整理沙河抽水蓄能电站上水库设计任务书

1、精品文档沙河抽水蓄能电站混凝土面板堆石坝毕业设计任务书1工程概况沙河抽水蓄能电站位于漂阳市区18公里的沙河水库东岸，以沙河水系为下 水库，利用山沟荒地为上水库。本抽水蓄能电站下水库为已运行30多年的沙河水库，正常蓄水位19米以下库容为5970万裕。拟建的上水库最大坝高43米， 在正常蓄水位136米时，总库容位58.55万川。沙河抽水蓄能电站在系统中的主要作用为调峰填谷， 缓和系统高峰时供电不 足，低谷时供电又有富裕的矛盾，改善电厂运行条件，节省燃料消耗。除调峰填 谷时取得静态效益外，根据机组特性，电网需要时还可担任调频、调相，和利用 10%勺备用库容，担任紧急事故备用，为电网取得动态效益。根据

2、现行水利水电枢纽等级划分及设计标准(山区、丘陵区部分) 以及 防洪标准GB50201-94条款6.1及6.2之规定，本工程属三等工程，工程规模 属中型；其主要建筑物如上水库的主副坝、输水系统、电站厂房及高压出线系统 等为三级建筑物，次要建筑物为4级，临时建筑物为5级。上水库主、副坝防洪 标准为百年一遇设计、两百年一遇校核；厂房防洪标准根据下水库(沙河水库) 资料按百年一遇设计，两百年一遇校核。.设计基本资料(见附录).设计任务和基本要求设计任务(1)下水库调洪演算：主要设计任务：根据下水库概况以及径流特性，进行下水库调洪演算，得出下水 库设计洪水位和校核洪水位；根据上水库自然条件以及库盆开挖工

3、程特性，通过开挖平衡计算，使库盆设计的开挖量和填筑量基本平衡。(2)工程总体布置：主要设计任务：详细做出上水库挡水建筑物的设计，包括主坝和副坝的坝型坝址 选择和断面设计以及一些细部构造， 如防浪墙、面板、趾板、分缝止水等的设计， 并说明地基处理及防渗措施。(3)其他主要建筑物设计：主要设计任务：输水系统布置、尾水渠设计、厂房设计。基本要求(1)设计者必须发挥独立思考能力，创造性地完成设计任务，在设计中应遵循设 计规范，尽量利用国内外先进技术与经验；精品文档精品文档(2)设计者对待设计计算、绘图等工作应具有严肃认真一丝不苟的工作作风，以使设计成果达到较高的水平；(3)设计者必须充分重视和熟悉原始

4、资料，明确设计任务，在规定时间内圆满完成要求的设计内容，成果包括：设计说明书一份(按规范格式)A1图纸4-5份(文本版+光盘)。.设计成果设计成果包括：设计说明计算书(可合并或分开编写)、设计图纸。设计说明计算书编写原则(1)按章节叙述，先拟好提纲再编写，要体现出清晰的设计思路；(2)包括基本资料和基本数据；(3)说明设计标准、设计情况及设计依据；(4)阐述设计思想、原则及方法(包括所采用的基本理论和公式说明，采用条件及原因，所考虑问题的挺像因素)(5)对具体设计要说明设计的前提、设计原理、方法、主要步骤、主要过程及阶段性成果、最后成果，成果尽量以表格的形式给出；(6)对成果的分析及结论：对成

5、果的分析一定要有分析和判断，给以评价，分析存在问题的原因和改进措施；(7)要求简明扼要，思路清晰，用语简练。设计图纸(1)枢纽布置图1张(2)调洪演算图1张(3)厂房布置图1张(4)细部构造图1张(5)趾板图1张要求图面布置合理，设计正确，整洁清晰，图的比例、线条、标注、尺寸、 符号和说明等均按工程制图标准。.时间按排按教学大纲要求，设计时间一般为15周，13周为学生自己完成任务的时间, 1周参观实习，1周为集体分组个人答辩时间，由答辩委员会根据设计成果和答 辩情况给定每位学生的成绩为优秀、良好、中等、及格和不及格五种。表1时间分配计划表项目工作阶段内容周数1参观实习12熟悉、分析资料1.53

