斜墙坝、电站厂房设计.doc

斜墙坝、电站厂房设计荣誉誓言我保证此毕业设计（论文）成果为我本人独立完成，没有欺骗、剽窃、伪造、虚假及其他任何违反学术规范行为。我清楚不遵守这个承诺将导致零分成绩，并被通告学校相关部门，情节严重时将受到纪律处分甚至承担法律责任。承诺人（签字）： （日期）：2014.6.9 毕业设计（论文）任务书 学 院 专 业 班题 目 云江水利枢纽土石坝设计 （斜墙坝、电站厂房设计） 任务起止日期： 2014 年 3 月 17 日 2014 年 6 月 20 日学 生 姓 名 学 号 指 导 教 师 教研室主任 年 月 日审查院 长 年 月 日批准一、毕业设计（论文）任务课题内容：1.分析地形地质、水文气象、施工条件等基本资料；2.枢纽总体布置；3.斜墙坝设计：主要包括剖面、防渗体、排水体、护坡等型式选择、尺寸拟定，渗流分析，稳定分析等；4.细部构造设计；5.水电站厂房设计：水轮机、发电机选型和厂房布置等；6.完成3000-5000文字的有关水利水电工程外文资料翻译。课题任务要求：1培养学生综合运用所学知识解决实际工程技术问题的能力；培养学生的独立思考、解决问题和独立工作能力；培养学生设计计算、编写设计文件、使用规范手册和应用计算机的能力；培养学生调查研究、查阅技术文献和资料及编写技术文档的能力。2独立完成所承担的设计课题的全部内容，并且做到：初步掌握设计原则、设计方法、设计步骤和设计规范的应用；对工程设计方案进行选择和分析；按规定绘制设计图；撰写毕业毕业设计说明书和计算书(或毕业设计论文)。3设计者必须充分重视和熟悉原始资料，明确设计任务，在规定的时间内圆满完成要求的设计内容。4.成果用电子文档及CAD图打印装订成册。 课题完成后应提交的资料（或图表、设计图纸）：1.说明书一份。要求说明书分章节编写，并附目录。要求说理清楚，层次分明，文句简练通顺并附有必要的插图、表格及主要设计成果。2.计算书（15000字左右）一份。设计说明书是毕业设计的主要成果，要求章节分明，文字简练通顺；字迹工整，内容着重分析论证；要写明原始数据、计算原则、计算公式（包括出处）及详细的计算过程和结果等。计算简图应用方格纸按比例绘制，计算过程应书写清楚。说明书应打印成稿，每章、节应有标题，页数统一编号，一般以6080页为宜。说明书用统一的毕业设计用纸书写，并按阶段编写。说明书编写可参考附例。3.设计图57张，其中包括12张（2号以上含2号）手工绘图。4.外文翻译文章一篇，开题报告，文献综述。主要参考文献与外文翻译文件（由指导教师选定）1.DL5077-1997 水工建筑物荷载设计规范；2.DL5073-1997 水工建筑物抗震设计规范；3.DL5073-1997 水工钢筋砼结构设计规范；4.DL5108-1999 碾压式土石坝设计规范；5. SL253-2000 溢洪道设计规范；6. SL266-2001 水电站厂房设计规范；7. SDJ 336-89 大坝安全监测技术规范；8.SL252-2000 水利水电工程等级划分及洪水标准；9.水利水电规划设计总院 水工设计手册（基础理论）水利电力出版社，1983；10.水利水电规划设计总院 水工设计手册（土石坝）水利电力出版社，1984；11.水利水电规划设计总院 水工设计手册（泄水与过坝建筑物）水利电力出版社，1987；12.顾慰慈土石（堤）坝的设计和计算水利电力出版社，2006；13.四川联合大学.郑州工学院、福州大学、大连理工大学水电站建筑物设计参考资料水利电力出版社，1997；14.林昭著碾压土石坝 黄河水利出版社，2003；15.张光计、王光伦水工建筑物上册水利水电出版社，1992年；16.王世夏编著水工设计的理论和方法水利水电出版社，2000年7月；17.王柏乐主编中国当代土石坝工程水利水电出版社，2004； 18.S.W.Wilson and R. J.Marsal, Current Trends in Design and Construction of Embankment Dams,1979.11.碾压式土石坝设计规范，中国水利水电出版社.同组设计者：无注：1. 此任务书由指导教师填写。如不够填写，可另加页。2. 此任务书最迟必须在毕业设计（论文）开始前一周下达给学生。3. 