贺日玛水电站毕业设计

贺日马电站基本资料一、流域概况和电站位置贺日雄曲位于类乌齐县的东北部，系紫曲的一级支流，河道全长23km，河道平均坡降34.6‰。河流发源于他翁他山脉中段海拔5125m的山峰。坝以上由五条较大的支流组成，北支两条即多涌和贡达涌，多涌发源于多扎勒东侧，贡达涌发源于查日阿扎北侧；南支两条火日雄曲和西日涌，火日涌发源于打从拉北侧，西日涌发源于西日拉北侧；东支一条为格拉涌，发源于格拉山西侧。五条支流发源地海拔在4200m至4300m。流域内有大片的森林和草原，裸露地面较少，植被很好，水土保持亦较好。电站站址为原马查拉水电站站址处，即东经96°40′，北纬3l°17′。站址以上集水面积113km2，河长13Km，河道平均坡降34.6‰，坝址处海拔4150m。类乌齐县处于西藏自治区东北切变线上，属藏北多雨中心地区，多年平均降水量650mm，多年平均蒸发量900mm，无霜期50余天，年平均气温2.4℃，1～7月气温上升，3月开始升幅加大，4～5月增温最大，6月增温减小，7月增温最小。极端最高气温27.5℃(1987年6月25日)。8～1月温度逐渐下降，9月较明显，11月气温直落而下，最低气温一般出现在12月～1月，极端最低气温-28.6℃，最大冻土深度1.2米。河流径流补给以大气降水为主，其次为地下水和融雪。降水集中在6～9月，约占全年的80%，所以径流也集中有6～9月，而洪水集中在7～8月。二、水文与气象贺日雄曲位于类乌齐县的东北部，系紫曲的一级支流，河道全长23km，发源于他翁他山脉中段，海拔5125m的山峰。正源头由东南向西北流，在富阿陇下游2km汇入由东、由南的三条小河后，流量加大，在日阿火陇上游又有两条支流汇入。电站站址为原马查拉水电站处，即东经96°40′，北纬31°17′。坝址以上集水面积113km2，河长13km，河道平均坡降34.6％，坝址处海拔4150m。类乌齐县处于西藏自治区东北切变线上，属藏北多雨中心，多年平均降水量650mm，年平均气温2.4℃，极端最高气温27.5℃，极端最低气温—28.6℃，最大冻土深度0.9m。河流径流补给以大气降水为主，其次为地下水和融雪。降水集中在6～9月，约占全年的80％，而洪水集中在7～8月。贺日雄曲年平均流量1.61m3／s，年径流总量0.507×108m3；设计洪水流量56.3m3／s；校核洪水流量64.6m3／s。各频率洪峰流量表单位：m3/sP(%)0.5123.35102050Q(贺日马)68.264.661.159.056.352.046.938.6首部枢纽特征水位表单位：m项目校核水位设计水位正常水位坝下游校核水位坝下游设计水位水位3989.903989.703988.283984.763984.62三、工程地质本区出露地层有中生界三叠系石灰岩，侏罗系马查拉煤系，白垩系昌都红色岩系和第四系冲积层、坡积层。三叠系石灰岩为灰白色厚层、块状结构；侏罗系马查拉煤系，上部以青灰色及灰白色砂岩为主，灰红色砂质粘土岩，下部为黑色炭质页岩；白垩系昌都红色岩系，以棕红色砂质粘土为主，夹薄层紫色砂岩及黄灰色页岩；第四系冲积坡积层，由红色砂质粘土，砂卵石层及顽石卵石层等组成。大地构造上，由横断山脉东北边缘的昌都玉树地区背斜区域构造线南北线延伸，在地昌都川北转为东西向。在本范围之内，由一系列中生代层所构成的紧密褶皱，是本区构造特点。离工程区西南lOkm的紫曲左右，为新生代以来活动的大断裂，在本区走向约为北西45°。本区地震不频繁，据1950年8月16日昌都地区大地震分析，波及本地区地震情况和查1／400万地震区划图，本区地震烈度小于7度。首部出露的岩石有：右岸为灰白色的石灰岩；左岸为堆洪积和坡积物。坝轴线在右岸石灰岩脊、左岸冲积层上，溢流坝和挡水坝基础为冲积砂卵石，基岩块深约lOm；右岸进水口和泄洪冲砂闸座落在基岩上。基岩产状：倾向西南，WS25°，走向东西。