片上水库导流隧洞设计毕业设计(编辑修改稿)

片上水库导流隧洞设计毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

重力坝 ..............................................................................................................94 华北水利水电 大学毕业设计（论文 ） 7 摘 要 河海流域大清河北支流拒马河上的 片上水 库是一座大（二）型综合利用水利工程。 水库总库容 亿立米，死库容 亿立米，可进行防洪、兴利的调节库容 亿立米。 库区两岸主要为辉绿岩，辉绿岩分布高程只在局部地段低于库水位（即沈家阉村西的南水沟一带） ,170m 以下不存在渗漏问题。 本区构造，普遍发育有两组构造裂隙，一组为走向北东 70 度左右，一组为走向北西 300340 度，均为高角度裂隙。 导流泄洪洞沿洞线周围岩石厚度大于三倍的开挖洞径，出口段已经避开塌滑体的东边界，沿线岩层岩性主要是 灰岩（局部变质成大理岩）夹绢云母片岩 ，岩石较为坚硬。 1．隧洞设计应先对基本资料进行分析。 对隧洞的任务及该处的地质情况、地形、河流附近的水文气象特征、材料以及对外交通状况进行大致分析。 2．是根据隧洞的洞线的选择原则，并结合本工程的实际条件进行洞线位置的确定，根据当地的地质、地形、水文、施工等条件，并结合技术经济的比较，求定出符合当地条件的洞型及布置方案，最终确定出两个方案：（ 1）无压隧洞方案，（ 2）有 压隧洞方案。 本设计是无压隧洞方案的设计。 另对隧洞的总体布置，以及相应的水力计算与结构计算在下文明确给出。 并拟定细部构造。 保证设计合格完成 关键词 ： 片上水库 水力计算 结构计算 细部构造 华北水利水电 大学毕业设计（论文 ） 8 Abstract Pianshang reservoir is a large (two) prehensive water control project in the River basin ,the Qing north fork fork from the ma total reservoir capacity of 716 million cubic meters of dead storage of 044 million cubic meters, can be flood control, Hennessy39。 s adjustment capacity of 672 million cubic meters. Reservoir area of crossstrait mainly diabase, diabase distribution of elevation just below the reservoir water level in the local section, 170m below the leakage problem. Construct of the area, widely developed in the two sets of tectonic fissures, a group toward the northeast about 70 degrees, a group of 300340 degrees toward the northwest, are highangle cracks. Diversion spillway tunnel along the tunnel line of the surrounding rock thickness greater than three times the excavation hole diameter and outlet sections to avoid the eastern boundary of the landslide body, along the rock lithology is limestone (local metamorphism into marble) folder sericite schist, rock hard. 1 The tunnel design should be the basic data for analysis. Roughly analyze the task of the tunnel and the department39。 s geological conditions, topography, near the river39。 s hydrological and meteorological characteristics, materials and external transport situation. 2. According to the principle of selection of the hole in the line of the tunnel, bined with the actual conditions of the project to determine the location of the hole line, according to local conditions, such as geology, topography, hydrology, construction, bined with the technical and economic parison, find the prescribed in accordance with local conditions hole type and layout programs, and ultimately identified two options: (1) freeflow tunnel program, (2) the pressure tunnel program. This design is the design of freeflow tunnel program. 