该工程挡水建筑物为混凝土重力坝，泄水建筑物为溢流坝，设计洪水位为289.94m，相应的下泄流量为11000m3/s；校核洪水位为291.80m，相应的下泄流量为14100m3/s，正常蓄水位为284m，设计低水位为264m.非溢流坝坝顶高程293.88m。坝基开挖至高程200m。最大坝高93.88m。上游坝坡坡度1：0.15，下游坝坡坡度1：0.77，溢流坝堰顶高程272.37m，水电站进水口中心线高程254.2m
本枢纽河谷底宽80m左右，坝顶高程处坝轴线长278m，，泄水建筑物进口净宽96m。根据布置，溢流坝段布置在河床中间，厂房布置在溢流坝段,为厂房顶溢流形式。因右岸比较平缓，可布置开关站.
该工程采用坝后式水电站布置方式，通过计算选用了混流式水轮机型，转轮直径为3.0m,转速为214.3r/min。安装水轮发电机组4台， 单机容量4.6万千瓦，总装机容量为18.4万kW。主厂房宽为19m，长为75.5m.副厂房是为保证水电站正常运行需要，设置在主厂房上游侧。主要布置各种机电辅助设备、房间、生产间和必要生活设施房间。进场公路布置在左岸。
目录
摘要 - 5 -
ABSTRACT - 5 -
第一章 设计基本资料 - 7 -
1.1 流域概况和地理位置 - 7 -
1.1.1 水文条件 - 7 -
1.1.2 气象条件 - 7 -
1.1.3 厂区水位流量关系 - 8 -
1.1.4 水库面积、容积 - 8 -
1.1.5 工程地质 - 9 -
1.1.6 当地建筑材料 - 10 -
1.1.7 工程效益 - 10 -
1.2 设计资料 - 11 -
1.2.1 水能规划 - 11 -
1.2.2 挡水建筑物及泄水建筑物 - 11 -
1.2.3 引水建筑物 - 11 -
1.2.4 水电站厂房 - 11 -
1.3 设计任务 - 11 -
1.3.1 水能利用 - 11 -
1.3.2 枢纽布置、挡水及泄水建筑物 - 11 -
1.3.3 水电站引水建筑物 - 12 -
1.3.4 水电站厂房 - 12 -
1.3.5 其他 - 12 -
第二章 水轮机 - 13 -
2.1 特征水头的确定 - 13 -
2.2 水轮机选型 - 13 -
2.3 水轮机蜗壳及尾水管 - 16 -
2.3.1 蜗壳尺寸确定 - 16 -
2.3.2 尾水管尺寸确定 - 17 -
2.4 调速设备及油压设备选择 - 18 -
2.4.1 调速功计算 - 18 -
2.4.2 接力器选择 - 18 -
2.4.3 调速器的选择 - 19 -
2.4.4 油压装置 - 19 -
第三章 发电机 - 21 -
3.1 发电机的尺寸估算 - 21 -
3.1.1 主要尺寸估算 - 21 -
3.1.2 外形尺寸估算 - 22 -
3.2 发电机重量估算 - 23 -
第四章 混凝土重力坝 - 25 -
4.1 剖面设计 - 25 -
4.1.1 坝高的确定 - 25 -
4.1.2 坝底宽度的确定 - 27 -
4.2 稳定与强度校核 - 28 -
4.2.1 作用组合和类型 - 28 -
4.2.2 承载能力极限状态强度和稳定验算 - 34 -
4.2.3 正常使用极限状态进行强度的计算和验算。 - 42 -
4.3 混凝土坝的材料与构造 - 45 -
4.3.1 材料 - 45 -
4.3.2 构造 - 45 -
4.4 地基处理 - 46 -
4.4.1 坝基帷幕灌浆 - 46 -
4.4.3 坝基排水设施 - 46 -
第五章 引水建筑物布置 - 47 -
5.1 压力钢管布置 - 47 -
5.1.1 确定钢管直径 - 47 -
5.2 进水口布置 - 47 -
5.2.1 确定有压进水口的高程 - 47 -
5.2.2 渐变段尺寸确定 - 48 -
5.2.3 拦污栅尺寸确定 - 49 -
5.2.4 通气孔的面积确定 - 50 -
第六章 主厂房尺寸及布置 - 51 -
6.1 厂房高度的确定 - 51 -
6.1.1 水轮机安装高程 - 51 -
6.1.2. 尾水管顶部高程及尾水管底部高程 - 51 -
6.1.3 基岩开挖高程 - 51 -
6.1.4 水轮机层地面高程 - 51 -
6.1.5 发电机层楼板高程 - 52 -
6.1.6 吊车轨顶高程 - 52 -
6.1.7 厂房顶高程 - 52 -
6.2 主厂房长度的确定 - 52 -
6.2.1 机组段长度确定 - 52 -
6.2.2 端机组段长度 - 53 -
6.2.3 装配场长度 - 54 -
6.3 主厂房宽度和桥吊跨度的确定 - 54 -
第七章 混凝土溢流坝 - 56 -
7.1 溢流坝段总宽度的确定 - 56 -
7.1.1 单宽流量q的选择 - 56 -
7.1.2 确定溢流前缘总净宽L - 56 -
7.1.3 确定溢流坝段总宽度 - 57 -
7.2 堰顶高程的确定 - 57 -
7.2.1 堰顶高程的确定 - 57 -
7.2.2 闸门高度的确定 - 58 -
7. 3 堰面曲线的确定 - 58 -
7.3.1 最大运行水头 和定型设计水头 的确定 - 58 -
7.3.2 三圆弧段的确定 - 58 -
7.3.3 曲线段的确定 - 59 -
7.3.4 直线段的确定： - 59 -
7.3.5 反弧段的确定 - 59 -
7.3.6 鼻坎挑角和坎顶高程的确定 - 60 -
7.3.7 溢流坝倒悬的确定 - 60 -
7.4 溢流坝强度和稳定验算 - 60 -
7.4.1 作用组合和类型 - 60 -
7.4.2 承载能力极限状态强度和稳定验算 - 62 -
7.4.3 正常使用极限状态进行强度的计算和验算 - 64 -
7.5 溢流坝的结构布置 - 65 -
7.6 因布置厂房调整后的溢流坝剖面 - 65 -
7.7 消能与防冲 - 65 -
7.7.1 鼻坎的型式和尺寸 - 65 -
7.7.2 挑射距离和冲刷坑深度的估算 - 65 -
第八章 压力钢管应力分析及结构设计 - 67 -
8.1 水力计算 - 67 -
8.1.1 水头损失计算 - 67 -
8.1.2 水锤计算 - 74 -
8.2 压力钢管厚度的拟定 - 77 -
8.3 钢管、钢筋、混凝土联合承受内压的应力分析 - 79 -
8.3.1 混凝土开裂情况判别 - 79 -
8.3.2 应力计算 - 83 -
参考文献 - 86 -
