观音阁水库范文（精选5篇）
观音阁水库 第1篇
1 安全综合评价系统简介
大坝安全综合评价以大坝安全监测为基础, 是一个多层次、多指标的复杂分析评价问题;是掌握大坝结构性态、保障大坝安全的重要手段。一个完整的大坝安全评价系统应包括基础数据库、动态监测子系统、评价模型子系统和输出演示子系统等。
大坝结构和工作条件极为复杂, 安全运行受众多因素影响, 同时还与大坝周围的社会经济和生态环境有关。因此, 在大坝安全综合评价中, 存在着大量的确定与不确定信息, 需尽可能全面考虑影响大坝安全运行的因素, 才能及时准确地掌握大坝运行的实际状态。其中大坝安全监测包括外部监测和内部监测。外部监测主要包括大坝水平位移、坝体挠度、坝体倾斜、基岩变形、坝基、坝顶和近坝区沉陷等观测;渗流观测, 包括渗透流量、绕坝渗流及扬压力观测;水文观测, 包括库水位、水温、气温观测;现场检查。内部监测包括坝体应力、应变、温度、渗压、裂缝等的自动化监测[3,4]
在监测设备相对集中的地方分别建立数据采集站, 完成监测参量的自动采集功能, 监测系统采用网络组成方式, 满足中心站、数据采集站要求, 特别是中心站对各水工建筑物中传感器参数设置功能, 以达到对以上数据的多机远程采集及数据处理。变形观测采用以主坝自动观测为主, 副坝半自动观测为辅, 进行组网, 实现主坝水平及竖向位移的自动观测和对测量数据的计算机自动处理, 以及副坝及溢洪道水平与竖向位移的半自动观及其测量数据计算机处理。
2 大坝安全评价的基本原理
现主要介绍在观音阁水库大坝安全监测监控系统中实现安全趋势预测的灰色理论。灰色系统理论是20世纪80年代, 由中国华中理工大学邓聚龙教授首先提出并创立的一门新兴学科, 它是基于数学理论的系统工程学科。灰色关联分析方法是灰色系统分析、评价和决策的基础, 能把相互间互补的不可比的各项指标变为可比的, 尤其是对多指标系统的评价更为有效。它可在不完全的信息中通过一定的数据处理, 在随机的因子序列间找出它们的关联性, 明确主要特性和主要影响因子, 并分析和确定因子间的影响程度。它的最大优点是按因素间发展态势作分析, 对数据量没有太高的要求, 即数据多与少都可以分析, 不致出现关联度的量化结果和定性分析结果不一致情况, 灰色关联分析模型可实现对不同对象基于多项评价指标的综合对比评价, 具有评价原理清晰、支持定性指标的特点, 其评价结果能充分的体现单项分析比较的结论[5]。
关联分析是根据数列的可比性、可近性分析系统内部主要因子之间的相关程度, 定量地刻画了系统内部结构之间的联系, 是对系统内部各因子之间状态的量化比较分析。多级灰色关联度评价步骤为:一是构建评价体系;二是根据评价因子矩阵指标及映射参照矩阵;三是归一化求解关联信息矩阵;四是确定因子权重;五是计算群体评价矩阵;六是计算整体评价 (矩阵) 系数;七是确定评价对象的能力水平。
3 观音阁大坝安全评价系统的构建
实现大坝的综合评价有2个层次的应用, 即依据《大坝安全评价导则》建立坝体安全综合评价体系, 然后通过对单项评价指标的独立专家评价, 实现针对评价对象的综合评价, 并综合得出坝体的安全级别 (《导则》要求为A、B、C 3级) , 称之为定期综合评价或大坝的定级。另一种层次的评价是完全针对水库大坝监测项目和数据构建评价体系和准则, 实现根据当前监测数据的在线实时安全分析和评价, 并可生成指标评价报告, 用以实现坝体的在线健康趋势分析。
实现水库大坝的综合评价应用的2个层次中, 实现坝体安全综合评价是目前我国在大坝安全评价方面应用较多的方法。该方法主要是采用专家会议的形式, 结合水库的大坝监测数据、现场巡视结合实验室的专项检测才能完成。根据《大坝安全评价导则》要求, 主要的评价体系如图1。
4 评价模型开发成果