此任务书可从教务处网页表格下载区下载8二、毕业设计（论文）工作进度计划表序号毕 业 设 计（论 文）工 作 任 务工 作 进 度 日 程 安 排周次12345678910111213141516171819201收集相关文献、熟悉设计资料，开题报告，文献综述2枢纽布置设计3斜墙坝设计4细部设计5水电站厂房设计6地基处理7绘图、成果打印、修改、装订8答辩910 注：1. 此表由指导教师填写；2. 此表每个学生人手一份，作为毕业设计（论文）检查工作进度之依据；3. 进度安排请用“一”在相应位置画出。三、学生完成毕业设计（论文）阶段任务情况检查表时间第 一 阶 段第 二 阶 段第 三 阶 段内容组织纪律完成任务情况组织纪律完成任务情况组织纪律完成任务情况检查记录教师签字签字 日期签字 日期签字 日期 注：1. 此表应由指导教师认真填写。阶段分布由各学院自行决定。2. “组织纪律”一档应按长沙理工大学学生学籍管理实施办法精神，根据学生具体执行情况，如实填写。3. “完成任务情况”一档应按学生是否按进度保质保量完成任务的情况填写。包括优点，存在的问题与建议4. 对违纪和不能按时完成任务者，指导教师可根据情节轻重对该生提出忠告并督促其完成。四、学生毕业设计（论文）装袋要求：1. 毕业设计（论文）按以下排列顺序印刷与装订成一本（撰写规范见教务处网页）。(1) 封面 (2) 扉 页(3) 毕业设计（论文）任务书 (4) 中文摘要 (5) 英文摘要 (6) 目录 (7) 正文 (8) 参考文献(9) 致谢 (10) 附录（公式的推演、图表、程序等）(11) 附件1：开题报告（文献综述） (12) 附件2：译文及原文影印件2. 需单独装订的图纸（设计类）按顺序装订成一本。3. 修改稿（经、管、文法类专业）按顺序装订成一本。4.毕业设计(论文)成绩评定册一份。5论文电子文档由各学院收集保存。学生送交全部文件日期 学生（签名） 指导教师验收（签名） 云江水利枢纽土石坝设计（斜墙坝、电站厂房设计） 云江水利枢纽土石坝设计（斜墙坝、电站厂房设计）摘要随着坝工技术的发展，混凝土坝已经非常普遍。与此同时，具有悠久历史的土石坝经过不断地工程实践,坝体材料、坝体结构和施工方法逐渐完善并且达到了既经济又安全的程度。本设计为云江水利枢纽，采用了土石坝设计方案；并且在坝后布置电站厂房，形成坝后式厂房。本次设计的主要任务有：翻译外文、编写文件综述、撰写开题报告、斜墙土石坝设计、水电站厂房设计。在前面三项任务中，必须阅读大量的资料，了解人们目前做了什么，有哪些成果，然后结合自己的课题进行分析、总结，最后成稿。云江水利枢纽土石坝设计的主要内容是：枢纽平面的布置（大坝、电站和溢洪道布置）、坝体剖面设计、渗流分析和稳定分析、水电站设备的选择、电站厂房的平面设计和布置、电站厂房的剖面设计和布置等。本设计斜墙坝的设计思想是：通过了解设计基本资料，确定溢洪道尺寸和工程等别等，然后通过拟定一个坝体剖面，并用水力学方法进行渗流分析，用瑞典圆弧法进行稳定分析，来校核所拟定的坝体剖面是否合理。电站厂房的设计思想是：通过给定的资料分析，确定出水电站工作的各种参数，然后通过计算、方案对比等确定水轮机的型号和尺寸，再根据水轮机确定各种电站设备。最后参考成功工程实践，进行厂房的平面布置和剖面设计。关键词：斜墙坝、土石坝、电站厂房设计、枢纽布置Cloud River Water Control embankment dam design(sloping wall dam, power plant design)AbstractWith the development of dam construction technology, concrete dam is very common. Meanwhile, have a long history of Earth-rock dam engineering practice through continuous, dam construction method of dam body of material, structure and gradually improve and achieved both economic and security levels. This design for cloud River hydro project, we use the Earth