水利水电建筑工程毕业设计资料

水利水电建筑工程毕业设计资料
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第一章基本资料
都匀市明英电站位于都匀市东南部的坝固镇明英附近的马尾河中下游河段，为马尾河
流域下游小水电梯级开发的五个电站之一，马尾河是长江流域沅江水系主干流清水江的上
游河段。

电站交通方便，有简易公路到达坝固镇，并经大坝通往右岸下游的甲丹等村寨。

1.1 水文气象
都匀市位于贵州省南部，苗岭南坡，东经107º47´，北纬25º51´～26º26´。

东邻丹寨县、三都水族自治县，南抵独山县、平塘县，西接贵定县，北靠麻江县。

马尾河是长江流
域沅江水系主干流清水江的上游河段。

马尾河的主流谷江河发源于苗岭中段最高峰斗蓬山（海拔1961m）南麓，自贵定县摆洗村向东流约1km进入都匀市境内弯河寨，经谷江后称
谷江河，流至陆家寨与杨柳街河及摆楠河汇合后，由北向南贯穿都匀市区。

市区河段又称
剑江河，市区南端马尾以下称马尾河。

该河段落差较大，宜建小型水电站，充分利用水资源，发展低能耗电力。

都匀地区气候属中亚热带湿润气候，温和湿润，雨量充沛。

明英电站坝址以上流域内
有都匀气象台，属国家基本站点，具有1958年～2001年共41年资料，资料项目齐全，代表性好。

根据都匀气象台资料，都匀地区多年平均气温15.9℃，极端最高、最低气温为36.3℃（1966年8月17日）与-6.9℃(1977年1月30日)，月平均最高、最低气温为
24.3℃(7月份)和5.6℃(1月份),无霜期237～328d，平均289d。

多年平均相对湿度79%，平均水面蒸发量800mm（E601蒸发器），陆面蒸发量650mm。

流域内有文峰塔水文站，杨柳街、谷江、朗里、王司雨量站。

朗里雨量站有1965～2000年共36年降水资料，多年平均降水量为1428.6mm，都匀市区上游4个雨量站（含朗
里雨量站）多年平均降雨量为1422.7mm。

在水资源调查评价中，将多年平均值乘以0.8的修正系数，以与周围各站协调。

明英电站坝址下游下司水文站，控制流域面积2159km，为桃花坝址以上流域面积的
2.24倍。

下司站有1959～1998年共39年（缺1970年）实测水文资料，资料整编质量及
代表性较好，可用于水文水利计算。

P=2%、1%、0.5%的洪峰流量为3030、3572、4114 m3/s ，枯季五年一遇施工洪水流量为194.5 m3/s，年输沙量为2631 m3。

1.2 地质
测区位于贵州南部，是贵州高原向广西丘陵过渡的斜坡地带，主要山峰河谷的走向与
背向斜轴向一致，背斜宽坦形成山岭，向斜狭窄形成河谷，为典型的隔槽式褶皱山区。

本区发育的断层主要有①蔓洞逆断层：位于测区东北蔓洞至兴仁一带，走向北东，区
内长约32km，产状129°∠60°，断距700～1000m；②造纸山断层：位于王司背斜南端，
北起新场，南止于潘洞附近，长仅9.5km，产状97°∠60°,断层北端具有强烈的重晶室化、白云石化及微弱的硅化，两盘志留系页岩的拖曳小褶曲发育。

这两个断层距离水库区
均较远，对大坝的稳定及水库的渗漏基本无影响，此两断层在挽近无活动迹象，属稳定型
地质构造。

1.2.1 区域及水库地质概况 1.2.1.1 地形地貌
库区地貌以溶蚀类地貌为主，主要表现为丘峰浅洼地貌，河谷多为宽浅的“U”型横
向谷，河流坡降4.2‰。

岩层总体倾向右岸偏上游，致使左岸以顺向边坡为主，右岸以反
向边坡为主；库区两岸坡度多在10°～20°之间，植被较发育。

库区河流两岸有两级阶地分布，一级阶地高出水面1～4m，二级阶地5～7m。

1.2.1.2 地层
库区出露地层为寒武系上统炉山组地层，可分为上下两段。

1.2.1.3 地质构造
库区范围无区域性地质构造通过，局部发育有次一级断裂，对水库稳定及库区蓄水无
影响。

1.2.1.4 水文地质
库区河流流向近北东30°，地下水类型以纯炭酸岩溶洞裂隙水为主，岩性主要为厚层块状白云岩，地下水埋藏较浅，泉点出露高程均高于河流，两岸山体地下水向河流补给。

