张洁 10专科毕业设计任务书

1、南 昌 工 程 学 院毕业设计（论文）任务书一、 毕业设计(论文)题目：七一水库水利枢纽设计二、毕业设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求：见附录（一）设计说明书、设计计算书各一份说明书和计算书要求用钢笔书写，章节分明，语句通顺，字体工整，对于论断的依据，公式的来源以及所引用的符号意义均需交代清楚，并应附必要的简图和表格。此外，要求前有目录，页有编号，如使用程序时须附源程序说明，编制原理和程序框图打印结果等，必要时附源程序。（二）图纸主要设计图有：1、大坝平面布置图2、大坝剖面图及细部结构图3、溢洪道平面布置图，纵横剖视图图纸要求用计算机或铅笔绘制，能表达设计意图，尺寸齐全干净美观，

2、符合国家制图标准，图中应有附注以说明技术要求等问题。图应编号，有设计制图者签名。三、毕业设计(论文)工作内容及完成时间：（1）熟悉资料 1周（2）大坝设计 5周（3）溢洪道设计 2周（4）绘图与写说明书、计算书 2周四、主 要参考资料：1、水利水电工程等级划分及洪水标准SL252-2000。2、溢洪道设计规范SL235-2000。3、水闸设计规范SL265-2001。4、混凝土面板堆石坝设计规范SL228-1998。5、浆砌石设计规范SL25-1996。6、碾压式土石坝设计规范SL274-2001。7、水利水电工程制图标准SL273-1995。8、水利水电工程初步设计报告编制规程1994。 水

3、利与生态工程 系 水工专 专业 班 日期： 自 2013 年 3 月 日 至 2013 年 6 月 日指导教师： 张 洁 助理指导教师(并指出所负责的部分)：教研室： 水工教研室 教研室主任： 蔡高堂 附录：第一节 设计的基本资料一、水文气象1、流域概况七一水库位于鄱阳湖水系信江上游玉山水分支金沙溪流域的棠梨山，行政区域属江西省玉山县管辖范围。金沙溪是信江玉山水的主支，发源于怀玉山脉南麓，全长66.5公里，流域面积500平方公里，七一水库坝址以上控制流域面积324平方公里。2、气象本流域属亚热带季风气候区，处赣东北暴雨中心边缘，气候温湿，雨水充沛。多年平均降雨量1826毫米，降雨年内分配不匀，

4、有春汛秋旱之现象。多年平均气温18，蒸发量1053毫米（E601）。风向多为东北风，最大阵风六级，多年平均最大风速16.0米/秒。吹程 3.0 km，风向与坝线夹角48o。3、水文 流域内有原贲口站实测两年径流资料，邻近流域玉琅溪峡口水文站有九年实测径流资料。利用两站径流资料，推求七一水库坝址水文资料。 现将水文计算成果和其它有关资料汇总如下：、代表性流量及洪量由降雨径流相关求得坝址处多年平均径流总量3.97亿立方米，径流深12.26毫米,多年平均流量12.6秒立米.。本流域集水面积小，坡陡流急，洪水具有汇流快，历时短的特点，坝址设计洪水由暴雨入库单位线求得，三百年一遇洪峰2533秒立米，三日

5、洪量1.7亿立米，千年一遇洪峰2895秒立米，三日洪量1.93亿立米，可能最大洪水根据江西省可能最大暴雨及频率暴雨图集计算，用入库单位线求得，可能最大洪水，洪峰为5393秒立米，三日洪量3.37亿立米。、泥沙及冰情本流域无实测泥沙资料，移用玉山水上饶站资料求得坝址处多年平均输沙量9.08万吨。本库内冰情不严重，可不加考虑。、其它本水库扩建采用淹没标准为：土地三年一遇，移民二十年一遇。据实地调查，扩建后淹没区主要为本县紫湖乡和少华乡，计有淹没水田626.3亩,旱地125.6亩，山林689亩，需迁移153户820人，房屋拆迁16687平米，公路改线2公里，改建公路桥三座，输电线路2.9公里，通讯广

6、播线1.05公里，需淹没补偿投资146.15万元（未包括5预备费）。1985年6月，县委、县政府及有关部门与受淹乡政府联合召开移民安置会，决定了水库移民就地安置的办法，并根据国家有关的政策法令，确定了淹没补偿标准以及移民吃定销口粮的办法。二、 工程地质1、区域地质概况本区处在下扬子地槽浙西地向斜之西南端，北缘靠近波阳地背斜，南部为华夏地块浙向隆成区，为浙西地向斜和石桥球川倒转复向斜之内。出露地层有古生代奥陶系、志留系、泥盆系、石炭系和石炭二迭系、中生代出露、白垩系、新生代第四系。枢纽区以正长斑岩、凝灰岩、页岩、砂砾岩为主。流域地下分水岭高程均高于扩建后水库最高水位，库区无渗漏之可能。库区及枢纽

