畢業設計——初溪水利樞紐初步設計目錄1.工程概況2.水文計算及水利水電規劃3.樞紐布置及主要樞紐建筑物畢業設計——初溪水利樞紐初步設計一、工程概況

初溪水利樞紐工程位于增江下游，壩址距增城市中心8km，下游至增江出口約14km。初溪水利樞紐工程是經審定的增江流域規劃方案中的增城梯級，是分期實施開發增江水資源的一個重要項目，是促進增城市城區開發和開發區經濟發展的基礎工程，也是省級農村能源綜合建設試點所選定的項目。本工程的開發目的是以城建、發電為主，結合城市供水、航運、灌溉、交通等綜合利用的水利樞紐工程。壩址以上集水面積1978km2，多年平均流量125.51m3,水庫正常蓄水位，相應庫容1700萬m2，電站裝機容6000kw，多年平均電量2888萬。

畢業設計——初溪水利樞紐初步設計二、水文計算及水利水電規劃1、徑流計算因壩址處無水文站而在壩址上游17km處有麒麟咀水文站，且麒麟咀站有從1955年4月起較完整的徑流資料，且豐、平、枯各種典型的代表年俱全，具有較好的代表性。采用麒麟咀站作為參證站對初溪水利樞紐工程進行徑流分析計算。初溪水電站集雨面積為2978km2,比麒麟咀站的集雨面積僅大％，因此壩址的年、月徑流由麒麟咀站用面積比直接搬家而得。經計算壩址的年徑流設計成果如下：均值為3/s,CV=0.3,CsV、Qp=10﹪3/s、Qp=50﹪3/s、Qp=90﹪3/s。畢業設計——初溪水利樞紐初步設計2、洪水計算因為壩址處無洪水資料，而距壩址上游１７km處麒麟咀站有從1955年4月起較完整的實測洪水資料，因此采用麒麟咀站作為參證站對本工程進行洪水分析計算。經計算麒麟咀站和初溪壩址處設計洪峰流量成果如下表：畢業設計——初溪水利樞紐初步設計站名均值CVCS/CV

頻率P（﹪）0.20.330.51251020麒麟咀站16780.484.058215402510045464010328827352181初溪壩址處17430.484.061485613529947244166341628412266畢業設計——初溪水利樞紐初步設計4、正常蓄水位的選擇因初溪上游正果水電站閘前水位為，最低尾水位為。考慮到初溪水電站回水不影響正果水電站的尾水位，初溪閘前水位宜控制在以下，從發電興利、灌溉供水及美化城區環境等綜合考慮，初擬，，三個閘前水位方案比較，以滿足梯級銜接要求。經比較最后確定正常蓄水位為。畢業設計——初溪水利樞紐初步設計5、裝機容量的確定根據本次徑流設計采用的豐、平、枯三個代表年的徑流資料，通過計算得出本電站的裝機容量為，參考類似低水頭徑流式電站情況，按年利用小時不小于4000h和水量利用率不小于50％兩個條件初選5000kw和6000kw兩個方案進行比較。

經過比較，綜合各方面因素，采用裝機容量為6000kw畢業設計——初溪水利樞紐初步設計三、樞紐布置及主要建筑物樞紐布置初溪水電站為低水頭河床式電站，以發電為主，結合航運等任務。樞紐主要建筑物包括水電站廠房、閘壩和船閘三部分，廠房、閘壩和船閘等建筑物采用一字型布置方案，泄洪建筑物閘壩布置在河床中央，船閘、廠房分別布置在左右兩岸。畢業設計——初溪水利樞紐初步設計樞紐布置圖畢業設計——初溪水利樞紐初步設計樞紐主要建筑物3.2.1閘壩設計閘壩設計包括：閘孔形式、閘孔尺寸擬定，消能防沖設計，防滲設計，閘室布置和閘室穩定計算。（１）閘孔形式根據工程任務和特點經比較后選定閘孔型式為寬頂堰，堰頂高程比河床高。選用整體式底板。（２）閘孔尺寸根據洪水流量，由水力學堰流公式計算得閘孔數為２０，單孔凈寬為10m。閘墩中間分縫，兩孔一聯。（３）消能防沖因水閘下游水深度較低，且河床的抗沖能力較低,所以采用底流式消能。經計算消力池池深為０.５m,池長為15米。消力池后面設有干砌石海漫和防沖槽。畢業設計——初溪水利樞紐初步設計（4）防滲排水設計①地下輪廓線布置由公式Ｌ＝ＣＨ計算得地下輪廓線所需長度為：35m地下輪廓線由鋪蓋、板樁、上下游齒墻和閘底板組成，鋪蓋長20米，板樁底部高程為米，閘底板長15米，齒墻深米，實際地下輪廓線長米。滿足要求。畢業設計——初溪水利樞紐初步設計②、滲流計算滲流計算包括滲透壓力和滲流量計算及滲流出口段的逸出坡降校核。經計算滲透壓力分布如下圖：

畢業設計——初溪水利樞紐初步設計③、閘室結構設計閘室結構設計包括：閘底板、閘墩、閘門、啟閉機、工作橋、交通橋等六部分形式和尺寸擬定。其中：閘底板：采用整體式底板。長為15m，厚為3m。閘墩：其長度與底板同長，為15m。中墩、縫墩厚，邊墩厚。上游墩頭采用半圓形，下游墩頭用流線形。閘墩頂高程：米閘門：工作閘門尺寸為（m）采用平面鋼閘門，雙吊點，滾輪支承。畢業設計——初溪水利樞紐初步設計啟閉機：根據計算結果選用電動卷揚啟閉機，型號QPQ2×16。工作橋：交通橋：畢業設計——初溪水利樞紐初步設計④、閘室穩定和應力計算

計算工況：根據規范選取正常蓄水情況、設計洪水情況、校核洪水情況等三種情況分別進行計算。計算荷載包括：閘室結構及設備自重、水壓力、水重、揚壓力、浪壓力、泥沙壓力。抗滑穩定計算：抗滑穩定安全系數：KC＝（f∑W+CA）/∑H經計算抗滑穩定滿足要求。基底應力計算σ＝∑W/A±6∑M/BL經計算基底應力滿足要求。畢業設計——初溪水利樞紐初步設計3.２.２廠房設計

①、廠區布置電站廠區布置于河床的右側壩軸線的下游，左側緊靠樞紐閘壩，右側緊靠右岸河堤及生活區，廠房縱軸線與閘壩線相距。廠區布置主要包括：主廠房、副廠房、變電場,開關站和廠區交通道路等。②、廠房主要尺寸及高程的確定

根據計算廠房長度為，寬度為。水輪機安裝高程為，水輪機樓板高程為，發電機樓板高程為。畢業設計——初溪水利樞紐初步設計廠房橫剖面圖如下：

畢業設計——初溪水利樞紐初步設計③、廠房穩定及應力計算

計算工況包括：正常運行情況、機組檢修情況、施工完建情況、設計、校核洪水情況。荷載及組合計算的荷載包括：結構自重；水重；永久機電設備重；上下游靜水壓力；揚壓力；揚壓力；浪壓力；土壓力；風壓力等。

畢業設計——初溪水利樞紐初步設計穩定及應力計算經計算：抗滑穩定安全系數正常運行KC＞，檢修情況KC=4.76＞

抗浮穩定安全系數正常運行情況：Kf＞檢修情況：Kf＞基底應力：