Dam design and layout behind the dams powerhouse, the formation of dam-like plant. The main tasks of this design are: overview of translated foreign languages, preparation of documents, thesis writing, tilt-wall of Earth-rock dam design, the hydropower plant design. In front of three tasks, the need to read a lot of information, and find out what people are currently doing, what have been the results and summary analysis, combined with their subject, Then combine their task to analyze, summarize, and finally into the draft. Yun Jiang key water control project design of Earth-rock dams main elements are: Hub Planar layout (layout of spillway of dam, and power station), profile design, the dam seepage and stability analyses, equipment selection, powerhouse of hydropower station of graphic design and layout, profile design and placement of powerhouse. Inclined dam design this design idea is that by understanding the design of basic information, determine the dimensions of spillway and engineering level, and through the elaboration of a dam cross section and the water seepage analysis methods of mechanics, Sweden arc method for stability analysis, prepared by checking dam body section is justified. Powerhouse design idea: through the analysis of given data, identifying parameters of work of hydropower stations, and then by calculation, comparison programme, determine the type and size of turbines, determined in accordance with turbine power generation equipment. Last reference to successful engineering practice, design the building floor plans and sections.Keywords: sloping wall dam,earth dam, power plant design,junction layout. 云江水利枢纽土石坝设计（斜墙坝、电站厂房设计）第一章 设计基本资料一、枢纽任务本工程以发电为主，同时兼顾灌溉、供水、防洪及养殖等综合利用的跨流域开发的水利水电枢纽工程。1. 发电本电站正常蓄水位 275.3 m，死水位 248 m，发电引用流量为5m3/sec。2. 灌溉下游利用发电尾水灌溉，上游增加灌溉面积1.0万亩。3. 