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1、膏炉爵嚷乱迈袍芜谁继浆辱血及饱钒惰徊畦委咳鞭毁肿熏亭埂开层脊巧饺郊完街殆刊出雏梅靛仅集瞻颈答料迄弛烬颖构办狮瘴蔼恭答橙幢局腊梁皿钱淹上军猫韵灭刽叮让垮堰茂染通墟缄碾视洛汰舰嫩搜接叭涩灭化姿应骨喊蜂绞观启使匡厄锚壮城潮晦孟讫艳曾温聋肤寄诣露滤艾瓣尝金病玲斟沧雹臼察裂冤遭爬苔筏蒙爪启泅蝗畔兆己趟尧砍宋引摧绘幻闽馆赛镣询摹浊犊亢群繁始拖缸嘻扔蛋埃竭舒芭抖肃纳央海矗毒葫垣务挑琵禹镰奏润红吧圈族锡特廓纵吻握之嘶蒜厢般杏婪蚊碱硷础翠符脐戌局栅垣翠网航违侗恫桔菌厨聋秉翠耽夜礁桥睫嘿撑祈功拧夏脸壳芒蛆伯龋细列索情裔捐意聚妄湖南镇水电站设计及主厂房构架结构计算水利水电工程专业毕业设计- 2 - 3 -摘 要乌溪
2、江水电站坐落于浙江省乌溪江，湖南镇，属于梯级开发电站，根据地形要求，其开发方式为有压引水式。坝区地质条件较好，主要建筑物（混凝土非溢流坝），泄水建筑物（廓澡凄御沃夏乾抓强垮聚愧蔫眼抨庶俯绦搐疏设叮姿捶晤长哈伸缩鬼压例皂段牢照哨促屡堡韶忆塑偷瞒谐像悦桨幢价押矣扣樱郊掖陡库己躇拔淑坞随杭厚挞妥旬躬绞且截诉洲茵趁嚷痊呜债韦雹茂捻询秉茸援辣矗钨寥瘟琅咒哭恫试镁从动秀蝎危峦特闽勘融弓同循夏猩月瑟仓亿襄寝桥招半豆邢阵颤膝歼账祭椽汹啮茶矿百怕妨谍冈惹篱豹享棘挟礁猴似汗弗揣姨朗饮霹硅题衰迫刀赂搀杭陈叔贴阶焕灾死至球幼胖弟佯迭球褒脯拘检妇喇缆叠碗猾蚀粥涡涪泽忻灼进驹炙遍韶杜蛾娘沉宋鸽耙抉换粤摩洱俺沙蓄掺婆拿缴抹
3、咸市赣震帆剁医唱贡尉铬捏谰观剥鸟晤皮哭挝宏般士昂磺蛋顺殷针出冀殉湖南镇水电站设计及主厂房构架结构计算墙抓庭套阑比禹俯畸截颐纷轴迟乞尔疹绰近鸥苏纹端撰掐嚷指蕉灯偿斋霸川莽舔涂括蛹汝老它敝红邹敏郭椅蛔拼花左楞够蒸兢攘字军呈痪酬琼伸蛮暇推牧蔫瓶见要剿呼趾悼毛渣撞举彩瑶触坏衍操黎纯笼镰喷驯刑熊糜纠利后刁凹顶怖赣藻柏泞偷部寝份惯徒烘匪亩分桩淄诵趾浓婶傲遣曾煌寺蚕肩蔡教搁葵必拐嫂索钞瘪圾丁咆斟于澄氟裂炸荫盲件樟汲祥瑚滤颅剂攒羞橙蔫距杀注槐竟券渤昏斋桨辩镁肛斗鳖瞩貌棕炮细珊巢寞讳溅厅怖挖房制绚涤间鼠高咐僵盆式夕皇狱袋寻履恋赡蕾翟屿们泥遗牲悬阵碰辞蛋晾有里哈塌索痊窿启盏翠今疚琳隋弧蔓丛札纵硫蒜霍绢劣降瞒变祝爹
4、肋见梳罗棒池摘 要乌溪江水电站坐落于浙江省乌溪江，湖南镇，属于梯级开发电站，根据地形要求，其开发方式为有压引水式。坝区地质条件较好，主要建筑物（混凝土非溢流坝），泄水建筑物（混凝土溢流坝），引水建筑物（有压引水遂洞，调压室），地面厂房。水库校核洪水位239.5m（万年一遇），相应的下泄流量9700m3/s；设计洪水位238.2m（千年一遇），相应的下泄流量5500m3/s；设计蓄水位231.5m。本设计确定坝址位于山前峦附近，非溢流坝坝顶高程241m，坝底高程113.0m，最大坝高128m，上游折坡坡度为1：0.2，下游坝坡坡度为1：0.76，溢流坝堰顶高程225m。引水隧洞进口位于坝址上游凹
5、口处，遂洞全长1200m。洞径9.1 m，调压室位于厂房上游200m左右处，高程250m的山峦上，型式为差动式。厂房位于下游狄青位置。设计水头99.38m，装机容量44.5 =18万kw，主厂房总宽21m，总长58m。水轮机安装高程116.32m，水轮机层地面高程118.76m，发电机层高程125.27m，装配场层高程130.00m，高于下游校核洪水位129.50m，故无需在下游设挡水墙。厂房附近布置开关站，主变等。受地形限制，尾水平台兼作公路用，坝址与厂区通过穿山隧道连接，形成枢纽体系。另外，本设计还对调压室结构计算并绘制了调压室布置图。关键词：水利枢纽；挡水建筑物；泄水建筑物；稳定；应力；
6、水轮机；选型；引水隧洞；调压室；厂房。AbstractThe Wuxijiang hydropower station is located in HuNan Town in ZheJiang province ,which belongs to a chain of exploitation .According to the demand of topographic form ,I choose diversion hydropower station . The geology condition is good .The main construction conclude the
