引水式电站闸坝枢纽工程设计说明书本科毕业设计(编辑修改稿)

引水式电站闸坝枢纽工程设计说明书本科毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

阔的河漫滩，其宽度为 40～ 80m，漫滩由砂砾卵石组成，其中有部份大型 漂石分布。 地层及地质构造 库区除第四系松散堆积层外，主要为三迭系，二迭 —— 石炭系地层。 三迭系西康群菠茨沟组 (T1b)分布在岩谷大桥一带，分布宽度 106m，为灰白色、浅灰色薄 —— 中厚层粉细砂岩夹石英砂岩，层状结构，块状构造。 岩层产状为倾向北西面，倾角34176。 ～ 68176。 二迭 —— 石炭系 (c— p)分布于三迭系地层北西和南东地区，在其北西侧的出露宽度为380m，南东侧的出露宽度为 464m。 其岩性为灰色、灰黑色绢云千枚岩、砂质千枚岩、石英千枚岩、夹石英岩及砂质灰岩、石英岩状砂岩、石英岩等，层状结构、块状构造及千枚状构造，是构成库盆的主要基岩。 岩层倾向上游，倾角变化大，达 46176。 ～ 67176。 泥盆系危关群上组 (Dwg2)分布于闸址区上游地段，为灰黑色炭质千枚岩、绢云千枚岩和石英千枚岩，岩层倾向上游，倾角 35176。 ～ 59176。 库区在地质构造上位于卧龙倒转向斜的南东翼，地层受构造影响较重，在走向上有扭某 大学本科毕业设计 某 水电站闸坝枢纽工程 11 曲现象，岩层中发育有北东、北西两组裂隙，倾角多为陡倾裂隙，其倾角一般大于 50176。 裂隙中一般无充填物，裂面闭合较好。 物理地质作用 区内为构造侵蚀高中山峡谷区，河谷两岸均为陡峭的岩质边坡，岩层受构造作用影响强烈，裂隙发育，地表浅部岩体 在风化作用、人为地质作用等综合因素影响之下，其物理地质作用较为发育，主要有崩塌、局部危岩和小型滑坡。 但是，它们对工程无不良影响，仅构成库区固体径流的物源点。 工程地质条件 组成库盆的基岩多为千枚岩，抗渗性能好，为相对隔水层。 在库区地层中呈夹层状的砂质灰岩无岩溶现象，也不会产生渗漏。 同时，岩层均倾向上游，岩层中构造裂隙主要为陡倾裂隙，闭合度较好，无倾向下游的缓倾裂隙存在，这对防止库区的渗漏有利。 从地形上看，两岸山体雄厚，无低于正常高水位的邻谷存在，也无通向库外的沟谷。 因此，库区也不存在渗漏问题。 库区右岸边 坡稳定性较好，无大型的崩塌，仅有两处危岩，其方量较小，距闸址 400～600m，对工程无不良影响。 由于库区上游河道两侧，松散堆积物较多，斜坡剥蚀作用尚未得以控制，因此，库区尚存在淤积问题，工程设计中，应加强冲、排砂工程措施。 闸坝区工程地质条件 本工程在河流规划工作的基础上，选择了上、下两个闸址，经过对两个闸址进行相关的比选工作，最终确定选择上闸址。 在上闸址选择了三条闸轴线，根据工程地质条件和工程设计的经济、合理性，对该闸址的Ⅱ 上 、Ⅲ 上 两条闸轴线进行了详细勘探工作。 闸址区为高山深切峡谷河段，河床 主流位于右岸，水边线高程 ～ ，河水深 (枯水期 )～。 右岸无边滩分布，左岸有宽阔的河漫滩，且延入库区，漫滩的中心高程 1624～ 1627m。 右岸为陡峻的岩质边坡，左岸为公路，路面高程 ～ ，公路内侧为边坡陡峻的山体，外侧有部分人工堆积体。 河床为漂卵石夹沙，厚 10～ 15m，地表漂石分布较多，约占 30％左右。 两岸基岩为泥盆系危关群上组地层，其岩性为炭质千枚岩、石英千枚岩、砂质千枚岩等。 岩层倾向上游，倾角 32176。 ～ 59176。 在闸址右岸下游，有 辉绿岩侵入体，于岸边出露两段，分布宽度 98m 和 51m。 Ⅱ 上 闸轴线工程地质条件 该闸轴线方位角 187176。 ，河水面宽 20m，枯水期最大水深 ，水边线高程 ，右岸无边滩分布，左岸分布有宽 50余米的河漫滩，与公路的外坡相接，公路路面高程 1632m。 某 大学本科毕业设计 某 水电站闸坝枢纽工程 12 河床冲洪积层厚 ～ ，为不均匀级配的漂卵石类砂，密实度较好。 漂石在土体中起骨架作用，允许承载力可达 ～ ，可作为持力层。 