水库周边无低矮邻谷，两岸山体宽厚，不存在邻谷和库区渗漏问题。

1.2.1.5 库区
工程地质评价
库区两岸坡度多在10°～20°之间，植被较发育，库岸相对稳定。

由于库区为宽谷型河谷，故不存在水库浸没问题。

工程区地下水类型以纯炭酸岩溶洞裂隙水为主，地下水埋藏较浅，地下水位较高，两
岸山体均有地下水出露，且均多高于河水水位，水库两岸山体雄厚，库区内又无大的垂直
河床方向的构造发育，库区成库条件良好，无绕渗及邻谷渗漏之忧。

总之，水库不存在可渗漏邻谷，库区内地下水向河流补给，有较好的水文地质条件，
库区内库岸相对稳定，无大型固体径流源，不存在水库诱发地震的条件，工程地质条件较好。

1.2.2 枢纽区工程地质条件
坝区构造较简单，无区域性断裂及褶皱发育，仅在大坝下游发育有两条规模较小的断层，距离大坝较远，对水库蓄水及稳定均无影响。

近坝区两岸山体雄厚，无低矮邻谷存在，坝区岩性以白云岩为主，岩体节理裂隙发育，岩溶弱发育，无深部基础渗漏之忧，局部沿裂隙或开挖破碎带渗漏，经基础固结及帷幕灌
浆后，能达到稳定及防渗要求。

坝后河床基岩裸露，岩体中至弱风化，未见断裂构造发育。

岩体垂直弱风化深 3～
5m ，节理裂隙发育，岩体完整性一般，岩体抗冲刷力一般。

推荐值如下：
白云岩：（强风化）a=1.6～1.9 抗冲流速2m/s （弱风化）a=1.4～1.5 抗冲流速
3m/s 1.2.3 天然建筑材料
大坝枢纽及厂房扩建工程共需砂石料约2.5万m3，为方便施工，减小投资，特选定以下两个料场：
1、Ⅰ料场（主料场）：该料场位于大坝下游左岸，距大坝320m，需新建公路200m，
其物理力学性质较好，储量较丰富，且运输较方便，是理想的砂石料场。

有用层储量约15.6万m3。

2、Ⅱ料场（备用料场）：该料场位于大坝上游右岸，距约大坝310m，有简易公路通往；其物理力学性质较好，储量丰富且较易开采，但运输不方便，可作为备用砂石料场。

有用层储量约179.6万m3。

两个料场砂石料总有用层储量约195.2万m3，为大坝枢纽工程工程所需砂石料的10
倍以上，储量丰富，完全能够满足工程所需。

1.3 工程任务和规模
明英电站位于都匀市东南部的坝固镇明英附近的马尾河中下游河段，距离明英 2.5km、坝固镇5km。

为满足泄洪的要求，大坝按4级建筑物设计，设计洪水标准为
30年一遇设计，非常校核洪水标准为200年一遇洪水标准校核，相应下泄流量分别为 2531m/s和3954m/s 。

1.4 工程特性表
第二章工程地质
2.1 库区工程地质 2.1.1 地形地貌
库区地貌以溶蚀类地貌为主，主要表现为丘峰浅洼地貌，河谷多为宽浅的“U”型横
向谷，河流坡降4.2‰。

岩层总体倾向右岸偏上游，致使左岸以顺向边坡为主，右岸以反
向边坡为主；库区两岸坡度多在10°～20°之间，植被较发育。

库区河流两岸有两级阶地分布，一级阶地高出水面1～4m，二级阶地5～7m。

2.1.2 地层
库区出露地层为寒武系上统炉山组地层，可分为上下两段。

现由新到老分述如下：
第四系（Q）：以坡积、冲积、崩积、残积层为主，成份为砂、粘土、砂卵石、碎石
及块石等松散堆积物。

厚0～10m。

炉山组上段（Є3l2）：为浅灰、浅灰微带红色厚层粗晶白云岩，夹暗色白云岩，下部20～100m为含砾鲕状白云岩夹浅灰色白云岩，底部还有一层黄绿色粘土质砂砾岩。

厚62～694m。

炉山组下段（Є3l1）：为浅灰、灰白带肉红色厚层中晶白云岩，夹深灰色白云岩，底部常有含砾鲕状白云岩一层（与中统分界的标志）或多孔白云岩夹少量白云岩，白云岩中含被重结晶破坏过的白云岩砾石，向上每隔50～100m夹有含砾鲕状白云岩一层。