防洪可减轻洪水时对楚河下游江湾镇的威胁，在遇 50 年一遇和 1000 年一遇洪水时，经水库调洪后，洪峰流量由原来的360 m3/sec和550 m3/sec分别削减为230 m3/sec和320 m3/sec，要求设计洪水最大下泄量限制为250m3/sec。4. 渔业水库蓄水后，正常蓄水位时水库面积1.09km2，为发展养鱼等水产养殖业创造了有利条件。5. 供水供钟江湾及其下游村民生活用水。6其它工程计划在三年内完成。二、设计要求在明确设计任务及对原始资料进行综合分析的基础上，要求：1、根据防洪要求，对水库进行洪水调节计算，确定坝顶高程及溢洪道尺寸；2、通过分析，对可能的方案进行比较，确定枢纽组成建筑物的型式、轮廓尺寸及水利枢纽布置方案；3、详细做出大坝设计，通过比较，确定大坝的基本剖面和轮廓尺寸，拟定地基处理方案与坝身构造，进行力学计算以验证设计是否满足规范要求；4、根据要求进行专题的设计，专题部分为 水电站电站厂房设计 。三、设计资料说明(一) 流域概况本工程位于江海县楚河一级支流，坝址以上控制流域面积33km2，由两支水系汇合而成，其中东支发源于石耳山，南支发源于清湾头尖，河流在晓港村汇入乐安河，本流域上游为中低山区，山势陡峭，中下游为低山丘陵区，山体零乱，冲沟发育。(二) 气候特性1、气温流域内多年平均气温16.7，以一月份平均气温4.6为最低，七月份平均气温28为最高，历年极端最高气温41，极端最低气温为-11。2、降雨量流域多年平均降雨均值2047.7mm。3、风速及吹程多年平均最大风速12.6m/sec，吹程1.6km。(三) 水文特性1、 年日常径流据水文资料推算，坝址处多年平均流量1.28m3/sec，多年平均总径流量4040万m3。2、 洪峰流量 经频率分析，p=0.1%的洪峰流量为551.5m3/sec，三日洪量为1569万m3，p=2%的洪峰流量为364.5m3/sec，三日洪量为965万m3。3、 水库水位库容关系：水库水位库容关系见表1-1。表1-1 水库水位库容关系水位(m)227.5236.08237.78248276278.11库容(104m3)011.0522.1172.01910.02145.24、 坝址水位流量关系：坝址水位流量关系见表1-2。表1-2 坝址水位流量关系水位(m)227.5228.0228.5229.0229.5230.0230.5231.0流量（m3/s）06.028.966.77121.97196.05281.78365.955、固体径流流域河段多年平均输砂量为0.29万吨，泥沙容重估算为1.3t/m3，估计水库淤积年限与高程关系如表1-3。表1-3 水库淤积特性淤积年限（年）泥沙淤积量（万m3）淤积高程（m）5011.05236.0810022.1237.78 (四) 工程地质1、 库区工程地质 库区属构造剥蚀低山地貌，山势陡峭，分水岭雄厚，地形封闭，植被良好，未见滑坡等不良物理地质现象。组成库岸及库盆的地层岩性主要为前震旦系板溪群的千枚状绿泥绢云母板岩，千枚岩和变质砂岩。库区岩石受多次构造运动的影响，断层和裂隙发育，岩石的褶皱和挠曲也很常见，构造行迹以北东向压扭性为主,常见有北西向张扭性断裂和近东西向平推断层，未见有较大的导水断裂连通库外。库区地下水类型主要为第四系松散堆积物孔隙潜水和基岩裂隙水，受大气降水补给，排泄于河谷及河床，库岸山体地下水位较高，一般在300m高程以上，表面浅覆盖层透水性较强，但下部岩石透水性微弱，属相对不透水层。库区工程地质条件良好，水库蓄水后，不存在永久渗漏、岸边再造、浸没及水库诱发地震等问题。2、 坝址工程地质 （1）地貌坝址区属构造剥蚀低山地貌，山顶高程为280450m，坝区河床较宽，约2050m，为一“U”型河谷，两岸山坡不对称，左岸山体雄厚，山坡角3040度，右岸山体较为单薄，山坡角2030度，且在右岸有一低矮垭口，顶高程约276m，坝址区冲沟发育，且切割较深，未见滑坡等不良物理地质现象，自然边坡稳定。（2）地层岩性坝址区出露的地层岩性为前震旦系板溪群第四段绿泥绢云母千枚岩夹变质砂岩，第四系松散堆积物及变质辉长岩，其岩性特征为：绿泥绢云母千枚岩：灰绿色，主要矿物成分为绢云母、石英、长石、绿泥石等，千枚状构造，其余碎屑显微鳞片状结构，岩石挠曲和褶皱常见，片理极发育，岩层产状N4060E，NW3860。