分析水利水电工程枢纽布置设计
广西桂江巴江口水电站枢纽总体布置方案设计
广西桂江巴江口水电站枢纽总体布置方案设计广西水利电力勘测设计研究院周万文摘要:本文结合桂江巴江口水电站的实际,在水电站枢纽总体布置方案设计,充分结合工程特点和具体条件,协调好永久工程与临时工程之间的关系,充分利用坝址处河中沙洲有利地形,合理考虑永临结合,围绕力求布局合理美观、工程具有良好运行条件、节省工程投资、妥善解决施工导流和施工通航、利于加快施工进度、工程能及早发挥效益等问题进行研究和比选,合理确定枢纽各建筑物布局及各专业之间的衔接关系,选定了一个布置紧凑、协调美观、具有良好运行条件、方便管理的枢纽总体布置方案,为本工程顺利实施及使工程获得更大整体效益奠定了基础。
也为同类电站设计提供了可借鉴的经验。
关键词:巴江口水电站总体布置设计1.工程概况桂江巴江口水电站是桂江干流综合利用规划(平乐以下河段)6个梯级中的第一个梯级,是一座以发电为主,兼顾航运及其他的综合利用工程。
坝址位于桂江中游平乐县巴江村上游 1.5km处,坝址以上集雨面积12621km2,多年平均流量417m3/s,多年平均径流量131.5亿m3。
水库正常蓄水位97.6m,总库容2.163亿m3;电站装机容量3×30MW,多年平均发电量427.57GW.h;船闸设计一次通过能力2×100吨,为Ⅵ级船闸,设计年过坝货运量80万吨。
枢纽工程属Ⅱ等工程,主要永久建筑物按二级建筑物设计,设计洪水标准为P=1%,相应洪峰流量16500m3/s,设计洪水位为96.98m,坝下水位为87.96m;校核洪水标准为P=0.1%,相应洪峰流量21700m3/s,校核洪水位为100.02m,坝下水位为92.00m。
坝址岩层以砂岩为主夹页岩,地质构造简单,为倾向南西的单斜地层,无大的断裂构造通过枢纽区。
工程区地震动峰值加速度<0.05g,反应谱特征周期为0.35s。
对应地震基本烈度低于Ⅵ度。
2.工程特点及自然条件巴江口水电站是一座径流水电站,下游与已建成的昭平梯级水电站衔接;上游回水至平乐县城,库区淹没比较敏感。
第9章 水工建筑物枢纽布置设计
第九章水工建筑物枢纽布置设计2、了解枢纽布置的原则§1水利枢纽设计阶段的划分1.1设计所需要的基本资料:自然地理;地质;水文;气象;社会经济;相关规程与规范。
1.2设计阶段的划分:预可行性研究、可行性研究、招标设计、施工详图设计(原先:可行性研究报告、初步设计、招标设计和施工图设计)可行性研究报告阶段:论证拟建工程在技术上的可能性、经济上的合理性、以及开发次序上的迫切性。
包括以下内容:初拟主要水文参数,查清主要地质问题,选定工程地址;估算淹没补偿和对环境的影响;初定工程等别、建筑物级别,主要建筑物的形式、轮廓尺寸和枢纽布置方案,装机容量和机型;估算主要工程量,初拟施工导流方案、主体工程的施工方法、施工总体布置和总进度;估算工程总投资,进行经济分析和评价,阐明工程效益。
初步设计阶段:包括确定拟建工程的等别和主要建筑物的级别;选定各种特征水位;选定坝型、输水线路、主要建筑物的形式、轮廓尺寸及枢纽布置;确定装机容量,选择机组型号和其他机电设备;确定施工导流方案及主体工程的施工方法、施工总体布置及总进度、对外交通和施工设施;提出建筑材料、劳动力和风、水、电的需要量;论证对环境的影响及环境保护;进行经济分析,阐明工程效益。
招标设计阶段:合同文件和工程文件。
前者包括:投标须知和合同条款、合同格式和投标格式;后者包括技术规范和图纸。
施工祥图阶段:建筑物地基开挖图、地基处理图、建筑物结构图、钢筋混凝土结构的钢筋图、金属结构及机电设备的安装图等。
§2蓄水枢纽2.1坝址与坝型选择坝址、坝型选择和枢纽布置三者是互相联系的,不同的坝轴线可以选用不同的坝型和枢纽布置。
如河谷狭窄,地质条件良好,宜于修建拱坝;河谷宽阔,地质条件较好,可以修建重力坝或支墩坝;河谷复盖层厚或地质条件较差且土料含量丰富,宜于修建土石坝。
对同一条坝轴线,还可以考虑几种不同的坝型和枢纽布置方案。
在选择坝址、坝型和枢纽布置中不仅要研究枢纽附近的自然条件,而且还要考虑枢纽的施工条件、运行条件、总和效益、投资指标及远景规划等,这是水利枢纽设计中贯穿在各个阶段的一个十分重要的问题。
工程制图--水利工程图分析
9、分层画法
对于多层结构,可按构造层 次分层绘制,相邻层用波浪线分 界,并可用文字注写各层结构的 名称 。
相邻结构层用波浪线 分界,并注写各层结 构的名称。
水利工程图的表达方法
10、其他
曲面的表示 为了增强图样的直观性,水
工图中的曲面应用细实线画出若 干素线,斜坡面应画出坡线,如 右图所示。
曲面表示
水利工程图的表达方法
10、其他
详图 当物体的局部结构
由于图形比例较小而表 示不清或不便于注写尺 寸时,将这些局部结构 用较大的比例画出,所 得的视图即为详图。