漂卵石层中无成层的砂层分布，在闸址的下游钻孔内进行了简易抽水试验，测得其 渗透系数为 ／ d，属强透水层。 ZK1孔在接近基岩时 ()，孔内大量漏浆，终孔后数小时，孔内有地下水涌出，测得其流量为 1／ s。 经水样分析并与河水水样对比，离子含量上区别较大，水质类型也不同，表明为基岩裂隙水，但它们对混凝土均无侵蚀性。 下伏基岩界面在沿闸轴线方向，是向右岸倾斜，呈直线型。 顺河方向上，在右岸为凹凸型，在中部和左岸均为平缓直线型，表明其下游无深潭分布。 基岩岩性为云母角岩，局部夹薄层砂质灰岩和炭质千枚岩，其岩心采取率为 66～ 83％，岩层的抗渗性能好，可作为相对隔水层。 两岸坝肩均为陡峻的岩质边坡，岩性为炭质千枚岩，稳定性较好。 右岸卸荷裂较发育，经探洞观察，其卸荷带宽 10m，但毛洞自身稳定性好，在洞深 处的一条裂隙的裂面上有泥膜充填。 在探洞的下游岸边，有三条长 2～ 5m、宽 l～ 24cm 与河流斜交的陡倾裂隙。 在左坝端上游 14m处的公路内侧，有一小规模的危岩体分布，体积约为 142m3。 两岸基岩中的裂隙均为陡倾裂隙，无倾向下游的缓倾裂隙。 Ⅲ ’ 上 闸轴线工程地质条件 闸轴线方位角 180176。 ，河床主流由右岸向左岸开始编转，河水面宽 32m，枯水期最大水深 ，水边线 高程。 右岸有狭窄的边滩，基岩裸露，边滩与下游岩嘴相连，岩嘴伸入河床 12m，其前缘宽约 4m，高程为 ，其后缘宽 16m 左右，与崖脚相接处高程。 左岸河漫滩宽 18m，与公路外侧边坡相连，在交接处有人工堆积体分布，公路路面高程 ，其内侧为岩质边坡。 河床冲洪积层的物质组成和工程特性与Ⅱ 上 轴线基本相同，其厚度为 ～ ，孔内无地下水涌出和漏浆现象。 下伏基岩界面在沿轴线方向呈“ V”型，以 ZK4孔处为最低。 顺河方向基岩界限形状在右岸为凹凸型，中部 和左岸为平缓直线型，下游无深潭分布，基岩岩性为石英千枚岩、炭质千枚岩、云母角岩和辉绿岩，其工程特性良好，为良好的下卧层。 两岸坝肩岩体均为陡峻的岩质边坡，其岩性为石英千枚岩和炭质千枚岩，岩体稳定性较好，岩层中均为陡倾裂隙，无倾向下游的缓倾裂隙，裂隙闭合度较好，岸边卸荷裂隙相对不发育。 右岸闸轴线下游伸入河床中的岩嘴为石英千枚岩和辉绿岩，其工程特性良好，是良好的抗力体，对增强坝肩和右岸闸基的稳定极为有利。 工程地质评述 某 大学本科毕业设计 某 水电站闸坝枢纽工程 13 该闸址无严重的工程地质问题，工程地质条件良好，宜于工程兴建。 其中尤以Ⅲ ’ 上闸轴线最佳，故 为推荐方案，现将两轴线的工程地质条件列于表内进行比较。 表 4 闸轴线工程地质条件比较表 序号 项 目 Ⅱ上闸轴线 Ⅲ ’ 上 闸轴线 备注 1 地形地貌 高山深切峡谷，两岸山体雄厚，左岸河漫滩宽 50米 高山深切峡谷，两岸山体雄厚，左岸河漫滩宽 20米 2 持 力 层 厚度 ～ ～ 岩性 漂卵石夹砂 漂卵砾石夹砂 其它 有局部架空现象 无 3 坝肩岩体 碳质千枚岩；右岸卸荷带宽10m；左岸局部有危岩 石英千枚岩；卸荷裂隙发育较差；无危岩分布 4 水文地质 河床下伏基岩有局部裂隙承压水 河床下伏基岩无局部裂隙承压水 5 下游抗力体 无 右岸下游侧有 第五节 建筑材料 天然建筑材料 石料 区内无条石料。 块石料可利用河床中大漂石。 熊猫河下游有花岗岩分布，可作块石料。 粘土 区内缺乏，可以从距闸址 km 的粘土料场采运。 砾卵石 分布广泛，熊猫河两岸的漫滩、心滩上均有分布。 可开采储量 万 m3，完全能满足工程所需。 砂料 区内砂料呈夹砂分散于卵砾石层中，多数为中细砂，且含一定量的泥质和粉土，筛选后不能直接用工程。 因此， 区内砂料欠缺，在质、量上均不能满足工程需要。 在 外有较好的正在开采的砂料场，建议采用。 材料物理力学指标 见表 5。 等人工材料物理力学参数请查阅有关规范和手册。 某 大学本科毕业设计 某 水电站闸坝枢纽工程 14 第六节 施工条件 砼 鱼潭 水电站对外交通方便，沿熊猫河左岸有省级干道公路通过。 