李桂兰说明书.docx
- 文档编号:15099845
- 上传时间:2023-06-30
- 格式:DOCX
- 页数:63
- 大小:151.69KB
李桂兰说明书.docx
《李桂兰说明书.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《李桂兰说明书.docx(63页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
李桂兰说明书
南昌工程学院
毕业设计(论文)
说明书
水利与生态工程学院系(院)水利水电工程专业
毕业设计(论文)题目QA水库水利枢纽工程初步设计
学生姓名李桂兰
班级07水利水电工程本
(1)班
学号2007101204
指导教师牛景太
完成日期2011年5月22日
目录
摘要IV
AbstractV
第一章工程概论1
第二章设计的基本资料2
2.1水文气象2
2.1.1流域概况2
2.1.2气象2
2.1.3径流3
2.1.4洪水3
2.1.5设计施工导流及度汛洪水4
2.1.6泥沙4
2.2工程地质6
2.2.1区域构造及其稳定6
2.2.2水库区工程地质条件7
2.3坝址区工程地质条件8
2.3.1地质概况8
2.3.2坝址工程地质条件评价9
2.4建筑材料10
2.4.1天然建筑材料10
2.4.2三材11
2.4.3其它材料11
2.5工程规模16
2.5.1地区社会经济发展概况16
2.5.2工程兴建的必要性和迫切性16
2.5.3工程规模16
2.5.4水库泥砂淤积17
2.6施工条件17
2.6.1施工控制性参考指标17
第三章工程等别及建筑物级别18
第四章防洪标准及调洪演算19
4.1防洪标准19
4.2调洪演算19
4.2.1设计洪水过程线19
4.2.2调洪演算原理20
第五章坝型选择与枢纽布置22
5.1坝型选择22
5.2枢纽布置24
第六章大坝剖面确定25
6.1坝顶高程的确定25
6.1.1坝顶超高25
6.1.2坝顶高程计算方法25
6.1.3波浪的平均波高和平均波周期25
6.1.4风壅高度26
6.1.5波浪爬高26
6.2坝宽的确定27
6.3坝坡与马道27
6.4坝体排水28
6.4.1坝体排水的作用28
6.4.2坝体棱体排水选用28
6.5坝顶构造29
6.6反滤层和过滤层29
第七章筑坝材料与填筑标准30
7.1筑坝材料选择与填筑要求30
7.2防渗体设计30
7.2.1土料的储量30
7.2.2土料场的选择30
7.3坝壳料场的选择31
7.4填筑标准设计31
第八章泄水建筑物32
8.1方案比较32
8.2溢洪道的布置32
8.2.1进水渠布置:
32
8.2.2控制段布置33
8.2.3溢流堰的形式33
8.2.4泄槽33
8.2.5消能防冲设施布置33
8.2.6出水渠布置34
8.3结构设计34
8.3.1引水渠34
8.3.2控制段34
8.3.3泄槽底板34
8.3.4挑流消能34
8.3.5边墙结构设计34
8.4地基及边坡处理设计35
8.4.1地基开挖35
8.4.2边坡开挖及处理35
8.5混凝土的强度、防渗、抗冻指标35
8.6溢洪道水力设计35
8.6.1控制段35
8.6.2泄流能力计算:
36
8.6.3泄槽的水力计算37
8.6.4挑流消能计算39
第九章输水建筑物41
9.1方案比较41
9.2隧洞选线与布置41
9.3闸门在隧洞中的布置41
9.4洞型尺寸41
9.5隧洞结构设计42
9.5.1衬砌厚度43
9.5.2分缝43
9.5.3隧洞的灌浆、排水43
9.5.4混凝土的强度、抗渗、抗冻、抗磨和抗侵蚀44
结束语45
参考文献46
谢辞48
摘要
QA水库位于新疆某地区QA河河谷出山口地段,,水库控制流域面积714平方公里,库容900×104m3。
水库以灌溉和工业供水为主,兼顾防洪,工程兴建后可以灌溉面积14.32×104亩。
QA水库的主要任务是,保证石油化工用水,改善灌区的灌溉条件,调剂生态用水,减少流域内地下水的开采量,兼顾防洪。
本设计以QA水库水文、地形、地质为基础,确定QA水库坝型为粘土斜心墙碾压式土石坝。
本毕业设计说明书包括工程概况、设计相关基本资料、调洪演算、坝型选择及比选、大坝剖面尺寸、溢洪道以及导游隧洞设计等。
最后设计成果为说明书一份,计算书一份,工程设计图纸4张以及其他计算附图附表等。
关键词:
QA水库土石坝溢洪道导游隧洞
Abstract
InaregionofxinjiangQAreservoiramountainrivervalleyofQAarea,thisreservoircontrolabasinof714squarekilometers,capacityof900x104m3.