厚421～826m。

2.1.3 地质构造
库区范围无区域性地质构造通过，局部发育有次一级断裂，对水库稳定及库
区蓄水无影响。

2.1.4 水文地质
库区河流流向近北东30°，地下水类型以纯炭酸岩溶洞裂隙水为主，岩性主要为厚层块状白云岩，地下水埋藏较浅，泉点出露高程均高于河流，两岸山体地下水向河流补给。

地下水一般流量10～90 l/s，地下水径流模数3.01～6.43 l/ s﹒m2。

2.1.5 库区工程地质评价
库区范围无区域性地质构造通过，局部发育有次一级断裂，对水库稳定及库区蓄水无影响。

库区两岸坡度多在10°～20°之间，植被较发育，库岸相对稳定。

由于库区为宽谷型河谷，故水库浸没问题不严重。

库区河流流向近北东30°，岩层走向主要为北东0°～10°，与河流流向大体一致。

工程区地下水类型以纯炭酸岩溶洞裂隙水为主，地下水埋藏较浅，地下水位较高，两岸山体均有地下水出露，且均多高于河水水位，水库两岸山体雄厚，库区内又无大的垂直河床方向的构造发育，库区成库条件良好，无绕渗及邻谷渗漏之忧。

总之，水库不存在可渗漏邻谷，库区内地下水向河流补给，有较好的水文地质条件，库区内库岸相对稳定，无大型固体径流源，不存在水库诱发地震的条件，工程地质条件较好。

2.2 坝区工程地质 2.2.1 概述
坝址区地形为近横向宽浅的不对称“U”型谷，右岸多为陡岩,左岸地形较为平坦，地形坡度约15°～25°，河流坡降4.2‰。

坝区出露地层为第四系（Q）、寒武系上统炉山组上段（Є3l2），现由新到老分述如下：
第四系（Q）：为砂土、亚粘土、粘土夹碎石、卵砾石等。

厚度0～5.0m。

寒武系上统炉山组上段第四层（Є3l2-4）：出露岩石为浅灰带肉红色厚层到块状细—中晶白云岩,细小晶洞较发育,局部有硅化现象。

厚度>100.0m。

寒武系上统炉山组上段第三层（Є3l2-3）：出露岩石为深灰色中厚层至厚层粗晶白云岩，岩体节理裂隙较发育。

厚75.0m。

寒武系上统炉山组上段第二层（Є3l2-2）：出露岩石为浅灰色中厚层白云岩夹薄层灰
质白云岩。

厚34.0m。

寒武系上统炉山组上段第一层（Є3l2-1）：出露岩石为灰白带肉红色中厚层至厚层微—细晶白云岩。

厚度>100.0m。

岩层总体倾向NE，倾向上游偏右岸，倾角24～31°。

坝区构造较简单，无区域性断裂及褶皱发育，仅在大坝下游发育有两条规模较小的断层。

2.2.2 岩体力学参数
坝区地层为寒武系上统岩炉山组上段地层，出露岩石为白云岩及灰质白云岩，岩体节
理裂隙发育，且局部有细小晶洞发育，根据《水利水电工程地质手册》及《岩石力学参数
手册》建议微—弱风化岩体物理力学参数如表3-3：
表2-1 岩石物理力学指标推荐值
2.2.3 工程地质评价
坝址区地形为近横向宽浅的不对称“U”型谷，右岸多为陡岩,左岸地形较为平坦，地
形坡度约15°～25°，两岸多为岩质边坡，边坡较稳定，河床段覆盖层厚约0～3m，主要
为亚砂土夹岩屑、碎石、块石，砂卵砾石层等冲积、洪积、残坡积物。

坝址两岸岩层产状91°～102°∠24°～31°，岩层倾上游偏右岸。

坝区构造较简单，无区域性断裂及褶皱发育，仅在大坝下游发育有两条规模较小的断层，距离大坝较远，对
水库蓄水及稳定均无影响。

近坝区两岸山体雄厚，无低矮邻谷存在，坝区岩性以白云岩为主，坝肩、坝基岩体为Є3l2-4及Є3l2-3浅灰带肉红色厚层到块状细—中晶白云岩，及深灰色中厚层至厚层粗晶
白云岩，岩体节理裂隙发育，岩溶弱发育，无深部基础渗漏之忧，局部沿裂隙或开挖破碎
带渗漏，经基础固结及帷幕灌浆后，能达到稳定及防渗要求。

