小水電站設(shè)計(jì)要點(diǎn)

《土木工程設(shè)計(jì)寶典叢書:小水電站設(shè)計(jì)要點(diǎn)》可供工作在水電建設(shè)第一線的工程技術(shù)人員、工程管理人員工作或?qū)W習(xí)參考，也可作為各級政府與水電站建設(shè)相關(guān)的行政主管部門以及電力和水利水電類企業(yè)管理人員的工具書，還可以作為電力類、電站類、水利類專業(yè)以及土木工程類專業(yè)高年級學(xué)生的學(xué)習(xí)資料。

第1章水電站的作用與特點(diǎn)1

11水力發(fā)電資源的基本特點(diǎn)1

111我國陸地水力發(fā)電資源的基本情況1

112我國陸地水力發(fā)電資源利用現(xiàn)狀4

12水力發(fā)電的基本原理與特征參數(shù)6

121水電站的輸出功率（或稱出力）6

122水電站的發(fā)電量7

123水電站動能參數(shù)7

124水電站的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)8

125水電站的分等指標(biāo)8

13水電站的類型與設(shè)計(jì)總體要求8

131小水電站設(shè)計(jì)的基本要求8

132小水電站水文分析計(jì)算要求9

133小水電站經(jīng)濟(jì)評價原則11

134小水電站工程概（估）算11

135小水電站工程管理的基本要求11

136小水電站的環(huán)境保護(hù)原則11

137小水電站水庫淹沒處理及工程占地規(guī)定12

138小水電站消防的基本要求13

139小水電站電氣系統(tǒng)的基本要求13

1310小水電站水力機(jī)械及采暖通風(fēng)的基本要求16

1311小水電站金屬結(jié)構(gòu)的基本要求18

14構(gòu)成水電站的主要建筑物及基本設(shè)計(jì)要求19

141小水電站工程地質(zhì)勘察基本要求19

142小水電站水利及動能計(jì)算基本要求21

143小水電站工程布置及建筑物設(shè)計(jì)的基本規(guī)定22

144小水電站施工的基本要求30

第2章水電站進(jìn)水口建筑物設(shè)計(jì)32

21水電站進(jìn)水口的功用和基本要求32

22水電站有壓進(jìn)水口設(shè)計(jì)32

221水電站有壓進(jìn)水口設(shè)計(jì)的基本要求32

222設(shè)計(jì)范例——清風(fēng)口水利樞紐進(jìn)水口設(shè)計(jì)36

23水電站無壓進(jìn)水口及沉沙池設(shè)計(jì)39

231水電站無壓進(jìn)水口設(shè)計(jì)的基本要求39

232沉沙池設(shè)計(jì)的基本要求39

233無壓進(jìn)水口設(shè)計(jì)范例——劉家衩水電站進(jìn)水口39

第3章水電站引水道建筑物設(shè)計(jì)43

31水電站引水道的特點(diǎn)及設(shè)計(jì)要求43

311水電站引水渠道設(shè)計(jì)43

312水電站引水隧洞設(shè)計(jì)45

313工程示例——印度戈伊納梯級電站湖泊雙叉引水道45

314引水道充排水試驗(yàn)方法46

32水電站壓力前池與日調(diào)節(jié)池的設(shè)計(jì)50

321壓力前池的作用50

322壓力前池的組成51

323壓力前池的布置原則51

324壓力前池的尺寸擬定方法51

325日調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)53

第4章水電站壓力管道設(shè)計(jì)54

41水電站壓力管道的功用、類型與要求54

42水電站壓力管道的線路選擇及尺寸擬定55

