2017年水利工程施工课程设计任务书

《水利工程施工》课程设计任务书

（水利水电工程专业）

1前言

根据水利水电工程专业培养计划和《水利工程施工》教学大纲的规定，本专业的学生有一周半时间的《水利工程施工》课程设讣。本课程设讣的主要LI的是巩固和掌握课堂所学理论知识，培养学生运用本课程的知识解决相应实际问题的能力，并使学生在水力计算、CAD绘图、设计说明书编写等方面能得到初步训练，为毕业设计和今后的工作、学习打下坚实基础。本次课程设计的主要内容是水利水电工程施工导流设计和截流设计，以下为导流设计的相应资料。

2基本资料

2.1工程概况

本水电站位于XC市某村境内，系YJ干流水电建设规划的梯级电站之一，距XC市公路里程约80km。

本工程主要任务是发电，水库正常蓄水位1330.00m,死水位1328.00m，总库容7.6亿m‘，属日调节水库。

本工程等级为一等工程，主要水工建筑物为1级，次要建筑物为3级。电站枢纽建筑物主要山左右岸挡水坝、中孔坝段和溢流坝段（为碾压混凝土重力坝）、消力池、右岸引水发电系统组成，右岸地下厂房装机4台600MW机组，总装机容量2400MW。工程枢纽处地形及工程布置见附图。

大坝为碾压混凝土重力坝，坝顶高程1334.00m,最低建基面高程1166m, 最大坝高168.0m,最大坝底宽153.2m,坝顶轴线长516m；整个坝体共24个坝段，从左至右由左岸挡水坝1#〜9#坝段、左中孔10#坝段、溢流坝11#〜14#坝段、右中孔15#坝段和右岸挡水坝16#〜24#坝段组成；溢流坝段布置5孔溢流表孔，每孔净宽15m,溢流堰顶高程1311.00m；放空中孔孔口底高程1240.00m, 孔口尺寸5x8m；溢流坝段下游接消力池，消力池边墙为混凝土斜边墙，消力池边墙顶高程1224.0m,建基高程分别为1166.0m、1180.0m,底板高程为1188.0m, 消力池长145mo

2.2气象条件

YJ流域属高原气候区，主要受高空西风环流和西南季风影响，干、湿季分明。每年11月至次年4月为干季，日照多、湿度小、日温差大，降水很少，只占全年的5〜10%；5月至10月为雨季，气候湿润，日照少，湿度较大，日温差较小，降雨集中，雨量约占全年雨量的90〜95%。

在该电站附近设立了 DL气象站，观测有1996年5月至今的气象资料。据气象站实测资料统计，多年平均降水量为1077.4111111,雨季（5〜10月）降水量为1022.5mm,占全年的94.9%；多年平均降水日数为116.5天。多年平均蒸发量为1548.7mm （20cm 口径蒸发皿）。多年平均相对湿度为74%,最小值为8.0%。多年平均气温为18.6°C,极端最高气温为39.4°C,极端最低气温为0.5°Co

2.3水文条件

（1）径流

本流域径流主要来源于降水，径流的年内变化及地区分布与降水的变化趋势基本一致。据DL水文站1953年6月〜2002年5月共49年（水文年）资料统计, 多年平均流量为1416m'/s,折合年径流量451亿m',径流深410mm。6〜10月为丰水期，占全年的76.1%, 11〜5月为枯水期，仅占年水量的23.9%,径流年内分配不均。年最小流量一般发生在1〜3月，实测最小流量为304nf/s。

（2）洪水

本流域洪水主要山暴雨形成。本流域暴雨一般出现在6〜9月，主要集中在7、8两月，且多连续降雨。洪水过程多呈双峰或多峰型，一般单峰过程6〜10 天，双峰过程12〜17天。洪水一般具有洪峰相对不高、洪量大、历时长的特点。