土坝结构图
水利工程图的尺寸标注
(4)综合整理:读懂建筑物各主要组成部分及细部结构后,再回到总图 阅读,以便弄清建筑物的总体结构形状。
水利工程图的阅读和绘制
大坝横剖面
纵剖面图
河流纵剖面图
大坝纵剖面
水利工程图的表达方法
(三)视图配置
为便于读图,水工图中各视图应尽可能按投影关 系配置。有时为合理利用图纸,将某些视图配置在图 幅内适当的地方,也是允许的。大型水工建筑物的视 图较大,可以将某一张视图单独画在一张图纸上。
水利工程图的表达方法
(四)视图名称及比例标注
河流横剖面图
纵 1:1000 横 1:5000
150.00
纵横比例的标注
一个视图中铅垂和水平方向 采用不同比例时,应分别标 注纵横比例。
水工图中各视图图名一般 统一标注在图形上方,并在 图名下方绘一粗横线,其长 度应以图名所占长度为准。
当整张图纸中只采用一种 比例时,比例应注写在标题栏 中,否则应和视图名称一起按 照如下形式注写: 平面图
水利枢纽设计 毕业设计
水利枢纽的设计毕业论文目录绪论 (1)第一章枢纽任务及枢纽基本资料 (2)第一节枢纽任务 (2)一、发电 (2)二、灌溉 (2)三、防洪 (2)四、渔业 (2)五、过木 (2)六、其它 (3)第二节枢纽的基本资料 (3)一、自然地理 (3)二、工程地质 (5)三、筑坝材料 (6)四、库区经济 (6)五、其他 (6)第二章主要建筑物型式选择和枢纽的布置 (8)第一节枢纽的建筑物组成和工程等级与建筑物级别 (8)一、枢纽的建筑物组成 (8)二、工程等级与建筑物级别 (8)第二节主要建筑物型式的选择 (9)一、坝型的选择 (9)二、溢流坝泄水方式的选择 (11)三、水电站系统型式的选择 (12)第三节枢纽布置 (12)一、枢纽布置的一般原则 (12)二、各建筑物的具体要求 (13)三、方案比较 (13)第三章挡水坝设计 (15)第一节挡水坝坝顶高程确定和挡水坝剖面设计 (15)一、坝顶高程的计算 (15)二、坝顶宽度计算 (17)三、坝底宽度计算 (17)四、坝面坡度计算 (17)第二节挡水坝的稳定分析和应力计算 (18)一、荷载计算 (18)二、各荷载对坝底形心的偏心距及力矩 (27)三、稳定性分析 (32)四、坝基面应力分析 (33)第四章溢流坝剖面设计 (36)第一节孔口设计 (36)一、泄水方式的选择 (36)二、溢流孔口流量Q溢的确定 (36)三、单宽流量的选择 (36)四、溢流坝段净宽L计算 (36)五、溢流坝段总长度L0的确定 (37)六、堰顶高程的确定 (37)七、闸门高度的确定 (38)八、定型设计水头Hd的确定 (38)第二节溢流坝剖面设计 (38)一、堰顶曲线段 (38)二、反弧段 (40)三、中间直线段 (41)第三节消能计算 (42)一、鼻坎型式 (42)二、鼻坎高程 (43)三、反弧段半径 (43)四、挑射角 (43)五、挑距计算 (43)六、冲刷坑深度计算 (44)第五章坝身泄水孔的设计 (46)第一节泄水孔直径选定 (46)第二节进水口体形设计 (46)第三节闸门与门槽 (47)第四节孔身段设计 (48)第五节渐变段 (48)第六节平压管和通气孔 (50)一、平压管 (50)二、通气孔 (51)第七节消能工型式的选则 (51)第六章水电站坝段设计 (53)第一节有压钢管的布置和孔径的确定 (53)一、压力钢管的布置 (53)二、孔径的确定 (53)第二节有压进水口设计 (53)一、有压进水口的高程确定 (53)二、有压进水口的轮廓尺寸 (54)第七章细部构造 (56)第一节坝顶构造 (56)一、非溢流坝坝顶构造 (56)二、溢流坝坝顶构造 (57)第二节廊道系统 (59)一、基础灌浆廊道 (59)二、检测和坝体排水廊道 (59)第三节坝体分缝与止水 (60)一、坝体分缝 (60)二、止水 (60)第四节坝体排水 (61)第五节坝体混凝土分区 (62)第八章地基处理 (64)第一节坝基的开挖与清理 (64)一、开挖深度的确定 (64)二、开挖形状和坡度 (64)第二节坝基灌浆 (65)一、固结灌浆 (65)二、帷幕灌浆 (65)第三节坝基排水 (66)一、坝基排水目的 (66)二、坝基排水的排水孔的布置及方向 (66)第四节断层的处理 (67)总结 (68)致谢 (69)参考文献 (70)附录一:外文翻译 (71)绪论为了进一步培养我们理论联系实际的能力,为了让我们更好地适应国家的基础建设、科技进步和社会发展,特别是为了能使我们尽快地适应即将面临的工作,成为一名合格的水利水电工程技术人员,我们进行了历时两个多月的A江水利枢纽毕业设计。
龙首水电站枢纽布置设计
