金山峡挡泄水建筑物设计毕业设计

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业

设

计

题目：金山峡挡泄水建筑物设计

目录

1 金山峡水利枢纽基本资料 (1)

1.1工程设计基本资料 ................................................. １

1.1.1流域概况...................................................... １

1.1.2气象、水文.................................................... １

1.1.3泥沙 (1)

1.1.4工程地质资料 (1)

1.3.5动能指标 (3)

2 坝轴线、坝型选择和枢纽布置方案比较 (3)

2.1坝轴线的选择 (3)

2.2坝型选择 (4)

2.2.1综述 (4)

2.2.2坝型选择方案 (4)

2.3枢纽布置方案 (6)

2.3.1综述 (6)

2.3.2枢纽布置应遵循以下原则 (6)

2.3.3各类建筑物枢纽布置的要求 (7)

3 坝工设计 (8)

3.1坝工设计综述 (8)

3.2挡水坝剖面设计 (9)

3.2.1挡水坝剖面初步拟定 (9)

3.2.2坝基高程设计 (10)

3.2.3坝高拟定 (10)

3.2.4剖面尺寸拟定 (13)

3.2.5坝顶宽度拟定 (13)

3.2.6基础灌浆廊道尺寸拟定 (13)

3.2.7坝基防渗和排水设计 (14)

3.3挡水坝稳定计算 (14)

3.3.1 荷载计算及其组合 (14)

3.3.2稳定分析 (18)

3.4溢流坝及冲沙闸剖面拟定 (20)

3.4.1 孔口设计 (20)

3.4.2堰顶高程的确定 (20)

3.4.3闸门高度的确定 (20)

3.4.4溢流坝剖面设计 (21)

3.4.5冲沙闸尺寸设计 (22)

3.5溢流坝稳定及应力计算 (22)

3.5.1荷载计算 (22)

3.5.2 削能防冲设计 (24)

3.5.3闸门的设置 (28)

4 细部构造设计 (29)

4.1坝顶构造 (29)

4.2分缝止水 (29)

4.2.1分缝的作用 (29)

4.2.2缝间距 (29)

4.2.3止水设计 (30)

4.3排水 (30)

4.3.1坝体排水 (30)

4.3.2基础排水 (30)

4.4廊道系统 (30)

4.4.1基础灌浆廊道 (31)

4.4.2检查及坝体排水廊道 (31)

4.4.3其他廊道 (31)

5 地基处理 (31)

5.1清基开挖 (31)

5.1.1开挖设计原则 (31)

5.1.2开挖设计 (32)

5.1.3处理措施 (32)

5.2防渗措施 (32)

5.2.1帷幕灌浆目的 (32)

5.2.2帷幕灌浆范围 (32)

5.2.3帷幕灌浆设计 (33)

参考文献 (34)

致谢 (35)

兰州交通大学博文学院毕业设计

1 金山峡水利枢纽基本资料

1.1 工程设计基本资料

1.1.1 流域概况

金沙峡水电站位于黄河二级支流大通河干流中游的甘青交界段（河流左岸为甘肃省天祝藏族自治县，右岸为青海省互助土族自治县），拟定开发的河段位于大通河金沙峡至羊脖子弯段，由于受地形、公路、淹没等条件限制，水电站采用低坝径流引水式开发。金山峡水电站工程为低坝引水径流式电站,装机容量为70MW,根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)的规定,本工程属Ⅲ等工程,主要建筑物按3级设计，次要建筑物及临时性建筑物为5级。设计水头72.5m，设计引用流量116m3/s，装机容量3×20 Mw +10 Mw =70Mw。

1.1.2 气象、水文

历年各月极端最高气温30°C

历年各月极端最低气温-28°C

多年平均气温3°C

多年平均最大风速21m/s

最大冻土深度1.48m

多年平均流量81.7m3/s.

1.1. 3 泥沙

多年平均悬移质输沙率63.1 kg/s

多年平均含沙量0.76kg/m3

多年平均悬移质输沙量199万t

1.1.4 工程地质资料

（2）工程区地震动峰值加速度为0.20g，地震设防烈度Ⅶ度

１

1.1.4.1 坝址工程地质

推荐坝址位于上游，河道顺直，河床狭窄，河水面宽约60～65m，河谷宽约90～100m。左岸陡峻，坡度约78°，右岸为Ⅱ级阶地，Ⅱ级阶地阶面高出河水位约16.0m，阶面宽约135～145m，河谷呈不对称“U”型谷。据坝线处物探测试结果，河床覆盖层厚22～23m。坝址地层岩性从老至新为前震旦系马啣山群花岗片麻岩和冲洪积、崩坡积、坡洪积等不同成因的松散堆积物。

河床覆盖层岩性为含漂石砂卵石层，粒径最大约80～100cm，一般约15～20cm，分选性较差，结构松散，渗透性及富水性较好，其渗透系数为20～25m/d，允许渗透坡降为0.125。(al–plQ34)含漂石砂卵石层的允许承载力0.35～0.4MPa，变形模量50～60MPa，建议开挖边坡采用1:1.25～1:1.5。

1.1.4.2 引水线路工程地质

线路经过地段地形较为完整，植被茂盛，无大的冲沟切割，但局部地段存在岸坡岩土体的浅部滑移和垮塌现象。

线路区的地下水为第四系松散堆积物孔隙水，受大气降水补给，向河床排泄。沿线地下水埋藏较浅，对普通混凝土无腐蚀性。

压力管道所经地貌单元主要为沟谷内侧山坡坡脚、河漫滩。各镇支墩地基主要为崩坡积块碎石夹粉质壤土，这些土体地面以下3m中等密实，承载力和变形指标可满足设计要求，但存在侧向边坡稳定和地下水丰富等问题，建议施工过程中加强基坑临时支护和排水措施，另外，为避免岸坡岩土体崩塌掉块危及管道安全，建议采用埋管处理，管顶埋深大于2m。

1.1.4.3 厂址区工程地质

厂址区河段左岸岸坡地形坡度为20～30°，后缘为山坡整体稳定性较好。区内地面高程2696～2725m，未见基岩出露，主要由洪冲积与崩坡积组成，其中洪冲积厚50～65m，为中粗砂砾(卵)石夹孤块石、漂石，砂砾(卵)石成份主要为灰岩、玄武岩，砾径一般1～3cm，含量40～50%，漂石直径0.4～0.8m，局部孤块石直径1.2～3.5m，含量5～10%，该层除表部4～5m结构较松散，以下中等密实。崩坡积(Qcol-dl)厚35～50m，为块碎石夹粉质壤土。下伏基岩为二迭系下统第3段(P13)浅灰～灰色含泥砂质结晶灰岩、结晶灰岩夹蚀变玄武岩、炭硅质板岩，和第4段(P14)中～厚层结晶灰岩、生物碎屑灰岩夹炭质板岩。

1.3.5 动能指标

正常蓄水位： 2166.9m；

电站装机容量（台数×单机容量） 3×20＋1×10MW

发电引用流量 1.92m3/s

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