421水電站壓力管道的供水方式55

422水電站壓力管道明管布置的基本方式55

423水電站壓力管道線路選擇的基本要求56

424水電站壓力管道直徑的選擇要求56

43水電站明敷鋼管的敷設(shè)方式及附件57

431水電站明敷鋼管的敷設(shè)及支承方式57

432水電站明敷鋼管上的閘門和附件形式58

44作用在明敷鋼管上的荷載及組合60

441荷載計(jì)算及其分項(xiàng)系數(shù)60

442荷載組合62

45明敷鋼管的結(jié)構(gòu)分析方法62

451明敷鋼管管壁厚度的估算62

452明敷鋼管的管身應(yīng)力分析63

453明敷鋼管極限狀態(tài)驗(yàn)算70

46明敷鋼管的抗外壓穩(wěn)定設(shè)計(jì)70

461光滑管段的臨界外壓力71

462加勁鋼管的外壓穩(wěn)定設(shè)計(jì)71

463水電站明敷鋼管的設(shè)計(jì)步驟72

47分岔管設(shè)計(jì)73

471分岔管設(shè)計(jì)的基本要求73

472岔管的布置形式73

473岔管的結(jié)構(gòu)形式73

48水電站地下埋管設(shè)計(jì)76

481水電站地下埋管的布置要求及工作特點(diǎn)76

482地下埋管承受內(nèi)壓時的強(qiáng)度計(jì)算方法78

483影響鋼襯應(yīng)力的因素79

484地下埋管的抗外壓穩(wěn)定分析80

485不用鋼襯砌的地下管道穩(wěn)定分析81

486設(shè)計(jì)實(shí)例——老黑河水電站壓力管道設(shè)計(jì)82

49水電站混凝土壩體壓力管道設(shè)計(jì)84

491壩內(nèi)埋管設(shè)計(jì)85

492壩后背管設(shè)計(jì)87

493設(shè)計(jì)范例——果子溝水電站壓力管道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)88

第5章水電站的水擊問題及調(diào)節(jié)保證計(jì)算92

51水電站的水擊問題及調(diào)節(jié)保證計(jì)算要求92

52水擊現(xiàn)象及其傳播規(guī)律92

521t=0～L/a的過程92

522t=L/a～2L/a的過程93

523t=2L/a～3L/a的過程93

524t=3L/a～4L/a的過程93

53水擊的基本方程與邊界條件94

531水擊方程的構(gòu)建94

532水擊的邊界條件95

54簡單管道水擊的解析計(jì)算方法97

541直接水擊和間接水擊問題97

542水管末端各相水擊壓力計(jì)算98

543水擊波在水管特性變化處的反射特征99

544開度依直線變化的水擊特征100

545起始開度對水擊的影響103

546開度變化規(guī)律對水擊壓力的影響特征104

547水擊壓力沿管長的分布特征104

55復(fù)雜管道水擊的計(jì)算方法105

551串聯(lián)管水擊簡化計(jì)算105

552分岔管的水擊壓力計(jì)算106

553蝸殼及尾水管的水擊壓力計(jì)算106

56水擊計(jì)算的數(shù)值解法107

561管道水擊特征線方程的構(gòu)建107

562管道水擊特征線方程的基本求解方法108

563管道水擊計(jì)算數(shù)值解法的基本求解步驟110

57機(jī)組轉(zhuǎn)速變化的計(jì)算方法110

571機(jī)組運(yùn)動方程的基本形式111

572機(jī)組轉(zhuǎn)速變化率近似計(jì)算方法111

58水擊調(diào)節(jié)保證計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)及改善調(diào)節(jié)保證的措施112