6、r工程枢纽布置24调洪演算计算25其他输水系统设计26库盆计算1精品文档精品文档7细部构造布置计算28设计文件成果整理2.59毕业答辩110总计15说明：45张大图绘图时间控制在15天，其余时间为分析计算（包括看资 料）、编写计算书、设计说明书，准备个人答辩内容和提纲。目前为每周双休日， 如果同学们要圆满完成任务，在校多学些专业技术知识，只有保证足够的时间， 才是完成任务的前提，希望每位同学每天学习时间在 10小时以上，不早退、不 旷到，当遵守纪律的模范，在历时四年大学学习中作最后的冲刺。精品文档精品文档附录：沙河抽水蓄能电站混凝土面板堆石坝毕业设计基本资料1工程概况沙河抽水蓄能电站位于漂阳市

7、区18公里的沙河水库东岸，以沙河水系为下 水库，利用山沟荒地为上水库。本抽水蓄能电站下水库为已运行30多年的沙河水库，正常蓄水位19米以下库容为5970万希。拟建的上水库最大坝高43米， 在正常蓄水位136米时，总库容位58.55万吊。沙河抽水蓄能电站在系统中的主要作用为调峰填谷，缓和系统高峰时供电不足，低谷时供电又有富裕的矛盾，改善电厂运行条件，节省燃料消耗。除调峰填 谷时取得静态效益外，根据机组特性，电网需要时还可担任调频、调相，和利用 10%勺备用库容，担任紧急事故备用，为电网取得动态效益。根据现行水利水电枢纽等级划分及设计标准（山区、丘陵区部分）以及防洪标准GB50201-94条款6.

8、1及6.2之规定，本工程属三等工程，工程规模 属中型；其主要建筑物如上水库的主副坝、输水系统、电站厂房及高压出线系统 等为三级建筑物，次要建筑物为4级，临时建筑物为5级。上水库主、副坝防洪 标准为百年一遇设计、两百年一遇校核；厂房防洪标准根据下水库（沙河水库） 资料按百年一遇设计，两百年一遇校核。2水文分析（1）下水库水文特征值根据沙河水库专用水文站34年实测资料的分析计算，该水库有关水文特征值如 表2-1所列。表1 下水库水文特性表厅P名 称单位数量备 注1坝址以上流域面积Krn148.52多年平均年降水量mm1176.53多年平均年径流量104m8096.94设计洪水标准（P）%0.2（原

9、设计标准）5设计洪峰流量m/s11336设计洪量（三天）104m65457校核洪水标准（P）%0.05（原设计标准）8校核洪峰流量m/s13499校核洪量（三天）104m7906精品文档精品文档（2）洪水：多发生在七月下旬至八月上旬，有峰高量大，涨落迅速的特点，据调查近一百年 来有六次大水，其中1883年最大由痕估算洪峰流量约为 2440027400米3/秒, 实测的45年资料中最大洪峰流量发生在1962年为18800米3/秒，洪峰历时三天 左右，由频率分析法求得。表2洪水流量指标项目千年一遇 洪水流量万年一遇 洪水流量千年一遇 二天濡星万年一遇 二天濡星指 标40400/米 3秒59200

10、米 3/秒26.1亿立 米45.4亿立 米表3几个重现期所对应的洪峰流量值重现期（年）102050100洪峰流量（米3 /秒）75201170017800 22800三日洪量（亿）米38.0611.416.019.7表4枯水期洪水过程线时段：9月1日至次年6月30日，频率：5%日期（月日时）8M:（米3/秒）日期（月 日 时）8M: （米3/ 秒）日期（月 日 时）8M: （米3/ 秒）6.16.2656.17.24906.18.24404724P 880 144606726101064208798772840010791073010390128612690123801412314660143

11、60161231661016350181301856018330201372052020310221882249022300242312445024280精品文档精品文档7.25.2871201952215110180300 13408254378576653116041170129014601415041830190012290171860263037504510203790537076509200235210735010450 1126007.26.26000815011600140005680088301260019600872301140016200152001175201170017