本研究针对项目需要开发了基于灰色关联度技术的评价模型支持系统, 观音阁水库大坝安全监测评价系统实现了评价体系的构建、指标权重的计算和指标隶属函数的建立及灰色关联度的计算功能。主要开发成果以安全度计算系统为例, 如图2所示。
5 结语
结合稳定、成熟的自动化监测数据采集系统, 应用于水工建筑物的工程安全监测是大势所趋, 是水利自动化与信息化的必经之路。对大坝进行实时自动化监测, 及时掌握大坝的运行状态, 对大坝安全性态做出综合评价, 在事故到来之前采取对策, 不仅可提高预报的精度和调度的准确度, 且保证大坝运行安全, 促进其经济效益和社会效益充分发挥。
参考文献
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观音阁水库下游段太子河水能分析 第2篇
1 水电站类型的确定
小市到温泉寺河段径流量受上游水库的调节控制, 规律性较强, 且此段河床宽度在200~300 m范围内。在不影响行洪安全的前提下, 可采用低水头无调节电站发电的形式修建河床式水电站, 或建有引渠、引水洞的引水式水电站[1,2], 以利用水利资源。
2 观音阁水库建后下游河道径流量资料
水能计算中日流量数据过多, 该文仅将该河段运行年度各月的平均流量引摘如下 (表1) , 作为后续计算中的各日流量, 对总水能计算最终结果并没有影响。
(m3/s)
3 水能计算
3.1 水能计算方法
在规划阶段水电站的出力计算公式为:
式中, Q引:发电机引用流量 (m3/s) ;H净:发电净水头 (m) ;A:出力系数 (小型水电站A=6.0~7.5, 其中直接连用即同轴A=7.0~7.5) ;无调节水电站由于滚水坝的控制上游水位一般维持不变, 引水量就是天然来水量, 即Q引=Q;根据观音阁水库通过河道向下流供水的控制流量, 选用最大引用流量Qm=50 m3/s;日发电量△E=N△t=24N (k W·h) ;年发电量。
在此列出1996年1月1日和2日以及2000年6月4日3个时段有代表性的的水能计算 (表2) , 假定净水头2 m, 以供设计过程参考。
注:A=7.0。
3.2 水电站保证出力计算
无调节水电站保证出力是指符合设计保证率要求的日平均出力。一般通过水能计算得出各日平均出力值, 按由大到小的排列, 用经验公式绘出日平均保证率m+1曲线, 然后根据选定的保证率在该曲线上查取保证出力值Np, 再根据所查得结果绘制出日平均水流出力保证率曲线示图 (图1) 。
由于这种方法数据量大、计算繁琐。故采用简化方法, 对观音阁建库14年的水文资料进行分析计算如表3所示, 由于净水头与电能计算值成正比例, 计算中取净水头为1 m。
注:N=7Q平·H净。
由表3可以绘制出多种关系曲线, 如根据电站出为N、保证率P可以绘制出力和保证关系曲线 (图1) , 由此可以查出与相应保证率对应的保证出力值。
3.3 多年平均发电量 (E年) 的计算
将图1中保证率P=100%改成1年的持续时间T=8 760h, 则任一保证率Pi相应的持续时间为Ti=Pi×8 760 h, 于是得到水流出力持续曲线 (图2) 。
当水电站装机容量N装选定后, 图2中阴影部分面积即为多年平均发电量[6]。在观音阁水库下游河段的水流出力保证曲线和持续曲线中, H净=1 m时:
在该段河道修建河床式电站受自然条件和行洪的限制, H净在2~3 m左右, 多年平均发电量即为上述计算值的2~3倍;由于河道比降大, 如修建引水式电站, 可利用河道的裁弯取直, 采用引渠或有压引水洞引水发电, 可大大增加H净, 从而增加发电量[7,8,9,10]。
摘要：对观音阁水库下游段太子河小市至温泉寺河段进行详细的水能分析与计算, 为开发出清洁、低碳的水能资源, 宜采用无调节类型电站, 以提高发电效益。
关键词：观音阁水库,太子河,水能分析,无调节类型电站
参考文献
