該工程擋水建筑物為混凝土重力壩，泄水建筑物為溢流壩，設(shè)計(jì)洪水位為289.94m，相應(yīng)的下泄流量為11000m3/s；校核洪水位為291.80m，相應(yīng)的下泄流量為14100m3/s，正常蓄水位為284m，設(shè)計(jì)低水位為264m.非溢流壩壩頂高程293.88m。壩基開挖至高程200m。最大壩高93.88m。上游壩坡坡度1：0.15，下游壩坡坡度1：0.77，溢流壩堰頂高程272.37m，水電站進(jìn)水口中心線高程254.2m
本樞紐河谷底寬80m左右，壩頂高程處壩軸線長(zhǎng)278m，，泄水建筑物進(jìn)口凈寬96m。根據(jù)布置，溢流壩段布置在河床中間，廠房布置在溢流壩段,為廠房頂溢流形式。因右岸比較平緩，可布置開關(guān)站.
該工程采用壩后式水電站布置方式，通過計(jì)算選用了混流式水輪機(jī)型，轉(zhuǎn)輪直徑為3.0m,轉(zhuǎn)速為214.3r/min。安裝水輪發(fā)電機(jī)組4臺(tái)， 單機(jī)容量4.6萬(wàn)千瓦，總裝機(jī)容量為18.4萬(wàn)kW。主廠房寬為19m，長(zhǎng)為75.5m.副廠房是為保證水電站正常運(yùn)行需要，設(shè)置在主廠房上游側(cè)。主要布置各種機(jī)電輔助設(shè)備、房間、生產(chǎn)間和必要生活設(shè)施房間。進(jìn)場(chǎng)公路布置在左岸。
目錄
摘要 - 5 -
ABSTRACT - 5 -
第一章 設(shè)計(jì)基本資料 - 7 -
1.1 流域概況和地理位置 - 7 -
1.1.1 水文條件 - 7 -
1.1.2 氣象條件 - 7 -
1.1.3 廠區(qū)水位流量關(guān)系 - 8 -
1.1.4 水庫(kù)面積、容積 - 8 -
1.1.5 工程地質(zhì) - 9 -
1.1.6 當(dāng)?shù)亟ㄖ牧?- 10 -
1.1.7 工程效益 - 10 -
1.2 設(shè)計(jì)資料 - 11 -
1.2.1 水能規(guī)劃 - 11 -
1.2.2 擋水建筑物及泄水建筑物 - 11 -
1.2.3 引水建筑物 - 11 -
1.2.4 水電站廠房 - 11 -
1.3 設(shè)計(jì)任務(wù) - 11 -
1.3.1 水能利用 - 11 -
1.3.2 樞紐布置、擋水及泄水建筑物 - 11 -
1.3.3 水電站引水建筑物 - 12 -
1.3.4 水電站廠房 - 12 -
1.3.5 其他 - 12 -
第二章 水輪機(jī) - 13 -
2.1 特征水頭的確定 - 13 -
2.2 水輪機(jī)選型 - 13 -
2.3 水輪機(jī)蝸殼及尾水管 - 16 -
2.3.1 蝸殼尺寸確定 - 16 -
2.3.2 尾水管尺寸確定 - 17 -
2.4 調(diào)速設(shè)備及油壓設(shè)備選擇 - 18 -
2.4.1 調(diào)速功計(jì)算 - 18 -
2.4.2 接力器選擇 - 18 -
2.4.3 調(diào)速器的選擇 - 19 -
2.4.4 油壓裝置 - 19 -
第三章 發(fā)電機(jī) - 21 -
3.1 發(fā)電機(jī)的尺寸估算 - 21 -
3.1.1 主要尺寸估算 - 21 -
3.1.2 外形尺寸估算 - 22 -
3.2 發(fā)電機(jī)重量估算 - 23 -
第四章 混凝土重力壩 - 25 -
4.1 剖面設(shè)計(jì) - 25 -
4.1.1 壩高的確定 - 25 -
4.1.2 壩底寬度的確定 - 27 -
4.2 穩(wěn)定與強(qiáng)度校核 - 28 -
4.2.1 作用組合和類型 - 28 -
4.2.2 承載能力極限狀態(tài)強(qiáng)度和穩(wěn)定驗(yàn)算 - 34 -
