混合曲線拱壩設(shè)計說明書.doc

-1-摘要A江是我國東南地區(qū)的一條河流，根據(jù)流域規(guī)劃擬建一座水電站。A江水利樞紐同時兼有防洪、發(fā)電、灌溉、漁業(yè)等綜合作用，水庫正常蓄水位185.5m，設(shè)計洪水位187.3m，校核洪水位190.0m，汛前限制水位182m，死水位164m，尾水位103.5m。水庫死庫容4.76億m3，總庫容9.6億m3。A江水利樞紐工程等別為一等，工程規(guī)模為大（1）型工程，主要建筑物級別為1級，次要建筑物級別為3級，臨時性建筑物級別為4級。A江水利樞紐的主要組成建筑物有擋水建筑物、主副廠房、泄水建筑物、過木筏道等。經(jīng)過壩型比選，選定擋水建筑物為一變圓心變外半徑的雙曲拱壩，壩頂弦長309m，最大壩高99.25m，壩底厚24.88m，壩頂寬8.41m。設(shè)計中對四種工況的壩體應(yīng)力分別采用了電算和手算，手算運用拱冠梁法。泄水建筑物由兩個淺孔和兩個中孔組成：淺孔位于兩岸，孔口寬8.0m，高8.0m，進口底高程為164m，出口底高程為154m；中孔位于水電站進水口兩側(cè)，孔口寬7.5m，高7m，進口底高程為135m，出口底高程為130m。在壩身泄水孔的上下游側(cè)分別布置檢修閘門和工作閘門，檢修閘門采用平板門，工作閘門采用弧形閘門，在每一個工作閘門的上方有啟閉機房，淺孔啟閉機房高程為173.0m，中孔啟閉機房高程為150.79m。泄槽支撐結(jié)構(gòu)采用框架式結(jié)構(gòu)?？岔敻叱虨?19.3m,淺孔反弧半徑為40m,中孔反弧半徑為50m。泄槽直線段的坡度與孔身底部坡度一致,挑射角=15o,導墻厚度為2.0m,淺孔導墻高度為6m,中孔導墻高度為7.5m。壩后式廠房裝有4臺5萬kW的發(fā)電機組，主廠房長81m，寬18m，副廠房長66m，寬10m，安裝場長21m，寬18m。壓力管道的直徑為4.6m，進水口底高程為152.4m。發(fā)電機層高程為114.8m，尾水管底高程為90.8m，廠房頂高程為130.5m。為防止壩基滲漏，在壩基靠近上游側(cè)進行帷幕灌漿，并且為了減少壩基的揚壓力，在灌漿帷幕之后設(shè)置排水孔。各孔間距均為5.0m。為了防止混凝土產(chǎn)生裂縫，拱壩壩體設(shè)置橫縫，橫縫面上需設(shè)置鍵槽，以咬合加固，增強壩體的抗剪能力。當?shù)讓捲?050m以上的拱壩，才考慮設(shè)置縱橫縫，而本設(shè)計中，拱壩壩底寬為24.88m，小于40m，故可不設(shè)置縱縫。-2-AbstractAjiangisariverwhichliesinsoutheastofChina.Accordingtodrainageareaprogramming,awaterpowerstationisplanningtobuiltonit.Ajianghydrocomplexplaysanimportantpartsinfloodcontrol,waterpower,irrigation,fisheryandsoon.Thereservoirnormalwaterlevelis185.5m,designfloodlevelis187.3m,maximumfloodlevelis190.0m,floodcontrollevelis182m,deadwaterlevelis164m,tailwaterlevelofhydropowerstationis103.5m.Thedeadreservoircapacityis476,000,000m3,andthetotalreservoircapacityis960,000,000m3.ThehydraulicengineeringgradeisGradeI.Thekey、secondaryandtemporarystructuresgradeisGradeI、IIIandIV.Thekeyhydroprojectisconsistofwaterretainingstructure,powerhouse,auxiliaryroom,sluicestructure,raftsluice,andsoon.Thewaterretainingstructureisadoublecurvaturearchdam.Thelengthoftheaxisofcrestdamisabout309m.Maximumheightofthedamis99.75m,thethicknessofthebottomofthedamis24.88m,andthewidthofthetopofthedamis8.41m.Inthisdesign,weusetwodifferentmethodstocalculatethestessofthearchdaminfourstatus.Oneisusingprogram,theotherisusingcrowncantilevermethodtocalculate.Thereleasestructureiscomprisedof2mid-leveloutletand2short-leveloutlet.Thewidthoftheshort-leveloutletis8.0m,andtheheightis8.0m；thewidthofthemid-leveloutletis7.5m,andtheheightis7.0m.Theupstreamandthedownstreamsideofeveryoutletareabulkheadgateandaoperatinggatewhichisaradialgate.Thereisaroomwhereagatehoistisputaboveeveryservicegate.Thetworoomswhichareabovethemid-leveloutletservicegateareatanelevationof150.79metres,andtheothertworoomsareatanelevationof173.0metres.Theintakeofthemid-leveloutletisatanelevationof135metres,andtheintakeoftheshort-leveloutletisatanelevationof164metres.Thepowerhouseliesatthedamtoe.Thedimensionsofthepowerhouseandtheauxiliaryroomare81m18mand66m10m.Thegeneratorfloorisatanelevationof114.8mmetres,-3-elevationof90.8metres,thetopofthepowerhouseisatanelevationof130.5metres,andtheintakeofhydropowerstationisatanelevationof152.4metres.Incaseofleakageofthedamfoundation,thereneedcurtaingroutingatthebaseofthedam,behindwhichtherearedrainageholeswhichcandecreasetheupliftpressureofthedamfoundation.Inradialdirectionsitneedstosetkeystrench,whichwillreinforcetheresistantofshearingintensionofthedam.Forthebottomofthedamissmallerthan4050metres,-4-目錄第一章綜合說明.錯誤!未定義書簽。1.1概述.錯誤!未定義書簽。1.1.1樞紐概述.錯誤!未定義書簽。1.2工程特性表.錯誤!未定義書簽。第二章設(shè)計資料.錯誤!未定義書簽。2.1樞紐任務(wù).錯誤!未定義書簽。2.2基本資料.錯誤!未定義書簽。2.2.1自然地理.錯誤!未定義書簽。2.2.2工程地質(zhì).錯誤!未定義書簽。2.2.3筑壩材料.錯誤!未定義書簽。2.2.4庫區(qū)經(jīng)濟.錯誤!未定義書簽。2.2.5其它.錯誤!未定義書簽。第三章洪水調(diào)節(jié).錯誤!未定義書簽。3.1泄水建筑物型式選擇.錯誤!未定義書簽。3.2確定工程等別和級別.錯誤!未定義書簽。3.2.1工程等級.錯誤!未定義書簽。3.2.2技術(shù)規(guī)范.錯誤!未定義書簽。3.2.3洪水標準.錯誤!未定義書簽。3.3水庫運用方式.錯誤!未定義書簽。3.4調(diào)洪演算及設(shè)計基本數(shù)據(jù).錯誤!未定義書簽。3.4.1調(diào)洪演算的目的.錯誤!未定義書簽。3.4.2調(diào)洪演算的原理.