蕉岭县某电站设计

蕉岭县某电站设计1综合说明1.1工程位置、任务及兴建缘由本工程是蕉岭县首宗引进外商投资兴建的水利工程，也是二000年度梅州市范围内最大一宗外商实际投资建设项目，梅州市委、市政府、蕉岭县委、县政府极为重视该工程的建设。蕉岭县xx电站工程位于石窟河中游的蕉城镇，长潭水库下游沿河约10.56公里处，距离上游的艾坝电站4.23公里，拦河坝址以上集雨面积2250平方公里。长潭水库建成运行后，改变了水库下游河床的来沙和来水条件，使得水库下游河床下切严重，造成两岸堤围的堤脚受冲刷，危及两岸堤围的安全。工程建成后，与上游长潭水库和两岸堤围构成的“两堤一坝一库”的防洪工程体系，解决固床护堤问题，美化城区一河两岸环境，增加下游两岸灌溉面积，并充分利用水力资源发电，是一宗集防洪、灌溉、发电、固床护堤、环境美化于一体的综合利用工程。本工程坝址位于蕉城区附近、石窟河东堤桩号xx处，本工程以发电为主，水电站装机容量为4×630＝2520KW。主要建筑物有水电站厂房、拦河橡胶坝和调节闸。1.2自然条件、水文蕉岭县位于广东省东北部，属韩江上游。东南与梅县相接，西邻平远县，北与福建武平县接壤。介于北纬24°25′27″至24°52′57″之间，东经位置为116°01′00″至116°24′42″之间。县境内东西宽39公里，南北长50.56公里。全县总面积为957.1平方公里。石窟河是流经我县最大的河流，发源于福建省武平县洋石坝，从我县广福入口，流经五镇一区，至新铺南山出口，经白渡到丙村的东州坝汇入梅河，全长150公里，流域面积为3618平方公里。其中在我县境内的河段长度为61.64公里，集水面积为728.2平方公里。自长潭陂与白渡水文站河段长34.754公里，河流平均坡降J=0.6‰，水流较为平缓，河面宽度200～300米。石窟河蕉城段位于长潭水库以下至马鞍潭，洪水时水位高，平时流量小，河滩砂砾裸露、杂草丛生，呈现一片苍凉景象。蕉岭县属亚热带海洋性季风气候，年平均气温20.9℃，最高极端气温38.4℃(1971年7月25日)，最低极端气温-2.4℃（1979年1月16日）。年内月最低气温的月份为1月份，月平均气温11.8℃。因受热带季风、台风和北方冷空气的影响，具有雨量多、雨日少和强度大的特点。据蕉岭气象站1952年至1985年的统计资料计算，多年平均降雨量为1703毫米；最大值2867.1毫米（1959年），最小值964.1毫米（1963年）；降雨强度大，最大24小时降雨达278.1毫米（1961年8月26日）。多年平均年径流深836毫米。汛期为4月至10月，汛期雨量占全年雨量的75.7%，主汛期5月至6月份雨量占全年雨量的确良37.6%。由于年内降雨分配不均，加之强度大，主汛期雨量集中，极易造成洪涝灾害。平时河床水量少。根据《蕉岭县城防洪排涝工程初步设计书》（已经水利厅审批通过）的计算结果，石窟河蕉城段各计算断面各频率洪水流量及洪水水位如表1－1所示。另通过修建橡胶坝，抬高河床高程，则石窟河蕉城段各计算断面各频率洪水流量及洪水水位也将有所抬高，计算结果如表1－1所示。表1－1坝址处建坝前后断面各频率洪水流量及上游洪水水位表洪水频率P=10%P=5%P=2%P=1%地名流量（m3/ss）水位（m）流量（m3/ss）水位（m）流量（m3/ss）水位（m）流量（m3/ss）水位（m）建坝前321193.74462895.042496595.353529095.599建坝后321193.9462895.444496595.781529096.134差值0.1590.4020.4280.5351.3工程地质1.3.1地理位置及地貌单元xx电站坝址位于石窟河蕉岭大桥下游1000m处，地貌单元为山间间沉积小盆地，沉积形成的基岩为石灰岩，区域内岩体也多为石灰岩，沉积范围较广。石窟河贯穿小盆地，河曲不甚发育，河床较浅，河床断面基本呈较开宽的“U”形，地形起伏小，交通便利。1.3.2区域地质概况xx电站位于蕉岭县城沉积小盆地，主要受燕山期造运动的影响，基础岩石石灰呈单斜构造，西高东低，在石窟河西边山体上发现有露头，其倾向约SE106°，倾角10°。从区域地质图（图1－1）上可以看到，坝址建在蕉岭石灰岩沉积盆地上，该小盆地南北和约13KM，东西宽约5KM，基岩为石灰岩，附近地区露头的岩石多为石英斑岩、黑云母花岗岩、花岗斑岩等，有三条较大的断层经过小盆地，走向大致为南北东向。在蕉城东南向约10KM的高思镇附近，小断层发育，纵横交错，地壳活动较剧烈，在蕉城西南方向约12KM处也发育有几条较大的断层，走向大致为南北走向，长约20~30km。在拦河坝坝址上未发现有断层经过，帮该地岩盘完整，稳定性好，蓄水不会引起危害，有利于电站工程的建设。1.3.3场地稳定性1.通过本次勘察，基本查明了勘察场区的岩土层序、岩性、分布、埋深、厚度及其物理力学性质和承载力，此外还对地下水的水质进行了分析，并对水的腐蚀性作了评价。岩土工程地质条件属简单类型。2.在钻孔揭露深度范围内，无断层等构造迹象，亦无区域断裂从场地经过，构造稳定性条件较好。图1－1区域地质图3.建筑场地类别划分：按《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）规定，建筑的场地类别属Ⅱ类。4.据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）附录，本场地抗震设防烈度为6度，设计地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第一组，特征周期Tg为0.35s。5.本河段的砂卵石层不属液化砂土。6.基岩面普遍较浅，建筑物基础可置于岩石上，右岸局部区域基岩面较深，应作防渗处理。1.4工程任务和规模1.4.1兴建与工程设计复核缘由本工程是蕉岭县首宗引进外商投资兴建的水利工程，也是二000年度梅州市范围内最大一宗外商实际投资建设项目，梅州市委、市政府、蕉岭县委、县政府极为重视该工程的建设，为此，要求蕉岭县水利局尽快组织做好该项目的测设、立项和审批工作，于二000年八月十三日向梅州市水利局上报了“关于要求对《蕉岭县石窟河枢纽工程可行性研究报告》进行初审的请示”（蕉水发【2000】43号），梅州市水利局也于二000年八月十六日向省水利厅报送了“关于报送蕉岭县石窟河蕉城拦河枢纽工程可行性研究报告初审意见的请示”（梅市水政资字xx号），梅州市计划委员会于二000年八月二十二日向省计委报送了“关于蕉岭县石窟河蕉城拦河枢纽工程的立项请示”（梅市计农字xx号）。工程在未得到省厅批复的情况下便动工，违反了水利工程建设基建程序。蕉岭县水利局于二00一年一月二十日和二00一年二月七日分别收到梅州市水利局“关于蕉岭县石窟河蕉城拦河枢纽工程（xx电站）建设必须停工整改的通知”和省水利厅“关于蕉岭县石窟河拦河坝枢纽工程建设停工整改的通知”后，该县诚恳接受省、市对该工程停工整改的意见，于二00一年一月三十一日向施工单位发出了“关于落实石窟河蕉城拦河枢纽工程（xx电站）整改措施，确保安全度汛的通知”，并聘请多位高级工程师对工程进行逐一检查咨询，派出工程技术人员现场监督，落实整改措施，聘请省水科所对各主要建筑物进行抽样检测，并由省水利厅指派我院负责对该工程各主要项目进行初步的安全。1.4.2调洪计算本工程下游无调洪任务。本工程为小（1）型工程，工程等别为IV，主要水工建筑物级别为4级。1.4.3坝轴线拦河坝址位于石窟河东堤桩号7+300处，跟原规划设计相同，该处河床较宽，能满足本工程的总体布置，河道顺直，水流顺畅，地质条件较好，据现场地质勘探结果，河床左岸见岩深度较深，大于19米，右岸见岩深度浅，约4～6米。对枢纽工程的防渗和稳定有利，该坝址方案的确定是较好的。1.4.4正常水位、设计和校核洪水位1.4.4.1正常水位根据《蕉岭县城防洪排涝工程设计书》（已经水利厅审批通过）的计算结果，本工程正常水位为92.4m。