7、区山坡基本稳定，水库扩建后不会产生大的滑塌。枢纽各建筑物的工程地质条件经处理后均能适应本工程的扩建要求。2、坝址工程地质条件主坝位于金沙溪的棠梨山，为均质土坝。坝前设有二道截水槽和6米厚以上粘土铺盖，下游设有二道排水棱体，基础为08米厚的沙卵石，大坝现有状况下加固加高。主坝坝基组成岩石为下石炭砂砾岩与紫红色泥质砂页岩石层及中石炭纪砂砾岩，石英砂岩与泥质炭质页岩，岩性亦以互层出现。其中砂砾岩、砂岩为矽质胶结，性坚硬，力学性能较佳。在河床及河漫滩部位之土坝基是由57米的砂砾石组成，压缩系数小，左岸台地部位为天然粘质土及砂砾石充填粘土覆盖层，下部仍为砂砾石层。主坝左岸山坡较为平缓，山坡角约为200，

8、且山头较矮，边坡稳定条件好，主坝右岸山坡较陡，山坡角约为350370，山头较高，但据地质人员分析，边坡无大塌滑之可能。这些为这次主坝的加固扩建创造了一定的条件。根据2001年颁发的中国地震动参数区划图，本区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，区域稳定性较好，可不作地震设防。三、筑坝材料及物理力学性质（一）、筑坝土料场的选择与设计1、防渗土料的选择、防渗土料的一般要求防渗土料必须具备与其使用目的相适应的工程性质，如防渗料应有足够的防渗性和一定的抗剪强度，高土石坝心墙料还应具有低压缩性。防渗土料还应具有长期稳定性、有充足的抗管涌能力，地震时不产生过大的孔隙压力等。、防

9、渗土料质量要求粘粒含量： 1530；塑性指数： 1020；渗透系数： 10-5cm/s，小于坝壳料100倍；有机质含量： 2；水溶盐含量： 3（易溶盐和中溶盐的总量）；天然含水量： 最好与最优含水量或塑限相近；击实后密度： 大于天然密度。、选定防渗土料时一般考虑的原则、土的防渗性 土料的渗透系数小于1104cm/s，即认为满足要求；、土的抗剪强度一般坝体土料强度均能满足要求；如基础有软弱夹层，则坝体的危险滑动面多为和软弱面联成整体的滑面，此时要求土料有较高强度。、土的压缩性一般要求坝体底部土料要有低压缩性。要求非浸水和浸水饱和的压缩系数不要相差很大，湿险性能很强。拉应力区的土应有较高的抗剪断凝

10、聚力，同时在变形特性上，防渗料与棱体料的差值要尽量少，以减少拱效应和使坝体内应力分配均匀。、渗透稳定性在渗透水作用下要有较高的抗管涌能力和较高的抗冲蚀能力，拟做模拟实际渗透作用下的试验，加以判别。、优先选用天然含水量和最优含水量相近的土料选用天然含水量的最优含水量相近的土料将便于施工，二者相差大，则需加水或翻晒。如在多雨潮湿地区筑坝，降低含水量困难，可选用天然含水量稍高于最优含水量，但不应超过3，以不影响施工为准。对于天然含水量低于最优含水量的土，不宜低于2。、仔细研究颗粒级配a、 粘粒（d5;曲率系数（Ced302/d10d60）13，认为级配良好；d、如遇两种土料均能满足要求，则应选用粒径

11、范围较宽的土料。、土的膨胀量、膨胀力和体缩遇膨胀量、膨胀力及体缩较大，应做矿化分析，当粘土矿物以蒙脱石和伊里石为主时，必须充分论证，工程中要采取措施。、水溶盐、有机质含量水溶盐含量是指易溶盐和中溶盐的总量，以重量计不大于3；有机质含量（按重量计），对心墙坝和斜心墙坝不大于2。、综合研究土料性质在土料选择中，应综合研究土料性质，不可过分强调某一特性，因为各种因素的常常是互相矛盾的，如土的含粘粒高，防渗性和可塑性好，但强度低；压缩性大，施工较困难。(二)、反滤料、过滤料及排水料的选择1、反滤料、过滤料及排水料一般技术要求使用的石料或砾石料是坚硬未经风化与溶蚀的材料，并应耐风化且不易为水所溶解；其颗

12、粒组成必需满足不穿越和排水条件好；没有塑性。2、质量技术要求反滤料、过滤料及排水料的材料，可使用砾、砾卵石、角砾碎石和破碎岩石、天然冲击层、山麓堆积物以及开挖出级配良好的小石块。级配：尽量均匀、要求一层的粒组不钻入另一层粒组的孔隙中去，最小粒径0.1mm含量不应超过5%；不均匀系数8；颗粒中无片状、针状、坚硬抗冻；含泥量5.8103 cm/s。（三）、筑坝材料的物理力学性质根据上述要求，本工程已进行了此阶段工作，设计任务书已给出资料。枢纽区附近土料、石料相当丰富，其储量大大超过扩建所需，唯砂料需到工程下游十多公里外的河道采供。其物理力学特性如下：1、坝基质量评价坝基粘土截水槽与基岩接触面J允=

