义龙楼纳水库设计

义龙楼纳水库设计

 义龙楼纳水库设计  

摘  要
 
本设计主要是针对枢纽工程的推荐方案坝轴线处的混凝土重力坝的方案进行的初步设计。本设计共分五章内容,其中非溢流坝剖面设计和溢流坝剖面设计和细部构造都附有CAD图,非溢流坝段,验算坝体强度和稳定承载能力极限状态等。溢流坝段,进行溢流面设计和水力计算,对细部构造进行了简略的描述。
 
Abstract
 
This design is mainly a preliminary design of concrete gravity dam at the axis of the proposed dam for the hub project. This design is divided into five chapters. The non-overflow dam profile design, the overflow dam profile design and the detailed structure are accompanied by CAD drawings, the non-overflow dam section, and the strength of the dam body and the state of the limit of the stable bearing capacity are verified. In the overflow dam section, the overflow surface design and hydraulic calculation are carried out, and the detailed structure is briefly described.
1综合说明
1.1流域概况
义龙新区地理位置东经104°86′~105°42′,北纬24°92′~25°40′之间,地处兴义市、兴仁县、安龙县三县市结合部,西南距兴义市区25 km,东距安龙县城区58km,北距兴仁县城区34km,东北距贵阳约230 km,西南距昆明约220 km。义龙新区位于黔桂滇三省交界部,地处西江上游经济区、南昆铁路和汕昆高速、324 国道经济带上,是贵州西部、云南中部、西部和北部以及四川中部、西部通往两广沿海和东南亚国家出海大通道上的枢纽地区。也是贵阳-安顺-昆明区域发展轴上的重要节点,是贵州联系东盟的必经之地和桥头堡,同时它也是“兴兴安贞”半小时经济圈的核心区域。
顶效镇位于兴义市的东北面,距市区10km。国土面积107.7km²,辖2个居委会14个行政村,总人口3.6万人。
楼纳村位于兴义市中东部,顶效镇东南部,地处东经104°58′20″-105°02′40',北纬25°10′21″-25°12'′21″之间,东北面与万屯镇接壤,西面与大蚌村相连,南面与顶效镇的绿化村和合心社区毗邻。距离顶效镇8.2km,距兴义城25.2km,省道309线、汕昆高速和关兴大道穿村而过。全村国土面积10.8km2、其中耕地面积5100亩(田3700亩、地1400亩),森林5300亩。全村辖10个自然村寨(11个村民小组),共718户、3106人,少数民族(以布依族为主)人口占总人口的51.8%。
楼纳水库所在河流为大雄河,大雄河为纳省河的一级支流,马别河的二级支流,南盘江水系的三级支流,其所在流域为马别河流域,马别河流域面积2886km²。
大雄河发源于顶效镇东北部的佐舍,河源高程为1437.70m,自东北向西流经孔白湾、倒马坎、田湾、白桥、坡贡、对门寨,最终在马曹田处汇入纳省河。大雄河流域集水面积为31km2,主河道长16.5km。流域河网较密,伏流暗泉分布较广,地下水较丰富,干流两岸支流分布均匀。
流域地处云南东部高原向黔中山原过渡的斜坡地带,整个地势由北向南倾斜。流域内岩溶发育,由于受复杂的地质构造影响,流域内岩溶地貌广泛分布,土壤发育受母岩影响,在碳酸盐岩广布区分布着黄色石灰土,在紫色砂页岩区发育着紫色土。
楼纳水库位于大雄河的末端楼纳村村委会处,坝址以上集水面积27.88km2,主河道长为17.66km,主河道加权平均比降为9‰,流域形状系数0.089,几何特征值36.9。
经现场调查,流域内植被主要为天然林草,具有一定的水土保持功能,项目区水土流失类型以水力侵蚀为主,总体来说,水土流失程度较轻。
表1-1                    坝址流域参数特征值表
流域名称 集水面积
(km²) 主河道长
(km) 主河道坡降
(‰) 流域形状系数
f 几何特征值
θ
坝址以上 27.88 17.66 9 0.089 36.9
1.2气象