龙首水电站枢纽布置设计摘要:本文着重介绍西北高寒地区所兴建的龙首水电站在设计竞标条件下,枢纽布置方案的比选过程,该电站的主要特点是挡水建筑物选择了拱坝、重力坝以及推力墩相结合的型式,并全部采用碾压混凝土,其中双曲拱坝坝高80m,底厚13.5m,顶宽5m,厚高比0.17,坝身开设五个泄洪孔口,为目前世界上建成的最高最薄的双曲碾压混凝土拱坝。
关键词:龙首水电站;枢纽布置;碾压混凝土;双曲薄拱坝龙首水电站距甘肃省张掖市西南约30km,位于黑河干流莺落峡出口处,电站总装机容量52MW,年发电量1.836×108kw.h,总库容1320×104m3,主要任务是缓解甘肃河西地区用电紧张状态,在张掖地区电网中承担调峰、调相等任务。
该电站业主单位为甘肃河西水电开发有限责任公司,设计责任单位为国家电力公司贵阳勘测设计研究院。
1.设计、施工简况1997年10月,龙首水电站参股投资方认为原初步设计方案工程量和投资偏大,工程效益指标低,邀请了包括我院在内的三个设计单位进行枢纽布置优化,12月在甘肃白银市召开了工程技术方案讨论会,会上各院分别提出了碾压混凝土拱坝,碾压混凝土重力坝和堆石坝方案。
1998年6月,甘肃省河西水电开发有限责任公司组建,为节约工程投资,加快建设步伐,又邀请了两个设计院分别就各自的设计方案深入进行工作,进行设计竞标。
同年9月,选定我院为龙首水电站设计责任单位,甘肃省水利水电勘测设计研究院为联合设计单位。
1998年10月,两院共同完成修编初步设计报告。
1998年12月,提交土建一标(大坝、泄洪系统标)招标设计文件,并进行招标。
1999年3月提交土建二标(引水系统、厂房标)招标文件,1999年6月完成机电标等编制。
龙首水电站1999年3月一标招标完成,施工单位进场准备。
1999年11月实现工程截流,并进行重力坝碾压试验。
2000年3月完成拱坝基础开挖,4月开始碾压拱坝混凝土。
之后,重力坝、拱坝、推力墩混凝土碾压交替上升,2001年4月下闸蓄水,5月28日首台机发电。
第一章 坝型选择及枢纽布置概述
第二章坝型选择及枢纽布置概述坝型的选择与枢纽布置密切相关。
针对同一坝址可能有不同的坝型和枢纽布置方案。
必须根据枢纽综合利用要求,结合地形、地质,水利,等条件,拟定出不同坝型的各种枢纽布置方案,进行比较,然后才能选择出最好的坝型和相应的枢纽布置合理位置。
2.1 坝型选择2.1.1 坝型的选择坝型选择是大坝设计中的首要问题,它直接关系到整个枢纽的工期、投资和工程量。
地形、地质、气候、坝高、筑坝材料、施工以及运行条件等都是影响坝型选择的重要因素。
水利枢纽中的拦河坝的型式主要有:重力坝、支墩坝、拱坝、土石坝及新型坝型如碾压混凝土坝等。
根据本地形、地质条件和材料储备情况对以上坝型进行分析比较,选择出最适合的坝型。
(1)重力坝重力坝的特点:对地形地质条件的适应性能较好;坝体结构比较简单;坝体抗冲刷能力很强;材料用量多,坝内压应力较低,材料强度不能充分发挥;由于坝体与地基的接触面大,所以受到扬压力也大,对稳定不利;坝体体积大,浇筑混凝土方量较多,混凝土水化热高,散热条件差等特点。
较高的混凝土重力坝要求建在岩性地基上,本工程地基承载能力较低,地质条件差、已知弱风化岩与混凝土之间的摩擦系数较小,必然要求增加断面面积以求稳定,导致了工程量的增加;其次,用来拌和混凝土的砂砾石料只从距离坝址10~15km的料场运输,导致运输费用大大增加,工程造价,不经济也不合理,因此不宜选用建造重力坝。
(2)支墩坝支墩坝是由支墩和所支承的上游挡水盖板所组成。
支墩坝结构较复杂,本身应力较高,对地基要求也很高,尤其是连拱坝不能适应不均匀的地基变形,对地基要求更为严格,支墩坝的侧向稳定性差,如受到垂直于河流方向的地震,其抗侧向倾覆能力较差。
而本工程地基强度低,且不完整,易产生不均匀沉陷,且坝区有7级地震。
所以本工程不选用支墩坝的型式。
(3)拱坝拱坝结构特点:拱坝是三面固结于基岩上的空间壳结构,拱向上游凸出,且不设永久性分缝,是高次超静定结构。
枢纽工程导流方案
枢纽工程导流方案导流是指在水利工程中,通过合理布置水体的流向和流速,调节水体的进出口,以实现合理分流、控制水体的流向和流速的一种技术手段。
枢纽工程导流方案一般包括导流设施的选择、布置及操作管理等内容。
在水利工程中,导流设施的选择及布置对工程设计和运行起着至关重要的作用,因此,科学合理的导流方案对于枢纽工程的顺利运行具有重要意义。
下面将详细介绍一种枢纽工程导流方案。
首先,我们需要分析枢纽工程的基本情况,包括水利工程所在的地理环境、水文地质情况、周边的自然生态环境等。
通过对枢纽工程周边环境的详细调查和分析,确定导流方案的基本设计要求和技术指标。
其次,需要根据水利工程的实际情况,选择合适的导流设施。
导流设施包括闸门、泄洪渠、泄洪设施等,这些设施将直接影响到水体的流向和流速,因此必须根据工程的实际需要和土地利用、环境保护等因素进行合理布置。
同时,还需要考虑导流设施的安全性、可靠性和经济性。