坝后河床基岩裸露，出露地层为Є3l2-3地层，出露岩石为深灰色中厚层至厚层粗晶
白云岩，岩层倾上游偏右岸，岩体节理裂隙发育，裂面均为砂泥质冲填，岩体中至弱风化，未见断裂构造发育。

岩体垂直弱风化深 3～5m ，节理裂隙发育，岩体完整性一般，岩体
抗冲刷力一般。

推荐值如下：白云岩：（强风化）a=1.6～1.9 抗冲流速2m/s （弱风化）a=1.4～1.5 抗冲流速3m/s 2.3 天然建筑材料
大坝枢纽及厂房扩建工程共需砂石料约2.5万m3，为方便施工，减小投资，特选定以下两个料场：
1、Ⅰ料场（主料场）：该料场位于大坝下游左岸，距大坝320m，需新建公路200m，；出露岩石为Є3l1地层灰白带肉红色厚层至块状细—中晶白云岩，局部有细小晶洞发育，
岩体节理裂隙发育。

物理力学性质参考值：密度(2.77g/cm3)、
饱和抗压强度(50MPa)，其物理力学性质较好，储量相对较少，且距离大坝相对较远，可作为备用砂石料场。

有用层储量约15.6万m3。

2、Ⅱ料场（备用料场）：该料场位于大坝上游右岸，距约大坝310m，有简易公路通往；出露岩石为Є3l2地层浅灰带肉红色中厚层至厚层中—粗晶白云岩，岩体节理裂隙发育，局部为铁质浸染。

物理力学性质参考值：密度(2.75g/cm3)、饱和抗压强度(45MPa)，
其物理力学性质较好，交通方便，储量丰富且较易开采，是理想的砂石料场。

有用层储量
约179.6万m3。

两个料场砂石料总有用层储量约195.2万m3，为大坝枢纽工程工程所需砂石料的10
倍以上，储量丰富，完全能够满足工程所需。

各料场的砂石储量如表2-2：表2-2 砂石
料储量表
2.4 自然条件
2.4.1水文气象及径流条件
都匀地区气候属中亚热带湿润气候，温和湿润，雨量充沛。

根据都匀市气象
站1958年至2001年实测统计，多年平均气温15℃，极端最高气温36℃，极端最低
气温-6.9℃。

多年平均降雨量14210.6mm，年最大降雨量1840mm，年最小降雨量960mm，
日最大降雨量100mm。

多年平均水温12℃，极端最高水温24℃，极端最低水温3℃。

年平
均风速13.3m/s。

水库控制流域面积983km2，多年平均径流量 13.4 m3/s，4月～10月为汛期，11
月～ 3 月为枯水期。

明英水电站工程水工建筑物主要在枯水季节施工。

明英电站坝址以上4.5km在建的桃花电站，集雨面积964km2，装机容量3×3000kW，
调节库容为1792万m3。

而明英电站集雨面积983km2，与桃花电站相差19km2，不到2%，
区间没有大的支流及引水工程，故明英电站的水能计算，应以桃花电站调节后的径流量为
基础推求水能参数。

而桃花电站对明英电站的洪水没有影响。

枯水期最大洪峰流量有桃花
电站的控制，所以其枯水期最大洪峰流量为桃花电站发电机组尾水流量与明英电站到桃花
电站区间径流量之叠加，对本工程的施工导流有所影响。

2.4.2 地形地质
工程区地处贵州高原向广西丘陵过渡的斜坡地带，左岸地形较为平坦，右岸多为陡岩，以中低山地貌为主，地面一般海拔800～1100m，相对高差100～300m。

库区地貌以溶蚀类
地貌为主，主要表现为丘峰浅洼地貌，河谷多为宽浅的“U”型横向谷，河流坡降4.2‰。

岩层总体倾向右岸偏上游，致使左岸以顺向边坡为主，右岸以反向边坡为主；库区两岸坡
度多在10°～20°之间，植被较发育。

库区河流两岸有两级阶地分布，一级阶地高出水面1～4m，二级阶地5～7m。

水库不存在可渗漏邻谷，库区内地下水向河流补给，有较好的水
文地质条件，库区内库岸相对稳定，无大型固体径流源，不存在水库诱发地震的条件，工程地质条件较好。

2.施工导流标准
明英水电站工程等别为Ⅳ等，挡水坝为4级建筑物，次要建筑物为5级，相应的导流建筑物为5级，根据《水利水电工程施工组织设计规范》规定，导流标准为3～5年一遇（P＝33～20%），设计采用5年一遇（P＝20%）。

马尾河枯水期为11月至次年3月，相应的导流流量为41.1～13.7m3/s。