BJ重力坝毕业设计毕业论文

以保护广大的农田和城镇，免受洪水和渍涝灾害，而且具有很好的社会经济效益。

大坝为混凝土实体重力坝，轴线全长277m，坝顶高程为650m，最大坝高117m。泄洪坝段位于河床中部，两侧为挡水坝段。电站采用右岸引水式，电站厂房布置在右岸，安装2台水轮机。水库的防洪库容，可满足本工程2000年防洪标准。

设计的基本内容包括调洪演算，枢纽布置设计，混凝土重力坝剖面设计，溢洪道设计，消能计算及细部构造设计等。根据设计总要求，设计内容偏重于坝型选择与主要建筑物的设计，而由于时间关系对建筑物中电站厂房坝段的设计及施工导流设计两部分设计这里不进行叙述。本书在阐述过程中，尽可能的配置了许多的插图、附表和附录，以供参阅。

本次设计期间要特别感谢指导老师蒋定国老师的悉心指导。由于时间仓促，限于本人的水平以及以前从未进行过工程实践缺乏经验，特别是对本设计的工程所在地也未进行过实地考察，因此，书中如有不当和错误之处，恳望各位老师和读者谅解予以指正。

第一部分 设计说明书

1 工程概况

1.1 工程地理位置

BJ一级水电站地处BJ中下游河段，位于湖北省恩施自治州鹤峰县境内。电站下距鹤峰县城公路里程10.08km（经BJ二级水电站），离州城恩施183km，至省城武汉625km。

1.2 流域概况

BJ位于鄂西南的恩施自治州鹤峰县西部，属洞庭水系，为澧水二级支流、溇水上游右岸支流。流域总面积373.4km2，干流全长41.4km，天然落差728m，平均坡降9.3‰。流域地处亚热带湿润季风气候区，雨量充沛，多年平均降雨量1986.4mm，森林覆盖率在50%以上。

1.3 工程任务与规模

BJ一级水电站以发电为主，兼有航运、养殖和旅游等综合效益。电站坝址位于鹤峰县

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北佳镇柳月坪，控制流域面积303.4km2，占全流域面积的81.3%，坝址多年平均流量12.6m3/s，年径流量3.97亿m3。水库为流域龙头水库，具有年调节性能，正常蓄水位647.5m，总库容0.96亿m3；混凝土面板堆石坝最大坝高115.3m，岸边地面式厂房装机2台，总装机容量30MW，多年平均发电量0.88亿kW·h，增加下游梯级多年发电量903万kW·h。

2 基本资料

2.1 水文气象

2.1.1 流域概况

BJ位于恩施自治州鹤峰县境内，在东经109°45′～110°01′、北纬29°48′～~30°02′之间。属溇水上游右岸的一级支流，发源于太平乡文家河。河流呈东西向，自西向东北流经太平乡，在左岸八家河纳入支流许老河后，河流南折经北佳镇、蓉美镇于鹤峰县城鹤峰水文站下游2km处汇入溇水。其主要支流有小干溪、大溪、许老河、田家河、五马溪，河流全长41.4km，控制流域面积373.4km2，平均坡降9.3‰。

BJ地势西北高，东南低，西临酉水上游的白水河。西面分水岭一天门最高海拔高程为1920m，一般均在1700m左右，河流总落差1134m。两岸小支密布，河谷深切，基岩裸露，岩溶地貌发育，约占流域总面积的1/5。上游高山峻岭人烟稀少，中、下游山间台地稍有农田种植，故人类垦殖对自然环境影响不大。森林覆盖率约为60%，植被良好，泥沙来源不多。

BJ一级水电站工程坝址位于下游北佳镇柳月坪村，下距在建工程二级水电站坝址约8.7km，距BJ口12.3km，控制集水面积303.4km2。坝址以上河长29.1km，河流平均坡降13.1‰，总落差658m。