坝基与基岩的摩擦系数采用0.68。首部枢纽1986年建成木坝后，库区已基本淤满，淤积主要成分为砂卵石、冲砂、细砂和淤泥杂物等。河流径流除降水外，两岸高山地下水补给河水，不存在两岸渗漏问题。引水渠道沿线地基为石灰岩基、红色砂粘土和砂卵砾石等相间，以红色砂粘土为主。渠道走向沿线在较缓的山脚部，当时的开挖断面经30余年后未有大的垮方。渠线地基是稳定的。渠道穿越一小冲沟，用一钢筋砼过水涵洞连接，冲沟内未发现泥石流和大的推移层，是稳定的。厂区枢纽座落在坡积、冲积层上。前池山坡较缓，基础为堆积和坡积物。厂房在冲积砂卵石层上。此处发育有I级阶地，升压站、生活办公区亦在此处。四、当地建材块石料：库区右岸及下游两岸皆有，储量丰富。储量在50000m3。砂卵石：库区内冲积层丰富，级配较好，但含泥量较重，用时需冲洗。砂料：库区料场筛分可得，冲冼后可用，质量、数量均满足要求。粘土：红色砂质粘土，渠道沿线及农田里皆有，储量丰富，可作围堰及挡水坝防渗体。有两个砂砾石料场，一个分布在坝前100米的库区内，分布面积100×500m2,总储量约30000m3，无覆盖。另一个分布在电站厂区下游2.5Km的马查拉区河床上，总储量在50000m3以上。五、工程任务与规模类乌齐县位于昌都地区西北部，县城桑多镇距昌都112Km，距拉萨市910Km。本工程装机容量按2台200kw机组计，共400kw。设计水头36米。年平均发电量295万KW·h，机组年利用小时数7300h。保证出力（在P=75%保证率条件下）：300kw；溢流坝总净宽约10米，最大坝高约7.0米。引水渠总长1.73Km，渠道底坡1/1000，最大流速1.0m/s，渠道引用流量：1.368m3/s；水轮机设计流量：1.368m3/s，单机流量：0.684m3/s；校核洪水流量：64.6m3/s（P=1%），溢流能力计算依据：坝体施工期导流流量：10.5m3/s（11月～3月）；设计洪水宣泄量（由溢流坝向下游宣泄）：56.3m3/s（P=5%）。六、机墩及其它资料1.机墩发电机连轴重4.5T，发电机锭子重1.5T，机组额定转速600转/分，发电机功率因素cosφ＝0.89，水轮机出力215KW，水轮机转速轴重4.5T，轴向推力1.2T，水轮机飞逸转速ηp＝1200r/min，水轮机叶片按15片计。压力钢管长60米，建议管坡小于35°（25°～45°）。2.其它数据本机墩采用250#砼，Ⅱ级钢筋，钢筋设计强度310kg/cm2，砼设计强度250kg/cm2，钢筋砼安全系数k＝1.5，砼容重2.4T/m3，砼伯松比μ＝1/6，砼弹性模量E压＝2.3×106T/m2，E拉＝1.45×106T/m2。建筑物等级按Ⅴ级考虑。附表：物理力学性质指标建议值物理指标岩性名称抗剪强度(tgφ)容重ρ(g/cm3)内聚力C(Mpa)压缩模量E(MPa)允许荷载(MPa)渗透系数K（m/d）开挖边坡临时永久灰岩0.80～1.002.60～2.750.02～0.03800～10000.8～1.0/1:0.31:0.50砂岩0.75～0.802.60～2.650.015～0.02600～8000.6～0.7/1:0.351:0.6粘土岩0.65～0.702.10～2.200.01～0.012300～4000.5～0.6/1:0.51:0.75砂卵砾石层0.50～0.551.80～1.90/60～800.4～0.530～401:0.751:1.0崩坡积碎石土层0.35～0.401.75～1.85/40～500.4～0.450.5～1.01:1.01:1.25洪积碎石土层0.35～0.401.75～1.85/40～500.4～0.455.0～10.01:1.01:1.25人工填土层0.35～0.401.65～1.70/30～400.25～0.3010.0～15.01:1.01:1.251.1压力前池布置尺寸说明书1.1.1压力前池控制水