1.4.4.2设计、校核洪水位根据《防洪标准》（GB50201-94）,本工程设计洪水标准为50年一遇，100年一遇校核。由表1－1可知建坝前本工程的设计、校核洪水位分别为：95.353m、95.599m。修建拦河坝——橡胶坝后，抬高河床水位，计算得建坝后本工程的设计、校核洪水位分别为：95.781m、96.134m。1.4.5装机容量、机组确定1.装机容量：本工程水电站的装机容量偏大，现采用4×630＝2520kw更合理。2.机组选择：该电站选用ZD760－LH－200水轮机。1.5枢纽布置及主要建筑物1.5.1设计依据1.5.1.1工程级别根据国家《防洪标准》（GB50201-94），本工程为Ⅳ等工程。1.5.1.2建筑物等级及洪水标准本工程主要建筑物为4级建筑物。本水电站枢纽的水工建筑物包括：拦河橡胶坝坝、调节闸、发电厂房及厂区建筑物、护岸挡土墙。其中主要建筑物有：拦河坝、调节闸和厂房，均为4级建筑物。挡水建筑物的防洪标准：由于拦河坝高度低于15m，按50年一遇洪水设计，100年一遇洪水校核。地震烈度查《广东省地震烈度区划图》，本流域范围地震烈度为=6\*ROMANVI度。1.5.1.3枢纽总体布置石窟河蕉城枢纽工程的主要建筑物按原设计由左至右依次布置：左岸拦河橡胶坝、调节控制闸、电站厂房。按当时坝址地质钻探成果并参照东堤工程的地质钻探结果，工程总体布置在满足结构要求的情况下主要考虑水流通过拦河坝前后要平顺，减少水流对两岸堤围的冲刷，保证工程的稳定和安全。这种布置有如下优点：调节控制闸和房刚好全部置于岩基层，调节控制闸布置于右岸的主要弱点就是加大了水流对右岸堤围的冲刷，引起下游河道出现偏流、水流紊乱等现象，但据闸下游右岸堤脚基础开挖为岩基，水流的冲刷对河岸影响较轻。综上所述，工程总体布置总的来说是合理。橡胶拦河坝1.5.2.1橡胶坝形式与布置1.橡胶坝布置本工程采用充水式橡胶坝，内压比α=HO/H1=1.3，坝袋与底板采用双锚固线的形式，锚固采用楔块挤压式。橡胶坝底板高程89.4m，坝顶高程92.40m，橡胶坝设计高度H1＝3m，H0＝3.9m。拦河坝分两个坝袋，每个坝袋长度为100m，总长为200m。底板厚度为4400mm，顺流向长度14000mm。隔墩厚2000mm，顺流向长度14000mm。2.橡胶坝形式查《橡胶坝技术规范》（SL227-98）表B.2.2－1计算得：坝袋拉力T＝0.4×9.8×3.02＝35.28KN／m，[T]＝35.28×6＝211.68KN／m；坝袋胶布采用J180180-2，胶布强度为360/360KN/m，安全系数为6.0。坝袋贴地长度X0+n＝1.7628+3.873＝5.6358ｍ，底板顺流长度为14.0m，能布置得下橡胶坝。坝袋体积V＝15.4836m3/m，一个坝袋总体积为1548.36m3。3.结论：(1)内压比α=HO/H1=1.3，1.25＜α＜1.6,符合《橡胶坝技术规范》（SL227-98）的要求。(2)坝袋的设计安全系数为：K=6.0，符合SL227-98要求。(3)(4)拦河坝底板布置合理。1.5.2.2橡胶坝水力学计算1．过水能力橡胶坝坍坝时的过水能力计算，上游水位分别取92.4～97.00m，假设淹没系数试算流量，再确定下游水位和淹没系数，判断假设正确与否。根据计算结果，筑坝后坝址处上游50年一遇（P=2%）洪水水位为95.781m，而水库两岸堤顶高程为96.134m，拦河坝的过水能力能满足两岸堤围的防洪要求。结论：拦河坝的过水能力能满足两岸堤围的防洪要求，不会降低两岸堤围的防洪标准。2．溢流计算橡胶坝在充胀时的过流能力，可按橡胶坝技术规范提供的计算方法计算。由于橡胶坝按3m坝高设计，橡胶坝顶高程为92.4m，根据计算（见后面的坝袋计算）坝袋内压比为1.3，即内压为3.9m水柱，为保证坝袋有足够的张开力，在运行中要求控制坝面溢流高度，外压不能太大。根据厂家要求坝面溢流高度一般以不超过0.5m，相当于外压为3.5m，即溢流水位为92.90m。经过计算，橡胶坝最大溢流流量为387.54m3/s。3．橡胶坝消能计算橡胶坝底板高程89.40m，坝顶高程92.40m，橡胶坝设计高度H1＝3.0m，消力池底板高程为86.75m，长度22.0m，下游河床高程为88.3。现计算最危险情况——橡胶坝达到最大溢流流量Q＝387.54时的消能计算。上游水位为92.90m，单宽流量为11.16m3/s.m，查得下游水位为88.64m。通过计算所需的消力池深度为1.55m，长度为22m。4．防渗设计采用改进阻力系数法计算橡胶坝底板的渗流，已知L0=35m，S0=4.9m，L0/S0=7.14＞5.0，则有效计算深度：Te＝0.5L0＝17.5m考虑最危险情况，上游水位为92.40m，下游水位为88.64m，上下游水位差为3.76m。橡胶坝基出口段渗流逸出坡降，已知允许渗流坡降0.5～0.55：0.197＜0.5～0.55满足要求，不发生渗透变形。1.5.2.3橡胶坝稳定计算橡胶坝底板稳定计算分完建无水期的地基承载力验算和正常挡水期的抗滑稳定验算两种情况校核。1．完建无水期验算：偏心矩地基承载力平均值地基不均匀系数结论：完建无水期的地基承载能力满足要求，地基不会发生不均匀沉降。2．正常挡水期验算：（1）地基承载力验算：偏心矩（偏下游）地基承载力平均值地基不均匀系数结论：正常挡水期地基承载力满足要求，地基不会发生不均匀沉降。（2）抗滑稳定验算：查得抗滑稳定允许的安全系数为1.05（根据本工程主要建筑物为4级查得），摩擦系数,则橡胶坝的抗滑稳定计算如下：结论：该坝体满足抗滑稳定要求。1.5.3调节闸1.5.3.1调节闸的布置1．底板顺水流长L控制闸的底板的地质条件是砂卵石层，其顺水流方向的长度18m。2．闸孔净宽BOO工程采用平板闸闸门，采用用露顶式，取BO=8m。3．水闸底板厚度度的确定整体式平板底，取(1/5～1/8)BO，δ=1.5m，符合要求。4．闸墩的厚度缝墩为2m，边边墩为1m；平板闸闸门门槽尺尺寸应根据据闸门的尺尺寸确定检检修门槽槽槽深0.2m，宽0.2m；主门槽槽深0.3m，宽0.8m；检修门门槽与工作作门槽之间间保留2m的净宽，以以便检修闸闸门。1.5.3.22调节闸水水力学计算算调节闸闸的主要作作用是协助助橡胶坝溢溢流，橡胶胶坝最大溢溢流流量为为387..54m33/s，溢流水水位为92.990m，底板高高程为87.550m，消力池池底板高程程为85.550m，长度27m，闸室布布置成3孔，每孔孔宽度为8.0m。1．流量计算计算公式为总下泄流量为3387.554+5113.322+67..02（厂房正正常发电流流量）＝967..88m33/s，查相应应的下游水水位为89.665m，下游水水深为2.155m，查得淹淹没系数为为1.0，与假设设相符。2．消能计算调节闸坝底板高高程87.550m，消力池池底板高程程为85.550m，长度27.00m。现计算算最危险情情况——上游水位位为92.990m，单宽流流量为21.339m3/s.m，相应下下游水位为为89.665m。通过计算所需的的消力池深深度为2.0m，长度为27m。3．渗流计算采用改进阻力系系数法计算算底板的渗渗流，已知知L0=38m，S0=2m，L0/S0=19＞5.0，则有效效计算深度度：Te=0.5LL0=19mm橡胶坝坝基出口段段渗流逸出出坡降，已已知允许渗渗流坡降00.5～0.55：00.54>>0.5～0.555满足要求求，不发生生渗透变形形。1.5.3.33调节闸稳稳定计算闸室稳定计算包包括完建无无水期的地地基承载力力验算和正正常挡水期期的抗滑稳稳定验算两两种情况。1．完建无水期偏心矩地基承载力力平均值地基不均匀匀系数结论：完建无水水期的地基基承载能力力满足要求求，地基不不会发生不不均匀沉降降。2．正常挡水期验验算：（1）地基承载力验验算：偏心矩（偏偏下游）地基承载力平均均值地基不均匀系数数结论：正常挡水水期地基承承载力满足足要求，地地基不会发发生不均匀匀沉降。