大清河秋池镇水利枢纽-心墙土石坝设计

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毕业设计（论文）

说明书

题目大清河秋池镇水利枢纽

(心墙土石坝设计)

专业水利水电工程

班级2006级1班

学生杨刚

指导教师尹崇清张建梅

重庆交通大学

2010年

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前言

时光飞逝，大学生活即将结束，忆往昔，从入学到现在竟仿佛弹指间。为了进一步巩固所学的理论知识，能把理论知识应用到实践中使理论与实践能更好的相结合，加深自己对理论知识的理解和吸收能力，所以我们有了这次的毕业设计。

毕业设计既是大学的必修课，又是检验我们四年学习的一次机会，是对我们所学知识的一次系统化的复习过程，为我们以后的工作学习奠定坚实的理论基础。为做好这份设计,我们需要全面了解一份设计的基本步骤，工程的基本建设程序，这就必然要求我们结合毕业实习时的亲身经历，查阅大量的相关资料，运用所学知识具体分析设计中可能面临的问题并给予解决，另外还必须对设计基本资料及相关规范进行相关的、有重点的了解，才能按时、保质保量地完成本次设计任务，做到有理有据，使所做的设计方案有一定的参考价值，同时达到综合训练的目的。

随着改革开放的深入，工农业生产和人们生活用电的要求越来越迫切，这给水电建设提出了一个新的课题和发展机遇。本设计所阐述的大清河秋池镇水利枢纽，大清河秋池镇水利枢纽，在秋池镇上游四公里处，距下游香山市约30公里地处偏远山区，有着得天独厚的自然地理优势，该工程是一座以发电为主，兼顾防洪灌溉的综合利用水利枢纽，主要是为满足国家急待解决的能源需求而兴建的水力发电工程。此处水能资源丰富，开发条件优越，潜力大。建成后，可保护下游中等城市，保证下游城镇人民生活用水及农业用电的需要，同时可利用电站尾水灌溉农田。通过水电站的修建不仅能大幅改善当地居民用水用电的问题，还能推动当地经济的发展，有效的改善人民的生活水平。

在进行大清河秋池镇水利枢纽设计之前，我先研读了关于水电站设计方面的书籍，尤其是中小水电站的参考资料；再结合老师所给的关于大清河秋池镇水利枢纽地区的地形地质、气象、洪水资料，在前人的经验与仔细分析的基础上，确定选择上坝址为该水利工程的坝址，并采用稳性良好的心墙土石坝作为枢纽坝型。由于该水利工程是一个综合性的水利枢纽工程，因此采用有闸控制正槽溢洪道作为泄水建筑物，在洪水来临时可以根据洪水的来流情况部分或者全部开启溢洪道闸门，从而确保了大坝和厂房的稳定。在设计大清河秋池镇水利枢纽电站时，消能结构利用消力池消能，为了确保坝体下游河床的稳定，在消力池后设有抛石基床。

大清河秋池镇水利枢纽属I等大（1）型工程，其中电站装机容量62.8万kw。枢纽主要建筑物按1级建筑物设计，次要建筑物按3级设计。依据水电站设计的相关资

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料，对坝体主体结构设计，包括以下几个方面：水文水利计算，水利枢纽布置，坝体主结构设计（包括对大坝剖面深入设计、渗流计算、稳定计算、溢洪道设计、坝体细部构造设计）。其中，对水文水利计算、大坝剖面深入设计、渗流计算、稳定计算、溢洪道设计作了较为详尽的分析和计算。本设计的重点是坝体的渗流、稳定和沉降的设计，其中坝体的渗流采用的是水力学公式法，坝体稳定采用的是瑞典圆弧法，坝体沉降采用的是分层总和法。

本设计在编写过程中力求全面、具体地反映该工程的设计理论、方法以及全过程，但是由于自身理论知识的不够，本设计依然存在着许多不足之处，有幸在本设计的编写过程中，得到了张建梅老师的大力帮助和指导，给了我很大的支持和鼓励，使得设计逐步得以完善，从而在运用知识和全面考虑问题的能力方面有很大的提高，进一步巩固了专业知识，使自己的专业素质有了一定程度的提高，同时在此向张老师表示衷心的感谢。

同时，本设计编写比较仓促，可能有些疏漏之处上未发现，若有不妥之处，敬请各位老师批评指正。

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目 录

摘 要 ......................................................................................................................... I ABSTRACT ............................................................................................................... I I

第1章 绪 论 (1)

第2章 工程概况 (2)

2.1大清河秋池镇水利枢纽工程基本资料 (2)

2.1.1工程任务 (2)

2.1.2库区工程地质条件 (2)

2.1.3工程水文条件 (2)

2.1.4气象条件 (3)

2.1.5施工条件 (3)

2.1.6枢纽工程特征参数 (3)

2.2枢纽工程等级的确定 (4)

2.2.1工程等别 (4)

2.2.2 水工建筑物的级别确定 (5)

2.2.3 洪水标准 (6)

第3章 水轮机的选型 (7)

3.1机组台数和机组型号的确定 (7)

3.2水轮机主要参数的计算 (8)

3.2.1转轮直径的计算及结果 (8)

3.2.2效率修正值的计算及结果 (8)

3.2.3转速的计算及结果 (9)

3.2.4工作范围的验算及结果 (9)

3.2.5水轮机吸出高s H 的计算及结果 (10)

第4章 坝体主结构设计 (11)

4.1坝体的选择 (11)

4.2坝体剖面设计 (13)

4.2.1坝顶高程的确定 (13)

4.2.2坝顶构造 (17)

4.2.3上、下游坝坡的确定 (17)