乌溪江水电站厂房设计及岔管设计计算书（二）.doc

1、目 录第一章 设计基本资料11.1.地理位置11.2.水文与气象11.2.1.水文条件11.2.2.气象条件11.3.工程地质11.4.交通状况11.5.既给设计控制数据1第二章 枢纽布置、挡水及泄水建筑物12.1.枢纽布置22.1.1.枢纽布置形式22.1.2.坝轴线位置比较选择22.2.挡水及泄水建筑物22.2.1.坝高确定22.2.2.挡水建筑物砼重力坝22.2.2.1.基本剖面22.2.2.2.实用剖面22.2.3.泄水建筑物砼溢流坝72.2.3.1.堰顶高程72.2.3.2.溢流坝实用剖面设计82.2.3.3.溢流坝稳定应力计算92.3.坝内构造132.3.1.坝顶结构132.3.1

2、.1.非溢流坝132.3.1.2.溢流坝132.3.2.坝体分缝132.3.3.坝内廊道132.3.4.坝基地基处理132.4.溢流坝消能防冲措施13第三章 水轮机选型143.1.水头Hmax、Hmin、Hr确定143.1.1. Hmax 的可能出现情况（水头损失按2%计）143.1.2. Hmin 的可能出现情况（水头损失按2%计）143.1.3. Hav 的确定153.1.4. Hr的确定153.2.水轮机选型比较153.2.1.HL200水轮机方案的主要参数选择153.2.2 HL180水轮机方案主要参数选择163.2.3 HL200和HL180方案参数对照表173.2.4 水轮机安装高

3、程17第四章 水电站厂房184.1.厂房内部结构184.1.1.水轮机发电机外形尺寸估算184.1.2.发电机重量估算184.1.3.水轮机蜗壳及尾水管184.1.4.调速系统，调速设备选择184.1.5.起重机设备选择184.2.主厂房尺寸194.2.1.长度194.2.2.厂房各层高程的确定194.3.厂区布置19第五章 水电站引水建筑物205.1.引水隧洞整体布置205.1.1.隧洞洞径205.1.2.隧洞进口段205.2.细部构造205.2.1.隧洞洞径205.2.2.隧洞进口段205.2.3.闸门断面尺寸205.2.4.进口底高程的计算205.2.5.隧洞渐变段215.3.压力管道设

4、计215.4调压室设计215.4.1.根据近似准则判断是否要设调压室215.4.2.计算调压室托马断面215.4.3.计算最高涌波引水道水头损失255.4.4.计算最低涌波引水道水头损失285.4.5.调压室方案比较302第一章 设计资料1.1. 地理位置1.2. 水文与气象1.2.1. 水文条件1.2.2. 气象条件1.3. 工程地质1.4. 交通状况1.5. 既给设计控制数据 第二章 枢纽布置、挡水及泄水建筑物2.1. 枢纽布置2.1.1枢纽布置形式2.1.2坝轴线位置比较选择2.2. 挡水及泄水建筑物2.2.1. 坝高确定 (2-1)设计情况下：h = h1% +Hz +hc =2.03

5、+1.01+0.7=3.74m校核情况下：h = h1% +hz+hc =1.23+0.54+0.5=2.27m2.2.2. 挡水建筑物砼重力坝2.2.2.1. 基本剖面2.2.2.2. 实用剖面坝顶宽度8%10%130.30 =10.413.0m取为12m坝基面稳定及应力计算设计洪水位情况下，下游水位21.30m坝基面：自重:W1=12(242.3-112)23.5=36744.6KN （垂直向下）W2=0.588(226.29-112)23.5=118171.4KN （垂直向下）W3=0.56(172-112)23.5=4230KN （垂直向下）相应力臂E1=1062-6-122=41.0

6、mE2=8823-1062=5.7mE3=1062-623=49m水压力：P1=0.59.81(238-112)2=77871.8KN （指向下游）P2=0.59.81(133.7-112)2=2309.7 KN（指向上游）Q1=(238-172)69.81=3884.8KN （垂直向下）Q2=0.5(172-112)69.81=1765.8KN （垂直向下）Q3=0.5(133.7-112)2B29.81=1778.5KN（垂直向下）相应力臂E1=(238-112)3=42.0mE2=(133.7-112)3=7.2m E1=1062-62=50mE2=1062-63=51mE3=1062-