变质砂岩：青灰色，主要矿物成分为石英、长石及岩屑等，中细砂粒结构，层状构造，有轻微的变质，岩石结构致密，岩性坚硬。第四系松散堆积物主要为冲击砂卵石，漂石，厚11.5m，分布于河床部位，残坡积壤土、碎块石土，厚16m，分布于两岸山坡及冲沟部位。变质辉长岩：暗绿、深绿色，主要矿物成分为绿泥石、绿帘石、纤闪石及少量石英，辉长结构，块状构造，微具定向构造，岩石质地坚硬，在坝址区呈岩株或岩脉产出。（3）地质构造坝址区地处华夏系及新华夏系构造复合部位，出露的地层古老，经历了多次构造运动，坝址区断层裂隙发育，岩石破碎，岩层褶皱和挠曲常见。在初步设计阶段坝区共发现断层20条。坝基开挖后，在坝基部位新发现小断层14条及两条风化夹层，但密度均较小 。主要断层F5压扭性断层：产状N35，NW80，宽0.10.15m，主要由片状岩、碎性岩组成，构造岩强风化，性状较差，出露于左岸趾板齿槽228m高程附近。F12压扭性断层：产状N40E，NW66，宽0.20.4m，主要由片状岩组成，构造岩呈强风化，性状较差，出露于左岸趾板齿槽236m高程附近。F22层间挤压破碎带：产状N55E，NW55，宽0.10.25m，主要由片状岩、石英脉组成，构造岩强风化，性状较差，出露于左岸趾板齿槽260m高程附近。F29压扭性断层：产状N25E，NW70，宽0.080.1m，主要由碎裂岩组成，见0.51.5cm厚的断层泥继续分布，断层间较平，构造岩呈强风化，性状差，出露于河床趾板齿槽部位。裂隙：坝址区岩石裂隙发育，岩石破碎，坝基开挖后，对坝基岩石裂隙作了统计，主要有两组发育方向：一是NE向层面，裂隙产状N4060E，NW3860，裂面稍扭，普遍见Fe、Mn质浸染，表面张开或微张，局部见次生泥充填，延伸长，极发育；二是NW3050W，SW或NE4080，裂面光滑平整，见Fe、Mn质浸染，间距一般20￥cm，延伸较短，发育。风化夹层：坝基开挖后，在河床右侧趾板齿槽部位发现了两条风化夹层WJ1，WJ2，产状N42E，NW38，厚分别为2m和0.4m，风化夹层为强风化岩石和强风化至弱风化上部岩石。（4）水文地质条件坝址区地下水类型主要为第四系松散堆积物孔隙潜水和基岩裂隙水，主要受大气降水补给，排泄于河床及河谷，地下水动态类型属降水径流型。坝址区岩石的透水性及相对不透水层埋深经先导孔压水试验，表面透水层深度为24m，透水层值一般为6.720Lu；下部为相对不透水层。（5）建基面岩体有关地质参数建议值混凝土与岩石接触面之间的摩擦系数：强风化千枚岩：f=0.30.38弱风化千枚岩：f=0.50.6坝基岩体结构面之间的摩擦系数：裂隙夹泥与含断层泥的断层：f=0.30.35一般裂隙、断层：f=0.350.45岩石的弹性模量：弱风化千枚岩：E=（0.81.0）104MPa岩石泊松比：弱风化千枚岩：=0.250.3筑坝材料物理力学指标a. 粘土的物理力学指标(a)天然状态下主要物理力学指标：粘粒含量3040；天然含水量2324；塑性指数1517；不均匀系数50；有机质含量0.4；水溶盐含量2；塑限1719；比重2.72.72。 (b)扰动后主要物理力学指标：干容重16.50KN/ m3 ；饱和容重20.60 KN/ m3；浮容重10.60 KN/ m3;渗透系数2106cm/s。b.砂砾石物理力学指标(a)主要物理力学指标：渗透系数3103cm/s；内摩擦角：水上，；水下，；比重2.7，不均匀系数=15。(b)不同干容重设计干容重参考值，见下表。表1-4 不同砂砾含量下的干容重参考值大于5mm的含砾量P()102021303140415051606170设计干容重KN/m317.0017.5018.5019.0019.5020.00c.坝基物理力学指标(a)主要物理力学指标：渗透系数2108cm/s；(b)内摩擦角：水上，；水下，；粘聚力0.035MPa； 比重3.0。3 地震烈度坝址及库区地震烈度属度以下区，设计时可以不考虑地震荷载。(五) 经济资料1库区经济：淹没耕地455亩，迁移人口384人。2对外交通3附属工厂及生活区4负荷位置附录：1、坝址地形图2、坝轴线地质剖面图第二章 枢纽布置水利枢纽设计的主要内容是确定坝址的位置、坝的类型和枢纽的布置方案等。坝址的位置、坝的类型和枢纽的布置方案是相互有联系的：坝址不同，选择修建的坝型和选用的枢纽布置方案也不同。