水库枢纽整治工程设计方案—-毕业论文设计.doc
《水库枢纽整治工程设计方案—-毕业论文设计.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《水库枢纽整治工程设计方案—-毕业论文设计.doc(108页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、1综合说明1.1工程概况1.1.1概述XX水库位于XX县XX的XX河支流,距XX3.5km,东经1055800,北纬302500。坝址以上集雨面积为7.11km2,总库容180.00万m3,有效库容118.20万m3,防洪库容41.80万m3,水库设计灌面2640亩。XX水库是一座以灌溉为主,兼有防洪、养鱼等综合利用的四等小(1)型水库。主要永久性水工建筑物级别为4级,次要永久性水工建筑物级别为5级。水库洪水标准采用30年一遇(P=3.3%)设计,300年一遇(P=0.33%)校核,消能防冲采用20年一遇(P=5%)。水库枢纽建筑物由均质土坝、开敞式岸边溢洪道和放水设施组成。该水库地理位置特别
2、重要,工程一旦失事,将对下游XX、赛马镇、XX镇所在地、国道212线公路桥梁1座、学校6所、机关及企事单位20多家均将受到威胁,下游4.2万亩良田将被淹没,直接经济损失很严重,同时还将造成当地社会的不稳定。1.1.2枢纽主要建筑物概况(1)大坝XX水库大坝为均质土坝,1959年10月动工,1960年10月停工,完成坝高18.60m,1963年复工,1964年又停工,1974年复工, 通过三上三下1980年12月终于竣工。2000年至2004年下游坝坡出现7次局部滑坡,后经整治后达到现有规模。坝高27.81m,坝顶长150m,坝顶宽9m,坝顶高程308.170m,现上游边坡系数从坝顶至坝脚1:2
3、.67、1:1.92、1:2.92,1:3.39平均边坡系数1:2.725下游边坡系数为1:1.5、1:2.0,1:1.3平均边坡系数1:。下游坡脚排水棱体为1:1.3干砌条石,排水棱体底高程280.356m,顶高程290.55m。水库校核洪水位308.91m(本次复核),相应库容180万m3;设计洪水位308.26m(本次复核),相应库容169万m3;正常蓄水位306.07m,相应库容138.20万m3;死水位291.76m,死库容20万m3。(2)溢洪道溢洪道位于大坝右岸,为开敞式无闸正槽溢洪道,堰顶高程306.07m,堰顶净宽8m;泄水陡槽为钜形,整治设计为挑流消能。本次复核,20年一遇
4、洪水位时水库水位306.00m,相应下泄流量18.64 m3/s。(3)取水建筑物该水库在溢洪道右侧设有一放水底孔隧洞,进口装有丝杆闸门一台,直径250mmm,进口底板高程291.54m, 总长110m. 属无压隧洞,洞宽1.20m,高1.80m,最大流量0.3 m3/s。目前洞身渗漏严重,闸门无检修闸由于长期浸泡下水下锈蚀十分严重。针对水库涵洞、闸门及其基础漏水的病害原因,考虑如下整治设计:更换闸门,将闸门就位准确,更换启闭机为LO-0.5封闭螺杆式手电两用。消除闸门漏水问题,维护整修放水塔及闸门房,使其适应更新设备的操作运行。采用洞内回填灌浆排距2.0*2m布孔。1.2枢纽工程存在的主要问
5、题(一)大坝安全签定结论1.防洪标准不够据XX水库洪水调节计算成果,水库30年一遇设计洪水位为308.26m,溢洪道最大下泄流量39.02 m3/s;300年一遇校核洪水位为308.91m,溢洪道最大下泄流量57.62 m3/s。据坝顶高程复核计算成果,在设计洪水正常运用(设计)情况下要求防洪顶高程310.08m,非常运用(校核)情况下要求防洪顶高程310.018m,现坝顶高程310.080m,均不满足要求。可见,坝顶超高不够,防洪不达标,有严重的安全隐患。2. 大坝下游坝坡的稳定安全系数不满足规范要求大坝稳定计算成果见表1-1。表1-1大坝稳定计算成果表坝坡工 况KminK备 注上游工况a正