位1、前室正常水位前正Z前室正常水位前正Z近似的认为等于渠道末端正常水位渠末正Z渠道末端正常水位=渠道末端底高程+渠道内正常水深渠道末端底高程=渠道进水口高程－渠道纵坡降×渠道全长即：渠末底Z=渠进底Z－iL=173010001-0.04150=m27.4148渠末正Z=渠末底Z+渠水深h=17.24148=m7.24149则前正Z=渠末正Z前室正常水深为m7.241492、前室内最低水位最低Z初步拟定为渠道末端的地面高程，即拟定前池内最低水位为m7.241483、前室内最高水位最高Z由公式:0HZZ前正最高式中：H0为溢流堰宣泄最大流量时，堰顶上的水头,一般为m5.0~2.0,本设计取为m3.0则：0HZZ前正最高3.027.4149m57.41494、进水室正常水位进水室正常水位为前室正常水位减去从拦污栅经闸门槽进入进水口之间的水头损失之和，即：前正进正ZZ-前正进正ZZ-局h式中：前正Z——前室正常的水位进正Z——进水室正常水位局h——进口、闸门槽和拦污栅水头损失之和,初步拟定为m5.0则进水室正常水位为m77.41485.027.4149.1.1.2压力前池各部分尺寸1.1.2.1进水室进水室是压力前池的一个基本部分，与压力水管入口处的压力墙相连，拦污栅、工作闸门、工作桥及启闭设备都设置在此。其尺寸确定主要包括以下几部分：1、宽度根据公式，有两根以上水管的进水室总宽度为：1nnbB进进D8.1~5.1b进式中：n——压力水管数目b进—单根水管进水室的净宽D——压力水管直径——中间隔墩厚度，砌石一般不小于m7.0，本设计取m1试算管径D:当mHsmQ36,684.03max时，73max2.5HQD=7336684.02.5=m65.0，取为m70.0则：mDb26.1~05.18.1~5.1进，取为m25.1mB5.31125.12进2、长度进水室长度取决于拦污栅、工作闸门、检修闸门、工作桥和启闭机设备等的布置，小型水电站常取m5~2，本次设计中进水室长度取为m00.31.1.2.2前室前室是引水渠道末端与进水室间的扩大加深部分。前室的主要作用是：把引水渠道断面性状平缓地过渡到进水室前缘，以减缓前池中的流速，并使泥沙和污物杂草在此沉积下来。查《小型水电站（上册）》其尺寸确定包括以下几部分：1、宽度前室净宽约为进水室总宽度的3~1倍。即：5.10~5.33~1进前BB本设计前室净宽取m82、长度前室长度通常采用扩散后前室净宽的3~5.2倍，即：mBL24~203~5.2前本设计前室长度取m201.1.2.3压力管管顶高程压力水管管顶高程▽管顶可有公式：gVZ2最低管顶计算得到。式中：最低Z—前室最低水位V—压力管道中通过设计流量时的流速。g—重力加速度。取为281.9sm当mDsmQ7.0,684.03时，smDQV778.114.342则m95.414781.9778.127.41482管顶1.1.2.4进水室底板高程进水室底板高程进底可由公式：cosD管顶进底计算得到，式中：管顶—压力水管管顶高程D—压力水管直径—压力管道与水平面间的夹角。本设计取为30则30cos70.094.4147进底m14.41471.1.2.5前室末端底板高程为了便于沉积泥沙和污物，前室末端底板高程应比进水室底板低m0.1~5.0，本次设计取为m5.0，则前室末端底板高程50.0进底前底50.013.4147m64.41461.1.2.6前池顶高程前池中压力墙和挡水墙的顶部高程等于前室最高水位加安全超高，安全超高值一般为m5.0~30.0，本次设计中，安全超高取为m50.0，则前池顶高程50.0最高池顶Z50.057.4149m07.41501.1.3构造设计1.1.3.1边墙1、尺寸拟定（1）进水室外边墙高度进底池顶13.414707.4150m93.2为便于施工，高度取为m3边墙采用水泥砂浆砌块石，根据[10]表1910—“边墙参