在进行导流设施的选择和布置时,需要充分考虑枢纽工程运行的实际情况和水利工程的综合效益,确保导流设施能够在不同的气候条件下,满足工程的导流要求和应对突发水文事件。
导流设施的操作管理也是枢纽工程导流方案中的重要内容。
导流设施的操作管理要求严格科学,要考虑到导流设施的维护保养、操作操作员的能力和技术水平、以及枢纽工程的自动化程度等因素,确保导流设施的安全可靠,为枢纽工程的运行提供有力保障。
在实际的枢纽工程导流方案中,还需要考虑枢纽工程与周边环境的协调发展。
枢纽工程导流方案的制定必须充分考虑周边的自然生态环境,尽量减少对周边生态环境和野生动植物的影响,确保枢纽工程的建设和运行不破坏自然生态平衡和环境保护。
同时,还需要考虑到枢纽工程与周边城乡建设的协调发展,确保导流方案对周边城乡建设的影响最小化。
综上所述,枢纽工程导流方案是枢纽工程设计和施工的重要环节,对于枢纽工程的安全运行和综合效益具有重要意义。
枢纽工程导流方案必须根据水利工程的实际情况、地理环境、水文地质条件等因素,充分考虑导流设施选择和布置、操作管理、与周边环境的协调发展等情况,制定合理科学、可行性强的导流方案,并在实际操作和管理中不断完善,确保枢纽工程的安全稳定运行和综合效益的最大化。
水利水电工程设计标准
水利水电工程设计标准一、工程等级与规模水利水电工程根据其规模、重要性和影响,划分为不同的等级。
设计时应根据工程等级,确定相应的洪水标准、建筑物级别、机电设备规模等。
同时,应根据工程规模,合理规划工程布局和总体设计,确保工程效益的最大化。
二、洪水标准洪水标准是水利水电工程设计的关键指标之一,直接关系到工程的防洪能力。
设计时应根据工程等级和规模,结合流域的洪水特性,采用适当的洪水标准和设计方法,确保工程的安全性和可靠性。
三、地质勘察地质勘察是水利水电工程设计的关键环节之一,直接关系到工程的安全性和稳定性。
设计前应对工程区域进行详细的地质勘察,了解地质构造、岩土性质、地震活动等情况,为工程设计和施工提供可靠的地质资料。
四、流域规划与水资源利用流域规划是水利水电工程设计的指导性文件,设计时应充分考虑流域的水资源条件、生态保护要求、社会经济发展需求等因素,制定科学合理的流域规划方案。
同时,应合理利用水资源,提高水资源的利用率和效益。
五、工程布局与总体设计工程布局与总体设计是水利水电工程设计的核心内容之一,直接关系到工程的可行性和经济性。
设计时应根据工程等级、规模和地质条件等因素,综合考虑枢纽布置、建筑物设计和施工组织等方面,制定科学合理的总体设计方案。
六、枢纽布置与建筑物设计枢纽布置与建筑物设计是水利水电工程设计的关键内容之一,直接关系到工程的性能和效益。
设计时应根据工程总体方案和水资源条件等因素,综合考虑坝址选择、枢纽布置、水工建筑物设计等方面,制定科学合理的枢纽布置与建筑物设计方案。
七、机电设备与金属结构设计机电设备与金属结构设计是水利水电工程设计的核心内容之一,直接关系到工程的运行效率和安全性。
设计时应根据工程等级、规模和能源利用要求等因素,综合考虑发电设备、输变电设备、金属结构等方面,制定科学合理的机电设备与金属结构设计方案。
大坝水利枢纽布置及泄水建筑物设
大坝水利枢纽布置及泄水建筑物设计一、大坝水利枢纽布置1. 大坝的选择与布置大坝是水利工程中的重要组成部分,它主要用于拦截水体形成蓄水库,并提供稳定的水源供应。
在选择大坝的位置时,需要考虑以下几个因素:•地质条件:大坝的建设需要稳定的地质条件,通常选择坚硬的岩石或者厚实的黏土作为基础。
•水文条件:需要确定大坝所处水体的水源情况、水流量等方面的信息,以便确定大坝的高度和长度。
•地貌条件:选择地貌平坦或者适宜建设的地点,以便降低施工难度。
•经济条件:综合考虑建设投资、运营成本等经济因素,选择最优的建设方案。
大坝布置主要包括坝体主体和附属结构的设置。
坝体主体主要包括溢洪道、放空洞、冲击坎、溢流堰等构筑物,它们的布置应根据大坝水文、地质等条件灵活选择,以保证工程的安全性和可靠性。
2. 溢洪道溢洪道是大坝工程中的重要泄水结构,主要用于在洪水来临时,将多余的水流引导至安全地点,以保证大坝的安全运行。
溢洪道的选择和设计需考虑以下几个因素:•洪水流量:根据设计洪水,确定溢洪道的设计流量。
•洪水过程:了解洪水的流量变化过程,确定溢洪道开启和关闭的时机。
•溢洪流型:根据溢洪流型选择适当的溢洪道形式,如自由溢流式、控制溢流式等。
溢洪道的设计要满足以下几个基本要求:•正常下泄:确保大坝正常下泄的能力,以确保水库的正常运行。
•洪水安全:在设计洪水下,能够安全、稳定地排洪,保证大坝的安全。
•通行交通:考虑溢洪道安全通行和溢洪水对下游的交通影响,确保交通畅通。
•砂淤处理:要考虑溢洪道对砂淤的影响,采取相应的疏浚措施,确保溢洪道的畅通。