Reservoirbyirrigationandindustrialwatersupply,givingprioritytothefloodcontrol,engineeringconstructioncanbeirrigatedareaafter14.32x104m3.
QAreservoir,isthemaintaskofthepetroleumchemicalengineeringwater,improvetheguaranteeisirrigated,adjusttheirrigationwater,reducewatershedecologicalwaterextraction,mainlandneedsforfloodcontrol.ThisdesignwithQAreservoirhydrology,topographyandgeologyasthefoundation,sureQAreservoirdamclaycorewalltypeforearth-rockfilldamrollingtype.Thegraduationdesignspecificationsincludingengineeringsurvey,designrelatedbasicmaterial,floodregulatingcalculation,damtypeselectionandvoted,damsectionsize,spillwaytunnelandguidedesignandsoon.Finallythedesignresults,accountsformanualareport,theengineeringdrawingsoffourticketsandothercalculationschedule,etc.Drawings.
Keywords:
QAreservoirearthdamspillwayGuidetunnel
第一章工程概论
QA水库位于新疆某地区QA河河谷出山口地段,水库控制流域面积714平方公里,库容900×104m3。
水库以灌溉和工业供水为主,兼顾防洪,工程兴建后可以灌溉面积14.32×104亩。
QA水库的主要任务是,保证石油化工用水,改善灌区的灌溉条件,调剂生态用水,减少流域内地下水的开采量,兼顾防洪。
工程兴建后可以向石油化工年提供水量20.00×106m3,向灌区年供水19.72×106m3,全年供水39.72×106m3,改善灌溉面积15.27×104亩。
根据流域规划中QA水库承担的主要任务,经灌区水土平衡计算,确定水库的兴利库容为8.48×106m3。
经水库泥沙淤积计算,确定水库死库容0.52×106m3,相应死水位1953.5m。
则水库库容为9.0×106m3,相应正常蓄水位1994.7m。
据规范SL252-2000,本工程等级为三等工程,主要建筑物级别为3级,临时建筑物为5级。
整个枢纽主要由拦河大坝、导流兼放水洞、溢洪道三大建筑物组成。
第二章设计的基本资料
2.1水文气象
2.1.1流域概况
QA河位于新疆QA盆地以北,东部天山山脉哈尔里南坡,地理位置介于东经90°57′~94°19′,北纬43°02′~43°11′,流域内地形大部属中高山地形,地势北高南低,由东北向西南倾斜,海拔3600米以上为冰川和永久积雪覆盖区,海拔2500~3600米区间为径流形成区,海拔1300~2500米属中低山区,河流全长31公里,坝址以上集水面积324平方公里,径流来源于高山冰雪融水,夏季的直接降水和季节性积雪融水,河道纵坡25‰~30‰。
2.1.2气象
QA河流域地处欧亚大陆腹地,属典型的大陆性气候,其特点是光照充足,夏季炎热,冬季寒冷,干燥少雨,蒸发量大,春季多风。
流域内盛行东北、东风,全年大风日数24天。
库区内一般多出现顺河向风,多年平均年最大风速12m/s,风向基本上与坝轴线正交,吹程D=2.12km。
库坝区多年平均降水量143.9毫米,多年平均蒸发量1232.3毫米,多年平均蒸发量见表2.1
表2.1多年平均蒸发量
月份
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
全年
蒸发量(mm)
26.4
42.2
102.7
190
287.5
279.3
272.9
263.3
226.8
135.3
52.8
26.4
1905.6
库坝区多年平均温度7.5℃,一月平均气温-5.2℃,7月平均气温21.1℃,极端最高气温32.5℃(1986年7月15日),极端最低气温-22.5℃(1984年1月17日),年日照时数在3000小时以上。
气温详见表2.2。
根据坝址处1955~1995年的冰情观测资料,最大河心冰厚0.44m,最大岸边冰厚0.45m。
最大冻土深度80cm。
表2.2多年月平均气温(℃)
月
项目
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
全年
月平均
-5.5
-4.3
3.0
9
15.3
19.4
21.1
20.2
13.5
3.4
-0.8
-4.4
7.5
最高
-10.1
-8.0
18.7
22.9
25.7
29.7
32.5
30.1
26.1
20.1
8.0
7.1
32.5
最低
-22.5
-13.9
-6.69
-3.4
-0.4
9.8
13.8
4.8
4.7
-9.4
-7.5
-16.3
-22.5
2.1.3径流