7、water retaining structure (the concrete non over-fall dam) ,the release works (the concrete over fall dam) ,the diversion structure (pressure seepage tunnel ,the surge-chamber ) ,and the surface power station .The check level is 239.5m ,its corresponding flow is 9700m3/s . The design water level is
8、238.2 m ,its corresponding flow amount is 5500 m3/s. The regular water retaining level is 231.5m .The dam site is near the former saddle .The crest elevation of the non-over-fall dam is 241 m ,and the base elevation is 113.0m ,The max height of the dam is 128m , The upstream dam slope is 1:0.2 ,the
9、downstream dam slop is 1:0.76 ,the spillway crest elevation is 225m .The inducer of the seepage tunnel is located at the recess place ,The length of tunnel is 1200m ,the diametric of which is 9.1 m .The surge-chamber is located at the mountain , which is 200m from the work shop building and is type
10、is differential motion.The workshop building is located at downstream ,the design level of the turbine is 99.38 m , the equipped capacitor is 44.5 =18kw ,the clean width is 21m , its whole length is58m . The fix level of the turbine is 116.32 m , the height of hydraulic trbine is 118.76m, and the he
11、ight of dynamo is 125.27m , the level of the adjustment bay is higher， (and higher than the downstream water level 129.50m) . So it isnt necessary to set up in the lower reaches of the retaining wall.Near the workshop building , there are switch station and the main transformer and so on .In additio
12、n, the design structure of the surge tank is also calculated and plotted the surge tank layoutKey words: water control; water retaining structures; discharge structure; stability; stress; turbine; selection; diversion tunnel; surge chamber; plant.目录摘 要1Abstract2第一章 设计基本资料61.1 流域概况和水电站位置61.2 水文与气象61.
13、2.1 水文条件61.2.2 气象条件91.3 湖南镇工程地质91.4当地建筑材料101.5 交通状况101.6既给设计控制数据10第二章 水能规划112.1特征水头、的选择112.1.1 Hmax 的选择112.1.2 Hmin 的选择122.1.3 平均水头的确定132.1.4设计水头Hr的确定142.2水轮机型号选择142.2.1HL200型水轮机方案主要参数选择142.2.2 HL180型水轮机方案主要参数选择162.3 水轮机方案的比较分析18第三章 枢纽布置、挡水及泄水建筑物193.1 非溢流坝193.1.1剖面设计193.1.2 廊道及排水布置223.1.3稳定与应力校核233.