4.2.3 正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行強(qiáng)度的計(jì)算和驗(yàn)算。 - 42 -
4.3 混凝土壩的材料與構(gòu)造 - 45 -
4.3.1 材料 - 45 -
4.3.2 構(gòu)造 - 45 -
4.4 地基處理 - 46 -
4.4.1 壩基帷幕灌漿 - 46 -
4.4.3 壩基排水設(shè)施 - 46 -
第五章 引水建筑物布置 - 47 -
5.1 壓力鋼管布置 - 47 -
5.1.1 確定鋼管直徑 - 47 -
5.2 進(jìn)水口布置 - 47 -
5.2.1 確定有壓進(jìn)水口的高程 - 47 -
5.2.2 漸變段尺寸確定 - 48 -
5.2.3 攔污柵尺寸確定 - 49 -
5.2.4 通氣孔的面積確定 - 50 -
第六章 主廠房尺寸及布置 - 51 -
6.1 廠房高度的確定 - 51 -
6.1.1 水輪機(jī)安裝高程 - 51 -
6.1.2. 尾水管頂部高程及尾水管底部高程 - 51 -
6.1.3 基巖開挖高程 - 51 -
6.1.4 水輪機(jī)層地面高程 - 51 -
6.1.5 發(fā)電機(jī)層樓板高程 - 52 -
6.1.6 吊車軌頂高程 - 52 -
6.1.7 廠房頂高程 - 52 -
6.2 主廠房長(zhǎng)度的確定 - 52 -
6.2.1 機(jī)組段長(zhǎng)度確定 - 52 -
6.2.2 端機(jī)組段長(zhǎng)度 - 53 -
6.2.3 裝配場(chǎng)長(zhǎng)度 - 54 -
6.3 主廠房寬度和橋吊跨度的確定 - 54 -
第七章 混凝土溢流壩 - 56 -
7.1 溢流壩段總寬度的確定 - 56 -
7.1.1 單寬流量q的選擇 - 56 -
7.1.2 確定溢流前緣總凈寬L - 56 -
7.1.3 確定溢流壩段總寬度 - 57 -
7.2 堰頂高程的確定 - 57 -
7.2.1 堰頂高程的確定 - 57 -
7.2.2 閘門高度的確定 - 58 -
7. 3 堰面曲線的確定 - 58 -
7.3.1 最大運(yùn)行水頭 和定型設(shè)計(jì)水頭 的確定 - 58 -
7.3.2 三圓弧段的確定 - 58 -
7.3.3 曲線段的確定 - 59 -
7.3.4 直線段的確定： - 59 -
7.3.5 反弧段的確定 - 59 -
7.3.6 鼻坎挑角和坎頂高程的確定 - 60 -
7.3.7 溢流壩倒懸的確定 - 60 -
7.4 溢流壩強(qiáng)度和穩(wěn)定驗(yàn)算 - 60 -
7.4.1 作用組合和類型 - 60 -
7.4.2 承載能力極限狀態(tài)強(qiáng)度和穩(wěn)定驗(yàn)算 - 62 -
7.4.3 正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行強(qiáng)度的計(jì)算和驗(yàn)算 - 64 -
7.5 溢流壩的結(jié)構(gòu)布置 - 65 -
7.6 因布置廠房調(diào)整后的溢流壩剖面 - 65 -
7.7 消能與防沖 - 65 -
7.7.1 鼻坎的型式和尺寸 - 65 -
7.7.2 挑射距離和沖刷坑深度的估算 - 65 -
第八章 壓力鋼管應(yīng)力分析及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) - 67 -
8.1 水力計(jì)算 - 67 -
8.1.1 水頭損失計(jì)算 - 67 -
8.1.2 水錘計(jì)算 - 74 -
8.2 壓力鋼管厚度的擬定 - 77 -
8.3 鋼管、鋼筋、混凝土聯(lián)合承受內(nèi)壓的應(yīng)力分析 - 79 -
8.3.1 混凝土開裂情況判別 - 79 -
8.3.2 應(yīng)力計(jì)算 - 83 -
參考文獻(xiàn) - 86 -
