洪计算工况：根据规范选取正常蓄水情况、设计洪水情况、校核洪水情况等三种情况分别进行计算。水情况、校核洪水情况
12、等三种情况分别进行计算。计算荷载包括：闸室结构及设备自重、水压力、计算荷载包括：闸室结构及设备自重、水压力、水重、扬压力、浪压力、泥沙压力。水重、扬压力、浪压力、泥沙压力。抗滑稳定计算：抗滑稳定计算：抗滑稳定安全系数：抗滑稳定安全系数：K KC C（fW+CAfW+CA）/H/H 经计算抗滑稳定满足要求。经计算抗滑稳定满足要求。基底应力计算基底应力计算 W/A6M/BLW/A6M/BL 经计算基底应力满足要求。经计算基底应力满足要求。3.3.厂房设计厂房设计、厂区布置、厂区布置 电站厂区布置于河床的右侧坝轴线的下游，左电站厂区布置于河床的右侧坝轴线的下游，左侧紧靠枢纽闸坝，右侧紧靠右岸河堤及生
13、活区，厂侧紧靠枢纽闸坝，右侧紧靠右岸河堤及生活区，厂房纵轴线与闸坝线相距房纵轴线与闸坝线相距17.55m17.55m。厂区布置主要包括：。厂区布置主要包括：主厂房、副厂房、变电场主厂房、副厂房、变电场,开关站和厂区交通道路等。开关站和厂区交通道路等。、厂房主要尺寸及高程的确定、厂房主要尺寸及高程的确定 根据计算厂房长度为根据计算厂房长度为49.2m49.2m，宽度为，宽度为14.7m14.7m。水轮。水轮机安装高程为机安装高程为3.39m3.39m，水轮机楼板高程为，水轮机楼板高程为5.395m5.395m，发，发电机楼板高程为电机楼板高程为10.62m10.62m。厂房横剖面图如下：厂房横剖
14、面图如下：、厂房稳定及应力计算计算工况包括：正常运行情况、机组检修情况、计算工况包括：正常运行情况、机组检修情况、施工完建情况、设计、校核洪水情况。施工完建情况、设计、校核洪水情况。荷载及组合荷载及组合 计算的荷载包括：结构自重；水重；永久机电计算的荷载包括：结构自重；水重；永久机电设备重；上下游静水压力；扬压力；扬压力；浪压设备重；上下游静水压力；扬压力；扬压力；浪压力；土压力；风压力等。力；土压力；风压力等。稳定及应力计算稳定及应力计算经计算：经计算：抗滑稳定安全系数抗滑稳定安全系数 正常运行正常运行 K KC C=4.69=4.691.11.1，检修情况，检修情况K KC C=4.76=
15、4.76 1.11.1 抗浮稳定安全系数抗浮稳定安全系数正常运行情况：正常运行情况：K Kf f=2.14=2.141.11.1 检修情况：检修情况：K Kf f=2.24=2.241.11.1基底应力：基底应力：正常运行情况：正常运行情况：max=167.03KPa max=167.03KPaff min=145.33 KPa min=145.33 KPa0 0 检修情况：检修情况：max=170.49kpamax=170.49kpaff min=146.43 KPa min=146.43 KPa0 0 上述计算结果表明其稳定安全系数和基底应力均满足要求。上述计算结果表明其稳定安全系数和基底应力均满足要求。谢 谢！谢谢观看/欢迎下载BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES.BY FAITH I BY FAITH