二、泄水建筑物设计1. 泄水建筑物的类型泄水建筑物是大坝工程中的重要组成部分,它主要用于控制和调节水库的出流,以维持一定的水位和水流量。
根据不同的用途和功能,泄水建筑物可以分为以下几种类型:•泄洪道:用于控制洪水的泄洪,通常位于大坝的下游,通过调节泄洪流量,防止洪水对下游产生影响。
•底孔排水孔:用于控制水库的水位,通过开启或关闭排水孔,可以调节水位,以满足水库的用水需求。
水利水电枢纽布置
水利水电枢纽布置与设计第一部分拦河坝水利枢纽布置拦河水利枢纽布置的主要工作内容有坝址、坝型选择和枢纽工程布置等。
一、坝址及坝型选择在初步设计阶段,要进一步进行枢纽布置,通过技术经济比较,选定最合理的坝轴线,确定坝型及其他建筑物的形式和主要尺寸,并进行具体的枢纽工程布置。
(一)坝址选择选择坝址时,应综合考虑下述条件。
1.地质条件选择坝址,首先要清楚有关区域的地质情况。
坚硬完整、无构造缺陷的岩基是最理想的坝基:但如此理想的地质条件很少见,天然地基总会存在这样或那样的地质缺陷,要看能否通过合宜的地基处理措施使其达到筑坝的要求。
在该方面必须注意的是:不能疏漏重大地质问题,对重大地质问题要有正确的定性判断,以便决定坝址的取舍或定出防护处理的措施,或在坝利选择和枢纽布置上设法适应坝址的地质条件。
2.地形条件坝址地形条件必须满足开发任务对枢纽组成建筑物的布置要求。
通常,河谷两岸有适宜的高度和必需的挡水前缘宽度时,则对枢纽布置有利。
3.建筑材料在选择坝址、坝型时,当地材料的种类、数量及分布往往起决定性影响。
对土石坝,坝址附近应有数量足够、质量能符合要求的土石料场;如为混凝土坝,则要求坝址附近有良好级配的砂石骨料。
4.施工条件从施工角度来看,坝址下游应有较开阔的滩地,以便布置施工场地、场内交通和进行导流。
应对外交通方便,附近有廉价的电力供应,以满足照明及动力的需要。
从长远利益来看,施工的安排应考虑今后运用、管理的方便。
5.综合效益坝址选择要综合考虑防洪、灌溉、发电、通航,过木、城市和工业用水、渔业以及旅游等各部门的经济效益,还应考虑上游淹没损失以及蓄水枢纽对上、下游生态环境的各方面的影响。
(二)坝型选择常见的坝型有土石坝、重力坝及拱坝等。
坝型选择仍取决于地质、地形、建材及施工、运用等条件。
1.土石坝在筑坝地区,若交通不便或缺乏三材,而当地又有充足实用的土石料,地质方面无大的缺陷,又有合宜的布置河岸式溢洪道的有利地形时,则可就地取材,优先选用土石坝。
水利工程施工布置规划的原则及主要要求
水利工程施工布置规划的原则及主要要求1 施工布置需处理的问题施工总布置规划需要处理的问题很多,但是总的原则应是首先明确关键的问题是什么?着眼点在那里?如施工场地选择,是一个施工场地还是几个施工场地?如果有几个施工场地,哪一个为主要场地?然后进行区域划分和规划,哪些采取集中布置,哪些采取分散装置,场地布置几条主要干线,场外与场内交通如何衔接?两岸交通联系方式,以及对外运输的场内码头、车站、过江桥的位置与高程等。
2 施工场地选择应注意的问题施工场地一般不宜选在枢纽上游的水库区,必要时,根据主体工程施工期上游水位变化情况,适当利用库区内接近坝区的场地作为施工前期临时建设设施场地,不得已必须在水库区布置前后期临建设施时,其高程不应低于场地使用期间最高设计水位。
再次,利用工程弃渣填筑河岸低的滩地至防洪水位以上时,不能过分束窄河床,尽量避开因导流、泄洪而造成的冲於范围和主河道两岸河谷洪水顶冲范围,应根据防洪标准计算场地周围岩边流速值,必要时利用模型试验,论证场地防冲范围,采取有效的防冲措施。
其次,施工场地应避开不良地质地段,场地上下边坡应该稳定;施工场地各地段之间,各地段与各施工区之间联系简便快捷;同时要研究与地方经济发展规划相结合的可能性。
3 施工场地分区规划应注意的问题根据枢纽工程的组成和布置特点,确定施工设施的组成及其布置重点。
对以混凝土建筑物为主体的工程枢纽,应以砂石料开采、加工、混凝土拌合浇筑系统的布置为重点,其他施工企业临建设施要围绕它进行布置。
对以当地材料建筑物为主体工程的枢纽,应以土石料场开挖、加工、堆弃料场和上坝运输线路布置为重点,力求将主要生产系统集中布置和尽量靠近有关主体工程施工区的宽阔平坦的地段,占据有利地形,协调布置场内运输线路,其他系统企业围绕重点进行布置。
其次,要研究主要场地内部运输干线的布置条件、混凝土运输线路、土石方运输线路、砂石骨料运输线路、围堰截流运输线路、重大构件运输线路、两岸联系方式、上下游联系过坝方式等。
课程设计报告-水电站
一、总体布置安全设计1.1 枢纽总体布置安全设计1.1.1工程概述江坪河水电站位于溇水上游河段,湖北省鹤峰县走马镇。
坝址区至走马镇16km,经走马镇向西至鹤峰县城84km,经走马镇向东至湖南省石门县城167km。
江坪河水电站的开发任务以发电为主,兼顾防洪,并有水产养殖、旅游等综合效益。