12、800228001473401040014800178001754307700110001132002037805350762091602328604040576069407.27.22100296042205080516702360336040508144020802910350011130018402620315014127017002350283017125016802200260020110016002050250023105015801830 21007.28.210001450170020505950135016001880890011501550 1850118701100150

13、018001485010451450170017820100014001670表6施工洪水频率分析成果表流量 米3 /秒十月广月十二月一月上中下上中下上中下上中下Q977672605243322722101818重541251925111097825615515247现期00193046526228191517958475634554324139081885657612014121280715950376342323103675645289二月10.15.3110.110.169.1精品文档精品文档上中下6.156.156.30Q182224146180165356重 现期3696076126

14、7010709811400315484492457645502101027238941311382350726表7坝址水位.流量关系曲线表00.10.20.30.40.50.60.70.80.91373712 19:284160881381201552195243293348404460518575139630700760830890960103011001160123014013001370144015101580 1650P 173018001880195014120302110219022802360 2440253026202700279014228802940310032003310

15、3420354036603780390014340204140426043904510 4630P 476048905010514014452905430559057505910 160706240640065706750145690071007300750077007900810083008500870014689009120934095609780 10000r102001040010700109001471110011400116001190012100 112400128001300013300135001481370014000143001460014900.152001556015

16、8001620016500149168001710017500178001820011850018800192001950019900150202002060020900231002160012200022400228002310023500151152153154155156米239002770031500354003940043500米3 / 秒(3)泥沙:根据沙河水库管理处1996年7月经重新核实后的沙河泥沙资料：多年平均3输沙量2.315万t ,多年平均含沙量为 0.286kg/m。本抽水蓄能电站下库为沙河水库，总库容1.09亿m3,电站下游出(进)水口, 在河流入库下游约5km处，根

17、据水库工程运行实践和具体分析，泥沙对电站运行 无影响。3气象条件库区年平均气温为10c左右，一月份最低月平均气温为零下 6.8 C,绝对最 低气温达零下21.7 C, (1969), 7月份最高月平均气温25C,绝对最高达39 C, (1955年)，多年月平均气温及水温见下表。表8多年平均气温及水温表月123456789101112精品文档精品文档份气 温-6.8-3.43.5512.1119.1422.8625.1124.016.710.22.85-4.4水 温10.417.121.424.523.618.511.63.4本流域无霜期较短（90r 180天），冰冻期长（120200天），德山

18、站附近河 道一般12月封冻，次年3月上旬解冻，封冻期约为70100天，冻厚0.40.6 米，岸边可达1米，流域内冬季盛行偏北风，风速可达七.八级，有时更大些， 春秋两季风向变化较大，夏季常为东南风，多年平均最大风速为21.5米/秒，吹 程D=3公里。流域内多年平均降雨量约 400700毫米，七.八月雨量较大，约占全年的 60%左右，多年月平均降水天数及降水量见表 1.8。表9多年平均月降水天数及水量表月份123456789101112降 雨 天 数月 平均1.72.53.64.66.71115.512.67.14.32.61.1最多 天数590811172120141154最少 天数00011

19、1451000降 雨 量毫 米月平 均1.45.68.225.7398927721568.830.19.22.0最大4.833.522.474.29121754846218276.118411.4最小0000.91220101941.7000精品文档精品文档4工程地质(1)库区地质：德山水库库区属中高山区，河谷大部分为峡谷地形，只有西城至北台子一带较为宽阔沿两岸阶地狭窄，断续出现且不对称，区域内无严重的坍岸及渗漏问题。(2)坝址地质：1)地貌：坝位于杨查子村南300米处，为低山丘陵地区，两岸相对高差不大， 河谷开阔，宽约600米，上下游两公里范围内，河道顺直，主河槽低于右岸，河 床高程137米