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观音阁水库 第3篇
电站布置为河床式电站, 拟装设两台机组。现分析三种方案:
1 设计装机方案
1.1 方案一
(1) 已知的水利参数
设计水头为3.25m, 安装两台机组, 小机设计流量12 m3/s, 大机设计流量20m3/s。
N1=9.81Q1Hη=9.81×12×3.25×0.80=306kw
N2=9.81Q2Hη=9.81×20×3.25×0.80=510kw
N=N1+N2=816kw
(2) 机组型号确定
根据上述水利参数, 查阅有关资料及咨询有关专家与厂家, 初步选型如下:
1#机组型号为:GD008—WZ—185 装机容量:320kw
2#机组型号为:GD008—WZ—210 装机容量:500kw
(3) 机电设备与投资
1.2 方案二
(1) 已知的水利参数:
设计水头为3.25m, 安装两台机组, 小机设计流量15 m3/s, 大机设计流量20m3/s。
N1=9.81Q1Hη=9.81×15×3.25×0.80=383kw
N2=9.81Q2Hη=9.81×20×3.25×0.80=510kw
N=N1+N2=893kw
(2) 机组型号确定
根据上述水利参数, 查阅有关资料及咨询有关专家与厂家, 初步选型如下:
1#机组型号为:GD008—WZ—185 装机容量:400kw
2#机组型号为:GD008—WZ—210 装机容量:500kw
(3) 机电设备与投资
1.3 方案三
(1) 已知的水利参数:
设计水头为3.25m, 安装两台相同机组, 设计流量为20m3/s。
N=2×9.81Q2Hη=2×9.81×20×3.25×0.80=2×510kw=1010kw
(2) 机组型号:
GD008——WZ——210 装机容量:500kw
(3) 机电设备与投资
2 经济效益分析
2.1 装机方案一
1# (12 m3/s) 机组年利用小时数为135*24=3240小时, 年发电量为:
320×3240=103.6万kwh。
2# (20m3/s) 机组年利用小时数为318*24=7632小时, 年发电量为:
500×7632=381.6万kwh。
二台机组年总发电量约为:485.2万kwh。
每kwh按0.30元计, 每年收入:485.2×0.30=145.56万元。
(1) 机电设备投资:
250.2万元
(2) 年收入:
145.56万元
(3) 年折旧:
12万元
(4) 年运行费:
20万元
(5) 年净收益:
145-12-20=113万元
2.2 装机方案二
1# (15m3/s) 机组年利用小时数为266×24=6384小时, 年发电量为:
400×6384=255.36万kwh。
2# (20m3/s) 机组年利用小时数为217×24=5208小时, 年发电量为:
500×5208=260.40万kwh。
二台机组年总发电量约为:515.76万kwh。
每kwh按0.30元计, 每年收入:515.76×0.30=154.73万元。
(1) 机电设备投资:260.2万元
(2) 年收入:154.73万元。
(3) 年折旧, 12万元
(4) 年运行费:20万
(5) 年净收益:155-12-20=123万
2.3 装机方案三
只能开一台机组 (20 m3/s) 年利用小时数为365×24=8760小时, 年发电量为:
500×8760=438.00万kwh。
二台机组同时运转年利用小时数为107×24=2568小时, 年发电量为:
500×2568=128.40万kwh。
二台机组年总发电量约为:566.40万kwh。
每kwh按0.30元计, 每年收入:566.40×0.30=169.92万元。