根据江坪河水电站预可行性研究阶段成果,大坝正常蓄水位470.00m,汛期限制水位459.70m,死水位427.00m,相应库容13.66亿m3,调节库容6.78亿m3,具有多年调节能力。
电站装机容量450MW,年利用小时数2142小时,多年平均发电量9.64亿kWh。
大坝采用面板堆石坝,在拦河坝左侧山体内设2条引水洞,引水至下游地面式发电厂房。
主厂房全长73.50m,宽22.50m,安装2台单机容量225MW水轮发电机组,总装机容量450MW,保证出力68.3 MW,多年平均发电量9.638亿kW²h。
本工程为I等工程,工程规模为大(1)型,工程枢纽由混凝土面板堆石坝、右岸泄水建筑物(包括隧洞式溢洪道和泄洪放空洞)、左岸引水发电系统等建筑物组成。
1.1.2枢纽布置枢纽工程和建筑物的设计标准与规定(1) 洪水标准。
永久一级建筑物设计洪水标准为1000年一遇洪水,校核标准为10000年一遇洪水加大10%。
永久二级建筑物设计洪水标准为100年一遇洪水。
(2) 地震设防标准。
坝址地震基本烈度为Ⅵ度,永久建筑物地震设防烈度为Ⅶ度。
(3) 枢纽泄洪规定。
枢纽设备的泄洪能力,除满足水库防洪调度要求外,泄洪设备要留有余地,确保枢纽安全,需对枢纽泄洪设备的运用作出规定。
(4) 水位和流量。
枢纽特征水位及流量见表1—1。
表1—1 枢纽特征水位及流量项目初期后期正常水位 156 175防洪限制水位 135 145枯季消落水位 140 155最高库水位(m) 150.7 157.5 20年一遇洪水枝城最大泄流量(m3/s) 56700 56700100年一遇洪水最高库水位(m) 162.3 166.9枝城最大泄流量(m3/s) 56700 56700最高库水位(m) 170 1751000年一遇洪水坝址最大下泄量(m3/s) 71000 69800坝址最高下游水位(m3/s) 76.6 76.40 校核洪水最高库水位(m) 180.4*坝址最大下泄量(m3/s) 102500 (10000年一遇+10%)坝址最高下游水位(m3/s) 83.1 枯水期平均调节流量 5130 5860(5) 电站参数。
水电水利规划设计(精选5篇)
水电水利规划设计(精选5篇)水电水利规划设计范文第1篇在水利水电工程建设的不同阶段,对测绘都会有不同的要求,以确保工程质量、工程进度和工程造价都能够严格依照预算打开。
建立工程掌控网,就是要建立统一的空间参考框架,为测绘工作确定基准位置,确保测绘工作顺当打开。
水利水电工程掌控测量包括两种测量方式,即平面掌控测量、高程掌控测量。
1.1平面掌控测量平面掌控测量运用平面掌控系统,对水利枢纽地区以及水利工程建筑物地区测图。
与其他的工程项目有所不同,水利工程项目测区相对独立而狭长,所以在工程项目所在位置的选择上,要依据位置、大小设定平面掌控系统。
假如要对紧要的工程建筑物所在区域进行测量,就需要考虑到测绘区域内的投影长度变形问题,通常变形值的界定范围为每平方公立5厘米。
在设定坐标系的同时,考虑到投影变形,需要采纳高斯正形投影任意带建立平面直角坐标系统,通过坐标转换来完成,即采纳换代计算的方法,将国家大地点的坐标转换为测量区域所在中央子午线处的坐标,也可以建立独立的独立坐标系统,要将起始数据确定下来,计算出国家大地点的坐标和该点至另一个大地点所形成的方位角即可。
1.2高程掌控测量高程掌控测量采纳高程掌控系统。
中国采纳正常高系统作为准点的高程系统,原点高程为72.260米,但是在实在应用中,还要依据工程实际对高程系统进行选用,以使系统运行与工程所在区域的基础资料相匹配。
高程掌控测量中,选择高程系统还要敬重当地的使用习惯。
2水利水电工程地形图测绘地形图在水利水电工程中所发挥的作用是为规划选址和建筑物布置供给参考依据。
地形图的测绘要遵守国家行业测量规范,在实在当地测绘工作中,还要考虑到当地地形特点。
2.1地物测绘地物测绘要结合水利水电工程规划设计,对掌控点、居民点、地质勘探点、道路、输配电线路、管线、独立地物以及气象设施等细致测量。
在测量的过程中,要将测绘的区域划分为工程区域内和区域外。
对工程区域内的建筑,要认真测量建筑规模和高程,并确定建筑的性质,在地形图上标注。
水利水电工程毕业设计
第二节 溢流坝段设计
2.1溢流坝剖面拟定 (1)坝顶采用三圆弧段WES剖面,见下图:
b3
b1=0.175Hd
b2
b2=0.276Hd
b1 O b3=0.2818Hd
R2 R1 R3
R1=0.5Hd R2=0.2Hd R3=0.04Hd
X xn= kHns-1 Y
计算有:消力池池深0.97m;消力池长度为L = 15.96 m; 海漫长度 Lp
= 25.0 m。
第三节 非溢流坝设计
3.1剖面设计