义龙新区属亚热带季风湿润气候,气候条件较为优越,气候温和,雨量充沛,无霜期长,雨热同季,具有冬无严寒,夏无酷暑,四季如春的气候特点。适宜农作物生长和多种作物经营,属丰收型气候。多年平均日照时数1648.6 h/a,光能资源较为丰富;平均气温13.6~19.1℃,无霜期281~348 天;多年平均降水1253.1~1577.2 mm,多年平均降水相对变率为10%-15%,多年平均气温为 16.3℃,极端最高气温 36.5℃(1994年5月2日),极端最低气温-4.7℃(1983年12月29日)。多年平均年降雨量为1433.4mm,最大一日降雨量 244.6mm,多年平均蒸发量 1512.6mm(20cm 蒸发皿观测值),多年平均相对湿度 80%,最小相对湿度接近于 0,多发生在冬春两季。多年平均风速 2.6m/s,近年所观测到的最大风速为 13m/s。最大积雪深度 1.8cm(1983 年12 月 29 日)。
属全国及全省降水较稳定地区之一,能够满足农作物和经济林木对热量、水分的要求。全区四季变化不显著,喜温作物生长的4-9 月温度较高,昼夜温差大,有利于营养物质的积累。
义龙实验区域内降水年内分配不均,流域一般5月下旬进入雨季,降水量主要集中在5-10月,占年降水总量的84.2%,11月-次年4月为枯季,降水仅占年降水总量的15.8%。流域降水的年际变化较大。
楼纳水库西南方向设有兴义市气象站,兴义市气象站于1957年1月设立,地理坐标为东经104°54′,北纬25°05′,观测场海拔高程1299.6m。该站为国家基本气象站,自1959年起开始观测,采用自记结合人工观测方法,汛期进行四段制、八段制观测,枯季采用二段制观测,具有1959~2015年共56年的降水资料系列。蒸发资料自1959年开始观测,具有1959~2009年共51年的蒸发资料系列。
目  录
摘要
1综合说明 - 1 -
1.1流域概况 - 1 -
1.2气象 - 2 -
1. 3水文基本资料 - 3 -
1. 3.1参证站的选择 - 3 -
1. 3.2资料评价 - 4 -
1. 4 径流 - 7 -
1. 5 洪水 - 8 -
1.5.1暴雨特性 - 8 -
1.5.2洪水特性 - 9 -
1.5.3历史洪水 - 9 -
1.5.4设计暴雨 - 10 -
1.5.5设计洪水 - 13 -
1.6 泥沙及淤积 - 16 -
1.7 坝址~流量关系曲线 - 17 -
2工程地质 - 18 -
2.1  区域地质 - 18 -
2. 1.1 地形地貌 - 18 -
2.1.2  地层和岩性 - 18 -
2.1.3  地质构造 - 19 -
2.1.4  地 震 - 20 -
2.1.5  水文地质 - 21 -
2.2  库区工程地质 - 22 -
2.3 选定坝址基本地质条件 - 24 -
2.3.1 地形地貌 - 24 -
2.3.2 地层岩性 - 24 -
2.3.3 地质构造 - 24 -
2.3.4 物理地质现象 - 25 -
2.3.5岩溶及水文地质条件 - 25 -
2.3.6 岩体物理力学性质 - 29 -
2.4天然建筑材料 - 31 -
2.4.1石料场 - 31 -
2.4.2料源储量、质量评价 - 31 -
2.4.3料源开采边坡评价 - 32 -
2.4.4开采及运输条件 - 32 -
2.4.5土料场 - 32 -
2.5结论及建议 - 33 -
2.5.1结论 - 33 -
2.5.2建议 - 35 -
3 工程规模 - 36 -
3.1 特征水位的选择 - 36 -
3.1.1 水库正常蓄水位的选择 - 36 -
3.1.2 水库死水位的选择 - 36 -
3.2 洪水调节计算 - 36 -
3.2.1工程等别与洪水标准 - 36 -
3.2.2洪水资料 - 37 -
3.2.3洪水调度原则 - 37 -
3.2.4洪水调节计算 - 38 -
4工程布置及建筑物设计 - 39 -
4.1坝轴线、坝型的选择及工程布置 - 39 -
4.1.1坝轴线、坝型的选择 - 39 -
4.1.2工程布置 - 39 -
4.2非溢流坝段设计 - 40 -
4.2.1坝顶高程确定 - 40 -
4.2.2最大坝高基本剖面拟定 - 40 -
4.2.3坝体稳定应力计算 - 42 -
4.3溢流坝段设计 - 42 -
4.3.1孔口设计 - 42 -
4.3.2溢流面设计 - 43 -
4.3.3消能设计 - 44 -
4.4 坝体构造设计 - 44 -
4.4.1 坝体混凝土的分区 - 44 -
4.4.2坝身廊道及排水管 - 45 -
4.4.3 坝体分缝与止水 - 46 -
4.5地基处理 - 47 -
4.5.1 坝基的加固处理 - 47 -
4.5.2 坝基的防渗处理 - 48 -
4.5.3 坝基排水 - 49 -
5 总结与体会 - 50 -

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