（2）抗滑稳定验算算：查得抗滑稳定允允许的安全全系数为1.05（根据本本工程主要要建筑物为为4级查得），摩摩擦系数,,则橡胶坝坝的抗滑稳稳定计算如如下：结论：该坝坝体满足抗抗滑稳定要要求。1.5.4水电电站厂房厂房的稳定定计算包括括完建无水水期和正常常发电期的的稳定验算算。1.5.4.11完建无水水期的地基基承载力验验算：根据荷载计计算结果，进进行地基承承载力验算算，地基承承载力公式式为偏偏心距（偏偏下游）地地基承载力力平均值地基不不均匀系数数结论：完建无水水期的地基基承载力能能够满足要要求，地基基也不会发发生不均匀匀沉陷。1.5.4.22正常发电电期的地基基承载力验验算和抗滑滑稳定验算算1．地基承载力验算算根据荷载计算结结果，进行行地基承载载力验算，地地基承载力力公式为偏心距地基承载力平均均值结论：正常发电电期的地基基承载力能能够满足要要求，地基基也不会发发生不均匀匀沉陷。2．抗滑稳定计算算厂房基础钢筋混混凝土底板板与岩基间间的摩擦系系数f=0..6,允许的抗抗滑稳定安安全系数根根据本工程程主要建筑筑物为4级,查表得1.100,经计算厂厂房抗滑稳稳定满足要要求.抗滑稳稳定安全系系数,代入数值值计算得:结论：：满足抗滑滑稳定要求求。1.6水力机械械、金属结结构根据本工程的规规模确定：：本工程的的机组台数数为4台水轮机的型号为为ZD7660—LH—200本电站确定的水水库正常水水位92.440m装机容量为：1.7施工导流流工程由于时间有限，施施工导流工工程部分主主要计算是是围堰工程程，工程量量如下：该工程不过水围围堰的截面面尺寸如图图1—2所示：图1－2不过水围堰截截面尺寸选定围堰高程为为91.00m，围堰堰宽为2..0m，边边坡系数=1.5，则截面面面积为一期围堰包括厂厂房、调节节闸工程，二二期围堰橡橡胶坝工程程。选定一一期围堰纵纵向方向取取100m，横向方方向为75.22m，为了方方便施工取取为80m，则一期期围堰工程程实方为123550查〈〈〈广东省水水利水电建建筑工程概概算定额〉〉〉，土石石方松实系系数，得自自然方与实实方比例系系数为0.85，挖土方方量为，取取为146000，运输输方量=挖土方量=146600。二期围围堰工程截截面尺寸同同一期工程程纵向方向向取1000m，采用用一期工程程原有的土土方，为了了方便施工工需要横向向方向取2200m，则则二期围堰堰工程实方方为既挖方方量为，取取为224000，运输输方量=224400一、二二期围堰拆拆除工程量量为146000+222400==3700001.8设计概算算本工程总投资估算算为19335.555万元。1.9财务评价价1、总投资万元1935.5552、水电站单位千千瓦投资万元0.7683、单位电量（度度）投资万元1.54、发电成本万元145.445、财务内部收益益率%19.6016、发电收入万元354.961.10工程特特性表序号及名称单位数量备注一、水文1．流域面积全流域Km23618坝址以上Km222502．利用的水文系系列年限年173．多年平均年径径流量亿m318.814．代表性流量多年平均流量M3/s605.71设计洪水标准％2设计洪峰流量M3/s4965校核洪水标准％1校核洪峰流量M3/s5920施工导流标准％20施工导流流量M3/s6．泥砂（略）二、水库1．水库水位设计洪水位M96.134校核洪水位M95.781正常水位M92.42．库容总库容M3正常水位以下库库容M3日调节库容M33．调节特征三、下泄流量及及相应水位位1．设计水位时最最大泄量M3/s4965相应水位M95.7812．校核水位时最最大泄量M3/s5290相应水位M96.1343．电站满发时最最大泄量M3/s67.02相应水位M86.7四、工程效益指指标装机容量MW630多年平均发电量量万千瓦1289.722装机容量年利用用小时数小时5117.9442．淹没损失（略略）五、主要水工建建筑物及设设备1．左岸挡水建筑筑物坝型橡胶坝地基特性砂卵石层地震基本烈度//设防烈度度VI度坝顶高程M92.4最大坝高M3.0坝顶长度M2002．右岸挡水建筑筑物坝型地基特征地震基本烈度//设防烈度度坝顶高程M最大坝高M坝顶长度M3．泄水建筑物形形式调节闸地基特性砂卵石层堰顶高程M87.5闸孔净宽及孔数数M/孔8/3最大单宽流量M3/s21.39消能方式底流式、挖深式式消力池工作闸门形式平板钢闸门尺寸（长×宽）M×m8×6数量3启闭机形式电动卷扬式、QQPQ-22×8容量KN160数量3设计泄、洪流量量M3/s4965校核泄洪流量M3/s52904．厂房形式河床式厂房地基特性见岩深度4～66m；岩基主要尺寸（长××宽×高）M45.2×255×22..97水轮机安装高程程M885．变电站（长××宽）M6．主要机电设备备水轮机型号ZD760－LLH－200台数台4额定出力千瓦630额定转速r/min140吸出高度M4.68最大工作水头M5.3最小工作水头M4.2设计水头M4.5设计流量M3/s16.97发电机型号桥吊式发电机台数台4单机容量千瓦630起重机台数台1容量吨15六、经济指标1．总投资万元1935.5552．水电站单位千千瓦投资万元0.7683．单位电量（度度）投资万元1.54．发电成本万元145.445．财务内部收益益率％19.6016．发电收入万元354.96上网电价元2水文气象象2.1流域概况况蕉岭县位于于广东省东东北部，属属韩江上游游。东南与与梅县相接接，西邻平平远县，北北与福建武武平县接壤壤。介于北北纬24º255′27″至24º552′57″之间，东东经位置为为116ºº01′00″至116ºº24′42″之间。县县境内东西西宽39公里，南南北长500.56公里。全全县总面积积为957..1平方公里里。石窟河河是流经该该县最大的的河流，发发源于福建建省武平县县洋石坝，从从该县广福福入口，流流经五镇一一区，至新新铺南山出出口，经白白渡到丙村村的东州坝坝汇入梅河河，全长150公里，流流域面积为为3618平方公里里。其中在在该县境内内的河段长长度为61.664公里，集集水面积为为728..2平方公里里。自长潭潭陂与白渡渡水文站河河段长34.7754公里，河河流平均坡坡降J=0..6‰，水流较较为平缓，河河面宽度200～300米。石窟河河蕉城段位位于长潭水水库以下至至马鞍潭，洪洪水时水位位高，平时时流量小，河河滩砂砾裸裸露、杂草草丛生，呈呈现一片苍苍凉景象。2.2气象特征征蕉岭县属亚热带带海洋性季季风型气候候，雨量充充沛，湿和和湿润。据据多年气象象资料，年年平均气温温20.9℃，最高极极端气温338.4℃(1971年7月25日)，最低极极端气温--2.4℃（1979年1月16日）。年内内月最低气气温的月份份为1月份，月月平均气温温11.8℃。因受热热带季风、台台风和北方方冷空气的的影响，具具有雨量多多、雨日少少和强度大大的特点。据**气象站1952年至1985年的统计资料计算，多年平均降雨量为1703毫米；最大值2867.1毫米（1959年），最小值964.1毫米（1963年）；降雨强度大，最大24小时降雨达278.1毫米（1961年8月26日）。多年平均年径流深836毫米。汛期为4月至10月，汛期雨量占全年雨量的75.7%，主汛期5月至6月份雨量占全年雨量的确良37.6%。由于年内降雨分配不均，加之强度大，主汛期雨量集中，极易造成洪涝灾害。平时河床水量少。2.3水文基本本资料蕉岭段堤围围坝址以上上工程流域域集雨面积积2250平方公里里，根据1991年广东省省水文总站站编制的《广广东省水文文图集》，查查得工程流流域多年平平均年径流流深为836毫米，该该工程流域域多年平均均流量为18.881亿立方米米。该工程集雨雨面积由下下列部分组组成：长潭潭水库以上上流域、高高陂河流域、溪溪丰河水域域、浒竹水水流域、长长潭水库至至工程坝址址之间区间间集水面积积。