上游坝坡宜采用1:0.2~1:0,取m1=0;下游坝坡宜采用1:0.8~1:0.6,
取m2=0.7;坝底宽度约为坝高的0.7~0.9倍,在这里我们取7.3m。坝
1.133 0.850 3.800
185.387 445.06 1382.535
W4 1940.4 4.850
9410.94
W5 116.46 4.000
-465.85
M =16773.102 KN m
2.2冲砂闸下游消能计算 所给资料中因无消能防冲建筑物洪水设计重现期的流量资料,故
第二章 冲砂闸设计
由所给地质资料可知,河床两岸表层分布为砂壤土,为防止泥沙 在进水闸进水口处淤积,减少泥沙被进水闸引水时携带入渠,故需要 在进水口的相邻位置设置冲砂闸。为使冲砂闸有较好的冲砂效果,冲 砂闸设在来水正对方向。 根据设计基本资料及泄水建筑物宣泄洪水要求,初拟冲砂闸底板 高程为3040.9m,布置单孔冲砂闸,闸孔为1.50*2.00(宽*高),采 用平面钢闸门,闸孔形式采用宽顶孔口形式。
7.3
U1
9.1 7.1
浅谈水利枢纽布置作用
浅谈水利枢纽布置作用1、水利枢纽修建水利枢纽的目的是通过一系列工程措施,控制和利用水资源,最大限度地满足各用水部门的需要。
达到除害兴利的效果。
由于水利枢纽具有多种效益,所以需要建造具有不同功能和作用的水工建筑物,共同发挥效益。
所以,水利枢纽是由不同类型的水工建筑物构成的综合体。
以水利发电为主的水利枢纽称为水利水电枢纽。
水利水电枢纽一般由下列水工建筑物组成:挡水建筑物;输水建筑物;取(进)水建筑物;整治建筑物;专门建筑物等。
2、枢纽布置枢纽布置着重研究枢纽中各个水工建筑物之间的相互位置。
广义的枢纽布置包括坝址选择、坝型的选择和枢纽布置。
坝址、坝型选择和枢纽布置是进行水利枢纽设计时贯穿在各个设计阶段中的重要工作。
在流域规划阶段,一般是根据综合利用的要求,结合河道地形、地质等的调查和判断,初步选择几个可能筑坝的地段,经过对各坝段和坝轴心线的综合比较,选择出一个最有利的坝段和一二条较好坝轴线,也可在选择坝段的同时,对各坝段内有代表性的坝轴线进行比较,从而确定一、二条最有利的坝轴线,并进行枢纽布置。
初步设计阶段通过一系列的方案比较,选出最有利的坝轴线,确定坝型及其它建筑物和枢纽布置。
坝址,坝型选择和枢纽布置是相互的。
不同的坝轴线适用于选用不同的坝型和枢纽布置。
3、枢纽布置的一般原则1.坝址、坝型选择和枢纽布置应与施工导流、施工方法和施工期限结合考虑。
要在较顺利的施工条件下尽可能缩短工期;2.枢纽布置要满足各个建筑物在布置上的要求,保证各建筑物在任何条件下都能正常工作;3.在满足建筑物的强度和稳定条件下,做到枢纽总造价和年运转费用低;4.集中安排枢纽中各种建筑物,减少连接建筑物;5.尽可能使枢纽中的部分建筑物早日投产,提前生效;6.枢纽的外观应与周围环境相协调,在可能条件下,注意美观。
4、西霞院水利水电枢纽黄河小浪底水利枢纽配套工程--西霞院反调节水库位于黃河干流小浪底水利枢纽坝下16Km处,坝址左岸为河南省洛阳市吉利区,右岸为洛阳市孟津县,坝址以上流域面积69.46万Km2。
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分析水利水电工程枢纽布置设计
发表时间:2019-07-09T17:07:47.800Z 来源:《建筑实践》2019年第07期作者:常斌郝翔飞王洋
[导读] 近年来,社会经济的发展,带动了水利水电工程事业的发展。
基于水利水电枢纽工程角度分析,做好其布置设计方面的工作非常重要。
陕西省水利电力勘测设计研究院陕西西安 710001
摘要:近年来,社会经济的发展,带动了水利水电工程事业的发展。
基于水利水电枢纽工程角度分析,做好其布置设计方面的工作非常重要。
根据多年的工作经验,需结合工程项目的实际情况,掌握枢纽布置设计的要点,合理使用现代化技术,确保布置设计的优化及完善。
本文重点分析研究水利水电工程枢纽布置设计的要点方法,希望以此提高其设计整体效果。
关键词:水利水电工程;枢纽布置设计;要点方法;整体效果
进入21世纪以来,在社会经济稳步发展的背景下,我国水利水电工程发展迅速。
而在水利水电整体工程当中,其中枢纽工程的布置设计非常重要。
要想确保枢纽工程建设的质量,便需做好其布置设计方面的工作[1]。
由此可见,本文针对“水利水电工程枢纽布置设计”进行分析研究具备非常显著的价值意义。
1.水利水电工程枢纽布置方案的确立
在水利水电工程枢纽布置方案确立之前,需了解工程的实际情况,下面以某水利水电枢纽工程为例,对其布置方案进行分析,具体内容如下:
1.1工程概述
以某水利水电枢纽工程为例,属梯级水库工程项目,蓄水位正常值为30米,库容6.76亿立方米,船闸设计通航船舶吨级达到2000吨,电站装机58MW;江流的水量比较充沛,径流年际变化比较大,且年内分布不具均匀性,基于枢纽工程河段年内水位变化幅度为14米;此外,枢纽河段为平原河流,河面存在宽广的特点,同时河道略显弯曲,河流比降相对较低。