如在狭窄的河谷、地质环镜好，适合建设拱坝；在宽阔的河谷、地质环镜较好，适合建设支墩坝或者是重力坝；在有宽阔的河谷、覆盖层较厚的河床或者是地质环镜较差，且石料储量丰富的地址处，适合建设土石坝。对于同一坝址来说，考虑到枢纽的施工、运营、综合效益、投资目标和远景规划等，在坝的类型和枢纽布置方案上也有所不同。21、工程等别确定水利水电工程的等别, 按SL252-2000水利水电工程等级划分及洪水标准，并且按照该水利工程的工程规模、综合效益和其在国民经济中的重要程度确定。根据设计资料，本工程以发电为主，发电引用流量为5立方米/秒；又兼顾灌溉、供水等任务。由于枢纽修建后，新增灌溉面积1.0万亩，供水对象为一般城镇，防洪保护对象也为一般城镇，按SL252-2000水利水电工程等级划分及洪水标准确定本工程工程等别为等小（1）型规模。其防洪标准为：设计时，取50年一遇，即频率为0.02的设计洪水；校核时，取1000年一遇的校核洪水，即频率为0.001的校核洪水。22、坝址、坝型选择根据工程设计基本资料，本水利枢纽位于江海县楚河一级支流上。大坝坝址上游控制33km2的流域面积。它由东和南两分支河流交汇而成。其中东支从石耳山出发，南支从清湾头尖出发，然后在晓港村汇合流入乐安河。本流域上游属于中低山区，是陡峭的山体；中下游属于低山丘陵区，为零乱的山体，发育完全的冲沟。大坝坝址区的地貌是构造剥蚀低山，山顶高程在280450米之间。坝址处是比较宽的河床，宽度在2050m之间，是一个“U”字型河谷。河床两岸为不对称的山坡，左岸有雄厚的山体，山体的坡角在3040度之间；右岸较为单薄的山体，山体的坡角在2030度之间。而且，在河床的右岸有一处低矮垭口，其顶部高程大约为276m。大坝坝址区边坡比较稳定，虽属冲沟发育，而且切割较深，但没有看见物理滑坡等不良地质现象。由于坝区附近土石料储量丰富，粘土、砂砾石等筑坝材料级配、物理力学性能良好等原因，又考虑是中低山区，利用当地材料，修筑土石坝是较为经济合理的坝型。本设计采用碾压式粘土斜墙坝。2.3、坝轴线确定根据前面计算出的坝顶高程，并结合本设计基本资料，因为库区地貌为构造剥蚀低山，山体走势陡，有雄厚的分水岭，是封闭的地形，有良好的植被，又没有看见物理滑坡等不良地质现象。所以，利用分水岭等地形，在地形图上从比坝顶高程略高的等高线出发，拟定若干条坝轴线，然后逐一比较其地形地质，最后找出一条经济合理，安全可靠的最短线路，即坝轴线。如上图。24、枢纽总体布置2.4.1、溢洪道布置（1）、溢洪道尺寸确定根据设计基本资料，大坝坝址处河床右岸有一个顶部高程为276m的低矮垭口。虽属冲沟发育，而且切割较深，但没有看见物理滑坡等不良地质现象。故在此布设溢洪道泄水。溢洪道型式采用曲线型实用堰堰面，如图：泄流能力计算公式： （2-1）式中：上游堰面0坡度影响系数，可由表查取。在这里，C=0.988：侧收缩系数，本设计取=1.0： 淹没系数，本设计取=1.0：堰上水头（m），=Hd： 流量系数。由于P1/Hd1.33,且=Hd,所以取m=0.501：堰的孔数：堰宽由上述公式，在设计水位、下，拟定溢洪道基础开挖高程,计算出相应高程满足设计流量时的溢洪道宽度，并计算出校核水位时的下泄流量。列于下表中：表2-1220.0 276.4 271.0 5.4 8.0 434.5 220.0 276.4 272.0 4.4 10.9 489.6 220.0 276.4 273.0 3.4 16.0 581.5 220.0 276.4 273.5 2.9 20.3 654.7 220.0 276.4 274.0 2.4 27.0 763.2 220.0 276.4 274.5 1.9 38.4 939.2 220.0 276.4 275.0 1.4 60.6 1267.8 根据表中数据，为了减少开挖，溢洪道基础开挖至高程273.2m.并铺设0.3m厚抗冲刷混凝土层，溢洪道顶面高程273.5m,并采用闸门控制。此时b=20.3m。校核流量为654.7立方米每秒。2.4.2、电站厂房布置本设计电站厂房为坝后式厂房，采用有压式引水管道引用发电用水。由于坝址河床左岸的山体雄厚，岩石比较稳定，山体的坡角在3040度之间，地形地势，基础稳定，所以可以在此布置厂房。又考虑正常发电时下游尾水水位和吸出高的允许值等因素，拟定了水轮机的安装高程为225m，从而在坝轴线地形图上依据等高线的疏密确定厂房基础开挖量。