QA河径流来源于高山冰雪融水,夏季的直接降水和季节性的积雪融水,径流的年际变化不大,但年内分配不均,据库址水文站18年(1990~2007)的实测资料,再加上断面上游引水渠引走的还原水量,年最大径流量64.65×106m3(1990年),年最小径流量36.27×106m3(1985年),汛期5~9月径流量占全年径流量的86.5%,其中6~8月径流量占全年的68.6%,枯水期11月至次年3月径流量占全年的7.4%。
多年平均径流量49.51×106m3,P=50%径流量49.20×106m3,P=75%径流量40.81×106m3,P=90%径流量33.74×106m3,P=95%径流量29.64×106m3。
表2.3多年平均流量频率计算成果
项目
均值
Cv
Cs/Cv
频率P(%)
计算
采用
2
5
10
20
50
75
80
90
平均流量(m3/s)
1.57
0.26
0.26
2
2.46
2.26
2.1
1.91
1.56
1.29
1.23
1.07
表2.4P=10%每月最大来流量表
月份
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Q(m3/s)
0.65
0.51
0.44
16.8
29.7
37.6
49.2
42.5
8.53
1.99
0.92
0.61
2.1.4洪水
QA河的洪水可分为暴雨洪水、融雪洪水、降水和冰雪融水混合洪水三种类型的洪水,其中融雪洪水大多出现在4月中旬至5月份,洪水的大小取决于冬春季山区积雪面积和积雪深度以及春季气温辐射条件,这类洪水涨落缓慢,变幅较小,对水库的威胁不及夏洪大。
夏季暴雨洪水多发生在7月中下旬及8月上中旬,这类洪水主要由大降水生成,其中大范围的暴雨洪水在QA流域出现频次虽少,但量级并不低,1961年7月21日测得日雨量93.4mm,调查最大洪峰流量199m3/s,最大一日洪量12.94×106m3,另外有雨水和冰雪融水混合形成的洪水在本流域内也时有发生,这类洪水对水库安全、运用较为不利。
因此,选择1998年8月上、中旬的一次洪水过程线作用为QA水库设计洪水的典型过程线(见表2.5)。
2.1.5设计施工导流及度汛洪水
根据规范,施工导流洪水频率为P=10%,拦洪度汛洪水频率为5%,仍以1998年为典型年,洪水过程线见表2.6。
截流设计流量可选用截流时期内10%频率的月平均流量,见表2.7。
表2.7P=10%每月平均来流量表
月份
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Q(m3/s)
0.2
0.1
0.15
3.4
4.1
5.8
8.2
6.4
2.0
1.2
0.5
0.3
2.1.6泥沙
QA河泥沙来源于融雪洪水和暴雨洪水对流域表面强烈的冲刷和侵蚀,根据实测资料(1996~2005年)分析,QA河输沙量年际变化较大,年内分配极不均匀,汛期5~8月输沙量占年输沙量的83.8%,4~9月占年输沙量的100%。
最大年输沙量2.10×104吨(2000年),最小年输沙量0.3×104吨(2002年),最大年输沙量是年最小的7倍。
多年平均年输沙量为1.14×104吨,其中推移质泥沙为0.17×104吨,悬移质泥砂为0.97×104吨。
表2.5QA水库设计洪水过程线计算表
时间
P=0.1%
P=2%
典型估量m3/s
放大倍比
放大流量
m3/s
修匀流量m3/s
典型估量m3/s
放大倍比
放大流量
m3/s
修匀流量m3/s
7日0:
00
3.49
11.1
38.7
38.7
3.49
4.15
14.5
14.5
4:
00
3.77
11.1
41.8
41.8
3.77
4.15
15.6
15.6
8:
00
4.40
11.1
48.8
48.8
4.40
4.15
18.3
18.3
12:
00
4.03
11.1
44.7
44.7
4.03
4.15
16.7
16.7
16:
00
3.49
11.1
38.7
38.7
3.49
4.15
14.5
14.5
19:
00
3.24
11.1
36.0
36.0
3.24
4.15
13.4
13.4
8日0:
00
6.28
11.1/10.9
69.7/68.5
62.0
6.28
4.15/3.96
26.1/24.9
27.0
2:
18
6.28
10.9
68.5
77.0
6.28
3.96
24.9
22.0
4:
00
9.02
10.9
98.3
98.3
9.02
3.96
35.7
35.7
8:
00
5.53
10.9
93.0
93.0
8.53
3.96
33.8
33.8
17:
00
5.85
10.9
63.9
63.9
5.86
3.96
23.2
23.2
20:
00
7.15
10.9
77.9
77.9
7.15
3.96
28.3
28.3
22:
00
9.02
10.9
98.3
98.3
9.02
3.96
35.7
35.7
9日2:
00
14.30
10.9
156.0
156.0
14.30
3.96
56.6
56.6
6:
00
15.40
10.9/8.15
68.0/126.0
145.0
15.40
3.96/2.59
61.0/39.9
50.4
7:
30
17.10
8.15
139.0
139.0
17.10
2.59
44.3
44.3
8:
00
21.30
8.15
174.0
174.0
21.30
2.59
55.2
55.2
11:
12
47.60
8.15