20、左右，枯水期河床宽约100米，由于受河流侧向侵蚀两岸的地形不 对称，右岸坡度较陡，约60度左右，左岸较缓，约20度，河床除漫滩外，左岸 还有三级阶地发育，一，二阶地高程自 140160米。三阶地与缓坡相接直达山 顶，覆盖层厚度为712米的砂砾卵石冲积层。2)岩性：坝区主要岩性为太古界拉马沟片麻岩，其次为第四纪松散堆积物，以及不同时期的侵入岩脉，坝区内范围片麻岩依其岩性变化情况可分为六大层，其中第一.四.六层岩性较好，但第一.六层因受地形限制，建坝工程量大，第四层为角闪斜 长片麻岩，具粗中粒至中间细粒纤状花岗岩变晶结构， 主要矿物为斜长石，石英, 角闪石，本层岩体呈厚层块状，质地均一，岩性坚硬，

21、抗风化能力强，工程地质 条件好，总厚为185米左右。构造：坝址处虽然断层，裂隙较多，但大部分规模较小，对工程影响不大，其中 F2.F5.F11.F26.F27.F28 。断层对坝体有一定影响，以上各断层的特征由下表 1.9所示，所在部位参见构造分析图。表10各断层的特征编号走向倾向 角宽度 (米)性质对建筑物的影响F2北东85 c西北275C南70 c80 C2.512.5压扭长约200米一段靠近上游坝踵， 对岩基力学强度及坝基完整均一 性有影响。F5北东20 C南东80 C1 3.0张扭位于溢流坝段自上游向卜游斜贯 23个坝段降低岩层力学强度， 影响完整性和均一性。F11北东10C南东75

22、C1.52.5张扭两断层相距近而交汇，位于溢流 坝处斜贯两个坝段且交汇带靠近精品文档精品文档F26北东16 C南东75 C0.31.2张扭下游侧又与F12（压扭性）相交，对地基力学 强度影响较大。F27北西320 c北东80 C0.30.6张扭两断层相距较近，之间有脉并与坝体成53夹角相父斜穿56个坝段对坝体有影响地段达120米。F28北西320 c北东80 C1.3张扭水文地质：坝基的透水性总的看来不大，但不均一，主要决定断裂发育程度 和性质，在平面上，一阶地基岩透水性大于其它地貌单元， 从垂向上看河谷内单 位吸水量小于0.01公斤/分的顶板在83105之间透水层厚度为4050米，若 除开挖

23、部分厚度将更薄一些，两岸透水层厚度应以天然地下水位为下限， 一般要 大于50米，具体见地质剖面图。岩石物理力学性质：岩石容重约为2.682.70吨/立米，饱和抗压强度，弱 风化和微风化岩石均在650公斤/立方厘米以上，有的可达1100公斤/立方厘米， 混凝土与岩石摩擦系数微风化及弱风化下部。可取 f=1.10 , c=7.5公斤/立方厘 米。地震：库区附近历史地震活动较为频繁，近年来微震，弱震仍继续发生，其 中1963年和1976年两次发生6度左右地震，1977年6月国家地震局地质大队 对本区域地质问题作了鉴定为；水库的基本烈度为7度，考虑到枢纽的重要性和 水库激发地震的可能性，拦河坝段设防烈

24、度采用 8度。5当地建筑材料坝址附近主要砂石料场有七个，储量足以筑坝，各料场的物理性质，试验 指标，基本满足技术要求，可作大坝混凝土骨料使用，且无大量的粘性土及砂壤 土料，但有足够的粘质壤土，可供围堰防渗材料使用。6交通条件对外交通在右岸，公路、铁路均距坝址较近，稍加修改或扩建即可直通坝 址，坝顶无重要交通要求。7水库水位与库容关系曲线及淤积年限表表11淤积年限表水库水位（米）天然库容 亿立方米三角洲法万氏 法淤积年限十年二十年五十年五十年136.00r 00r 00 1150.00.31r 0.210.10r 00160.01.030.870.650.190170.02.36r 2.131.

25、86r 1.0301180.04.464.163.852.710.04190.07.407.016.534.001.23200.011.2510.639.887.764.32精品文档精品文档210.016.0915.0614.0111.078.94220.022.0020.5 019.2015.4014.83230.029.1927.6526.2822.1022.02坝前淤 高高程（米）141.2144.0152.8177.5表12德山水库水位库容关系表水位（米）库容（亿立米）水位（米）库容（亿立米）水位（米）库容（亿立米）136.00164.01.50192.08.10139.00.01166.01.78194.08.90141.00.03168.0r 2