河流地地理资料由由1：100000地形图分分别查算，水水文计算参参数采用1991年广东省省水文总站站编制的《广广东省水文文图集》及及《广东省省暴雨径流流查算图表表使用手册册》进行查查算，具体体分析如下下：长潭水库集雨面积F＝11990kkm2,水各频率率洪水流量量及控制泄泄流情况见见下表2-1表2-1长潭水水库各频率率洪水流量量及控制泄泄流情况表表频率长潭水库（m33/s）建水库前洪水流流量建水库后洪水流流量P=20%18001800P=10%22301800P=5%28802880P=2%36002800P=1%41602800P=0.1%6010不控制P=0.01%%7890不控制高陂河集雨面积F1＝＝129km2，河流长长度L＝22.66km，平均坡坡降J＝17.7％。溪丰河集雨面积F1＝＝87km2，河流长长度L＝20.77km，平均坡坡降J＝15％。浒水河集雨面积F1＝＝12.88km2，河流长长度L＝9.5kkm，平均坡坡降J＝21％。根据《城市防洪洪工程设计计规范》（CJJ550-922），依据据城市等别别和洪灾类类型，查得得库区和下下游两岸堤堤防设计防防洪标准重重现期为50年。2.4洪水（推推算各种频频率的洪峰峰流量）2.4.1基本本资料根据综合单单位线法和和推理公式式法求得该该工程各流流域的水文文计算参数数，列表如如表2-2～表2-4所示示。表2-2高陂河河水文计算算参数T162472ɑ0.8420.9100.9470.964Ht49.375.0120.0157.0Cv0.350.400.450.45Kp=10%1.471.531.61.6Kp=5%1.671.781.881.88Kp=2%1.922.082.252.25Kp=1%2.112.312.522.52表2-3溪丰河河水文计算算参数T162472ɑ0.8760.9320.9620.974Ht49.576118.5150.0Cv0.350.400.400.45Kp=10%1.471.531.531.6Kp=5%1.671.781.781.88Kp=2%1.922.082.082.25Kp=1%2.112.312.312.52表2-4浒竹水水水文计算算参数T162472ɑ0.9720.9861.0001.000Ht49.574.0114.0150.0Cv0.350.400.400.45Kp=10%1.471.531.531.6Kp=5%1.671.781.781.88Kp=2%1.922.082.082.25Kp=1%2.112.312.312.522.4.2洪水水计算2.4.2.11设计洪水水标准根据《城市防洪洪工程设计计规范CJJ550-922》，依据据城市等别别和洪灾类类型，查得得库区和下下游两岸堤堤坊设计防防洪标准重重现期为50年。根据《防洪标准准》（GB500201－94），本工工程Ⅳ为等工程程，主要建建筑物防洪洪设计标准准为2％，校核核标准为1％。2.4.2.22各支流洪洪水计算根据地理资料和和水文参数数，运用1998年修订《广广东省推理理公式法TL—1A》程序和和综合单位位线法，分分别对高陂陂河、溪峰峰河、浒竹竹水进行各各种频率的的洪水计算算，安全起起见取大值值进行流量量组合作为为该工程洪洪水。计算结果见表22－5～表2－7。表2－5高陂河洪水计计算结果（单单位：m3/s）洪水频率1％2％5％10％推力公式法13791199968781综合单位线法1106.199982.8820.87688.54表2－6溪丰河洪水计计算结果（单单位：m3/s）洪水频率1％2％5％10％推力公式法918797642517综合单位线法693.62615.51513.77429.98表2－7浒竹水洪水计计算结果（单单位：m3/s）洪水频率1％2％5％10％推力公式法193169138113综合单位线法144.48129.15109.192.652.4.2.33本工程坝坝址处洪水水计算洪水过程最不利利组合是长长潭水库按按控泄流量量泄洪与各各支流洪峰峰直接叠加加。叠加结结果见表2－8。（注：本本工程桩号号为7+3000）表2-8坝址处处断面各频频率洪水流流量及洪水水水位表洪水频率P=10%P=5%P=2%P=1%地名编号里程流量m3/s水位m流量m3/s水位m流量m3/s水位m流量m3/s水位m本工程7+300321193.737462895.042496595.353529095.5992.5径流资料料2.5.1资料料根据长潭水库历历年逐月发发电用水量量（表2-8）来推算算出xx水电站站的发电用用水量二、经验频率计计算根据水文分析计计算中最常常用的经验验频率计算算公式——数学期望望公式计算算，计算结结果如表22-9所示。表2-9经验频频率计算结结果年份mQmp=m/(m++n)×1100%1987121.2950005.261988220.62333010.531989317.99700015.791990417.68600021.051991516.59677026.321992616.59488231.581993716.14788336.841994815.84844042.111995915.06499447.3719961015.00755552.6319971114.91877957.8919981214.59233563.1619991311.18000768.422000149.60001173.682001159.31319978.952002169.07060084.212003176.94950089.472004186.20401194.74根据表2-9的的数据，在在频率纸上上绘制经验验频率曲线线，如图1-1所示，由由图进行典典型年分析析，确定频频率为15％、50％、85％对应的的典型年份份，如表2-10所示。表2-10典型型年份的年年径流量频率15%50%85%年份198919961987年径流（亿立方方米）17.99715.0659.0712.5.2求出出长潭水库库典型年径径流量表2-11为典型型年逐月发发电用水量量表2-11（单单位：亿立立方米）频率年份月份15％1989年50％1996年85％1987年10.2091880.62539920.4159660.51259930.8263991.22644442.0400661.1517880.14120052.1034550.9218111.43900062.8357001.9489221.41840072.0266002.2717001.72710082.5305113.8510441.37030092.1827111.2735770.610000101.5225770.4893110.971600110.5116110.6292990.620400120.7922660.1631000.772600年总值17.99700015.0649949.070600由图1-1查得各频频率所对应应的设计年年径流量为为：P＝15％，Q＝18.88×108m3；P＝50％，Q＝15.112×1008m3；P＝85％，Q＝8.2××108m3。将这两两个年径流流量通过比比拟法进行行调整，则则可获得长长潭水库典典型年径流流过程，计计算结果如如表2-12所示。1.P＝15％％，1989年为典型型年，18.88/17..997＝1.04452.P＝50％％，1996年为典型型年，15.112/155.0655＝1.00043.P＝85％％，1987年为典型型年，8.2//9.0771＝0.9004表2-12（单单位：亿立立方米）频率、年份月份15％1989年50％1996年85％1987年10.2185110.62752220.4345110.51433330.8632551.23061142.1310551.55700.12764452.1972660.9249441.30086662.9621771.9555551.28223372.1169992.2794221.56130082.6433773.8641331.23875592.2800661.2779000.551444101.5904880.4909770.878333110.5344330.6314330.560844120.8275990.1636550.698433年总值18.79966715.1161168.199822xx水电站典典型年径流流流量已知长潭水库的的集雨面积积F＝19900km2，xx水电站站的拦河坝坝以上集雨雨面积F＝22500km2，根据面面积比拟法法：2250/19991＝1.133则1.13为长潭潭水库与xxx水电站站的年径流流的关系系系数，关系系如下：长潭水库径径流量×1.113＝xx水电站站径流量转化为流量表，计计算结果如如表2-13所示。