A江水利枢纽—薄双曲拱坝设计.doc

1、摘 要A江位于我国东南地区，全长153km ，根据流域规划拟建一座水电站。 A江水利枢纽同时兼有防洪，发电，灌溉，渔业等综合作用，水库正常蓄水位183.75m，设计洪水位184.8m，校核洪水位188.8m，汛前限制水位182m，死水位164m，尾水位103.5m。水库死库容 5.3亿m3，总库容12.8亿m3。A江水利枢纽工程等别为一等，工程规模为大（1）型工程，主要建筑物级别为1级，次要建筑物级别为3级，临时性建筑物级别为4级。A江水利枢纽的主要组成建筑物有挡水建筑物，主副厂房，泄水建筑物，过木筏道等。挡水建筑物是一变圆心变外半径的双曲拱坝，坝顶弦长302m，最大坝高98.88m，坝底厚2

2、6m，坝顶宽8.5m。泄水建筑物由两个浅孔和两个中孔组成：浅孔位于两岸，孔口宽8.5m，高8.8m，进口底高程为164m，出口底高程为154m；中孔位于水电站进水口两侧，孔口宽7.5m，高7.2m，进口底高程为135m，出口底高程为130m。在坝身泄水孔的上下游侧分别布置检修闸门和工作闸门，工作闸门采用弧形闸门，在每一个工作闸门的上方有启闭机房，浅孔启闭机房高程为175.0m，中孔启闭机房高程为161.28m。泄槽支撑结构采用框架式结构。坎顶高程为119m,浅孔反弧半径为33m,中孔反弧半径为50m。泄槽直线段的坡度与孔身底部坡度一致,挑射角=20o,导墙厚度为1.0m, 浅孔导墙高度为8.5

3、m,中孔导墙高度为11m。坝后式厂房装有4台5万kw的发电机组，主厂房长81m，宽18m，副厂房长66m，宽10m，安装场长21m，宽18m。压力管道的直径为4.5m，进水口底高程为153.3m。发电机层高程为115m，尾水管底高程为90.8m，厂房进水口底高程为152.4m。为防止坝基渗漏，在坝基靠近上游侧进行帷幕灌浆，并且为了减少坝基的扬压力，在灌浆帷幕之后设置排水孔。各孔间距均为5.0m。为了防止混凝土产生裂缝，拱坝坝体设置横缝，横缝面上需设置键槽，以咬合加固，增强坝体的抗剪能力。当底宽在4050m以上的拱坝，才考虑设置纵横缝，而本设计中，拱坝坝底宽为26m，小于40m，故可不设置纵缝。

4、Abstract Ajiang is a river in southeast of China, The total length is 153 km. we plan to built a water power station on it. Ajiang hydro complex play parts in flood control, water power, irrigation, water conservancy related fisheries, and so on. The reservoir normal water level is 183.75m, design f

5、lood level is 184.8m, maximum flood level is 188.4m, flood control level is 182m, dead water level is 164m, and tail water level of hydropower station is 103.5m.The dead reservoir capacity is 530,000,000m3, and the total reservoir capacity is 1,280,000,000 m3. The hydraulic engineering grade is Grad

6、e I.The hydro project is consist of water retaining structure, power house, auxiliary room, sluice structure, raft sluice, and so on. The water retaining structure is a double curvature arch dam. The length of the axis of crest dam is about 302m.Maximum height of the dam is 98.88m,the thickness of t

7、he bottom of the dam is 26m,and the width of the top of the dam is 8.5m. The release structure is comprised of 2 mid-level outlets and 2 short-level outlet. The width of the short-level outlet is 8.5m, and the height is 8.8m;the width of the mid-level outlet is 7.5m,and the height is 7.2m.The upstre

8、am and the downstream side of every outlet are a bulkhead gate and a operating gate which is a radial gate. There is a room where a gate hoist is put above every service gate. The two rooms which are above the mid-level outlet service gate are at an elevation of 161.28 metres, and the other two room

9、s are at an elevation of 175 metres. The intake of the mid-level outlet is at an elevation of 135 metres, and the intake of the short-level outlet is at an elevation of 164 metres. The type of the power house is at damtoe.The dimensions of the power house and the auxiliary room are 81m18m and 66m10m