相比右岸，左岸岩石更加稳定，更合适布置电站厂房，所以电站厂房布置在云江左岸。电站采用3台HL240型水轮机组发电，单机最大引用发电流量为，设计水头为50.3m，水轮机额定出力为2467.2Kw，蜗壳型式采用金属蜗壳，尾水管型式为弯肘形尾水管。发电机型号为SF2467.2-5/164（旧型号为TS164/88-5），水轮发电机采用悬式水轮发电机。调速设备采用YT1000型小型带油压装置的机械液压的调速器，其额定油压为，接力器的工作容量为。油压装置选择压力油罐容积为、油压为的HYZ-0.3型组合式油压装置。起重机型式的选择一台双小车桥式起重机，起升高度主钩取16m,副钩取18m，型号为2x50t。主变压器的容量为2417，升压电压为110，中容量变压器一般选用铝线圈变压器，冷却方式采用风冷，选定SFSL-63000/110 型号变压器。第三章 坝体剖面设计 土石坝的基本剖面根据坝高、坝的等级、坝型、筑坝材料特性、坝基情况以及施工运行条件等参照现有工程的实践经验初步拟定，然后通过渗流和稳定分析检验，最终确定合理剖面形状。31、坝顶高程确定（1）风波三要素计算根据设计资料，本设计为丘陵地区水库，风速V=12m/s，吹程D=1600m。由于V26.5m/s，D7500m，故本设计计算波浪三要素时采用鹤地水库公式计算。波浪三要素即：波高（）、平均波长（）、平均周期（）。.鹤地水库公式： （2-1） （2-2） （3-3） （3-4）查碾压式土石坝设计规范（SL274-2001）：表3-1 不同频率下的平均波高比（hp/ ）值表P(%)0.125hp/ 0.12.972.231.950.10.22.822.131.87在设计水位情况下，坝前水深H=51.4m：由公式（3-1），并把V=12.6m/s，D=1600，g=9.81m/s2代入式中，得：=0.71m查表31，当/=2.23时,=0.318m, /H=0.318/51.40.1(符合)，当/=2.13时，/H=0.1(不符合)。所以：=0.318m,=2.5s, =0.71m。由公式（3-2），并把V=12.6m/s，D=1600，g=9.81m/s2代入式中，得：L=6.77m.在正常水位情况下，坝前水深H=50.3m：由公式（3-1），并把V=12.6m/s，D=1600，g=9.81m/s2代入式中，得：=0.71m.查表3-1,当/=2.23时,=0.318m, /H=0.318/50.30.1(符合)，当/=2.13时，/H=0.1(不符合)。所以：=0.318m,=2.5s, =0.71m。由公式（3-2），并把V=12.6m/s，D=1600，g=9.81m/s2代入式中，得：L=6.77m.在校核水位情况下，坝前水深H=54.5m，由于水库大坝此时为非常运用，风速取最大风速的1.5倍，即：V=18m/s。由公式（3-2），并把V=18m/s，D=1600，g=9.81m/s2代入式中，得：=1.2m。然后代入公式（3-4）中，得：=（2.97/2.23）=1.60m.此时/=2.97,则=0.537m,所以： =3.25s, =1.6m。由公式（3-2），并把V=18m/s，D=1600，g=9.81m/s2代入式中，得：L=9.67m.表3-2 水库大坝在各种水位下工作，波浪的三要素工况P(%)H(m)h(m)L(m)T(s)平均波高 (m)正常水位2275.30.716.772.50.318设计水位2276.40.716.772.50.318校核水位0.1279.51.69.673.250.537（2）波浪爬高计算波浪爬高按正向波在单一斜坡上的平均爬高计算： (3-5)式中：正向波在m=1.55.0的单一斜坡上的平均爬高（m）m：边坡斜率，本设计拟取m=2.25.：平均波高（m）L：平均波长（m）：经验系数，按下表查取：表3-3 经验系数5.01.01.021.081.161.221.251.281.30：边坡的糙率系数和渗透性系数，按下表查取：表3-4 糙率和渗透性系数护面类型护面类型护面类型草皮护面0.85-0.90光滑不透水护面1.0拋填两层块石（不透水）0.60-0.65混凝土护面0.9砌石护面0.75-0.80拋填两层块石（透水）0.50-0.55根据本设计情况，=1.0，=0.80。