史兆鹏西山水库设计.doc

目录
第一章工程概况及基本资料 4
一、工程概况 4
二、设计基本资料 4
(一) 特征水位及流量 4
(二)气象 5
(三)冰情 5
(四)地质 5
(五)天然建筑材料 6
(六)安全系数 7
三、设计任务 7
第二章坝型选择及工程总体布置 8
一、坝型的选择 8
(一)坝线比较 8
(二)坝型及基础防渗型式的比较 8
二、工程总体布置 9
(一)溢洪道方案比较 9
(二)枢纽工程总体布置 9
第三章挡水建筑物 10
一、土石坝基本剖面尺寸的拟定 10
(一)坝顶高程 10
(二)坝顶宽度 12
(三)坝坡 12
(四)防渗体 12
(五)排水体设计 13
二、土料设计 13
(一)心墙及粘土料设计 13
(二)堆石体及堆石料设计 13
三、渗透分析 13
(一)渗透分析的目的: 13
(二)稳定渗流期的计算情况: 13
(三)1/3坝高水位时的计算情况: 14
四、稳定计算 15
五、坝的构造设计 21
(一)坝顶构造 21
(二)护坡设计 21
(三)反滤层、垫层及过滤层的设计 22
(四)坝体排水设计 23
六、堆石坝与溢洪道及左岸的连接 23
七、基础处理 23
第四章泄水建筑物设计 25
一、溢洪道平面位置的确定 25
二、溢洪道布置 25
(一)进水渠 25
(二)控制段 26
(三)泄槽段 27
(四)消能防冲设施 28
(五)出水渠 28
三、控制段的具体的布置 28
(一)定型设计水头的选择 28
(二)实用堰的高度选择 29
四、消能防冲设施的具体布置 29
(一)消能方式 29
(二)挑流设计 29
(三)挑流鼻坎的型式 29
五、泄槽段的具体布置 29
(一)泄槽长度的确定 30
(二)水面线计算及边墙高度的确定 30
六、水力计算 34
(一)堰型设计 34
(二)堰流能力计算 34
(三)水舌挑距计算 35
(四)冲刷坑最大水垫深度 36
七、溢洪道布置总述 36
参考文献 38
致谢 39
第一章工程概况及基本资料
一、工程概况
伊春市是黑龙江省重点防洪城市,目前存在防洪标准较低,伊春河沿岸城镇供水水源不足等问题。西山水库是一座以防洪和供水为主,兼顾发电、灌溉等综合利用功能的大型水利枢纽工程。西山水库建成后,配合城区堤防建设可将伊春市的防洪标准提高到50~100年一遇,,,此外,还具有为伊春市增加电力供应、提供森林灭火水源、改善枯水期水环境等综合利用功能。西山水库以防洪和供水为主,兼顾发电、灌溉等综合利用功能。
西山水库为大Ⅱ型,属二等工程,主要建筑物堆石坝、溢洪道及电站进水口为2级,经论证本工程主要建筑物按200年一遇洪水标准设计,5000年一遇洪水标准校核。溢洪道消能防冲设计标准按50年一遇洪水设计。
各建筑物的洪水标准见表1-1。
表1-1 各建筑物的洪水标准
建筑物
堆石坝
溢洪道
引水洞进口
引水洞
电站厂房
消能防冲
设计标准
P=%
P=%
P=%
P=2%
P=2%
P=2%
校核标准
P=%
P=%
P=%
P=%
P=1%
—
二、设计基本资料
(一) 特征水位及流量
挡水坝、溢洪道、输水洞及电站厂房的特征水位及流量见表1-2。
表1-2 特征水位及流量表
特征水位
单位
数量
备注
校核洪水位
m

P=%
设计洪水位
m

0=%
正常蓄水位
m

死水位
m

溢洪道设计洪水位时最大泄量
m3/s
1785
P=%
相应下游水位
m

溢洪道校核洪水位时最大泄量
m3/s
2113
P=%
相应下游水位
m

(二)气象
气象资料见表1-3。
表1-3 气象资料表
项目
单位
数量
备注
多年平均气温
℃

最高气温
℃

最低气温
℃
-
W、WS、WWS、WWN向多年平均最大风速
m3/s

伊春气象站资料
(7、8、9、10月)
相应设计水位库面吹程
km

相应校核水位库面吹程
km

对各风向历年7、8、9、10月份最大风速进行分析,经修正后,,从1/10000库区地形图量得设计水位时吹程为2200m,校核水位时吹程为2250m。
(三)冰情
伊