錯誤!未定義書簽。3.4.3計算方法.錯誤!未定義書簽。3.4.4泄洪方案的選擇.錯誤!未定義書簽。第四章壩型選擇及樞紐布置.錯誤!未定義書簽。4.1壩址壩型選擇.錯誤!未定義書簽。4.1.1混凝土重力壩.錯誤!未定義書簽。4.1.2土石壩.錯誤!未定義書簽。4.1.3混凝土面板堆石壩.錯誤!未定義書簽。4.1.4拱壩.錯誤!未定義書簽。4.1.5綜合選擇.錯誤!未定義書簽。4.2壩體形態(tài)選擇.錯誤!未定義書簽。4.2.1單曲拱壩.錯誤!未定義書簽。4.2.2雙曲拱壩.錯誤!未定義書簽。4.2.3壩型比較.錯誤!未定義書簽。4.3方案比較.錯誤!未定義書簽。4.3.1最大壩高計算.錯誤!未定義書簽。-5-4.3.2重力壩方案.錯誤!未定義書簽。4.3.3拱壩方案.錯誤!未定義書簽。4.4組成建筑物及樞紐布置.錯誤!未定義書簽。4.4.1組成建筑物.錯誤!未定義書簽。4.4.2樞紐布置.錯誤!未定義書簽。4.5泄水建筑物型式選擇.錯誤!未定義書簽。4.6廠房及引水系統(tǒng)布置.錯誤!未定義書簽。4.7樞紐總體布置.錯誤!未定義書簽。第五章拱壩設(shè)計.錯誤!未定義書簽。5.1拱壩形態(tài)和剖面尺寸的擬定.錯誤!未定義書簽。5.1.1拱壩形式選擇.錯誤!未定義書簽。5.1.2拱冠梁剖面尺寸的擬定.錯誤!未定義書簽。5.2拱壩的布置.錯誤!未定義書簽。5.2.1拱壩布置的原則：.錯誤!未定義書簽。5.2.2拱壩布置步驟.錯誤!未定義書簽。5.3拱壩的荷載及其組合.錯誤!未定義書簽。5.3.1荷載及計算.錯誤!未定義書簽。5.3.2荷載組合.錯誤!未定義書簽。5.4計算原理和計算步驟.錯誤!未定義書簽。5.4.1計算原理.錯誤!未定義書簽。5.4.2計算步驟.錯誤!未定義書簽。5.5拱壩應(yīng)力分析(電算,手算).錯誤!未定義書簽。5.5.2手算.錯誤!未定義書簽。5.6壩肩穩(wěn)定驗算.錯誤!未定義書簽。5.6.1基本資料.錯誤!未定義書簽。5.6.2驗算原理.錯誤!未定義書簽。5.6.3主要作用力計算.錯誤!未定義書簽。5.6.4驗算工況.錯誤!未定義書簽。5.6.5驗算結(jié)果.錯誤!未定義書簽。第六章泄水建筑物設(shè)計.錯誤!未定義書簽。6.1泄水建筑物組成與布置.錯誤!未定義書簽。6.2壩身進水口設(shè)計.錯誤!未定義書簽。6.2.1管徑的計算.錯誤!未定義書簽。6.2.2進水口的高程.錯誤!未定義書簽。6.3泄槽設(shè)計計算.錯誤!未定義書簽。6.4導墻設(shè)計.錯誤!未定義書簽。6.5消能防沖計算.錯誤!未定義書簽。6.6泄水孔口應(yīng)力及配筋.錯誤!未定義書簽。6.6.1計算原理.錯誤!未定義書簽。6.6.2壩內(nèi)孔口的形狀和作用力.錯誤!未定義書簽。6.6.3矩形孔口的應(yīng)力計算.錯誤!未定義書簽。-6-6.6.4配筋計算.錯誤!未定義書簽。第七章壩體細部構(gòu)造及地基處理.錯誤!未定義書簽。7.1壩體構(gòu)造與細部結(jié)構(gòu)設(shè)計.錯誤!未定義書簽。7.1.1壩體與壩面.錯誤!未定義書簽。7.1.2壩體分縫.錯誤!未定義書簽。7.1.3壩內(nèi)廊道和壩后工作橋.錯誤!未定義書簽。7.2壩基處理.錯誤!未定義書簽。7.2.1壩基處理的一般要求.錯誤!未定義書簽。7.2.2地基的處理和開挖.錯誤!未定義書簽。7.2.3壩基排水.錯誤!未定義書簽。參考文獻.錯誤!未定義書簽。結(jié)語.錯誤!未定義書簽。-7-第一章綜合說明1.1概述1.1.1樞紐概述A江是我國東南地區(qū)的一條河流，流向自西向東，流經(jīng)省南部地區(qū)，匯入東海，干流全長153公里，流域面積4860平方公里。根據(jù)流域規(guī)劃擬建一座水電站，本設(shè)計任務(wù)是對A江水利樞紐進行設(shè)計。A江水利樞紐是一項同時兼顧防洪，發(fā)電，灌溉，漁業(yè)等綜合作用的水利工程。壩址以上流域面積2761平方公里,水庫正常蓄水位為183.25m，汛前限制水位為182m，死水位為164m，設(shè)計水位為187.3m，校核水位為190.0m。電站多年平均發(fā)電量為5.08億度，4臺機組滿載時的流量為338m3/s,尾水位103.5m。正常蓄水位時，水庫面積為35.6平方公里，為發(fā)展養(yǎng)殖創(chuàng)造了有利條件，同時增加灌溉面積2