6、常水位稳定渗流期1.271.25正常运用工况b设计洪水位稳定渗流期1.291.25正常运用工况c校核水位稳定渗流期1.261.15非常运用工况d校核洪水位骤降1.291.15非常运用下游工况a正常水位稳定渗流期1.1041.25正常运用工况b设计洪水位稳定渗流期1.0521.25正常运用工况c校核水位稳定渗流期1.0241.15非常运用由上表可知,上游坝坡的抗滑稳定安全系数满足规范要求,下游坝坡抗滑稳定安全系数均不满足规范要求,故该水库坝体不稳定,存在安全隐患,待整治。3.放水洞渗漏严重,启闭机锈蚀严重,启闭困难。4.下游坝面无排水设备,排水不畅。5.大坝无观测设施。6.溢洪道无消力设施,溢洪
7、时洪水直冲下游,河道冲刷十分严重;综上所述,XX水库目前存在诸多病险及不安全隐患,应及时对其进行整治。(二)水库运行中出现的问题1.大坝XX水库修建于70年代,是用人工肩挑,人工碾压修建而成,当时施工技术水平有限,无施工记录,无竣工资料。根据XX县XX水库大坝安全鉴定论证报告辑,1999年11月XX县水利局组织人力现场查勘、访问知情人员、了解大坝运行及加固情况调查发现:该水库建成初期蓄水到1982年,发现大坝滑坡、大规模渗漏等病害现象;正常水位附近的大坝内坡局部位置风浪淘刷垮塌严重,但没有处理。1997年10月,重庆市白蚁防治研究所对大坝白蚁危害程度调查,结论为蔓延性危害,经设置毒土挡墙、施放
8、毒诱饵杀包处理。坝外坡脚修建鱼池,致使外坡脚数排水棱体排水受阻,而坝体又较单薄,在正常蓄水情况下,造成坝体浸润线抬高。所以坝坡湿润面积较大。坝体外坡曾多次发生滑坡,经几次翻挖整治,但是滑坡周边的滑动裂隙处理不彻底,滑坡造成局部土体结构松散,滑坡的影响造成库水外渗的加剧。坝体土与基岩接触带;施工碾压不密实或因构筑物的变形,使接触带形成库水渗漏的通道。因此接触带的渗漏对坝体的稳定危害最大。坝基、坝肩的基岩由于受卸荷和构造作用的影响,裂隙较发育,贯通性较好,特别是受走向NWSE组(顺河流方向)裂隙的影响,使坝基、坝肩基岩渗漏严重。根据工程现场踏勘:该坝体和坝基(肩)基岩,具有渗漏条件;目前坝外坡有明
9、显漏水点,说明:坝址枢纽具有渗漏病害,并具有可灌防渗性。因此建议采取帷幕灌浆方案对坝体、基岩进行整治,灌浆帷幕应进入基岩不小于15m或相对不透水岩层。2.溢洪道溢洪道堰顶宽8m,堰顶高程306.07m,无消能设施。1980年对溢洪道进行条石衬护,并修建了进口及陡槽,2004年又对进口进行了整治目前进口缓坡段陡槽段均满足设计要求,但无消能设施安全性差。3.放水设施放水设施由于年久失修,设施锈蚀严重,无法启闭,86年启闭设备丝杆闸门失灵,87年进行整治,未更新改造,目前仍失修停用。放水隧洞拱顶及边墙多处渗水,经观测最大渗水量Q=300L/s。XX水库枢纽工程特性见表1-2。工 程 特 性 表表1-
10、2序号指 标 名 称单 位整治后整治前备 注一水文1坝址以上集雨面积km27.117.112多年平均降雨量mm9469463代表性流量设计洪峰流量m3/s60.0060P=3.3%校核洪峰流量m3/s86.32286.322P=0.33%消能防冲设计洪峰流量m3/s60P=5.0%4多年平均最大风速m/s1818二水库1水库水位校核洪水位m308.91307.41P=0.33%设计洪水位m308.26306.95P=3.3%正常蓄水位m306.07306.07死水位m291.76291.762水库容积总库容万m3180.00170.0正常库容万m3138.20138.2死库容万m320.002
11、0.0有效库容万m3118.20118.20防洪库容万m341.8031.803调节特性多年多年4灌区特性设计灌面万亩0.2260.226三查三定复核实灌面积万亩0.130.1灌溉时期3-7月3-7月灌溉保证率P=80%P=80%三下泄流量1设计洪水位时最大泄量m3/s39.022校核洪水位时最大泄量m3/s57.623消能防冲设计最大泄量m3/s18.64四枢纽建筑物1大坝坝型均质土坝坝顶高程m310.018308.17最大坝高m29.65827.81坝顶轴线长m150.00150坝顶宽m坝底宽m146.002溢洪道型式无闸正槽开敞式堰型平底宽顶堰堰宽m8堰顶高程m306.07溢洪道全长m6