(1) 机电设备投资:282.2万元
(2) 年收入:169.92万元。
(3) 年折旧, 12万元
(4) 年运行费:20万元
(5) 年净收益:170-12-20=138万元
3 结论
根据上述经济分析及效益对照表, 推荐第三装机方案。
摘要：依据二级电站水利参数进行电站水轮发电机组选型方案设计及投资效益分析方案比较, 选择最优化设计与最优投资效益方案。
观音阁水库 第4篇
输水工程供水经城市需水预测,2020年水平年共需水32435万m3。另外,考虑本钢污水处理厂检修备用水量后,输水工程供水为33011万m3,考虑管路输水损失,输水工程规模为33506万m3。2030年水平年共需水36090万m3。另外,考虑本钢污水处理厂检修备用水量后,输水工程供水为36666万m3,考虑管路输水损失,输水工程规模为37216万m3。
根据实际调查,本钢及北台钢厂的用水主要为生产循环冷却用水,相对来说,日需水波动比较小,经调查日变化系数在1.0～1.05之间,从满足最高日用水要求的角度出发,日变化系数采用1.05。
1.1 输水隧洞规模确定
1.1.1 方案拟定
输水隧洞规模初步拟定以下三个方案:
方案一,采用隧洞及管线供给方案,以满足2020年需水要求确定隧洞规模,隧洞规模为112.8万t/d。经过水力计算,对不同底宽的洞径和底坡进行技术经济比较,选定主隧洞为城门洞型断面,洞径为3.2m×3.4m,工程投资为138910万元。
方案二,采用隧洞及管线供给方案,以满足2030年需水要求确定隧洞规模,隧洞及管线工程规模为124.3万t/d。经过水力计算,对不同底宽的洞径和底坡进行技术经济比较,选定主隧洞为城门洞型断面,洞径为3.2m×3.5m,工程投资为141346万元。
方案三,以水库最大的供水能力确定输水隧洞规模,隧洞及管线工程规模为141.7万t/d。经过水力计算,对不同底宽的洞径和底坡进行技术经济比较,选定主隧洞为城门洞型断面,断面尺寸为3.2 m×3.8m,工程投资为149127万元。
三个方案的隧洞规模见下表。
1.1.2 方案比选
由上述三个方案看,方案一、方案二及方案三都可以解决本溪市城市水源水质问题。由方案一的供水量看,方案一仅解决本溪市2020年的需水,方案二可以解决本溪市2030年的需水,方案二比方案一投资增加2436万元,增加供水量3723万m3,两方案的差额投资内部收益率为6.1%;由方案三的供水量看,方案三较方案二增加5292万m3,增加投资7781万元,但是方案三增加的供水只能在2030年以后逐步发挥效益,两方案的差额投资内部收益率为5.4%。
综上分析,方案一的供水量仅能解决2020年的需水要求,方案三供水量虽然较大,但增加的供水量发挥效益较晚,造成工程投资的积压。因此,从经济、供水能力、投资等方面看方案二优于其他方案。推荐采用方案二,隧洞规模为124.3万t/d。
1.1.3 不同保证率水库的最大供水能力分析
当观音阁水库最低运行水位为225.00m时,针对不同保证率要求,推求水库的最大供水能力。90%保证率时,水库的最大供水能力为3.78亿m3;95%保证率时,水库的最大供水能力为3.72亿m3;97%保证率时,水库的最大供水能力为3.71亿m3。在满足城市生活与工业保证率要求的条件下,水库的最大供水能力相差不大。
1.1.4 加压泵站建设时机
根据观音阁水库输水工程输水线路的走向看,管线由水库坝下沿小汤河向小汤河的上游延伸,管线经过天龙洞附近香磨村,经消能电站后,进入无压输水主隧洞,香磨村地势较高,该处的高程为215.00m,制约水库是否能够自流输水,当水库处于较低水位时,库水无法自流输水穿过此处,需建设加压泵站。
经论证,泵站建设的最佳时机是当城市的需水量达到3.72亿m3,并且观音阁水库的最低运行水位为225.00m时。近期不建泵站,预留泵站场地。