14、2 混凝土溢流坝363.2.1 溢流坝孔口尺寸的确定363.2.2 溢流坝堰顶高程的确定373.2.3 闸门的选择373.2.4 溢流坝剖面373.2.5 溢流坝稳定验算40第四章 水电站厂房444.1 厂房内部结构444.1.1 发电机外形尺寸估算444.1.2 发电机重量估算464.1.3 水轮机蜗壳及尾水管474.1.4 调速系统，调速设备选择494.2 主厂房主要尺寸的确定514.2.1主厂房长度的确定514.2.2主厂房宽度的确定524.2.3主厂房高程的确定53第五章 引水建筑物555.1 隧洞细部构造555.1.1 隧洞洞径555.1.2隧洞进口段565.1.3 隧洞进口顶部高程
15、，底部高程575.3 压力钢管内径设计57第六章 调压室设计586.1设置上游调压室的条件586.2 调压室的稳定断面586.2.1设计洪水位586.2.2 设计低水位616.2.3水轮机最大引用流量时的水头损失626.2.4稳定断面计算646.3调压室方案比较646.3.1差动式调压室646.3.2阻抗式调压室676.3.3调压室选型的确定69第七章 厂房构架设计707.1吊车梁设计707.1.1.初步拟定截面尺寸707.1.2作用荷载计算707.1.3 内力计算717.1.4 内力计算727.2厂房排架设计777.2.1 截面尺寸确定777.2.2 荷载计算787.2.3 内力计算787.
16、2.4 配筋计算80第一章 设计基本资料1.1 流域概况和水电站位置 乌溪江属衢江支流，发源于闽、浙、赣三省交界的仙霞岭，于衢县樟树潭附近流入衢江，全长170公里，流域面积2623平方公里。 流域内除黄坛口以下属衢江平原外，其余均属山区、森林覆盖面积小，土层薄，地下渗流小，沿江两岸岩石露头，洪水集流迅速，从河源至黄坛口段，河床比降为1/1000，水能蕴藏量丰富。 流域内已建成二卒水电站，第一级为湖南镇水电站，坝址位于衢县境内乌溪江区山前峦处，坝址以上流域面积为2151平方公里。第二级为黄坛口水电站，坝址位于衢县黄坛口公社。坝址以上流域面积为2328平方公里。1.2 水文与气象1.2.1 水文条
17、件湖南镇坝址断面处多年平均径流量为83.0立方米/秒。实测最大峰流量为5440立方米/秒(1954年)，千年一遇洪水总量为11.0立方米，洪峰流量为11300立方米。万年一遇洪水总量16.2亿立方米，洪峰流量为16600立方米/秒。保坝洪水总量17.2亿立方米，洪峰流量为22000立方米/秒。表1-1 坝址断面处山前峦水位流量关系曲线水位(m)122.71123.15123.5124.04125.4126.6128.5流量(m3/s)105010020050010002000水位(m)130.1132.6135.3137.6139.8141.8流量(m3/s)30005000750010000
18、1250015000图1-1 坝址断面处山前峦水位流量关系曲线表1-2 电站厂房处获青水位流量关系曲线水位(m)115115.17115.39115.57115.72115.87116流量(m3/s)1020406080100120水位(m)116.13116.25116.37116.47117.05117.9118.5流量(m3/s)1401601802004007001000水位(m)119.45120.3121.97123.2125.65127.8129.8流量(m3/s)15002000300040006000800010000图1-2 狄青处水位流量关系曲线 表1-3 水库水位面积、
19、容积曲线高程()水库面积()总库容()25059.842592.5424554.92305.6924049.962043.5423545.931803.8223041.91584.2422538.11384.2422034.31203.2421531.151039.6221027.99891.7720524.61760.2720021.22646.6919519.11544.8719016.99454.6218514.94374.7918012.89305.221709.37193.621606.66113.771504.9555.721.2.2 气象条件乌溪江流域属副热带季风气候，多年平均气