13、4，坝基砂卵石层平均干容重1.65t/m3，平均饱和容重2.00t/m3，平均浮容重1.00t/m3，渗透系数为1.110-2cm/s。 2、坝体质量评价大坝设计为均质土坝，坝体填土为粘土，经试验得出：坝体填土平均湿容重1.95t/m3，平均干容重1.63t/m3，平均饱和容重2.00t/m3，平均浮容重1.00t/m3，渗透系数为1.510-4cm/s。3、粘土铺盖现状质量评价经试验得出粘土铺盖平均干容重1.62t/m3，平均饱和容重2.00t/m3， 平均浮容重1.00t/m3，粘土铺盖渗透坡降J允=8，粘土铺盖与截水槽渗透系数为1.510-6cm/s。有关各土层物理力学指标值见下表。表2

14、.1 材 料 容 重 和 抗 剪 指 标指标部位容 重（t/m3）抗剪指标r干r湿 r饱r浮（度）C（kg/cm2）坝身粘土1.631.952.001.00200.2风化料1.631.832.001.0021.70.2粘土铺盖1.622.001.0020.80.28砂卵石层1.652.001.00300四、水库的运用要求七一电站是玉山县小电网中的骨干电站。根据县电网内情况径流电站较多，往往是蓄水期电量略有多余，供水期电量大大缺少。据统计，一九八四年全县工农业生产及生活需用电量3865万度，而县网内可供电量仅只有用2457万度，缺电1407万度。按玉山县一九八四年每度电可创造工业产值2.36元计

15、，一九八四年，玉山县因缺电，仅工业方面就损失产值2047万元，相当于七一水库枢纽工程加固扩建投资的六倍。而七一水库扩建后，其坝后电站可以为电网内多提供供水期电能550万度，这些电能如用于工业，一年就可以直接为玉山县增加国民经济产值1298万元。据电力电量平衡，七一水库扩建后，可以大大缓和玉山县电网内用电紧装张状态，且考虑兴建一些其它电站，县网内九0年电力电量也基本能够平衡。本水库因有灌溉任务，故电站在电网系统中担任腰荷。七一水库扩建后可增加灌溉面积6.0万亩，保护金沙溪两岸2.25万亩农田免遭洪水灾害。此外，还可增加水产养殖水面3000亩，以及改善上游竹木运输条件，旅游等效益。第二节 水库工程

16、特性本枢纽工程扩建秉着充分利用现有建筑物及设备、工程安全、造价经济、施工方便的原则进行。枢纽工程总体布置仍按现状不变.七一水库位于鄱阳湖水系信江上游玉山水分支金沙溪流域的棠梨山，行政区域属江西省玉山县管辖范围。金沙溪是信江玉山水的主支，发源于怀玉山脉南麓，全长66.5公里，流域面积500平方公里，七一水库坝址以上控制流域面积324平方公里。1、洪水标准在安全方面，本工程加固扩建设计按大（二）型二等水利工程进行，设计洪水重现期300年一遇，校核洪水，大坝和副坝采用可能最大洪水，溢洪道和引水系统按重现期1000年一遇。枢纽工程加固的范围主要包括：主坝加高，上游护坡，坝基渗透稳定处理；压力导水管加固

17、和调压塔增高加固，溢洪道提高堰顶高程和设下游保护措施。2、水库库容水库总库容2.489亿立米，调洪库容0.479亿立米，防洪库容0.152亿立米，死库容0.76亿立米，调节库容1.25亿立米，库容系数0.315。3、水库水位及流量根据工程现状，经方案比较，最后从工程安全，经济及国民经济发展要求等因素综合考虑。拟水库扩建后水库正常蓄水位94.00米，设计洪水位（300年一遇）96.11米 ，相应的最大下泄流量为2466m3/s；校核洪水位（1000年一遇）96.19 m，相应的最大下泄流量为2484m3/s；PMF保坝水位（PMF）98.50米。工 程 特 性 表序号及名称单位本次设计备 注一、

18、水文1、流域面积 全流域Km2500 坝址以上Km23242、代表性流量 设计洪水标准P(%)3.3 洪峰流量M3/s2533 校核洪水标准P(%)0.1 洪峰流量M3/s2895二、水库1、水库水位 校核洪水位m96.19(P=0.1%) 设计洪水位m96.11(P=3.3%) 正常高水位m94 死水位m2、水库容积 总库容亿m32.489 正常高水位以下库容亿m32.01 兴利库容亿m31.25 防洪库容亿m30.152 死库容亿m30.76库容系数0.315三、下泄流量1、校核洪水位时最大流量M3/s2484(P=0.1%)2、设计洪水位时最大泄流量M3/s2466(P=3.3%)四、主要建筑物1、大坝 坝型均质坝地基特性砂岩地基同期动峰值加速度/周期0.5g坝顶高程m最大坝高m坝顶长度m坝顶宽m上游坝坡下游坝坡2、溢洪道型式地基特性堰顶高程m溢流宽度m消能