388.0
388.0
47.60
2.59
123.0
123.0
11:
42
48.80
8.15/6.84
398.0/334.0
398.0
48.80
2.59/2.17
126.0/106.0
126.0
13:
00
40.90
8.15
333.0
355.0
40.90
2.59
106.0
113.0
13:
37
41.50
8.15
338.0
355.0
41.50
2.59
107.0
113.0
13:
54
46.40
8.15
378.0
350.0
46.40
2.59
120.0
107.0
14:
12
40.20
8.15
328.0
340.0
40.20
2.59
104.0
106.0
14:
42
42.80
8.15
349.0
330.0
42.80
2.59
111.0
104.0
15:
00
31.60
8.15
258.0
300.0
31.60
2.59
81.8
95.0
16:
39
28.80
8.15
235.0
235.0
28.80
2.59
74.6
70.0
17:
12
28.80
8.15
235.0
235.0
28.80
2.59
74.6
70.0
20:
00
23.90
8.15
195.0
195.0
23.90
2.59
61.9
61.9
21:
00
18.40
8.15
150.0
185.0
18.40
2.59
47.7
59.0
21:
18
26.60
8.15
217.0
180.0
26.60
2.59
68.9
59.0
21:
42
22.80
8.15
186.0
175.0
22.80
2.59
59.1
58.0
22:
00
24.90
8.15
203.0
175.0
24.90
2.59
64.5
57.0
22:
42
18.40
8.15
150.0
170.0
18.40
2.59
47.7
56.0
10日0:
00
19.80
8.15
161.0
160.0
19.80
2.59
51.3
55.0
6:
00
14.10
8.15/10.9
15.0/154.0
135.0
14.10
2.59/3.96
36.5/55.8
48.0
8:
00
13.10
10.9
143.0
132.0
13.10
3.96
51.9
45.0
19:
54
7.72
10.9
84.1
84.0
7.72
3.96
30.6
30.6
20:
00
7.72
10.9
84.1
84.0
7.72
3.96
30.6
30.6
11日0:
00
7.33
10.9/11.1
80.4/81.9
80.0
7.38
3.96/4.15
29.2/30.6
29.2
4:
00
6.74
11.1
74.8
74.8
6.74
4.15
28.0
28.0
8:
00
6.44
11.1
71.5
71.5
6.44
4.15
26.7
26.7
17:
12
4.97
11.1
55.2
55.2
4.97
4.15
20.6
20.6
20:
00
4.77
11.1
52.9
52.9
4.77
4.15
19.8
19.8
21:
3
4.38
11.1
48.6
48.6
4.38
4.15
18.2
18.2
12日0:
00
4.57
11.1
50.7
48.0
4.57
4.15
19.0
19.0
表2.6QA水库施工期洪水过程线计算表
时间
P=5%
P=10%
典型估量m3/s
放大倍比
放大流量
m3/s
修匀流量m3/s
典型估量m3/s
放大倍比
放大流量
m3/s
修匀流量m3/s
23日20:
00
6.40
2.72
17.4
17.4
1.78
11.4
11.4
21.12
8.99
2.72
24.5
24.5
1.78
16.0
16.0
24日4:
00
10.60
2.72
28.8
28.8
1.78
18.9
18.9
8:
00
11.10
2.72
30.2
30.2
1.78
19.8
19.8
12:
53
13.00
2.72/2.05
35.4/26.7
35.4
1.78/1.16
23.1/15.1
23.1
14:
00
16.40
2.05
33.6
39.5
1.16
19
24.1
15:
30
24.20
2.05
49.6
42.0
1.16
28.1
24.5
15:
40
24.20
2.05
49.6
42.5
1.16
28.1
24.6
16:
12
21.40
2.05
43.9
43.9
1.16
24.8
24.8
16:
20
22.00
2.05
45.1
45.1
1.16
25.5
25.5
17:
12
28.20
2.05/2.35
57.8/66.3
66.3
1.16/1.32
32.7/37.2
37.2
17:
27
28.20
2.05
57.8
65.5
1.16
32.7
36.8
18:
38
25.30
2.05
51.9
53.4
1.16
29.3
30.6
19:
00
26.00
2.05
53.3
53.3
1.16
30.2
30.2
20:
00
24.40
2.05
50.0
50.0
1.16
28.3
28.3
21:
18
22.40
2.05
45.9
47.8
1.16
26
27
2
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 李桂兰 说明书