从本水利水电枢纽工程建设质量提升角度考虑,需做好其枢纽工程的布置设计工作,明确布置方案及设计要点等。
1.2布置方案
在本工程枢纽布置过程中,需布置2000吨级别的船闸,同时进行泄洪闸、水电站以及鱼道的布置。
由于本工程为I级工程项目,所以对其中的水工建筑物设计,其洪水标准为100年一遇;对于校核洪水标准,则为500年一遇。
对于本枢纽工程的正常蓄水位,设置为30.0米;死水位也按照正常蓄水位进行设置。
在船闸设计过程中,根据20年一遇洪水位设计思路,进一步完成高水位的设计,将流量设置为21900立方米/s,对于低水位根据P为98%水位进行设计。
进一步需优化船闸、电站设置,并将建筑物工程布置好,例如双线船闸、排污槽以及主泄水闸等等[2]。
经水工模拟试验结果显示,本布置方案具备的特点表现为:其一,枢纽泄流能力强;其二,通航条件好。
因此,本布置方案具备实施的可行性及有效性。
2.水利水电工程枢纽布置设计要点分析
在根据水利水电枢纽工程的实际情况,合理明确布置方案的基础上,需掌握其设计要点,从而确保枢纽工程设计的优化及完善。
总结起来,具体的设计要点如下:
2.1电站及船闸的布置设计要点
根据本工程枢纽设置的具体部位,同时以自然条件等信息作为参考,在河道合适的区域进行电站及船闸的布置,进一步根据枢纽泄流能力及船闸通航条件的整体分析,确保船闸设置合理。
由于梯级综合枢纽工程建设的主要目的为航运就发电,所以在设计过程中,需对船闸的通航条件充分考虑,同时考虑泄水闸的泄洪能力[3]。
如果枢纽坝址所在的部位左右两汊道分流比非常很大的偏差,并且河底高程偏差很大,考虑到枢纽工程具备良好的通航效果,并确保发电效益的提升,需对电站、船闸涉及的建筑物进行合理科学地布置。
2.2泄水闸孔布置设计要点
考虑到枢纽工程下游河床能够维持稳定,基于泄水闸孔布置过程中,需确保工程建设前与建设后的分流比保持一个稳定值,避免出现数值变化偏大的问题的出现。
如果河流存在比较少的含沙量,基于主河道内顺河,需进行船闸引航道的设置,将船闸于流速相对偏小的河岸侧设置,使枢纽工程的泄流效果得到有效体现,进一步使船闸通航的效果得到有效提高。
2.3三维设计要点
基于本枢纽工程整体布置过程中,需掌握必要的三维设计要点,以三维地形建模为切入点,进一步对枢纽布置模型设计加以优化。
具体设计要点如下:
(1)三维地形建模方法。
利用布尔运算方式,在后期三维模型设计过程中,进行三维模型的构建。
此过程需利用好三维设计技术,使本枢纽工程整体布置设计的效果得到有效保障。
值得注意的是,在三维地形模型构建过程中,由于会受到枢纽工程布置区域特点的影响,如果其区域覆盖面积很广,且存储的数据量偏多,则易对建模的效果造成不利影响[4]。
因此,需保证等高线的精度,进一步使建模的效果得到有效保证。
(2)枢纽布置模型设计要点。
基于本枢纽工程设计过程中,针对大坝及电站厂房等,需根据有关标准规范进行三维模型的设计,同时在建模过程中以参数化或模型化的方式进行。
可使用CATIA软件,结合骨架设计思维,进一步对枢纽工程的建筑物模型进行构建,然后通过数据的转化,把数据信息向3D软件当中导入,并做好枢纽布置工作,期间可以和施工整体布置方案相互融合。
此外,还可以使用3D设计技术,使本枢纽工程设计获得更多的科学技术支持,使布置的工作效率提高,进一步使设计的误差降低。
此外,还可以融合大数据信息技术,完成仿真模拟试验,使设计缺陷得到及时有效的优化,最终使本枢纽工程的布置效果得到全面且有效的提高。
3.结语
水利水电工程枢纽布置设计,是水利水电枢纽工程工作中非常重要的一个环节,在水利水电工程枢纽布置设计过程中,需根据工程实
际情况,明确枢纽平面布置方案,并通过水工模拟试验,对枢纽平面布置的特点加以了解,在确保枢纽平面布置具备很强的枢纽泄流能力、优良的通航条件的基础上,进一步掌握水利水电工程枢纽布置设计要点,比如本次研究提到的电站及船闸的布置设计、泄水闸孔布置设计、三维设计等,均需掌握其设计要点,从而使水利水电工程枢纽布置设计整体得到有效优化及完善,进一步为水利水电枢纽工程建设质量的提高奠定夯实的基础。
参考文献:
[1]李晓东.水利水电枢纽工程泄洪消能设计研究[J].科技创新导报,2018,15(24):11+13.
[2]喻尚伟.分析水利水电工程枢纽布置设计[J].低碳世界,2017(21):30-31.
[3]吕常亮.分析水利水电枢纽工程泄洪消能设计[J].低碳世界,2017(20):35-36.
[4]陈雷,宾洪祥,别大鹏,李文峰,姚晓敏.碾盘山水利水电工程枢纽布置设计[J].水利水电技术,2016,47(08):1-4.。