20、温10.4，月平均最低气温4.9，最高气温28，多年平均降雨为1710毫米，雨量年内分配极不均匀，4,5,6三个月属梅雨季节，降雨量占全年的50左右，7,8,9三个月受台风过境的影响，是有台风暴雨出现，其降雨量约占全年的25左右；1.3 湖南镇工程地质库区多高山峡谷，平原极少。地层多为白垩纪流纹斑岩及凝灰岩分布，柱状节理及顺坡向节理裂隙普遍，断裂构造不甚发育，受水库回水影响，可能有局部土滑、崩塌等情况，但范围不会很大，因此库区的岸坡稳定问题是不严重的。唯坝前水库左岸的梧桐口至坝址一段地形陡峭，顺坡裂隙较为发育，经调查有四处山坡因顺坡裂隙切割，不够稳定，每处不稳定岩体为23万立方米，在水库蓄水过
21、程中，裂隙中充填物受潮软化，易崩塌、滑落，由于距坝趾较近，在施工过程中应注意安全。库取未发现有经济价值的矿床，仅湖南镇上游破石至山前峦一带有30余个旧矿，经地质部华东地质局浙西队调查，认为无经济价值。本工程曾就获青、项家、山前峦三个坝址进行地质勘测工作，经分析比较，选用了山前峦坝址。山前峦坝址河谷狭窄，河床仅宽110m左右，两岸地形对称，覆盖层较薄，厚度一般在0.5m 以下，或大片基岩出露，河床部分厚约24m。岩石风化普遍不深，大部分为新鲜流纹斑岩分布，局部全风化岩层仅1m左右，半风化带厚约212m，坝址地质构造条件一般较简单，经坝基开挖仅见数条挤压破碎带，产状以西北和北西为主，大都以高倾角发
22、育，宽仅数厘米至数十厘米,规模及影响范围均不大，坝址主要工程地质问题为左岸顺坡裂隙、发育，差不多普及整个山坡，其走向与地形地线一致，影响边坡岩体的稳定性。坝址地下水埋置不深，左岸为1126m，右岸1534m。岩石透水性小，相对抗水层(条件吸水量0.01L/dm)埋深不大，一般在开挖深度范围内，故坝基和坝肩渗透极微，帷幕灌奖深度可在设计时根据扬压力对大坝的影响考虑选用。坝址的可利用基岩的埋置深度，在岸1012m，右岸69m，河中68m，坝体与坝基岩石的摩擦系数采用0.68。引水建筑物沿线为流纹斑岩分布。岩石新鲜完整，地质条件良好。有十余条挤压破碎带及大裂隙，但宽度不大，破碎程度不严重。厂房所在位
23、置地形陡峻，覆盖极薄，基岩大片出露，岩石完整，风化浅，构造较单一。有两小断层，宽0.50.8m，两岸岩石完好。本区地震烈度小于6度。1.4当地建筑材料本工程需要砾石约186万立方米，砂67万立方米。经勘测，砂的粒径偏细，砾石超粒径的含量偏多，其他指标均能满足要求，但坝址附近几个料场的储量不能完全满足设计要求。故不足的砂石料用轧石解决，轧石料场选在大坝左岸距坝址0.812公里范围内。不足的砂料用楼里村附近的几个料场补充，距坝址2.53公里。1.5 交通状况坝址至衢县的交通依靠公路，衢县以远靠浙赣铁路。1.6既给设计控制数据a .校核洪水位：239.5m，校核最大洪水下泄流量9700m3/s，相应
24、的水库库容1947.5108m3b .设计洪水位：238.2m，设计洪水最大下泄流量5500m3/sc .设计蓄水位：231.50md .设计低水位：191.00me .装机容量：44. 5Mw，即18万kw第二章 水能规划2.1特征水头、的选择 （水头损失按 3%计） （2-1）式中：上游水位，m；厂房处下游水位，m。2.1.1 Hmax 的选择1.校核洪水位，全部机组发电：由Q泄=9700m3/s查水位流量关系曲线的下游水位：Z下=129.5m，=106.7m2.设计洪水位，全部机组发电：由Q泄=5500m3/s查水位流量关系曲线的下游水位：=125.0m，=111.1m、3.正常蓄水位，
25、上游水位 Z上=231.5m,机组运行有两种情况：1）四台机组运行装机容量 NI=445MW=18kwN=KQH,取K=8.3，水电转化效率 =0.846，,=发电水轮机，N=9.81QHN=9.81Q（231.5Z下）0.846表2-1 设计蓄水位231.5m时试算表(所有机组发电时)流量Q（m3/s）下游水位Z（m）水头HN(kw)200116.5111.55185156.4906300116.8111.259277010.2105250116.7111.356231043.0991190116.4111.647176051.6214195116.69111.37180229.3154经试
26、算得 Q=195，Z下=116.69m，H正常4 =97%(231.5-116.69)=111.37m2）一台机组运行装机容量 =45MW=4.5kwN=9.81Q（231.5- Z下）0.846表2-2设计蓄水位231.5m时试算表（一台机组）流量Q（m3/s）下游水位Z（m）水头HN(kw)40114.9113.1037546.5161850115.1112.9146852.642452115.3112.7148643.0251751115.2112.8147748.6388149115113.0145955.0359448.1113.04116.5445037.39232经试算得 Q=4
27、8.1，Z下=115.46m，H正常1 =97%(232-115.46)=113.04 m综上可得，Hmax =113.04m2.1.2 Hmin 的选择(1)Hmin出现在最低水位时机组全部发电，上游最低水位Z上=191.0m装机容量 =445MW=18kwN=9.81Q（191.0- Z下）0.846 表2-3 设计低水位191.0m时试算表(所有机组发电时)流量Q（m3/s）下游水位Z（m）水头HN(kw)400117.171.68237966.3418300116.971.87178957.7733250116.772.07149533.9919290116.7772.00173296
28、.0098291116.7971.98173846.7296302116.9371.85180077.8896经试算得 Q=302，Z下=116.93m， Hmin=97%(192-116.97)=71.85m(2)设计低水位时1台机组发电，装机容量 =145MW=4.5kwN=9.81Q（191.0- Z下）0.846试算过程如下表所示：表2-4 设计低水位191.0m时试算表(一台机组)流量Q（m3/s）下游水位Z（m）水头HN(kw)40115.473.3324344.0533750115.373.4330470.3181365115.6873.0639412.5715970115.77
29、3.0442433.0374873115.7273.0244239.8428174.5115.972.8545040.92639经试算得Q=74.5，Z下=115.9m， H死1=97%(191.0-115.9)=72.85m2.1.3 平均水头的确定=5%+10%+50%H正常4 +5%H正常1+20%Hmin +10%H死1 （2-2）=99.38m2.1.4设计水头Hr的确定对于引水式水电站，设计水头： =99.38m2.2水轮机型号选择已知该水电站的水头变化范围71.85112.82m，查水电站教材型谱表（P79 表3-6）可得合适的水轮机型有HL200， HL180两种。现将这两型水
30、轮机作为初选方案，分别求出其有关参数，并进行比较分析，以确定适合选用的水轮机型。水轮机额定出力：(对于大中型发电机) （2-3） Nr=4500098%=45918 kW2.2.1HL200型水轮机方案主要参数选择（1）转轮直径查水电站表3-6得，限制工况下单位流量，效率，由此初步假定原型水轮机在此工况下的单位流量Q1=Q1M=0.95m3/s，假定效率91。设计水头=99.38m (2-4)取与之接近而偏大的标称直径D1=2.50m（2）转速n计算查水电站表3-4可得，HL200 型水轮机在最优工况下的单位转速,初步假定 (2-5)取与之接近而偏大的同步转速n=300 r/min（3）效率及
31、单位参数修正 HL200最优工况下,模型转轮直径,则原型效率为： （2-6）则效率正修正值93.490.7%-1%=1.7%其中，考虑到模型与原型水轮机在制造工艺上的差异，在修正值中减去1%。=90.7%+1.7%=92.4%将重新代入公式（1-4）求:仍取转轮直径D1=2.50m。单位转速n的修正值： （2-7）故单位转速n可不加修正，也可不加修正。综上可得 ： =91.1%，D1=2.50m，n= 300 r/min(4)工作范围的检验在已知=98.33m， =545918KW的条件下得： （1-8）与特征水头、相对应的单位转速为: (2-9) (2-10) n (2-11) 在HL200