表2-13（单单位：立方方米/秒）频率年份月份15％1989年50％1996年85％1987年18.3223.89216.5419.59332.8746.86481.1444.014.86583.6635.2249.536112.7874.4748.82760.6086.8159.448100.64147.1547.16986.8148.6721.001060.5518.7033.441120.3524.0521.351231.516.2326.59年总值715.76575.65312.203工程地质3.1概况1.地理位置及及地貌单元元xx电站坝址位位于石窟河河蕉岭大桥桥下游10000m处处，地貌单元元为山间间间沉积小盆盆地，沉积积形成的基基岩为石灰灰岩，区域域内岩体也也多为石灰灰岩，沉积积范围较广广。石窟河河贯穿小盆盆地，河曲曲不甚发育育，河床较较浅，河床床断面基本本呈较开宽宽的“U”形，地形形起伏小，交交通便利。2.区域气象资资料及水文文资料蕉岭县位于广东东省东北部部，属韩江江上游。东东南与梅县县相接，西西邻平远县县，北与福福建武平县县接壤。介介于北纬24°225′27″至24°552′57″之间，东东经位置为为116°°01′00″至116°°24′42″之间。县县境内东西西宽39公里，南南北长50.556公里。全全县总面积积为957..1平方公里里。石窟河河是流经该该县最大的的河流，发发源于福建建省武平县县洋石坝，从从该县广福福入口，流流经五镇一一区，至新新铺南山出出口，经白白渡到丙村村的东州坝坝汇入梅河河，全长150公里，流流域面积为为3618平方公里里。其中在在该县境内内的河段长长度为61.664公里，集集水面积为为728..2平方公里里。自长潭潭陂与白渡渡水文站河河段长34.7754公里，河河流平均坡坡降J=0..6‰，水流较较为平缓，河河面宽度200～300米。石窟窟河蕉城段段位于长潭潭水库以下下至马鞍潭潭，洪水时时水位高，平平时流量小小，河滩砂砂砾裸露、杂杂草丛生，呈呈现一片苍苍凉景象。蕉岭县属亚热带带海洋性季季风型气候候，雨量充充沛，湿和和湿润。据据多年气象象资料，年年平均气温温20..9℃，最高极极端气温38.4℃(19771年7月25日)，最低极极端气温-2.4℃（1979年1月16日）。年年内月最低低气温的月月份为1月份，月月平均气温温11.8℃。因受热热带季风、台台风和北方方冷空气的的影响，具具有雨量多多、雨日少少和强度大大的特点。据据蕉岭气象象站1952年至1985年的统计计资料计算算，多年平平均降雨量量为1703毫米；最最大值28677.1毫米（1959年），最最小值964..1毫米（1963年）；降降雨强度大大，最大24小时降雨雨达278..1毫米（1961年8月26日）。多多年平均年年径流深836毫米。汛汛期为4月至10月，汛期期雨量占全全年雨量的的75.77%，主汛期5月至6月份雨量量占全年雨雨量的确良良37.66%。由于年年内降雨分分配不均，加加之强度大大，主汛期期雨量集中中，极易造造成洪涝灾灾害。平时时河床水量量少。3.区域地质概概况xx电站位于蕉蕉岭县城沉沉积小盆地地，主要受受燕山期造造运动的影影响，基础础岩石石灰灰呈单斜构构造，西高高东低，在在石窟河西西边山体上上发现有露露头，其倾倾向约SE1006°，倾角10°。从区域地质图上上可以看到到，坝址建建在蕉岭石灰岩沉沉积盆地上上，该小盆盆地南北和和约13KM，东西宽宽约5KM，基岩为为石灰岩，附附近地区露露头的岩石石多为石英英斑岩、黑黑云母花岗岗岩、花岗岗斑岩等，有有三条较大大的断层经经过小盆地地，走向大大致为南北北东向。在在蕉城东南南向约10KM的高思镇镇附近，小小断层发育育，纵横交交错，地壳壳活动较剧剧烈，在蕉蕉城西南方方向约12KM处也发育育有几条较较大的断层层，走向大大致为南北北走向，长长约20~330km。在拦河河坝坝址上上未发现有有断层经过过，帮该地地岩盘完整整，稳定性性好，蓄水水不会引起起危害，有有利于电站站工程的建建设。图3－1蕉岭县区域地质质图3.2枢纽地质质条件和主主要力学指指标3.2.1岩石石层划分及及其物理力力学性质指指标据钻探取芯揭露，按按不同成因因类型、结结构特征、风风化程度等等可将场地地勘探深度度范围内岩岩土分为第第四系河流流冲积层（Qal）和二叠系石灰岩地层。现自上而下分述如下：1．第四系河流冲积积层（Qal）该场地长期受河河流的冲刷刷、侵蚀、搬搬运、沉积积作用，受受水流水力力作用影响响大，沉积积层可分为为：①粘土层灰色，河流沉积积，含粘性性物较多，粘粘性好，很很湿≈饱和，呈呈软可塑状状，手搓成成细土条状状，刀切面面平整光滑滑，松散~稍密状，厚厚度约0.300~0.440m，为ZK2、ZK3、ZK5号孔所揭揭露。②砂卵石层黄色，河流冲积积，含卵石石量变化较较大，约在在10~550%之间，卵卵径约3~7ccm，大者可可达15cmm,致密坚硬硬，矿物质质成份主要要为石英砂砂岩,含少量的的白色、浅浅黄色石英英石，磨圆圆度好，多多呈椭圆或或扁平椭圆圆状，分选选性差，砂砂的粒度成成份主要为为粗砂及中中砂，含较较多的细砂砂和少量泥泥质，越往往下密度越越好，多呈呈中密状，各各孔均有揭揭露，进行行标准贯入入试验4次，经杆杆长校正后后的击数N=144.7~116.8。ZK1号孔揭露露该地层夹夹有粉质粘粘土软弱薄薄层，层厚厚约0.600m。2．二叠系石灰岩地地层灰色，部份孔所所揭露的石石灰岩颜色色为灰白相相间，属沉沉积岩类，微微晶结构，巨巨厚层状构构造，主要要矿物成份份为碳酸钙钙、方解石石及岩屑物物质，强度度较高，呈呈微风化状状，裂隙基基本不发育育，岩体完完整，岩芯芯多呈柱状状、长柱状状，部份孔孔石灰岩变变质作用较较明显，内内可见较大大的方解石石斑及较多多方解石脉脉，厚度约约0.1~~1.500m，长度约约几十公分分不等，ZK8号孔揭露露的石灰岩岩裂隙稍发发育，裂隙隙面被铁质质浸染而成成红色，后后被碳酸钙钙充填而成成方解石脉脉。石灰岩岩主要成份份为碳酸钙钙，化学性性质活跃，易易受酸碱作作用而被腐腐蚀，同时时，由于长长期受水流流机械磨蚀蚀作用及搬搬运作用，各各孔的见岩岩深度变化化极大，约约4米至几十十米，从钻钻孔揭露，河河流左岸见见岩深度较较深，大于于19米，右岸岸见岩深度度浅，约4~6mm。ZK3、ZK5、ZK6、ZK7、ZK8、ZK9号孔均有有揭露。取岩样6组，测测得石灰岩岩抗压强度度为27.11MPa、23.55MPa、20.77MPa、23.77MPa、21.66MPa、23.22MPa。3．水文地质条件（1）水文地质概况勘察场地所揭露露的含水层层为砂卵石石层，地表表水为河水水，地下水水以孔隙潜潜水为主，埋埋藏很浅，补补给方式河河流补给和和大气降水水为主，影影响地下水水位发生变变化的因素素主要为气气候和降雨雨量。