本水电站天然设计洪水直接采用DL水文站设计洪水成果见表1和表2o

表1 DL水文站设计洪水频率计算成果mVs

表2各频率设计洪水过程线

（3）分期设计洪水

①本水电站施工分期洪水成果见表3o

表3分期设计洪水成果

②本电站10〜12月分旬平均流量成果见表4。

表4本电站10〜12月分旬平均流量

本水库的水位〜库容关系曲线见表5o

表5本水电站水位〜库容曲线

（5）坝址天然水位关系曲线

坝址坝轴线处的天然水位关系曲线见表60

表6坝址天然水位关系曲线

2.4地质条件

本水电站枢纽区属高山峡谷地形，坝址区河道山上游至下游从S75T逐渐变为EW 向，河谷呈基本对称的“V”型河谷，临江坡高大于700m,左岸坡度4（T〜45。,局部段达50。〜55。，右岸坡度35。〜45o, 50。〜60。。枯水期江水位1205m 时，水面宽90〜110m,正常蓄水位1330m时，相应谷宽396~440m。

枢纽区出露地层主要为二叠系上统玄武岩组（P甲）,下游将涉及二叠系下统平川组（PQ灰岩及砂岩，笫四纪覆盖层分布较为广泛。笫四系覆盖层主要为现代河床冲积物以及分布于两岸谷坡的崩坡积，坡残积、少量冲沟内的洪积物，两岸的阶地堆积物零星分布。河床覆盖层厚1.0〜35.8m。

玄武岩坚硬性脆，而且经受多次构造作用，加之成岩过程中发育有大量的原生节理，岩石各向异性比较突出，使节理发育规律性差，方向较分散。枢纽区以中陡倾裂隙为主导优势，占裂隙总数80%以上，且分布普遍，缓倾角裂隙数量相对较少，但分布仍具有一定普遍性，裂隙产状在各部位差异较大，浅表部沿该组裂隙卸荷强烈，大部分充填次生泥。

上游围堰地基：据钻孔揭示，河床覆盖层最厚约35m,基岩岩性为P申2’杏仁状玄武岩及斑状玄武岩和P* J杏仁状玄武岩、致密状玄武岩，根据覆盖层结构特征由下

至上主要分为三层。

I层：卵砾石夹砂层，厚4~10m,主要分布于河床中心，卵砾石成份主要为远源物质，如大理岩，花岗岩等，磨园度较好，砂为中粗砂，物质结构较紧密。分布于河床底部。

II层：孤块碎石夹砂砾石层，厚8〜19m,结构较松散，局部架空。孤、块石较多，孤、块及碎石成份主要为斑状玄武岩，新鲜坚硬。分布于河床中下部。

III层：含漂卵砾石夹砂层，厚6〜17m,漂、块石较多，结构较松散，漂石成分

主要为花岗岩，卵砾石主要为砂岩、花岗岩、大理岩等。分布于河床上部。

第I层厚度小，局部分布。1【、【II层厚度相对较大，分布连续，总体粗颗粒

组成骨架，结构较松散，局部架空，根据注水资料河床覆盖层透水性为：

K=3.32xl02~8.25xl01cm/s,可能为管涌土，透水性强，需采取适宜的防渗和排水措施以及合适的施工方法。

围堰两侧边坡整体稳定，但大致顺坡向的错动带及裂隙对局部边坡稳定不利。山于P£ J、P£ f岩体中裂隙发育，河床下部基岩为弱风化,基岩透水性为Lu=1.2〜

12Lu,透水性强，应切实按照设计要求作好防渗措施。

下游围堰地基：据勘测，河床覆盖层最厚约33m,山于施匸弃渣原因，河床覆盖层厚度有所改变，结构特征与上围堰相近，但厚度略有差异。

I层：卵砾石夹砂层，片2〜5m,分布于河床底部。

II层：块碎石夹砂砾石层，厚6-14m，孤、块石较多，局部为含泥块碎石, 分布于河床中下部。

III层：含泥漂卵砾石夹砂层，厚13〜21m,块石及漂砾较多，局部夹细砂透镜体，厚0.3〜0.4m,分布于河床上部。

根据注水资料河床覆盖层透水性为：K=1.0xl0*〜1.53xl(Tcm/s,可能为管涌土，山于土体结构较松散，透水性强，需采取适宜的防渗和排水措施以及合适的施工方法。

堰基岩体为P*「角砾熔岩和P*严火山角砾集块岩、枕状玄武岩，弱风化上段下限，在河床位置最低高程约1150m,厚4〜20m,下部弱风化基岩透水性为1.2〜llLu渗透性较强，应按设计方案做好防渗处理。

2.5交通及场地

本工程有铁路、国道及其他简易公路可到达，对外交通运输较方便。场内修建有进场公路、左右岸高线公路及其连接线、左右岸缆机平台公路、左右岸低线公路等，其中