华北水利水电 大学毕业设计（论文 ） 9 The overall arrangement of tunnel, and the corresponding hydraulic calculation and structural calculation as expressly stated below. And for detail structure. To ensure design pleted Keywords: reservoir hydraulic calculation calculation of the structure The detailed structure 华北水利水电 大学毕业设计（论文 ） 10 第一章 基本资料 流域 概况 片上水库是河海流域大清河北支流拒马河上的一座大（二）型综合利用水利工程。 水库总库容 亿立米，死库容 亿立米可进行防洪、兴利的调节库容 亿立米。 拒马河发源于河北省涞源县，流经涞源、易县、涞水山峡地区，至北京房山县张坊镇流入平原，并分南北两支。 南拒马河经涞水至北河店与易水汇流至新城白沟镇，北拒马河汇合胡良河、琉璃河后在涿州县东茨村入白沟河，往南流至白沟镇汇合南拒马河后为大清河。 拒马河位于太行山东麓，流域面积约 10000km2。 地形特点，西部为山区，流域面积约 5000km2，东部为平原。 山区多为石质山区，植被较少，坡度较陡。 仅上游涞源以上分水岭处于黄土高原边缘地区。 平原河槽较窄，坡度很缓。 本流域且为华北暴雨中心所在，因此洪水大，危害较为严重。 本工程可为东部平原房、涞、涿灌区的一百多万亩农田灌溉、北京生活及工业用水提供水源。 气象 本流域处于山区，夏季炎热多雨。 附近张坊站平均年降雨量 740mm，年平均气温约为 ℃，年内气温变化较大，最高温度达 ℃，最低温度 26℃。 降雨主要集中在七、八月份，多年平均降雨量 470mm，占全年降雨量的 65%，七、八月 降雨又主要集中在几次暴雨上，特点是强度大，雨量集中。 由于天气系统及地形抬升的相互影响，张坊上游的紫荆关一带极易形成暴雨，如 1950 年 8月上旬、 1955 年 8月中旬、 1956 年、 1963 年 8月上旬均出现日降雨量大于 100mm的暴雨。 暴雨过程一般为 23 天。 洪水 本流域洪水均为暴雨洪水，主要发生在七、八月份，一次洪水历时 5天左右。 较大洪水多是单峰型，陡涨陡落，双峰或多封不多，且为小水年。 据实测 20 年 华北水利水电 大学毕业设计（论文 ） 11 资料统计，洪峰流量最大为 9920m3/s（ 1963 年），最小洪水为 45m3/s（ 1965 年）相差 220 倍。 三天洪量最大为 亿立米（ 1963 年），最小洪量 亿立米（ 1965年）相差 77倍（实测洪水系表列从略）。 本流域调查到的最大洪水为 1801 年，经计算得洪峰流量为 20200m3/s。 考虑到下游为宽阔平原，并有京广铁路经过，大坝为土坝等情况，取 19000m3/s 作为校核大坝的 校核 洪水，以校核水位 ，取 11400m3/s 作为设计洪水流量，相应水位 ，依次选定泄水建筑物尺寸。 洪水实测资料中，以 1963 年最大， 1956 年次之，洪峰流量分别为 9920m3/s和 4200m3/s，以 1963年、 1956 年的的平均概化过程线为典型，按洪峰流量比值放大计算得设计洪水、校核洪水过程线（见图 ）。 0 1 2 3 4历时（日）50500010000150002020025000流量（m3/s)校核洪水设计洪水片上水库设计、校核洪水过程线 图 片上水库设计、校核洪水过程线 年径流 按规划，本水库上游拟建紫荆关水电站，系跨流域水电站。 年径流按紫荆关张坊站区间的径流量计算，紫 张区间年径流量最大为 亿立米（ 19561957年），最小为 亿立米（ 19651966 年），相差 11倍， 19511970 年 19 年系列平均值为 亿立米。 泥沙 本流域泥沙主要集中在汛期，汛期沙量占全年的 99%。 据实测资料计算， 华北水利水电 大学毕业设计（论文 ） 12 紫 张区间多年平均输沙量为 46万吨，推移质占总沙量的 20%。 经计算，紫荆关水电站建成后，本水库多年平均来沙量为 55 万吨。 特征水位及库容 设计洪水 考虑到本水库应有一定的防洪库容以拦蓄洪水，若降低洪水位对防洪、兴利效益大为不利，而若提高洪水位，可能降低京 原铁路标准或进行局部改建，协调二者，本水库设计洪水位定位 （ P=1%）。 校核洪水 京 原铁路在拒马河左侧穿越，有十余座桥涵通过库区，桥梁高程最低者为，墩顶高程为。 考虑 在校核洪水时不影响铁路正常通车，校核洪水定位 （ P=%），相应库容为 亿立米，坝顶高程 （仅供设计参考）。 死水位 本水库为综合利用水利枢纽，死水位确定应考虑工业、给水、灌溉、发电等用水要求。 工业给水保证程度要求较高，工业给水隧洞进口高程已定为 ，本水库电站拟采用的抽水蓄能机组，水轮机最小工作水头为 28m，灌溉用水，为了尽量利用水库水量，希望取水口高程低些。 考虑以上各用水部门要求，死水位定为。 汛限水位 遇 1955年洪水限泄 1300m3/s时，洪水不漫 滩；遇 1963年洪水限泄 3000m3/s，不超过现有河道行洪能力；遇到校核洪水时，限泄最大流量 7000m3/s；当水位达到 190m 时，相应最大泄量为 18000m3/s。 根据上述分级标准和相应洪水过程线，调洪计算按分级控制确定防洪库容，求得设计洪水位以下防洪库容 亿立米，设计洪水位至 190m 为强迫库容 亿立米。 因此，防洪总库容为 亿立米，相应汛限水位为 168m。 在上述标准下，本水库能使中小洪水尽可能拦蓄，削减洪峰 4770%削减洪量 %。 华北水利水电 大学毕业设计（论文 ） 13 兴利调节 防 洪、兴利总库容 亿立米，其中防洪库容 亿立米，汛期可以进行兴利调节的库容 亿立米，考虑淤积后，汛期兴利库容为 3 亿立米。 根据规划，本水库工业需水。 农业灌溉毛定额按 400m3/亩计算。 水库蒸发损失 350 万立米 /年。 径流调节依据紫 张区间多年实测径流量（水库多年平均来水量为 亿立米），加上紫荆关水电站汛期弃水量（多年平均弃水量为 亿立米），进行调节计算。 时历法求得调节流量保证曲线及平、枯水年调节流量如图 及。