7、(133.7-112)30.77=47.4m浪压力： Pwk=38.1KN（指向下游）相应力臂E1=236.08-112=124.1 m扬压力:U1=106(133.7-112)9.810.5=11282.5 KN （垂直向上）U2=(0.2(238-112)-0.5(133.7-112)149.81=1970.8KN （垂直向上） U3=(0.2(238-112)-0.5(133.7-112)80.59.81=563.1KN （垂直向上） U4=(133.7-1120.5)100.59.81=3811.2KN （垂直向上） U5=(238-112)-0.2(238-112)140.59.81

8、=6921.9KN（垂直向上）相应力臂E1=0E2=1062-142=46mE3=1062-14-83=36.3mE4=1062-103=49.7mE5=1062-143=48.3m综上，（垂直向下）（顺时针） (2-2)故满足稳定要求 (2-3) ,故满足应力要求折坡面：自重:W1=12(242.3-172)23.5=19824.6KN（垂直向下）W2=(226.29-172)20.770.523.5=26662.4KN（垂直向下）相应力臂E1=53.802-122=20.9mE2=(226.29-172)0.8323-53.802=3.1m水压力：P1=0.59.81(238-172)2=

9、21366.2KN（指向下游）相应力臂E1=(238-172)3=22.0m浪压力： Pwk=38.1KN（指向下游）相应力臂E1=236.08-172=64.1m综上， （垂直向下） （顺时针）则 (2-4) (2-5) ，故满足应力要求,校核洪水位情况下，下游水位25.3m坝基面：自重:W1=12(242.3-112)23.5=36744.6 KN（垂直向下）W2=0.588(226.29-112)23.5=118171.4 KN（垂直向下）W3=0.56(172-112)23.5=4230.0 KN（垂直向下）相应力臂E1=1062-6-122=41.0mE2=8823-1062=5.7

10、mE3=1062-623=49m水压力：P1=0.59.81(241-112)2=81624.1 KN（指向下游）P2=0.59.81(137.3-112)2=3139.6 KN（指向上游）相应力臂E1=(241-112)3=43.0mE2=(137.3-112)3=8.4mQ1=(241-172)69.81=4061.3 KN（垂直向下）Q2=0.5(172-112)69.81=1765.8 KN（垂直向下）Q3=0.5(137.3-112)2B29.81=2417.5 KN（垂直向下）相应力臂E1=1062-62=50mE2=1062-63=51mE3=1062-(137.3-112)30

11、.77=46.5m浪压力： Pwk=95.2 KN（指向下游）E1=240.13-112=128.1m扬压力:U1=106(137.3-112)9.810.5=13154.2 KN （垂直向上）U2=(0.2(241-112)-0.5(137.3-112)149.81=1806.0 KN （垂直向上）U3=(0.2(241-112)-0.5(137.3-112)80.59.81=516.0 KN （垂直向上）U4=(137.3-1120.5)100.59.81=3987.8 KN （垂直向上）U5=(241-112)-0.2(241-112)140.59.81=7086.7 KN （垂直向上）

12、相应力臂E1=0mE2=1062-142=46.0mE3=1062-14-83=36.3mE4=1062-103=49.7mE5=1062-143=48.3m综上， （垂直向下） （顺时针）故满足稳定要求 (2-6) (2-7)经计算， ,故应力满足要求。折坡面：自重:W1=12(242.3-172)23.5=19824.6 KN（垂直向下）W2=(226.29-172)20.770.523.5=26662.4 KN（垂直向下）相应力臂E1=53.82-122=20.9mE2=(226.29-172)0.8323-53.82=3.1m水压力：P1=0.59.81(241-172)2=23352

13、.7 KN （指向下游）相应力臂E1=(241-172)3=23.0m 浪压力： Pwk=95.2 KN （指向下游）E1=240.13-172=68.1m扬压力:c点：=604.3Kpad点：=86.6Kpa综上， （垂直向下）（顺时针）计入扬压力后，故满足应力要求2.2.3. 泄水建筑物砼溢流坝2.2.3.1. 堰顶高程设计洪水位时，Qs=6000m3/s，Q0=62.69m3/s取=0.9，则 (2-8)校核洪水位时，Qs=9700m3/s，Q0=62.7m3/s(见后水能规划部分)，取=1，则：考虑上游行进流速水头，但因上游断面宽阔，水深较大，则近似则堰顶高程:H=224.2m,正常挡水位231m，考虑安全超高，取0.7m,取闸门高度7.5m , 故闸门尺寸：宽高=