（2）基岩透水性本期勘察，于66个钻孔内内进行基岩岩压水试验验，试验结结果见下表表压水试验验结果表插插表3－2表3－1压水试验结果果孔号试验段深（m）试验段高程（mm）单位吸水量(LL/minn·m·mm)ZK35.45~7..4582.24~880.2440.08ZK54.60~7..7083.44~880.3440.07ZK64.70~7..3582.72~880.0770.05ZK74.00~6..7083.30~880.6000.25ZK84.65~7..1083.05~880.6000.04ZK96.30~7..6081.68~880.3880.06（3）水质及其腐蚀性性本期勘察，于ZZK6中取得钻钻孔地下水水样1个，测试试结果如下下表（表3－3）；表3－2项目孔号HCO3(mmoI/L))Cl--(mg/L)SO42-（mg/L）侵蚀CO2(mg/L)PH值腐蚀性评价对混凝土对砼结的钢筋对钢结构地下水ZK10.5113.12131.209.586.7无腐蚀无腐蚀弱腐蚀从水质分析结果果看：①场地地下水PHH=6.77，属于中中性水。②水质SO42--含量为1331.200mg/LL，侵蚀COO含量为9..58mgg/L，岩岩土层属于于强透水性性地层，按按《岩土工工程勘察规规范》（GGB500021-22001）中中表12..2.2标标准评价，地地下水和土土对混凝土土结构无腐腐蚀性。③按表表标准关于于场地水腐腐蚀性评价价，（Cll-+SO42-×0.255）=45..92mgg/L，本本场地地下下水对钢筋筋砼结构中中的钢筋无无腐蚀。④水对钢结构腐蚀蚀性评价，PH=6.7，（Cl-+SO42-）=144.32mg/L，按《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）中表判断本场地地下水对钢结构有弱腐蚀性。⑤水对建筑材料的的防腐，应应符合国家家标准《工工业建筑防防腐蚀设计计规范》（GB50046）的规定。3.3地质评价价及地基处处理1.场地稳定性性（1）通过本次勘察察，基本查查明了勘察察场区的岩岩土层序、岩岩性、分布布、埋深、厚厚度及其物物理力学性性质和承载载力，此外外还对地下下水的水质质进行了分分析，并对对水的腐蚀蚀性作了评评价。岩土土工程地质质条件属简简单类型。（2）在钻孔揭露深深度范围内内，无断层层等构造迹迹象，亦无无区域断裂裂从场地经经过，构造造稳定性条条件较好。（3）建筑场地类别别划分：按按《建筑抗抗震设计规规范》（GGB500011-22001）规规定，建筑筑的场地类类别属Ⅱ类。（4）据《建筑抗震震设计规范范》（GBB500111-20001）附附录A.00.17，本本场地抗震震设防烈度度为6度，设计计地震加速速度值为00.05gg，设计地地震分组为为第一组，特特征周期TTg为0.355s。（5）本河段的砂卵卵石层不属属液化砂土土。（6）基岩面普遍较较浅，建筑筑物基础可可置于岩石石上，右岸岸局部区域域基岩面较较深，应作作防渗处理理。2.建议参数各地质分层的承承载参数表表见表3－4。表3－4各工程地地质分层的的承载力参参数表地层代号岩性状态层号渗透系数、单位吸水量摩擦系数地基承载力特征值fak((kPa))Qal砂卵石中密②5×10-3ccm/s1.5300Pll石灰岩微风化③0.3L/miin.m..m6.04000（1）拦河坝拦河坝为橡胶坝坝，地基开开挖面高程程为85.000m。坝基岩岩主要地质质参数如下下：砂卵石层[RR]=300KKpa砼/砂卵石层f=0.4～0.455弱风化灰岩[[R]=40000Kpa砼/弱风化灰岩层f=0.5～0.6（2）厂房水电站厂房地基基开挖面高高程为83.2227m。坝基岩岩主要地质质参数如下下：砂卵石层[RR]=300KKpa砼/砂卵石层f=0.4～0.455弱风化灰岩[[R]=40000Kpa砼/弱风化灰岩层f=0.5～0.6（3）调节闸调节闸地基开挖挖面高程为为80.000m。坝基岩岩主要地质质参数如下下：砂卵石层[RR]=300KKpa砼/砂卵石层f=0.4～0.455弱风化灰岩[[R]=40000Kpa砼/弱风化灰岩层f=0.5～0.64工程任务及规规模4.1地区经济济概况本工程是蕉岭县县首宗引进进外商投资资兴建的水水利工程，也也是二000年度梅州州市范围内内最大一宗宗外商实际际投资建设设项目，梅梅州市委、市市政府、蕉蕉岭县委、县县政府极为为重视该工工程的建设设，为此，要要求蕉岭县县水利局尽尽快组织做做好该项目目的测设、立立项和审批批工作，于于二000年八月十十三日向梅梅州市水利利局上报了了“关于要求求对《蕉岭岭县石窟河河枢纽工程程可行性研研究报告》进进行初审的的请示”（蕉水发发【2000】43号），梅梅州市水利利局也于二二000年八月十十六日向省省水利厅报报送了“关于报送送蕉岭县石石窟河蕉城城拦河枢纽纽工程可行行性研究报报告初审意意见的请示示”（梅市水水政资字【2000】9号），梅梅州市计划划委员会于于二000年八月二二十二日向向省计委报报送了“关于蕉岭岭县石窟河河蕉城拦河河枢纽工程程的立项请请示”（梅市计计农字【2000】28号）。为为确保蕉岭岭县首宗外外商投资项项目落到实实处，寻求求和探讨新新形势（我我国即将加加入WTO之际）下下，蕉岭县县水利建设设的途径和和方式，并并充分利用用长潭电厂厂停机检修修的有利时时机，加快快施工速度度，确保工工程安全度度汛，在外外商的一再再要求下，经经蕉岭县委委、县政府府同意，适适逢二000年十月十十七日全县县十项重点点工程举行行动工庆典典仪式之际际，工程在在未得到省省厅批复的的情况下便便动工，违违反了水利利工程建设设基建程序序。蕉岭县水利局于于二00一年一月月二十日和和二00一年二月月七日分别别收到梅州州市水利局局“关于蕉岭岭县石窟河河蕉城拦河河枢纽工程程（xx电站）建建设必须停停工整改的的通知”和省水利利厅“关于蕉岭岭县石窟河河拦河坝枢枢纽工程建建设停工整整改的通知知”后，该县县诚恳接受受省、市对对该工程停停工整改的的意见，于于二00一年一月月三十一日日向施工单单位发出了了“关于落实实石窟河蕉蕉城拦河枢枢纽工程（xx电站）整改措施，确保安全度汛的通知”，并聘请多位高级工程师对工程进行逐一检查咨询，派出工程技术人员现场监督，落实整改措施，聘请省水科所对各主要建筑物进行抽样检测，并由省水利厅指派我院负责对该工程各主要项目进行初步的安全。4.2水利规划划（正常水水位、设计计和校核洪洪水位）4.2.1调洪洪计算本工程下游无调调洪任务。本工程为小（11）型工程程，工程等等别为IV，主要水水工建筑物物级别为4级。4.2.2坝轴轴线拦河坝址位位于石窟河河东堤桩号号7+3000处，跟原原规划设计计相同，该该处河床较较宽，能满满足本工程程的总体布布置，河道道顺直，水水流顺畅，地地质条件较较好，据现现场地质勘勘探结果，河河床左岸见见岩深度较较深，大于于19米，右岸岸见岩深度度浅，约4~6米。对枢枢纽工程的的防渗和稳稳定有利，该该坝址方案案的确定是是较好的。4.2.3正常常水位、设设计和校核核洪水位（一）正常水位位根据《蕉岭县城城防洪排涝涝工程设计计书》（已已经水利厅厅审批通过过）的计算算结果，本本工程正常常水位为92.44m。拦河蓄水回水水水面线推算算及影响：：由长潭电电厂、艾坝坝电站多年年发电资料料统计，平平时河中流流量在700m3/s至90mm3/s的时段最最多。对非非洪水期拦拦河蓄水后后，河道中中回水水面面线的计算算，分别用用流量Q=1000m3/s、Q=1500m3/s进行计算算。通过回水计算及及比较，在在拟定坝址址处筑坝是是可行的，不不影响洪水水期行洪、不不影响上游游艾坝电站站（50000KW）的正常常发电，不不影响堤内内农田正常常耕作，可可以稳定河河床及保护护上游两座座大桥的桥桥墩基础，拦拦坝蓄水后后增加灌溉溉面积182775亩。（二）设计、校校核洪水位位根据《防洪洪标准》（GB500201--94）,本工程设设计洪水标标准为50年一遇，100年一遇校校核。由表2-88可知建坝坝前本工程程的设计、校校核洪水位位分别为：：95.3353m、95.5599m。修建拦河坝———橡胶坝后后，抬高河河床水位，计计算得建坝坝后本工程程的设计、校校核洪水位位分别为：：95.7781m、96.1134m。具体见表4-1。