1.2 分支管线规模
分支管线包括大峪分支管线、歪头山矿区分支管线、本溪新城分支管线、本钢南地备用水源分支管线、北台钢厂分支管线。分支管线工程规模为124.3万m3/d,其中,欢喜岭加压泵站设计规模为1.5万m3/d;大峪配水站规模为56.3万m3/d,包括自来水公司34.0万m3/d、本溪新城20.3万m3/d、歪头山矿区2.0万m3/d;本钢南地备用水源配水站设计规模66.5万3/d,包括本钢南地备用水源41.7万m3/d、北台钢厂m配水站设计规模24.8万m3/d。
电站采用长系列方法,按旬平均流量计算平均出力,并结合选定的机型对电能进行校正,经计算,多年平均发电量为2963.7万kW·h,年利用小时数为7409h。
2 输水隧洞设计
隧洞工程包括输水主隧洞、大峪分洞及北台分洞、本溪新城段新岭隧洞。
推荐方案主隧洞进口设在天龙洞上游约400m、小汤河右岸,出口位于本溪市区南千金沟304国道下方。主隧洞全长30.201km。避开本溪水洞附近的大片灰岩及岩溶地区,隧洞穿越地层岩性多为沉积岩系,只是于主隧洞中下部出现太古代混合岩、混合花岗岩及茨沟组斜长角闪岩系与大峪沟组变粒岩系。同时避开本溪市三家子铁矿集中地区。采用城门洞型断面,其中桩号7+970.8～33+402.37段,隧洞底坡为1/1429,成洞洞径为3.2m×3.5m;桩号33+402.37～38+172.58段由于大峪分洞分走一部分水量,断面减小,成洞洞径为2.4m×2.8m,隧洞底坡为1/1250。
大峪分洞进口位于本溪市大峪沟东侧沈丹高速公路下,与主隧洞于桩号33+402.37处交汇。大峪分洞全长3882m,隧洞穿越地层岩性主要以太古代大峪沟组变粒岩为主,于隧洞出口穿越大峪组砂质页岩与紫色砾岩。隧洞为圆形有压隧洞,洞径2.6m,隧洞底坡为1/375。在主隧洞桩号33+402.37交汇处设迷宫堰。为满足大峪分支下游7.7m3/s设计流量的堰上水头Ht为0.67m,推算至堰上游1.1km达到正常水深。
北台分洞进口位于千金沟,出口位于本溪市桥头镇、细河弯道处右侧。北台分洞全长4726m,隧洞穿越地层岩性主要为南芬组页岩及泥灰岩。采用城门洞型断面,隧洞底坡为1/1250,成洞洞径为2.4m×2.8m。北台分洞同时作为工程的事故溢流隧洞。
新岭隧洞位于本溪新岭镇,全长2136m,采用城门洞型断面,隧洞底坡为1/1429,成洞洞径为2.4×2.8m。为保证无压输水,洞内净空比满足规范要求的15%和净空高度不小于40cm的要求。
3 输水系统安全措施
采用无压隧洞输水,避开多次穿越太子河,提高了供水安全性。考虑工程供水量大,影响范围广,虽然双管管道投资大,但是仍采用双管方案,从而提高输水系统可靠度,保证系统的安全。
为了防护水锤破坏管道系统,在电站前端桩号为7+925处设置了一处调压井,调压井的直径为3m。调压井正常高水位257.00m。
大峪配水站和北台支洞出口设置退水设施。
对整个系统实行统一计算机监控,对泵站、配水站、加氯站及管道上的检修阀实行集中监视及控制,在隧洞内部设置超声波液位传感器,使得整个供水系统始终处于科学、安全、高效的运行状态中,保证系统的安全性。
总输水流量由电站的水轮机控制。当由于外部原因使水轮机不能正常工作时,采用旁通管上的调流阀对流量进行调节。通过计算,分支流量的调节,采用蝶阀即可满足要求。为保证大峪分支55.5万t/d的输水要求,在桩号33+402.37处设有溢流堰,堰顶高程185.83m。北台隧洞出口在高程176.00m处设溢流洞。
4 结语
通过对太子河水资源平衡分析,经过对输水隧洞三个方案的比选,方案二最优,输水隧洞规模为124.3万t/d,多年平均输水量为3.72亿m3。
