岗南水库大坝设计 (1).docVIP

河北工程大学毕业论文 PAGE 29 岗南水库大坝设计 摘□□要 水库位于滹沱河干流上，是海河流域子牙河水系滹沱河中游的一座以防洪为主，兼顾工农业、城市供水及发电等综合利用的大型水利枢纽工程。距省会石家庄市58km，石～岗公路直通水库，交通方便。岗南水库坝址以上控制流域面积15900km2，设计总库容15.71亿m3，与下游28km 处的黄壁庄水库形成梯级开发，实行联合调度运用，不仅担负着省会石家庄市和下游铁路、公路、华北油田及冀中平原的防洪任务，同时担负石家庄市的工业、城市生活用水以及200多万亩农田的灌溉任务。 关键词：大坝；溢洪道；渗流分析；遂洞等部分 第1章 基本资料 1.1 流域概况 岗南水库位于滹沱河干流上，是海河流域子牙河水系滹沱河中游的一座以防洪为主，兼顾工农业、城市供水及发电等综合利用的大型水利枢纽工程。距省会石家庄市 58km，石～岗公路直通水库，交通方便。岗南水库坝址以上控制流域面积15900km2，设计总库容15.71亿m3，与下游28km 处的黄壁庄水库形成梯级开发，实行联合调度运用，不仅担负着省会石家庄市和下游铁路、公路、华北油田及冀中平原的防洪任务，同时担负石家庄市的工业、城市生活用水以及200多万亩农田的灌溉任务。本枢纽包括大坝、溢洪道、遂洞等部分。 1.2 流域规划及枢纽任务 针对流域的自然条件和社会经济状况，考虑资源的综合开发，根据流域规划，本枢纽主要任务是防洪，其次是发电，规划中确定水库正常蓄水位为200.00米，死水位为180.00米。具体任务指标为： 1.2.1 防洪 为使下游重要工业城市和350万亩农田不受淹没，确保国家铁路干线免遭洪水威胁，本枢纽与河道下游整治泛区的工程相配合，可以完成此项任务。具体防洪要求如下： 宣泄设计洪水时：库水位不得超过202米高程，允许下泄流量为5800m3/s。宣泄校核洪水时：库水位不得超过203米高程，允许下泄流量为9000m3/s。 1.2.2 发电 本枢纽为电力系统中的主要水电站之一，担任调峰任务。根据水能规划，确定总装机容量为41000千瓦。 1.3水文气象 1.3.1温度 流域内年平均气温为10—13℃，库区附近约12℃。全年温度元月份最低，其月平均气温为-2～-4℃，极端最低气温可达-16.3℃，七月份气温最高，其月平均气温为24～27℃，极端气温高达45℃。下表为坝址上游附近的历年平均和极端最高最低气温资料。 1.4 水文特性 1.4.1年径流 坝址处平均年径流水量为 12.18亿立方米。其中七、八月份水量最大，约占全年的40%，五月份最小。丰、枯水年径流量之比达10倍以上，且水、旱年份时常连续发生。 1.4.2洪水流量 通过洪水频率分析，典型频率流量如下表： 表1-3典型频率流量 洪水频率p% 0.01 0.1 0.33 1.0 2.0 5.0 洪峰流量m3/s 13860 9900 7200 5500 4500 3000 从历年流量过程分析，1、2月份水势平稳，3月中旬解冻后稍有起伏，无明显洪峰。4、5月份来水量最小，至6月下旬开始涨水，汛期6至9月，10月以后水势趋于缓落平稳。10至5月中枯水季节20年一遇的洪水流量Q=280 m3/s。 1.4.3 泥沙 坝址处多年平均输沙量约500万吨。其中推移质约占10%。规划阶段，根据上游水土保持情况，算得淤沙高程为 170.00 米。水库淤沙干容重值1.36T/m3，内摩擦角Ф=14°。 1.5 枢纽及库区地形地质条件 1.5.1坝址 地形本坝址位于河道弯曲部分，在库区范围内河床的底部坡降为1/330，河谷的横断面不对称，两岸边坡，左岸较缓约为30度，右岸约为50度。由于环流的冲蚀，坝址区右岸阶地不甚发育。 漫滩在坝轴线附近分布很不规则，一般高出河水面1～2.5米，标高为147.5～149.5 米。一、二级阶地宽度较小，呈窄长带壮，阶坡较平缓，标高分别在149～151米及150～160米。两岸的三级阶地为本区的主要地貌，标高在160米以上至200米左右，地形平坦，台面宽3公里余，第四纪黄土直接覆盖于片麻岩系之上。说明在变质岩系生成后整个地质年代中，本区一直处于侵蚀状态，因此它属于侵蚀台地的性质。 河谷两岸冲谷发育。在左右两岸各有一条较大沟谷与主流相接为取水，泄水建筑物的布置提供了有利的条件。两岸露头有显著的差别，右岸岩石裸露，左岸则被一片薄层的黄土与风化基岩覆盖。 1.5.2坝址性质 1.5.2.1地质构造特征太行ft背斜由SEE与NWW方向压力造成。枢纽即位于背斜的东南部。库区两岸岩层 走向主要为N35°～40°E，倾向SE（向下游倾斜），倾角20°～40°。由于太行ft背斜SEE推理较大，致在坝址两岸造成许多成组的小的