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河水電站工程設(shè)計綜述論文
摘要：禿尾巴河水電站位于吉林省撫松縣，是以發(fā)電為主，兼顧旅游等綜合利用的水利工程，水庫庫容4.8×104m3，裝機(jī)容量990kW。禿尾巴河水電站的建設(shè)，不僅開發(fā)利用水力資源，也為地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了可靠的能源，對鞏固、提高撫松縣電氣化縣具有非常重要的意義。
關(guān)鍵詞：水庫；電站；發(fā)電
1概述
1.1工程概況
禿尾巴水電站壩址位于錦江支流禿尾巴河下游，電站廠房位于錦江下游。所轄為吉林省長白山管委會池南區(qū)境內(nèi)，禿尾巴河是錦江右岸一級支流，發(fā)源于撫松縣漫江鎮(zhèn)唯東西北，于撫松縣漫江鎮(zhèn)錦江橋處匯入錦江。流域內(nèi)泉水發(fā)育，主要來水除汛期降水以外，非汛期大部分來水是上游的泉水補(bǔ)給。禿尾巴河水電站工程等別為Ⅴ等，建筑物級別為5級，擋水建筑物設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)P=5%，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)P=1%；電站廠房設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)P=5%，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)P=2%；消能防沖建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn)P=10%。主要由溢流式擋水壩、引水明渠、壓力前池、壓力管道、電站廠房等組成。水庫庫容4.8×104m3，裝機(jī)容量990kW。1.2流域概況禿尾巴水電站壩址位于錦江支流禿尾巴河下游，壩址以上控制流域面積為37.9km2，河道長17.8km，河道平均比降為8.0‰。廠房位于頭道松花江支流錦江下游，廠址以上控制流域面積為490km2，河道長60.2km，河道平均比降為11.5‰。禿尾巴河是錦江右岸一級支流，發(fā)源于撫松縣漫江鎮(zhèn)唯東西北，于撫松縣漫江鎮(zhèn)錦江橋處匯入錦江。流域集水面積為45.9km2，河道長20.8km，河道平均比降為7.2‰。
2地質(zhì)
壩基地基巖性為卵石及卵石夾粘性土等松散層，總厚度為5.0m，其下為致密塊狀玄武巖。第四系松散體變形大，不宜作重力壩壩基，建議全部清除。將壩基坐于致密塊狀玄武巖巖體上，其強(qiáng)度可滿足要求，其下無軟弱層，壩基無沉陷穩(wěn)定問題；致密塊狀玄武巖未發(fā)現(xiàn)緩傾角節(jié)理，壩基無滑動穩(wěn)定問題；壩基表部巖體為中等透水層，存在滲漏問題；基坑大部分巖性為強(qiáng)透水的卵石及卵石夾粘性土，且位于河邊，地下水補(bǔ)給源充沛，需采取基坑有效排水措施，避免出現(xiàn)流砂和滲穩(wěn)問題。電站廠房地基巖性從地表向下依次為卵石夾粘性土厚度1.50～2.00m、碎塊石含粘性土厚度1.50～2.50m、致密塊狀玄武巖厚度8.00～10.0m。
3主要建筑物布置
3.1工程總布置
禿尾巴河水電站工程主要建筑物溢流式擋水壩、引水明渠、壓力前池、壓力管道、電站廠房和升壓站等組成。溢流式擋水壩總長24m；引水明渠位于擋水壩上游河道左岸，總長1248.37m；電站廠房位于大壩下游河道左岸，升壓站位于電站廠房的左側(cè)。
3.2擋水壩設(shè)計
擋水壩為混凝土溢流頂，壩頂總長24m，壩頂高程為858.00m，建基高程為854.50m，最大壩高3.5m，上游為垂直壩坡，下游壩坡為1:0.6，進(jìn)場道路布置在河道左側(cè)。
3.3引水明渠設(shè)計
引水明渠總長1248.37m，引用流量2.5m3/s，梯形斷面，全斷面干砌石襯砌，下設(shè)兩布一膜防滲。明渠底坡1/1500，渠底高程856.50m～856.16m，渠道底寬2m，邊坡1：1.5。
3.4壓力前池設(shè)計
壓力前池位于引水明渠末端，最大池深3.97m，前池底高程854.96m，通過1:5的變底坡段與上游引水明渠相連接。前池凈寬3.5m，為整體U型槽結(jié)構(gòu)。壓力前池末端為壓力管道進(jìn)水閘，設(shè)計引用流量2.5m3/s，結(jié)構(gòu)型式為孔口式，由閘室段及漸變段組成。閘室段長5.75m，閘室底板厚1.2m，邊墩厚1.5m。閘底板高程854.96m，一孔，孔口尺寸1.2m×1.2m，進(jìn)口設(shè)置一扇攔污柵及一扇事故檢修閘門，相應(yīng)啟閉設(shè)備為電動葫蘆及卷揚(yáng)機(jī)；閘室段上部分別設(shè)置了檢修平臺及啟閉平臺，檢修平臺高程858.93m，啟閉平臺高程862.63m。閘室基礎(chǔ)為卵石夾粘性土，經(jīng)計算，抗滑穩(wěn)定及地基承載力均滿足規(guī)范要求。漸變段長3.0m，主要為進(jìn)水閘孔口由方孔漸變?yōu)閳A孔，并與壓力管道相連接。
3.5壓力管道設(shè)計
壓力前池進(jìn)水閘后接壓力管道，壓力管道為鋼管，內(nèi)徑1200mm，壁厚16mm，總長331.29m。
3.6電站廠房設(shè)計
電站廠房主要由主廠房、副廠房組成，廠房位于大壩下游河道左岸，距壩區(qū)約1.6km。廠房最低尾水位為806.60m。主廠房為地面式廠房，座落在氣孔玄武巖上，長18.98m，寬12.8m，分為主機(jī)間和安裝間兩部分。主機(jī)間發(fā)電機(jī)層高程為805.10m，內(nèi)裝有一臺發(fā)電機(jī)組，單機(jī)容量為990KW，總裝機(jī)容量為990KW，機(jī)組中心線上游側(cè)凈寬6m，下游側(cè)凈寬5m，廠房凈寬11m。安裝間在主機(jī)間右側(cè)，與主機(jī)間同寬，地面高程為810.00m。主機(jī)間下游側(cè)尾水管底板高程為801.30m，尾水管后接一直段，直段后為反坡段，底坡為1：4，后接梯形尾水渠，底寬2.6m，邊坡1:2，與河道相接。副廠房位于主廠房左側(cè)，單層布置，長19.9m，寬12.8m，屋頂高程為814.50m，底板高程為810.00m，底板厚0.25m，副廠房為鋼筋砼排架基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1]中華人民共和國水利部，等.水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：中國水利水電出版社，2000.
[2]武漢大學(xué)水利水電學(xué)院水力學(xué)流體力學(xué)教研室.水利計算手冊[M].北京：中國水利水電出版社.2006：509-516.
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