12、5.20最大下泄流量m3/s57.62整治后3放水设施闸门型式PGZ铸铁镶铜闸门整治前为铸铁园形盖取水高程m291.54291.54放水管尺寸m0.80.80.25最大取水流量m3/s0.60.3放水洞长m110110五施工1主要工程量(1)土石方开挖m3563(2)粘土回填m32359(3)石碴料回填碾压m37898.72(4)砌条石m3314.5(5)砼浇筑m3225.2(6)钢筋制安t0.5(7)帷幕灌浆m1290(8)涵洞回填灌浆m22002主要建筑材料(1)水泥t187(2)钢材t0.5(3)木材m353所需劳动力(1)总工日工日6687(2)高峰人数人/日1004施工期限(1)工程
13、筹建期月0.5(2)工程准备期月0.5(3)主体工程施工期月3(4)竣工验收期月0.5(5)施工总工期月4六经济指标1总投资万元133.461.3 水 文1.3.1 自然地理概况XX水库位于XX县胜利镇境内,嘉陵江右岸XX河支流,地理座标为东经1055800,北纬302500,坝址以上控制集水面积7.11km2,主河道长5.41km,主河道平均坡降17.20。复兴河为嘉陵江右岸的一级支流,发源于遂宁市蓬溪县群利乡,流经XX县XX,赛马镇,八一乡,南充市嘉陵区XX镇,至XX县烈面镇石龙滩注入嘉陵江。流域内出露地层属侏罗系中统上沙溪庙组,为河湖相碎屑沉积的砂质粘土岩,泥质粉砂岩夹砂岩等。流域内人类
14、活动较为频繁,域内主要为农业开垦。垦植率较高,森林覆盖率较低,水土流失严重。1.3.2洪水标准XX水库为小(1)型水库,坝型为土坝,根据水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252-2000),其设计洪水标准采用30年一遇,校核洪水标准采用300年一遇,消能防冲建筑物洪水标准采用20年一遇。设计暴雨石盘沱站实测雨量系列有漏测大暴雨现象,其统计参数和设计值明显低于XX站和等值线查图值。二郎站实测系列不仅缺乏特大暴雨,且出现了长时段设计暴雨小于短时段设计暴雨的不合理情况,移用XX站特大值以后,不同时段的统计参数出现倒置现象(6h设计暴雨大于24h;6h暴雨均值低于XX站和等值线,Cv值又大于XX站和
15、等值线;24h暴雨均值低于XX站和等值线,Cv值和设计值小于XX站大于等值线)。而XX站实测雨量系列较长,系列中包含不同量级的暴雨,系列有较好的代表性,其与XX水库距离较近。因此,采用XX站实测暴雨资料用于XX水库设计是合理的。鉴于XX站缺乏年最大10分钟雨量资料,1/6h暴雨采用等值线查图值,1h、6h和24h暴雨采用XX站实测资料计算值。新胜水库的设计暴雨见表1-3。 XX水库设计暴雨成果表表1-3时段(h)均值(mm)CvCs/Cv各频率设计值(mm)0.33%3.30%5%1/616.50.363.540.429.927.9141.60.48312587.580.4676.20.643
16、07189168241020.573.5376242218设计洪峰流量根据四川省中小流域暴雨洪水计算手册中的推理公式法计算设计断面的洪峰流量。XX水库洪峰流量计算成果表表1-4P()0.333.3设计洪峰流量(m3/s)86.32260.001.3.3水库洪水调节计算调节计算中不考虑洪水预报,洪水来临时,水库水位为正常蓄水位,即溢流堰顶高程306.07m,自由泄流。水库调洪计算复核成果表表1-5频率堰顶净宽堰顶高程起调水位洪峰流量最大下泄流量最高库水位相应库容(%)(m)(m)(m)(m3/s)(m3/s)(m)(万m3)0.338306.07306.0786.3257.62308.91180