10、.The generator floor is at an elevation of 115m metres, and the bottom of the draft tube is at an elevation of 90.8 metres, and the intake of hydropower station is at an elevation of 152.4metres. In case of leakage of the dam foundation, there is grouting curtain at the base of the dam, behind which

11、 there are drainage holes which decrease the uplift pressure of the dam foundation. In radial directions there are transverse joints in which there are keys, and because the thickness of the bottom of the dam is smaller than 4050 metres, there is no longitudinal joint.目 录摘 要IABSTRACTII第一章 综合说明11.1 概

12、述11.1.1 枢纽概述11.1.2 设计要求21.2 工程特性表2第二章 设计资料32.1 枢纽任务32.2 基本资料42.2.1 自然地理42.2.2 工程地质62.2.3 筑坝材料82.2.4 库区经济及其它8第三章 枢纽主要建筑物的形式与总体布置113.1 工程等级及技术规范设计标准113.1.1 工程等级113.1.2 技术规范113.1.3 洪水标准113.2 调洪演算及设计基本数据113.2.1 调洪演算的目的113.2.2 调洪演算的原理123.2.3 计算方法133.2.4 泄洪方案的选择143.3枢纽组成建筑物163.4 坝型选择173.4.1 坝型初选173.4.2 坝型

13、选定183.4.3 坝体形态选择223.5 泄水建筑物型式选择233.6 厂房及引水系统布置233.7 枢纽总体布置23第四章 拱坝设计254.1 拱坝型式及布置254.1.1 拱坝剖面设计254.1.2 拱坝的布置264.2 荷载及其组合274.2.1 荷载及计算274.2.2 荷载组合354.3 计算原理和计算步骤354.3.1 计算原理354.3.2 计算步骤364.4应力强度分析（电算、手算）364.4.1 电算364.4.2 手算384.5 坝肩稳定计算434.5.1 验算原理434.5.2 验算工况454.5.3 验算结果45第五章 泄水建筑物设计475.1 泄水建筑物的组成与布置

14、475.2 泄槽设计475.2.1 浅孔设计475.2.2 中孔设计485.3 消能与防冲495.3.1 水舌挑距495.3.2 冲刷坑深度505.3.3 消能率计算505.3.4消能防冲计算成果505.4 坝身进水口设计515.4.1 管径的计算515.4.2 进水口的高程515.5泄水孔口应力及配筋525.5.1 计算原理525.5.2 孔口作用力53第六章 坝体细部构造及地基处理586.1 坝体构造与细部结构设计586.1.1 坝体与坝面586.1.2 坝体分缝586.1.3 坝内廊道和坝内工作桥586.2 坝基处理596.2.1 地基处理的一般要求596.2.2 地基的处理与开挖596

15、.2.3 坝基排水孔61结 语62参考文献63IV第一章 综合说明1.1 概述1.1.1 枢纽概述A江是我国东南地区的一条河流, 流向自西向东，流经A省南部地区，汇入东海，干流全长153km，流域面积4860平方公里。根椐流域规划拟建一水电站。本设计任务是对A江水利枢纽进行设计。A江水利枢纽是一项同时兼顾防洪，发电，灌溉，渔业等综合作用的水利工程。坝址以上流域面积2761平方公里, 水库正常蓄水位为183.25m，汛前限制水位为182m，死水位为164m，设计水位为184.8m，校核水位为188.4m。 电站多年平均发电量为5.08亿度，正常蓄水位时，水库面积为34.2平方公里，为发展养殖创造了有利条件，同时增加灌溉面积50万亩。A江水利枢纽的主要组成建筑物有拦河大坝，坝后式厂房，泄水建筑物，过木筏道，开关站以及上坝公路等。拦河大坝为双曲拱坝，最大坝高为98.88m，坝顶宽8.5m，坝底宽26.0m。坝后式厂房装有4台5万kw的发电机组，主厂房长81m，宽18m，副厂房长60m，宽10m，安装场长21m，宽18m。压力管道的直