重力坝电算课程设计

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1、重力坝电算课程设计 - 1 - 前 言 通过本学期水工建筑物系统的学习， 我们已经掌握了水工设计的基础知识。 为了进一步培养我们理论联系实际的能力， 特别是为了能使我们尽快的适应即将 面临的工作，成为一名合格的水利水电工程技术人员，我们进行了历时一个星期 的课程设计。 本次课程设计是设计者根据自己所学的知识、 参考许多相关的教材、 设计手册和规范，并在指导教师的指导下独立完成的。通过这次课程设计，我们 提高了如下的几方面的能力： 综合运用所学理论知识分析和解决实际问题的能力； 培养了我们的自学能力和科学研究能力， 使我们逐步具有更新和丰富自 己科学知识的能力和创新能力； 提高了我们设计、计算、

2、绘图的能力以及编写设计说明书和计算书的能 力； 培养了我们严谨的工作作风和正确的设计思想。 由于时间仓促，水平有限，本设计中难免有些不足之处，还希望老师批评 指正。 第一章 基本资料 1.1 流域概况及枢纽任务 金河开发计划是配合万江而制定的，为减轻金河洪水对万江中下游农田的 威胁，且开发金河能够供应万江中下游工农业日益增长的动力需要，拟在金河与 万江汇流处的金水兴建重力坝水利枢纽。本枢纽的主要任务是防洪、发电等综合 利用效益。拟建的水库总库容约 20 亿立方米，电站装机容量 10800kw。 1.2 地形地质 在本坝址地区，河床狭窄，仅一百多米宽，但随着高程之增高两岸便趋于 平坦。两岸高度在

3、 200 米以上，海拔高程在 400 米以上，在坝址处右岸较左岸为 陡，右岸平均坡度为 0.5 左右，左岸为 0.4 左右。坝址位于河湾的下游，在坝址 上游十余公里有一开阔地带，为形成水库的良好条件。 该区地质构造比较简单，主要岩层为黑色硅质页岩和燧石，上有 39m 左 右的覆盖层，系河沙卵石，近风化泥土层及崩石。其岩层性质为： 黑色硅质页岩：属沉积岩，为硅质胶结物之页岩，根据勘测结果，该岩层 性质坚硬致密，仅岩石上层 1018m 深度存在有裂缝和节理，不很严重，但须加 以处理，经过压水试验，岩石之单位吸水量为 0.1 公升/分钟。 燧石：其岩层不宽，分布于左岸，岩性较黑色硅质页岩为弱。岩层走

4、向： 左岸为南 300 西，右岸为南 50 东，倾角为 500-700，倾向正向上游。在坝址处， 重力坝电算课程设计 - 2 - 据目前资料尚未发现断层。 硅质页岩的力学性质： （1）天然含水量时的平均容重： 2600 公斤/立方米 （2）基岩抗压强度： 1000-1200 公斤/平方厘米 （3）牢固系数 1215 （4）岩石与混凝土之间的的抗剪断摩擦系数为 f=1.15 ，抗剪断凝聚力 系数 c=650KPa 。 河床可利用基岩高程定为136.000m。 1.3 特征水位 经水库规划计算，坝址上、下游特征水位如下： P=0.05% 校核洪水位为 184m，相应下游水位为 154m； P=0.

5、2% 设计洪水位为 181m，相应下游水位为 152m； 正常挡水位为 179m，相应下游水位为 151m； 设计情况下，溢流坝的下泄流量为 2200 m 3/s ； 校核情况下，溢流坝的下泄流量为 3300 m 3/s。 淤沙高程为 158.00m； 1.4 气象 坝址洪水期多年平均最大风速 15m/s， 洪水期 50 年重现期最大风速 17m/s， 坝前吹程 3 公里。 1.5 其它有关资料 泥沙的浮重度为 8.5kN/m 3， 内摩擦角为 12。 坝体材料为浆砌石,其容重采 用 23.5kN/m 3。 第二章 坝型选择与枢纽总体布置 2.1 坝型的选择 大坝一般分为重力坝，拱坝，土石坝。

6、 本工程选定坝型为浆砌石重力坝。 2.2 水工建筑物的布置 2.2.1 布置原则 本枢纽的主要任务是防洪发电，主要建筑物有挡水建筑物，泄水建筑物， 放空建筑物和电站建筑物。 水利枢纽布置需充分考虑地形、地质条件，使各种水工建筑物都能布置在 重力坝电算课程设计 - 3 - 安全可靠的地基上，并能满足建筑物的尺寸和布置要求。以及施工的必须条件， 枢纽布置必须使各个不同功能的建筑物在其位置上各得其所，在运行中互相协 调，充分有效地发挥其所承担的任务；各个水工建筑物单独使用或联合使用的水 流条件好，上下游的河道冲淤变化不影响货少影响枢纽的安全运行，结构强度满 足要求，即技术上安全可靠。 2.2.2 确定工程等别和水工建筑物级别 根据水库的工程规模及其在国民经济中的作用，总库容为 20 亿立方米，电 站装机容量 10800kw。由 SL252-2000水利水电工程划分及洪水标准 ，按库容 为 I 级工程，按装机容量为级工程，两者取大值。该工程等级为定为 I 级，大 （1）型，永久性主要水工建筑物为 1 级，次要建筑物按 3 级建筑物考虑