闸址区河谷狭窄，深切呈“ V”形，两岸山高坡陡，山体相对高差达 300m 左右，山坡坡度一般 40176。 ～ 50176。 ，制约施工交通和工场布置。 工区气候温和，降雨丰沛、湿润。 洪水具有山溪河流特点，陡涨陡落，一般呈单峰过程，一次洪水历时 2～ 3天，洪水位变幅 2m 左右。 当地建材 储量丰富，开采受季节影响小，开采方便，运距短。 施工用电由当地电网提供，坝区有已建成的 10Kv输电线经过。 工程施工宜引入招标机制，选择合适的专业队伍采用机械化施工，以加快工程进度，按时建成发电。 某 大学本科毕业设计 某 水电站闸坝枢纽工程 15 表 5 材料物理力学指标表 层 位 岩 性 容 重 (t/m3) 抗 压 强 度 抗 剪 强 度 允许承 载 力 单 位 抗力系数 渗透 系数 允许坡降 边 坡 坡 度 干 燥 饱 和 摩擦系数 凝聚力 RD RW tgφ C R K0 K jp 临 时 永 久 Mpa Mpa Mpa Mpa Kg/cm3 x101 m/d Q4 漂卵石夹砂 ～ 0 ～ 12～ 47 ～ 1： ～ 1： 1： ～ 1： Dwg21 碳质千枚岩 60 35 ～ ～ 30～ 35 ～ 1 1： 1： Dwg21 石英千枚岩 80 50 ～ ～ 2～ 3 30～ 40 ～ 1 1： 1： Sm 绢云千枚岩 砂质千枚岩 60 35 ～ ～ 2 40～ 50 ～ 1 1： 1： 砂质灰岩 80～ 100 70～ 90 ～ 5～ 6 50～ 60 ～ 1 1： 1： 石英岩 110～ 120 100～ 110 6～ 7 60～ 80 1： 1： 辉绿岩 190 140 ～ ～ 7～ 8 80～ 90 1： 1： 表 6 金属结构相关参考信息 项目 门叶重 (t) 埋件重 (t) 启闭机型号 容量 (t) 单重 (t) 备注 泄洪闸平板工作门 QPQ2x80 160 泄洪闸平板检修门 PQY2x25 50 轨距 ～ 冲沙闸平板工作门 QPQ2x40 80 8 四川大学本科毕业设计 鱼潭水电站闸坝枢纽工程 16 第三章 工程等级及建筑物的级别 第一节 工程等级 水利水电工程的等别，在《水利水电枢纽工程等级划分设计标准（山区，丘陵区部 分）》SDJ121978 之中作出的规定，将水利水电枢纽工程根据其工程规模﹑效益及在国民经济中的重要性划分为五类，综合考虑水库的总库容、防洪库容、灌溉面积、电站的装机容量等，工程规模有库容决定。 鱼潭 电站是一个有日调节性能的引水式水电站，无防洪、灌溉、航运、和漂木等综合要求，按《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准 》 SDJl2— 78 规范及补充规定， 鱼潭 水电站装机容量在 ～ 410 KW之间，工程规模属小 (Ⅰ )型电站，工程等级定为四等工程，永久性主要建筑物包括拦 河闸坝、进水 口 等按 4级设计，次要建筑物按 4 级设计，临时性建筑物按 5 级设计。 附： 工程 等别 工程 规模 分等指标 水库库容 （亿 m3 ） 防洪 灌溉面积 （万亩） 电站装机容量 （万 kw） 保护城市及工矿区 保护农田（万亩） 一 大（ 1）型 10 特别重要的城市、工矿区 500 150 75 二 大（ 2）型 10～ 1 重要城市、工矿区 500～ 100 150～ 50 25～ 75 三 中型 1～ 中等城市、工矿区 100～ 30 50～ 5 ～ 25 四 小（ 1）型 ～ 一般城市、工矿区 30 5～ ～ 五 小（ 2）型 ～ 四川大学本科毕业设计 鱼潭水电站闸坝枢纽工程 17 工程等别 永久性建筑物的级别 临时性建筑物的级别 主要建筑物 次要建筑物 一 1 2 3 二 2 3 4 三 3 4 5 四 4 5 5 五 5 5 5 第二节 洪水标准 根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》 SL2522020， 设计洪水为 50。