萧水水利枢纽.doc

设计基本资料1.1 流域状况萧水为我国某一大河的一条支流，全长约140km，中、上游河道曲折，流经于山地之间，两岸高地环列，到坝址处缩窄成瓶口，河宽仅百余米，坝址处河底高程303.0米。坝址至下游六公里一段，河床窄，水流急，再经3km以后，河槽渐宽水流渐缓，又经7km以后，河道又转陡，自坝址至下游50km，落差达150m。下游至河口河长20km左右为河口平原，当洪水超过4500m3/s时，即泛滥成灾。流域面积共3200km2，人口65万人，中上游地处山脉丘陵地带，大部分以农业为主，在流域内无主要的矿产和工业城市。仅在河口有一中等城市，有轻工业及加工业，离坝址90km处之珞城，是我国一主要工业城市，所发电力与珞城、河口及附近小的电站组成电力系统。本枢纽主要任务为防洪，兼作发电之用。 1.2 枢纽的设计依据本枢纽经过技术经济调查以及水利、水能计算，提出了如下参数，作为进行建筑物设计的依据。特征水位正常高水位： 347.0 m死水位（淤积结果）： 320.0 m发电死水位（最低工作水位）： 333.0 m最有利工作深度： 12 m水库下游防洪标准P=1%时的安全泄量： 2800m3/s水库上游最高限制水位： 350米水库放空 一个月（30天）水电站资料装机容量： 2700kw台数： 3台水轮机容量： HL123每台引用流量： 30m3/s厂房尺寸（机组三+装配间）主厂房长：40米主厂房宽：11米发电机主板距屋顶高：18米本枢纽的电站装机，除考虑相应的运转备用及重复容量外，且承担系统事故备用任务。1.3 水文气象资料（1）河流特征本河流域以降雨为洪水之成因，一般在五月间即开始涨水。最大洪水量多发生在七月，每年5、6、7三个月降水占全年的48%，比较集中，洪水期为5-10月，1-3月为最枯水期，P=50%洪水量仅为120 m3/s，P=90洪水流量为85 m3/s；11-4月P=5%的洪水流量为420 m3/s，P=10%的洪水流量为360 m3/s。（2）洪峰流量根据水文分析，各频率下的洪峰流量列于表1。表1-1 各频率下的洪水流量表频率p%2 10.20.10.05流量m3/s31504100610072007900（3）洪峰单位过程线依据观测资料，推测五天历时的洪峰单位过程线列于表2。表1-2 五天历时的洪峰单位过程线表时段（天）011.12345流量（m3/s）10891005732.51912（4）多年平均降雨天数、中水年月流量表1-3 多年平均降雨天数、中水年月流量表项目123456789101112中水年月流量207060180470790810800320530200160多年平均降雨天数1.231 .335565443.23.2（5）坝址处水位流量关系表1-4 坝址处水位流量关系表水位（m）309310311312313314315316流量（m3/s）14035066011001620218028203500（6）库水位面积；库水位容积关系表1-5 库水位面积；库水位容积关系表水位（m）315320325330335340345350面积（km2）6.312.823.531.740.957.568.5容积（亿m3）0.1580.3420.7621.662.894.637.159.99（7）气温情况本流域气候属于温和地区，植物全年均可生长，甚少降雪，冬季平均温度为8.5，河水无冰冻现象，夏季平均气温为27.4，7、8月最高平均为28.6，各月温度见表6。表1-6 气温情况表()月份123456789101112多年平均温度7.99.913.418.623.225.329.739.825.419.314.70.1最高温度19.525.030.038.03839.742.244.042.038.830.119.0最低温度-0.3-2.50.54.512.915.51615.013.57.50.80.0（8）其它资料(a) 河流较清、淤沙较少，含沙量仅为流量的0.9%。(b) 水库最大吹程：10km。多年平均风速：16m/s。1.4 坝址及地形情况坝址处为震旦纪砂岩，右岸风化较严重，深约3-4m，且夹有页岩。水层岩岩层为向斜之一翼为倾向上游。坝址处水流急，故无砂卵石等淤积物。无侵蚀地下水。基岩的物理力学性质为：砂岩：容重rc=2150t/m3，比重G=2.7，干燥时极限抗压强度1300kg/cm2，摩擦系数f=0.62；渗透系数k =1.010-5cm/s。砂质页岩：容重rc=255 t/m3，比重G=2.75，渗透系数k=1.210-5cm/s，干燥时极限抗压强度700 kg/cm2，饱和时极限抗压强度350 kg/cm2。坝基岩经过水实验，吸水率均低于0.05公斤/分。砂岩与页岩间磨擦系数f=0.45。 岩石与混凝土：f=11.2，c0.6-1.0Mpa1.5 筑坝材料（1） 当地材料勘测结果如下(a) 砂河砂A，在坝址下游3-5公里处，颗粒较粗，其主要颗粒在1-0.5毫米间，d50=0.65mm,不均匀系数=d60/d30=21。砂均在正常河水位附近，含泥量均3.5%，沿河有公路可通。河砂B：在坝址下游20公里处，粒径较小，d50=0.32mm,不均匀系数=20。(b) 石料有泥盆石英砂岩，蕴藏量480万方，平均覆盖层2.5米厚。岩石机械物理性质为：比重 2.65干抗压极限强度 1400kg/cm2饱和抗压极限强度 1050 kg/cm2经过25次冻融后抗压极限强度 1050 kg/cm2(c) 土料有粘土、沙壤土及山皮土风化料，其分布、储量及性质见表7、表8。表1-7 建筑材料性能表 土壤名称土壤特性河砂A河砂B粘土砂壤土山皮土土壤干容重（吨/立方米）c1.601.601.701.661.60空隙率 gn0.450.420.350.380.398内摩擦系数（自然含水量）f0.600.550.350.300.60内摩擦系数（饱和含水量）f0.600.550.240.280.50粘着力（公斤/平方厘米） C001.001.000渗透系数 （厘米/秒） K210-3610-3410-7110-5110-3天然含水量 %2017最优含水量 %191822.5压缩模量（公斤/平方厘米）E120100表1-8 当地材料分布及储量表部位材料石料砂壤土粘土石料位置坝址上游2km右岸坝址上游1km左岸坝址上游1.3km左岸坝址上游3.5km右岸可开采量15万方8万方5万方10万方(d) 卵石在本支流入干流河口处有卵石80万m3，粒径在120cm，质地良好，可做混凝土骨料。（2）外来材料水泥：水库下游珞城有一大水泥厂，可供给本工程以足量的水泥。钢筋：可取自珞城，其它钢材则由千里之外之城市运来。木材：具工地70km之专区，可大量供应。（3）交通情况本支流由于险滩阻隔，无法通行较大船，但有公路可达干流河口，而干流可通过大船直达珞城，与铁路相联系，很方便。1.6 施工动力、机械、劳动力情况坝址下游20公里，有火电站，可供应足够的动力。施工可考虑半机械化：土料上坝、碾压可使用机械，砂料开采，混凝土的制作、运输、捣固、石料的加工可以使用机械化，土料的运输、石料开