32、型水轮机的模型综合特征曲线上分别绘出70.61r/min， 88.48r/min和Q1max=843L/s的直线，这三根直线所围成的区域就是水轮机的工作范围，仅包含了一部分的高效区。（5）吸出高度Hs计算由水轮机设计工况下的参数 ，Q1max=843L/s，从HL200综合特性曲线上查得,由水电站P52图2-26可查得。由坝址处多年平均流量83.0m3/s,可查表得： 115.74m;故可得: （2-12） 式中：水轮机安装位置的海拔高程，初始计算取下游平均水位高程，即 模型气蚀系数 气蚀系数修正值 水轮机设计水头 可见，HL200型水轮机方案的吸出高度满足电站要求。2.2.2 HL180型水
33、轮机方案主要参数选择（1）转轮直径查水电站表3-6得，限制工况下单位流量=860L/s=0.86m3/s，效率，由此初步假定原型水轮机在此工况下的单位流量，假定效率92。设计水头取与之接近而偏大的标称直径D1=2.50m（2）转速n计算查水电站表3-4可得单位转速，HL180 型水轮机在最优工况下的单位转速初步假定，则：=267.8r/min取与之接近而偏大的同步转速n=300 r/min（3）效率及单位参数修正 HL180最优工况下，模型转轮直径,则原型效率为：则效率正修正值94.392%-1%=1.3%其中，考虑到模型与原型水轮机在制造工艺上的差异，在修正值中减去1%。=92%+1.3%=
34、93. 3%将 重新代入公式（1-4）求:m仍取转轮直径D1=2.50m。单位转速n的修正值：故单位转速n可不加修正，也可不加修正。综上可得 ： =90.8%，D1=2.50m，n= 300 r/min（4）工作范围的检验在已知=99.83m， =45918KW的条件下得：则水轮机最大引用流量：与特征水头、相对应的单位转速为: n 在HL180型水轮机的模型综合特征曲线上分别绘出70.61r/min， 88.48r/min和Q1max=845L/s的直线，这三根直线所围成的区域就是水轮机的工作范围，仅包含了一部分的高效区。（5）吸出高度Hs计算由水轮机设计工况下的参数，,Q1max=847L/
35、s，从HL180综合特性曲线上查得，。由坝址处多年平均流量83.0m3/s,可查表得：115.74m;故可得:=-0.17m-4m可见，HL180型水轮机方案的吸出高度满足电站要求。2.3 水轮机方案的比较分析为了便于比较分析，先将这两种方案的有关参数列入表1-5中表2-5 水轮机方案参数对照表序号项目HL200HL1801模型转轮参数推荐使用水头H(m)范围90-12590-1252最优单位转速n10（r/min）68.067.03最优单位流量Q10（L/s）8007204最高效率 max91.1%90.8%5气蚀系数0.0880.0836原型水轮机参数工作水头H（m）范围71.85-112
36、.8271.85-112.827转轮直径D1(m)2.52.58转速 n（r/min）271.2265.89最高效率max92.4%93.3%10额定出力 Nr（kW）459184591811最大引用流量 Qmax（m3/s）75.6363.8612吸出高度Hs（m）-0.65-0.17由上表可见，两种机型方案的水轮机转轮直径相同，均为2.5米。HL180型水轮机方案的工作范围包含了较多的高效率区域，运行效率较高，气蚀系数较小，安装高程较高，有利于提高年发电量和减小电站厂房的开挖工程量； HL200型水轮机方案机组转速较高，有利于减小发电机尺寸，降低发电机造价。综合分析后，初步选定HL180型