表4-1坝址处处建坝前后后断面各频频率洪水流流量及上游游洪水水位位表洪水频率P=10%P=5%P=2%P=1%地名流量（m3/ss）水位（m）流量（m3/ss）水位（m）流量（m3/ss）水位（m）流量（m3/ss）水位（m）建坝前321193.74462895.042496595.353529095.599建坝后321193.9462895.444496595.781529096.134差值0.1590.4020.4280.5354.2.4装机机容量、机机组确定（一）装机容量量确定该水电站为为无调节、径径流式水电电站，选用用采用ZD7660－LH－200水轮机。本本工程以发发电为主，水水电站装机机容量为6×6330＝37800kw（原来），现现设计的单单机容量可可采用原来来数据，则则单机容量量为630kkw。（二）机组确定定机组的数量量可通过不不同机组的的多年平均均发电量来来比较确定定最优机组组。假设三三个方案：：6×6330＝37800kw、5×6330＝21500kw、4×6330＝25200kw。对三个个方案分别别计算，其其中发电出出力N＝8QH、E＝30.44×24××N＝729..6N、发电用用水量为表表1－13中数据，计计算如下：：方案一：66台机组、Ny＝6×6330＝37800kw先分别别计算出6台机组时时，P＝15％、50％、85％时的年年发电量，如如表4－2～4－4所示；再再将三种情情况年发电电量叠加算算出6台机组时时多年发电电量总量ΣE，则多年年平均发电电量（n＝3）和年利利用小时数数亦可计算算出来。其其计算结果果整理如表表2－11所示。具体步骤如如下：表2－2P＝15％时年发电量月份来水量发电流量弃水上游水位下游水位水头损失发电水头发电出力发电量18.328.3292.486.0215.38358.09261264..51216.5416.5492.486.0715.33705.27514561..78332.8732.8792.486.2515.151354.244988056..42481.1481.1492.486.814.62985.95521785500.58583.6683.6692.486.8514.553045.22222217955.436112.78112.50.2892.487.214.23780.00027578888.00780.680.692.486.7814.622978.98821734600.898100.64100.6492.487.0814.323478.12225376355.18986.8186.8192.486.914.53125.16622801166.741060.5560.5592.486.614.82325.12216964077.551120.3520.3592.486.115.3862.84629528..061231.5131.5192.486.2315.171303.255950853..83191901118.977表2－3P＝50％时年发电量月份来水量发电流量弃水上游水位下游水位水头损失发电水头发电出力发电量123.923.992.486.1415.261005.7112733767..47522219.5919.5992.486.115.3830.6166606017..43366346.8646.8692.486.4151874.413675622.24444.0144.0192.486.3515.051778.000412972311.7188535.2235.2292.486.315.11436.977610484177.69674.4774.4792.486.714.72800.077220429322.5311786.8186.8192.486.914.53125.16622801166.73668147.15118.1429.0192.487.513.93685.966826892822.2533948.6748.6792.486.4514.951927.333214061811.42771018.718.792.486.0815.32795.8722580668..211221124.0524.0592.486.1615.241008.1776735565..20966126.236.2392.486.0115.39268.63776195997..993149837440.922表2－4P＝85％时年发电量月份来水量发电流量弃水上游水位下游水位水头损失发电水头发电出力发电量10000000020000000030000000044.864.8692.48615.4209.95153180..98549.5349.5392.486.4614.941957.43314281377.72648.8248.8292.486.4514.951933.27714105155.25759.4459.4492.486.614.82282.50016653099.08847.1647.1692.486.4414.961871.31113653066.909212192.486.1215.28887.04647184..381033.4433.4492.486.2715.131372.38810012866.701121.3521.3592.486.1515.25896.70654232..321226.5926.5992.486.215.21106.144807042..6691321955.99则6台机组组时多年发发电总量：：多年平平均发电量量：年利用用小时数：：方案二：55台机组，NNy＝5×6330＝31500kw计计算步骤同同方案一，结结果如表2－5～2－7所示。表2－5P＝15％时年发电量月份来水量发电流量弃水上游水位下游水位水头损失发电水头发电出力发电量18.328.3292.486.0215.38358.09261264..51216.5416.5492.486.0715.33705.27514561..78332.8732.8792.486.2515.151354.244988056..42481.1481.1492.486.814.62985.95521785500.58583.6683.6692.486.8514.553045.22222217955.436112.7893.7519.0392.487.214.23150.00022982400.00780.680.692.486.7814.622978.98821734600.898100.6491.159.4992.487.0814.323150.00022982400.00986.8186.8192.486.914.53125.16622801166.741060.5560.5592.486.614.82325.12216964077.551120.3520.3592.486.115.3862.84629528..061231.5131.5192.486.2315.171303.255950853..83184910775.799表2－6P＝50％时年发电量月份来水量发电流量弃水上游水位下游水位水头损失发电水头发电出力发电量123.923.992.486.1415.261005.7112733767..48219.5919.5992.486.115.3830.6166606017..43346.8646.8692.486.4151874.413675622.24444.0144.0192.486.3515.051778.000412972311.72535.2235.2292.486.315.11436.977610484177.69674.4774.4792.486.714.72800.077220429322.53786.8186.8192.486.914.53125.16622801166.748147.1598.4548