清水江水利枢纽工程设计.doc

设计基本资料 清水江是我国的一条河流，根据流域规划拟建一水电站。现对清水江水利枢纽进行设计，其基本资料如下。 1.1水文 1.1.1 流域概况 清水江是沅水的上游主流河段，沅水是洞庭湖水系四水之中水能资源最丰富的河流。流域大致呈东西长、南北短的长方形。流域地势西南高而东北低，海拔高程在200．00～1800．00m之间，周边东部与北部分水岭高程在600．00～800．00m，其余流域边界高程均在1000．00m以上。 清水江有南北二源，南源马尾河，发源于贵州省某县境斗篷山南麓，流经都匀等至岔河口，全长174km，流域面积2708km2；北源重安江出自某县之水头，流经福泉等至岔河口，河长144km，流域面积2799km2。两源于岔河口汇合后称清水江，河流向东先后纳诸河后至湖南省境内，与渠水汇合后称沅水。主流河长485km，流域平均宽度约69km。 该坝址位于贵州省某县境内，下距某县约2．8km，控制流域面积16530 km2。上距梯级电站56．3km，下距梯级电站56．2km，控制流域面积16530km2。流域内植被状态良好，多为杉、松等用材林覆盖。 1.1.2气象特性 清水江流域属副热带季风气候区，暖湿多雨，冬冷夏热，四季分明。流域内设有多个气象站，观测有气温、降水、蒸发、风力、风向等气象要素。坝址以上流域多年平均气温15．3℃，极端最高气温为39．1℃，极端最低气温为－13．1℃，历年月平均气温以1月份最低，为4．4℃，7月份最高，为24．9℃；多年平均降雨量为1279mm。一般每年4月份进入雨季，8月份以后雨量逐渐减少，4～8月份降雨量较集中，约占全年雨量的68％，其中5～7月份占46％，多年平均降雨日为183．5d；多年平均水面蒸发量1240．6mm；多年平均相对湿度81％；多年平均风速介于0．8～3．0m/s之间，历年实测最大风速28．6m/s，相应风向为北风。 坝址处无实测气象资料，距坝址较近的某气象站，直线距离约28km，坝址气象要素特征值采用该气象站统计，河流水温采用上游干流水文站资料统计。成果见表1－1。 表1-1 坝址气象要素特征值表 项目 单位 数量 气温 多年平均气温 ℃ 16．1 最高月平均气温 26．6 最低月平均气温 4．8 极端最高气温 38．6 极端最低气温 －11．4 降水量 多年平均降水量 mm 1280 实测最大1d雨量 126．1 项目 单位 数量 降水日数 多年平均降水日数 d 180．3 水面蒸发 多年平均蒸发量 mm 1054 相对湿度 多年平均相对湿度 ％ 83 最小相对湿度 12 水温 多年平均水温 ℃ 17．8 最高月平均水温 29．2 最低月平均水温 4．1 极端最高水温 33．1 极端最低水温 1．8 风速风向 多年平均风速 m/s 1．3 实测最大风速 14 实测最大风速相应风向 S 1.1.3 水文基本资料 清水江干流、支流先后均设有若干站，沅水干流、支流先后设有一些站，是该水电站工程水文分析计算的主要依据站。为满足工程设计的需要，某设计院在坝址河段设立了3组水尺，观测水位资料。 1.1.4 径流 该水电站坝址河段无实测径流资料，坝址径流采用上下游、干支流控制水文站径流插补计算。清水江径流由降水形成，径流特性与降雨特性一致，4～8月份为汛期，该坝址4～8月份水量占全年水量的68．8％，其中5～7月份占49．7％，平枯水期（9月～次年3月）径流量仅占全年的31．2％。月平均流量1月份最小为119m3/s，6月份最大为809m3/s。径流年际变化较为稳定，多年平均流量为359m3/s，相应多年平均径流量为113．2％，最大年平均流量558m3/s，最小年平均流量217m3/s，最大、最小年平均流量分别为多年平均流量的1．55倍和0．6倍。 1.1.5 洪水 清水江流域洪水由暴雨形成，暴雨一般出现在4～10月份，大暴雨集中在5～7月份。年最大洪水自4月至10月份各月均可出现，但主要集中在汛期5～8月份，占总数的87．7％，其中5～7月份出现次数最多，约占77．2％。该坝址以上洪水以单峰型居多，一次洪水过程一般为3～7d。 该坝址无实测水文资料，坝址设计洪水依据上下游、干支流水文站设计洪水成果，考虑有关工程设计成果，由地区综合法推求。该坝址设计洪水如表1－2。 表1－2 坝址各频率年最大洪水成果表 坝址 集水 面积（km2） 项目 单位 P（％） 0．1 0．2 0．5 1 2 5 10 16530 Q m3/s 22700 20700 18100 16100 14100 11300 9360 W3d 亿m3 28．7 26．5 23．6 21．3 19．1 1