溇水流域属亚热带湿润气候，支流BJ雨量充沛，气候温和。因流域内无气象台站，故依据附近的鹤峰气象站观测资料统计，多年平均气温15.4℃，极端最高气温40.7℃（1959年8月23日），极端最低气温-10.1℃（1977年1月30日）。其气象特征值见表2-1-1。

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表2-1-1 鹤峰县气象站气象要素统计表

项 目 多年平均降水量 历年最大1d降水量 多年平均蒸发量 多年平均气温 历年极端最高气温 历年极端最低气温 多年平均相对湿度 多年平均风速 历年最大风速/风向 单 位 mm mm mm ℃ ℃ ℃ % m/s m/s 鹤 峰 1684.5 277.8 1000.5 15.4 40 -10.1 81 0.6 14.0/ENE

流域降水受山区地形及山地影响，有随地势增高而递增的特征。经统计（1962年～1985年）流域多年平均年降雨量1986.4mm，鹤峰站以上流域多年平均年降雨量1770.6mm（1961年～1985年）。年月降雨量见表2-1-2。

表2-1-2 鹤峰、BJ一级坝址流域年、月平均降雨量表

各 月 平 均（mm） 站 址 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 十一 十二 （mm） 年平均 鹤 峰 30.7 40.3 79.1 158.1 225.2 277.6 323.4 211.5 180.4 134.1 74.4 35.9 1770.6 一级坝址 34.8 41.4 86.4 179.6 250.9 297.5 357.4 235.3 228.8 154.6 80.3 39.4 1986.4 由上表可见流域内降雨量主要集中在4～10月，约占全年降雨量的85.6%，尤以7月份为多，是流域暴雨多发季节。设计流域内无雨量站，但流域周边有鹤峰、太平镇、中营、雪落寨等雨量站；鹤峰站以上流域内有鹤峰、中营、坪山、燕子坪、大坪等雨量站，基本能控制流域降雨。

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2.1.2 径流

BJ属山溪性河流，径流主要由降雨所至。BJ流域无实测径流资料，径流系列是依据BJ口附近的干流溇水鹤峰站1960～1998年实测径流资料，以流域面积和雨量比（1962～1985年资料）为参数推算。其中，1962～1985年各年借用两流域各月实测雨量比值推算，1960～1961年、1986～1998年因受资料条件所限，均借用1962～1985年多年平均月雨量比推算。由此统计得BJ一级坝址多年平均流量为12.6m3/s，平均年径流量3.97亿m3。

鹤峰站及BJ一级坝址年、月平均流量见表2-1-3

表2-1-3 坝址、鹤峰站年、月平均流量表

各 月 平 均 流 量（m3/s） 地址 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 年平均 3十一 十二 (m/s) 12.6 23.9 坝址 2.50 3.88 7.77 13.1 18.9 22.0 30.5 15.8 15.6 11.1 6.99 3.02 鹤峰 4.71 7.94 14.6 25.1 37.5 45.7 56.1 27.5 27.6 20.2 13.0 5.73 由上表可见，由鹤峰站推算的多年平均流量系列中，径流年内分配主要集中在汛期（4~10月），约占全年径流量的84.6%，11~3月为枯水期，其径流年内分配基本与流域降雨量年内分配相吻合。推算的坝址径流系列具有一定的代表性，基本能反映本流域的降雨量特征。 2.1.3 洪水

本流域无实测流量资料，坝址设计洪水推算方法与径流一致，也是由邻近溇水干流鹤峰站设计洪水移置法和设计流域暴雨洪水法多种方法推算。

(1)暴雨洪水法

流域内及周边有鹤峰、太平镇、雪落寨、沙坪、中营等雨量站，收集至1998年，分别有37～34年资料。统计年最大1h、6h、24h设计暴雨量，采用“湖北省暴雨洪水查算图表”法中的瞬时单位线法推算坝址设计洪水。成果见表2-1-4。

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