17、3.308306.07306.0760.0039.02308.261691.3.4坝顶高程的确定坝顶超高按碾压式土石坝设计规范S1274-2001规定的公式计算。坝顶或防浪墙顶在水库静水位以上的超高y为:y= R+e+Ae=Rm=式中主要参数如下:R最大风浪在坝坡上的爬高(m); 4级建筑物取累积频率为5%的爬高值;e风壅水面高度(m);A安全超高(m);Hm水域平均水深(m);计算风向与坝轴线法线的夹角;W计算风速(m/s),正常运用取V=1.5倍多年平均年最大风速,非常运用取多年平均年最大风速;D水库有效吹程(km);K块石护坡糙率,取0.85;KW经验系数;hm平均波高,m;Lm平均波长
18、,m;Rm平均波浪爬高,m;m单坡坡度系数;h2%累积频率为1%的波高,m。本水库位于丘陵、平原地区,故采用鹤地水库公式计算波浪爬高(h1%)和平均波长。XX坝顶高程复核计算成果表表1-6名 称设计洪水+正常运用正常蓄水+正常运用校核洪水+非常运行备 注洪水位Z(m)308.26306.07308.91按现有溢洪道复核有效吹程D(Km)0.500.500.50计算风速(m/s)272418安全加高A(m)0.50.50.3风壅高e(m)0.0050.0050.002最大风浪爬高R(m)1.3231.3230.806坝顶超高y(m)1.8281.8281.108y=e+R+A复核要求坝顶高程(m
19、)310.080307.898310.018现坝顶高程(m)308.17308.17308.17尚余(m)-1.91+0.272-1.8481.4工程地质1.4.1工程地质条件地形地貌XX水库属嘉陵江水系XX河支流,工程区属中高丘陵地带,海拔高程在500m下,一般为250350m,相对高差50100m,属中高丘陵地貌。工程区位于川中红层剥蚀丘陵区,剥蚀地貌形态主要受岩性控制,工区粉砂质泥岩、泥质粉砂岩等软质岩类在风化剥蚀的作用下形成斜坡,砂岩多形成陡坎陡崖。地貌形态多为浑圆的山头和指状山脉冲沟较发育,山坡多为斜坡梯地抬地,山丘底部多为浸蚀洼地,冲沟较发育,冲洪积堆积物主要沿侵蚀洼地分布。地层岩
20、性工区地层简单,与工程有关的地层为侏罗系中统上沙溪庙组(J2s)砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩互层。第四系地层主要有:第四系全新统残坡积堆积层(Q4el+dl)、冲洪积堆积层(Q4al+pl),崩坡积堆积层(Q4col+dl),现由老至新分述如下:a.基岩地层为侏罗系中统上沙溪庙组(J2s)石简河中段,为河湖相紫红色粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、砂岩。岩性不稳定,相变较大。砂岩:中细粒结构,成份以岩屑为主,次为石英、云母,泥钙质胶结,新鲜岩体较坚硬,风化后多呈浅黄色,强度较低。泥质粉砂岩:暗紫色,粉细砂状结构,成份以石英为主,次为岩屑、云母,单层厚度12m,常夹于粉砂质泥岩中。粉砂质泥岩:泥质结构和粉
21、细砂状结构,成份以粘土矿物为主,泥质、泥钙质胶结,易风化,失水常崩解。b第四系全新统冲洪积堆积层(Q4al+pl):为粘土、粉质粘土组成(局部含砂、泥岩块块石),一般厚1.53.0m,局部可达5.0m,主要分布于侵蚀洼地。c第四系全新统崩坡积堆积层(Q4col+dl):主要由块碎石夹土组成。块碎石岩性与垮塌部位基岩一致,粒径大小不一,估计块碎石含量占70%,局部含有大的孤石,堆积层厚度变化大,厚者可达15m。分布于工程区外围斜坡下部及坡脚。d第四系全新统残坡积堆积层(Q4el+dl):分布于平缓山坡、山顶及山脚。泥质岩类出露处的缓坡地带,以紫色、浅红色粘土或粉质粘土为主,呈可塑硬塑状;局部砂岩
- 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:
- 水库 枢纽 整治 工程设计 方案 毕业论文 设计
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【胜****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【胜****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。