设计任务书
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《水工建筑物》课程设计任务书
班级___________________
姓名___________________
学号___________________
土木工程学院水利水电系
2011.3.7
第一节流域梗概
某河流总长230km，流域面积5000km2。
流域内有人口410万，主要分布在河谷两岸。
拟建工程上游有耕地100万亩，水田仅占1.5%，其余为地势较高之旱地，下游右岸有75万亩平原耕地，常受洪、涝、旱灾害威胁。
该河上游有铜、银、锌、铝等矿，且蕴藏量丰富。
但因缺乏动力，都用土法开采。
第二节拟建工程的任务和规划数据
拟建工程位于某县城上游4km，控制流域面积78%，根据流域规划的要求，本枢纽为一综合利用工程，以防洪、发电为主，兼顾灌溉。
一、防洪
根据工程下游防洪要求，为保护县城的重要工厂，两岸75万亩农田和40万人的生命财产的安全，在设计洪水条件下安全泄量5300m3/s，在校核洪水条件下安全泄量为7300m3/s。
根据上游城镇、矿山高程及减少农田淹没损失的要求，建议非常洪水位在234.5m高程以下。
放空水库需1个月时间。
二、发电
为了解决该流域铜、银、锌、铝等矿藏开发用电和补充县城用电不足，故发电为修建该工程另一主要任务。
拟建电站装机容量为2.4万kW，3台机组，每台最大引用流量33m3/s。
初步估算：厂房面积为48х13m2，机组间距10.45m，水轮机安装高程为141.60m，尾水底版135.0m，引水管直径为3.0m。
三、灌溉
灌区位于下游右岸，农作物以小麦、棉花、玉米、水稻为主。
根据目前情况及将来的发展要求，可灌溉田、地约75万亩。
除一部分灌区地势低，可利用尾水灌溉外，尚需从水库引水灌溉，渠首高程不低于208.5m。
灌溉流量见下表：
四、航运
为了方便货物过坝，需设置驳道，驳道宽度5m。
根据各用水部门要求，经过技术经济比较，确定水库正常高水位为232.2m高程，防洪限制水位为225.8m高程，死水位为215.0m高程。
其它参数见下表：
第三节自然条件
一、地形条件
坝址选在平直峡谷段（长1.0km）的出口处，坝轴线长度（两岸等高线235.0m间的距离）540.0m，左岸平均坡度1：0.5，右岸平均坡度为1：0.45。
下游500m开始右岸有1.5km2平地，平地地面高程140.0m。
水库高程与面积、库容关系如下表：
水库高程与面积、库容关系
二、地质条件
坝址处岩层属前震旦纪岩层，历经多次地壳变动，使其岩层组织细致、节理甚发育，又有岩膏岩脉浸入。
致使强度变化较大。
岩层走向大致与河流平行，倾向上游，倾角3°。
坝址区域未发现断层。
该地区的地震烈度为5度。
坝址基础岩石情况：
（1）绢云母石英片岩——分布在坝址左岸及河边，质地较坚硬，经处理后，弱风化岩石的饱和抗压强度60~70MPa，f’=1.0，c’=800kPa，f=0.6。
（2）云母石英砂岩片岩——分布在坝址右岸，表面有些风化，经处理后，弱风化岩石的饱和抗压强度60~80MPa，f’=1.1，c’=800kPa，f=0.62。
（3）片岩石英岩——分布在河床底部，与绢云母石英片岩相间存在，风化较轻，层厚约50m，
抗压强度90~100MPa，f’=1.2，c’=1000kPa，f=0.7。
（4）片岩——分布在左岸马鞍形地区下部，强度较高，但节理甚发育，并有3m厚的强风化层。
（5）砂质粘土及砂砾石——在河床底部有第四纪砂砾石覆盖层，厚度2m，右岸有砂质粘土覆盖层，厚度6~10m。
坝址基岩的单位吸水率一般为0.01~0.05L/（min•m•m），唯左岸片岩区吸水率较大，达到0.7L（min•m•m），右岸砂质粘土覆盖层的渗透系数为5х10-5cm/s。
三、水文气象资料
（1）河流水文特性该河流属雨源性河流，本流域雨量充沛，水量丰富，每年7～10月为洪水期，因坡陡水急，故洪峰涨落时间很短，一般仅2～3天。
历年实测资料如下：
历年的月平均流量见下表：
历年月平均流量
各种频率的最大洪峰流量见下表：
3
1954年实测洪峰过程线见下表：
坝址水位流量关系见图1。
3流量（ /）
水位（）
图1
另外，枯水期最大流量为1100ｍ3/ｓ。
（2） 气候情况 本流域内气候温和，年平均气温为17℃，最低日平均气温为4.6℃，极少
冰冻现象，最高月平均气温不超过30℃，故夏季也不太热，各月气温见表：
本流域内最多年降雨量发生在1954年，为1357ｍｍ，最少年降雨量发生在1934年，为372ｍｍ。
月最大暴雨达196ｍｍ，雨量大多集中在7、8月，除12月和1月外，各月降雨日数甚多。
月平均降雨量和天数见下表：
月平均降雨量和天数
全年平均降雨量976ｍｍ，降雨日数108天。
（3）河流泥沙情况泥沙大部分为页岩风化产物，颗粒极细，推移质也很丰富。
多年平均输沙量为335吨/年（即215×104米3/年），由于该流域水土保持工作的开展，泥沙将逐渐减小，水土保持生效年限可初步确定为35年。
（4）风力情况本坝区最大风力为8级，风速14ｍ/ｓ，吹程5ｋｍ，风向垂直上游坝面。
四、建筑材料
（1）当地材料
a)河流右岸坝址上下游之云母石英片岩为良好之建筑材料，且岩石已露头，具有节理与
层理，便于开采，蕴藏量丰富，石场距坝址1ｋｍ。
b)在坝址下游左岸1～3ｋｍ处，有河砂可供采用，粒径稍小，尚可作混凝土骨料，藏量
为30万ｍ3。
c)坝址下游12ｋｍ有卵石，可作建筑材料，藏量为50万ｍ3。
d)重壤土—在坝址上游4ｋｍ，高程230ｍ处有重壤土，土层厚度6～8ｍ，蕴藏量1500
万ｍ3。
拢动土物理技术性质见下表：
拢动土之物理技术性质
（2）外来材料水泥钢材、金属结构和机械设备等可由距县城160ｋｍ的某重要城市
供应。
第四节其它条件
（1）对外交通县城至某重要城市可通航600吨轮船，有公路，但桥梁承载吨位不超过20吨。
（2）动力供应当地电力不足，无力供应。
（3）技术力量当地施工技术水平差，只能招标解决。
但有农民3万人，普通工人数百人。