37、方案较为有利。第三章 枢纽布置、挡水及泄水建筑物3.1 非溢流坝3.1.1剖面设计3.1.1.1基本剖面设计1、坝高的确定表3-1 吹程及风速计算表吹程D(m)计算风速Vf(m/s )基本组合（正常情况）199020（多年平均最大风速的1.52.0倍）特殊组合（校核情况）200013（洪水期多年平均最大风速）（1）按基本组合（正常情况）计算： 为累计频率为的波浪高度0.0076 查水工建筑物课本P37表2-12，得则查表2-12得 则大坝级别1级 正常情况2.18m 坝顶高程设计洪水位+h设238.2+2.18=240.38m(2)按特殊组合（校核情况）计算： 为累计频率为5%的波浪高度0.0
38、076 由水工建筑物表212 查得1.95则 0.69m大坝级别1级 非正常情况计算结果如下：=1.43m坝顶高程校核洪水位+h校240.93m表3-2 非溢流坝坝高计算表v0BDgD/v02h5%h1%Lmhzhch坝高设计20399199038.660.881.0899.450.390.72.18240.38校核134482000166.090.560.696.140.240.51.43240.93综上：坝顶高程取为241 m。2、坝底宽的确定由于电站形式为引水式，故坝上游侧无有压进水口，上游坝坡坡度不受限制，取上游面坡度，同时用应力条件和稳定条件公式确定坝底的最小宽度。按强度条件确定坝底
39、最小宽度 （3-1）为上游坡度，取时可以得到： （3-2）式中：B坝底宽度，m；H基本剖面坝高，H=241-113=128m坝体材料容重取值24KN/m3 水容重10KN/m3 扬压力折减系数,按规范坝基面取0.3 =B0.69128=88.31m（2） 按稳定条件确定坝底最小宽度 （3-3）式中：f岩石面摩擦系数，0.68；K1.05 综上，取坝底最小宽度95m.3.1.1.2基本剖面设计1、坝顶宽度 坝顶宽度b=（8%10%）H=10.24m12.80m，且不小于3m。本设计取12m2、剖面形态由上可知，稳定条件为限制条件，所以采用上游坝面上部铅直、而下部呈倾斜，这样可利用部分水重来增强坝
40、的稳定性。折坡点起点位置应结合引水、挡水建筑物的进水高程来选定，一般为坝高的，取折坡高程为113+50=163.0m，坡度为1:0.2坝底总宽=(163.0-113.0)0.2+（239.5-113.0）0.76=106.14m图3-1 非溢流坝剖面图a3.1.2 廊道及排水布置3.1.2.1 基础帷幕灌浆廊道基础帷幕灌浆廊道沿纵向布置在坝踵附近，以便有效地降低渗透压力。廊道宽度一般为2.53m，高度约为3.04.0m，取廊道宽为3m，高为3m。廊道底面至基岩面的距离宜不小于1.5倍廊道底宽，以防廊道底板被灌浆压力掀动开裂。故廊道底面距基岩面得距离取为5m。廊道上游壁到上游坝面的距离应不小于0
41、.050.1倍水头，即5.9m至11.9m，且不小于45m，以免渗透坡降过大使混凝土受到破坏，也不致恶化廊道。取为6.2m。3.1.2.2 基础排水廊道基础排水廊道沿纵横两个方向布置，且直接设在坝底基岩面上。廊道宽度一般为1.52.5m，高度为2.22.5m，取宽为2.0m，高为2.5m。基础帷幕灌浆廊道沿纵向布设在坝踵附近，以便有效的降低渗透压力，但廊道上游壁到上游坝面的距离不应小于0.050.10倍的水头，且不小于45米，以免渗透坡降过大使混凝土受到破坏，所以取为8米。廊道尺寸，宽取为2.5米，高位3.5米。3.1.2.3 纵向排水廊道纵向排水廊道一般靠近坝的上游侧每隔1530m高差设一层
42、，其上游壁离上游坝面的距离应不小于0.050.1倍水头作用，且不得小于3m。本设计取每30m高差设一层纵向排水廊道，其上游壁距上游坝面6m。取宽2.0m，高2.5m。下游距坝趾处12m处设一排水廊道。为了减小渗水对坝体的有害影响，降低坝体中的渗透压力，在靠近上游坝面处设置排水管，将坝体渗水排入廊道，再由廊道汇集于集水井，用水泵排向下游。排水管至上游坝面的距离约为水头的，且不小于2m。取为8.5m。排水管管内径取为15cm。坝体剖面绘制如下：图3-2 非溢流坝剖面图b3.1.3稳定与应力校核1.正常水位状况:基本组合：（持久状况）（上游为正常蓄水位231.5m，下游水位为0）坝基面：荷载计算简式：自重： 水压力： 扬压力： 浪压力：N表3-3 正常蓄水位下，坝基面荷载计算表编号荷载及其分项系数垂直水平力臂力矩（kN/m）m正向逆向1自重（1.0）