观音阁水库输水工程通过隧洞及管线满足本溪市2030年城市发展需水要求,水库余留0.5亿m3水量;2030年水平年以后,当城市的需水量超过3.72亿m3、观音阁水库最低运行水位为225.00m时,需建设泵站。城市未来的发展可以通过加强河道生态治理力度和管理,改善河道水质,沿河取水。
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观音阁水库 第5篇
关键词：隧洞,钻爆法,注意事项,超欠挖
1 工程概况
观音塘水库位于江西省星子县温泉镇西洲村, 地理位置为东经115°52′58″, 北纬29°25′54″。水库位于博阳河水系长垄涧上游, 坝址以上控制流域面积4.88km 2, 水库设计灌溉面积1.7万亩, 目前实际灌溉0.93万亩。观音塘水库是一座以灌溉为主, 兼有防洪、养殖、供水等综合效益的中型水库。水库为Ⅲ等工程, 其永久性主要建筑物为3级, 永久性次要建筑物为4级。
本工程新建隧洞主要功能是代替现有灌溉涵管引水, 是本合同工期的主要控制性工程。该隧洞设计总长为160m左右, 断面为圆形, 开挖半径r=1.10m。洞身衬砌混凝土标号为C 25, 衬砌厚度25cm, 衬砌分缝长度12m, 缝宽2.0cm, 采用紫铜片止水, 两毡三油填缝。根据地勘设计资料, 洞身围岩按Ⅳ类～Ⅴ类围岩考虑, 为中风化及全、强风化的钙质千枚岩。
2 隧洞钻爆开挖设计方案
隧洞开挖采用钻爆法, 以新奥法理论指导施工。本工程地质为Ⅳ类～Ⅴ类围岩, 在洞口岩石风化较严重部分, 拟采用半断面开挖, 先开挖1.4m宽×1.7m高的小断面, 用风镐修理开挖, 满足设计断面要求。待进入围岩整体性较好的中风化带, 进行全断面开挖, 光面爆破。采用直线形掏槽, 按设计开挖轮廓线布置周边炮眼, 间距为50cm～65cm, 辅助眼间距为60cm～80cm。工作面同时开动2台YT-27型手持、气腿两用凿岩机钻眼作业。2号岩石硝铵炸药 (有水地段采用乳化炸药) , 采用中32mm药卷, 8号纸雷管, 电力起爆。隧洞开挖爆破参数见表1。光面爆破炮眼布置图见图1。
3 装药起爆注意事项及超欠挖控制
3.1 隧洞装药起爆注意事项
为保证施工人员和工程结构的安全, 装药起爆须注意以下事项:
1) 周边孔应该同时起爆才能保证光面爆破效果;2) 对起爆顺序为先掏槽孔, 再辅助孔, 辅助孔起爆后再起爆底孔, 周边孔最后起爆;3) 为了减少超挖和降低工程造价, 开挖过程中, 加强断面量测, 并及时处理欠挖部位, 修整开挖断面, 获得良好的经济效果。
3.2 隧洞超欠挖控制
水工隧洞掘进不允许欠挖, 且设计要求径向越挖值和开挖岩面的起伏均小于200mm, 平均100mm。因此, 必须选择合理的钻爆参数, 制定严格的技术标准, 保证隧洞超欠挖控制在《技术规范》允许的范围内。
1) 根据不同地质情况, 选择合理的钻爆参数, 选配各种爆破器材, 完善爆破工艺, 不断提高爆破质量。
2) 根据最近一轮爆破中得到的经验, 对周边爆破的各项参数进行调整, 以获得最佳效果。
3) 提高画线打眼精度, 尤其是周边眼的精度 (周边眼精度直接影响超欠挖值) 。因此, 要认真准确测画轮廓线, 测量误差控制在20mm以内。
4) 提高装药质量, 杜绝随意性, 防止雷管混装。
5) 断面检查及信息反馈:为了解开挖后断面各点的超欠挖情况, 分析超欠挖原因, 配专职测量工检查开挖断面, 及时修正爆破设计, 纠正误差。
4 结语
工程新建隧洞的钻爆设计, 结合现场的地形地质条件, 通过合理的计算得到的设计参数, 为隧洞的顺利开挖起到了关键性的作用。地质条件的准确勘察与合理设计同等重要, 爆破设计的前期工作一定要做实做细, 才能为后来的成功爆破打下基础。爆破设计只有遵照规范、遵循规则, 结合工程实际情况, 最终都会顺利安全有效地完成爆破任务。
参考文献
[1]GB 6722-2003, 爆破安全规程[S].