.7092.487.513.93071.64422410688.54948.6748.6792.486.4514.951927.333214061811.431018.718.792.486.0815.32795.8722580668..211124.0524.0592.486.1615.241008.1776735565..21126.236.2392.486.0115.39268.63776195998..0145355227.211表2－7P＝85％时年发电量月份来水量发电流量弃水上游水位下游水位水头损失发电水头发电出力发电量10000000020000000030000000044.864.8692.48615.4209.95153180..98549.5349.5392.486.4614.941957.43314281377.72648.8248.8292.486.4514.951933.27714105155.25759.4459.4492.486.614.82282.50016653099.08847.1647.1692.486.4414.961871.31113653066.909212192.486.1215.28887.04647184..381033.4433.4492.486.2715.131372.38810012866.701121.3521.3592.486.1515.25896.70654232..321226.5926.5992.486.215.21106.144807042..6691321955.99则5台机组组时多年发发电总量：：多年平平均发电量量：年利用用小时数：：方案三：44台机组，Ny＝4×6330＝25200kw计计算步骤同同方案一，结结果如表2－8～2－10所示。表2－8P＝15％时年发电量月份来水量发电流量弃水上游水位下游水位水头损失发电水头发电出力发电量18.328.3292.486.0215.38358.09261264..51216.5416.5492.486.0715.33705.27514561..78332.8732.8792.486.2515.151354.244988056..42481.1468.4812.6692.486.814.62520.00018385922.00583.6669.2314.4392.486.8514.552520.00018385922.006112.787537.7892.487.214.22520.00018385922.00780.668.1812.4292.486.7814.622520.00018385922.008100.6472.9227.7292.487.0814.322520.00018385922.00986.817016.8192.486.914.52520.00018385922.001060.5560.5592.486.614.82325.12216964077.551120.3520.3592.486.115.3862.84629528..061231.5131.5192.486.2315.171303.255950853..83160722224.155表2－9P＝50％时年发电量月份来水量发电流量弃水上游水位下游水位水头损失发电水头发电出力发电量123.923.992.486.1415.261005.711733767..48219.5919.5992.486.115.3830.62606017..43346.8646.8692.486.4151874.40013675622.24444.0144.0192.486.3515.051778.00012972311.72535.2235.2292.486.315.11436.98810484177.69674.4767.027.4592.486.714.72520.00018385922.00786.817016.8192.486.914.52520.00018385922.008147.1580.7766.3892.487.513.92520.00018385922.00948.6748.6792.486.4514.951927.33314061811.431018.718.792.486.0815.32795.87580668..211124.0524.0592.486.1615.241008.188735565..21126.236.2392.486.0115.39268.64195997..99134871885.4表2－10P＝85％时年发电量月份来水量发电流量弃水上游水位下游水位水头损失发电水头发电出力发电量10000000020000000030000000044.864.8692.48615.4209.95153180..98549.5349.5392.486.4614.941957.43314281377.72648.8248.8292.486.4514.951933.27714105155.25759.4459.4492.486.614.82282.50016653099.08847.1647.1692.486.4414.961871.31113653066.909212192.486.1215.28887.04647184..381033.4433.4492.486.2715.131372.38810012866.701121.3521.3592.486.1515.25896.70654232..321226.5926.5992.486.215.21106.144807042..6691321955.99则4台机组时多年发发电总量：：多年平平均发电量量：年利用用小时数：：表2－11水能计算结果果方案装机容量kw多年发电总量104kw多年平均发电量量104kw年利用小时数h一6×630＝337804330.6111443.5443818.9二5×630＝331504245.8221415.2774492.9三4×630＝225203869.1661289.7225117.944（三）主要结论论1．装机容量：本工程水电站的的装机容量量偏大，现现采用4××630＝25200kw更更合理。2．机组选择：该电站选用用ZD7660－LH－200水轮机。5枢纽布置及主主要建筑物物5.1设计依据据5.1.1工程程级别根据国国家《防洪洪标准》（GB50201-94），本工程为Ⅳ等工程。5.1.2建筑筑物等级及及洪水标准准本工程主要建筑筑物为4级建筑物物。本水电站枢纽的的水工建筑筑物包括：：拦河橡胶胶坝坝、调调节闸、发发电厂房及及厂区建筑筑物、护岸岸挡土墙。其其中主要建建筑物有：：拦河坝、调调节闸和厂厂房，均为为4级建筑物物。挡水建建筑物的防防洪标准：：由于拦河河坝高度低低于15m，按50年一遇洪洪水设计，100年一遇洪洪水校核。地震烈烈度查《广广东省地震震烈度区划划图》，本本流域范围围地震烈度度为=6\*ROMANVI度。5.2枢纽总体体布置拦河坝址位于石石窟河东堤堤桩号7+3000处，跟原原规划设计计相同，该该处河床较较宽，能满满足本工程程的总体布布置，河道道顺直，水水流顺畅，地地质条件较较好，据现现场地质勘勘探结果，河河床左岸见见岩深度较较深，大于于19米，右岸岸见岩深度度浅，约4~6米。对枢枢纽工程的的防渗和稳稳定有利，该该坝址方案案的确定是是较好的。石窟河蕉城枢纽纽工程的主主要建筑物物按原设计计由左至右右依次布置置：左岸橡橡胶坝充排排水泵房、拦拦河橡胶坝坝、调节控控制闸、电电站厂房。按按当时坝址址地质钻探探成果并参参照东堤工工程的地质质钻探结果果，工程总总体布置在在满足结构构要求的情情况下主要要考虑水流流通过拦河河坝前后要要平顺，减减少水流对对两岸堤围围的冲刷，保保证工程的的稳定和安安全。这种种布置有如如下优点：：调节控制制闸刚好置于岩岩基层，调调节控制闸闸布置于右右岸的主要