在各种水位工作条件下，然后依据表3-2把、L、m值代入公式（3-5）得：正常蓄水位下，=0.477m设计水位下，=0.477m校核水位下，=0.740m（3）波浪壅高值计算 （3-6）式中：综合摩擦系数，约为（1.55.0）x10-6,一般取K=3.6x10-6：风速（m）：吹程（m）：坝前水深（m）把V=12.6m/s，D=1600，g=9.81m/s2代入式（3-6）中得：正常蓄水位下，=0.001m设计水位下，=0.001m把，代入式（3-6）中得：校核水位下，=0.002m（4）安全加高值选取表3-5 安全加高值P(%)0.125hp/ 0.12.972.231.950.10.22.822.131.87由于本工程属于等工程，所以：正常蓄水位下，=0.5m设计水位下，=0.5m校核水位下，=0.3m（5）坝顶高程 (3-7)在正常水位下，H=275.3m，=0.001m，=0.477m,=0.5m，所以=276.28。在设计水位下，H=276.4m，=0.001m，=0.477m，=0.5m，所以=277.38m。在校核水位下，H=279.5m，=0.001m，=0.74m，=0.3m，所以=280.54m。所以，坝顶高程为280.54m.最大坝高为55.54m.3.2、坝顶及马道宽度SL274-2001碾压式土石坝设计规范规定：高坝的坝顶宽度在1015m之间选择,中低坝的坝顶宽度在510m之间选择。本设计考虑斜墙尺寸，及需要布置斜墙和反滤层，拟取大坝坝顶宽度为10m。马道宽度的选择：马道按其作用，为满足施工期间车辆行驶和运行时坝坡观测需要的要求，规范上规定，马道一般大于或等于1.5m。本设计中，拟取马道宽度为3m，并且沿坡面每隔30m设置一个马道。3.3、坝坡坝坡坡率与坝体稳定以及工程量的大小有很大关系。本设计中，坝坡参照已有工程的实践经验进行拟定：上游坝坡拟采用整体性浆砌石护面，其坡率从1:2.01:3.0（从坝顶到坝底）；下游坝坡拟采用草皮护坡，分三级变坡，其坡率从坝顶到坝底分别为1:1.5， 1:1.75，1:2.0。3.4、细部构造（1）防渗体本设计拟采用粘土斜墙作为防渗体，其顶部高程按规范要求为：正常运用条件下，其顶部高程为正常蓄水位或者是设计水位加上。非正常运用条件下，大于于该工况下的静水位再加上该工况下的风浪爬高值。本设计采用非常运用条件下，防渗体顶部高程为279.5+0.74280.24m防渗体上部铺设0.3m厚的混凝土保护层，即与坝顶路面高程一致。本设计中，坝体填筑采用机械化施工，故防渗体顶部水平宽度，拟取为5m，并且自上而下逐渐加厚。根据SL274-2001碾压式土石坝设计规范，斜墙坝的一般为小于或等于5。 （3-8）本设计拟采用最大厚度=15m，此时55.54/153.7防渗体上游面坡率为1:2，下游面坡率为1:1.4。（2）坝体排水根据设计资料：左岸山体雄厚，易于取石。本设计拟采用棱体排水，以降低坝体浸润线，防止坝坡不受冻胀。由本工程设计基本资料可知，本工程坝基强度足够，采用棱体排水，棱体又起到支撑坝体、增加坝体稳定的作用。拟定棱体尺寸为；顶宽为1.5m,顶面超出下游水位高度拟取0.8m。排水棱体的坡率，考虑到施工的条件，上游坡坡率拟取为1:1.5，下游坡坡率拟取为1:2.0。排水棱体与地基以及棱体与坝体之间均设置反滤层。由于下游最高水位为230.9m,所以，棱体顶部高程为231.7m.（3）反滤层和过渡层在土石坝设计中，由于设置了防渗、排水等设施；为避免防渗体、排水体被冲刷或由于水位降落而淘空坝体土质，需设置反滤层和过渡层。本设计中，参考国内外著名水利工程实践经验，并结合本工程设计基本资料，在斜墙上游侧和下游侧、排水体与坝体之间，排水体与坝基之间，都铺设了厚度为0.4m的反滤层。反滤层由颗粒大小不同的砂、碎石或卵石等材料做成。（4）坝顶和坝面排水a、坝顶排水坝顶设置路面，以便于交通。为与上游坝坡护面良好衔接，在坝顶的上游侧设置1.2m高的浆砌石防浪墙，宽度为0.6m。为了排除雨水，坝顶设置成向下游方向单侧倾斜路面，其坡度为2%3%。为更排除雨水，路面下游侧的路沿石中每隔50m的距离，设置排水孔，排水孔与下游坝坡面横向沟衔接。b、坝坡排水为了排除降落在坝坡面上的雨水，下游坡沿坝轴线方向每隔50米设置横向排水沟，横向排水沟断面为0.4m0.3m,采用浆砌石修筑。坝坡上的纵向