581水擊調(diào)節(jié)保證計(jì)算的基本標(biāo)準(zhǔn)112

582減小水擊壓強(qiáng)的措施113

583調(diào)節(jié)保證設(shè)計(jì)范例——螞蟻河水電站調(diào)節(jié)保證計(jì)算114

第6章調(diào)壓室設(shè)計(jì)119

61水電站調(diào)壓室設(shè)置的條件及基本要求119

62水電站調(diào)壓室工作原理及基本方程120

621水電站調(diào)壓室工作原理120

622調(diào)壓室水位波動的基本方程121

63水電站調(diào)壓室常見布置方式及類型121

64調(diào)壓室水位波動的解析計(jì)算方法123

641丟棄全負(fù)荷情況的解析計(jì)算123

642增加負(fù)荷時的最低涌波水位計(jì)算124

65調(diào)壓室水位波動的圖解計(jì)算方法125

651圖解法的基本原理125

652圖解法進(jìn)行圓筒式調(diào)壓室水力計(jì)算126

653圖解法進(jìn)行阻抗式調(diào)壓室水力計(jì)算127

66調(diào)壓室水位波動的數(shù)值求解方法128

661調(diào)壓室水位波動數(shù)值求解的基本原理128

662調(diào)壓室水位波動數(shù)值求解的主要步驟129

67調(diào)壓室水位波動的穩(wěn)定要求130

671小波動穩(wěn)定斷面的計(jì)算方法130

672波動穩(wěn)定條件分析130

68調(diào)壓室的水力計(jì)算條件131

69調(diào)壓室的結(jié)構(gòu)布置要求132

691調(diào)壓井結(jié)構(gòu)的荷載及其組合133

692調(diào)壓井結(jié)構(gòu)計(jì)算的基本原理133

693調(diào)壓室設(shè)計(jì)范例——果子溝水電站調(diào)壓室設(shè)計(jì)134

第7章水電站地面廠房規(guī)劃設(shè)計(jì)138

71水電站廠房的組成及基本類型138

711水電站廠房的組成138

712水電站廠房的基本類型139

72水電站廠房設(shè)計(jì)所需的資料及基本設(shè)計(jì)程序139

721水電站廠房設(shè)計(jì)所需資料139

722水電站廠房的設(shè)計(jì)程序140

73水輪發(fā)電機(jī)的基本特點(diǎn)140

731水輪發(fā)電機(jī)的類型及傳力方式140

732發(fā)電機(jī)的勵磁系統(tǒng)141

733發(fā)電機(jī)的支承結(jié)構(gòu)（機(jī)墩）141

734發(fā)電機(jī)的布置方式142

74水電站廠房內(nèi)各種輔助設(shè)備的基本特點(diǎn)142

741調(diào)速系統(tǒng)142

742油系統(tǒng)142

743供水系統(tǒng)143

744排水系統(tǒng)143

745氣系統(tǒng)144

746水電站廠房起重設(shè)備144

75水電站主廠房布置的基本要求145

751發(fā)電機(jī)層設(shè)備布置的基本要求145

752水輪機(jī)層設(shè)備布置的基本要求145

753蝸殼層布置的基本要求145

754安裝間布置的基本要求145

76水電站主廠房的輪廓尺寸設(shè)計(jì)147

761水電站主廠房平面尺寸的確定方法147

762水電站主廠房高度及各層高程的確定方法148

77水電站副廠房的布置要求150

771水電站副廠房的位置要求151

772水電站副廠房平面布置設(shè)計(jì)的原則和要求151

78水電站廠房的采光、通風(fēng)、交通、防火設(shè)計(jì)要求153

79水電站廠區(qū)總體布置要求154

791水電站廠區(qū)總體布局設(shè)計(jì)的基本要求154

792水電站總體規(guī)劃范例——呼瑪河梯級水電站規(guī)劃155

793水電站流域規(guī)劃范例——黃河流域規(guī)劃157

794水電站流域規(guī)劃及水資源綜合利用范例——長江流域規(guī)劃158

第8章水電站廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)162

81水電站廠房的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)162

811水電站廠房的結(jié)構(gòu)組成及作用162

812水電站地面廠房結(jié)構(gòu)的受力及傳力途徑163

813水電站地面廠房混凝土澆筑的分期與分塊問題164

814水電站地面廠房結(jié)構(gòu)的分縫與止水164

82水電站廠房整體穩(wěn)定及地基應(yīng)力計(jì)算方法165

821水電站廠房整體穩(wěn)定和地基應(yīng)力計(jì)算的荷載及其組合165

822水電站廠房整體穩(wěn)定和地基應(yīng)力計(jì)算方法及要求165

83水電站廠房吊車梁及排架柱結(jié)構(gòu)計(jì)算方法167

831水電站廠房吊車梁結(jié)構(gòu)計(jì)算方法167

832水電站廠房排架柱結(jié)構(gòu)計(jì)算方法168

84機(jī)墩與風(fēng)罩設(shè)計(jì)170

841作用在機(jī)墩上的荷載及荷載組合170

842圓筒式機(jī)墩的結(jié)構(gòu)計(jì)算171

843圓筒式機(jī)墩的配筋計(jì)算174

844風(fēng)罩墻的結(jié)構(gòu)計(jì)算174

85蝸殼結(jié)構(gòu)計(jì)算方法175

851鋼蝸殼外圍混凝土結(jié)構(gòu)計(jì)算175

852鋼筋混凝土蝸殼計(jì)算177

86尾水管設(shè)計(jì)180

861尾水管的荷載及荷載組合181

862尾水管的設(shè)計(jì)計(jì)算方法182

863尾水管的配筋原則183

864水電站廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)示例——觀音廟一級水電站廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)183

865水電站廠房分層分塊設(shè)計(jì)示例——火龍溝電站廠房分層分塊設(shè)計(jì)186

866水電站廠房總體設(shè)計(jì)示例——克孜勒水電站廠房設(shè)計(jì)189

867水電站廠房排架柱設(shè)計(jì)示例——夢娘沽電站廠房排架柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)193

第9章其他類型的水電站廠房設(shè)計(jì)197

91壩后式、溢流式、壩內(nèi)式水電站廠房設(shè)計(jì)的特點(diǎn)與要求197

911壩后式水電站廠房197

912溢流式水電站廠房197

913壩內(nèi)式廠房198

92河床式水電站廠房設(shè)計(jì)特點(diǎn)與要求198

93地下式水電站廠房設(shè)計(jì)特點(diǎn)與要求199

931地下式水電站廠房的特點(diǎn)199

932地下式水電站廠房的基本布置形式200

933地下式水電站廠房的基本洞室組成200

934地下式水電站廠房的基本洞室布置201

94小水電站技術(shù)改造201

941小水電站技術(shù)改造的基本要求201

942小水電站技術(shù)改造中現(xiàn)狀分析的基本方法與要求203

943既有小水電站性能測試的基本方法與要求203

944小水電站技術(shù)改造的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)要求204

945小水電站技術(shù)改造工程驗(yàn)收的基本要求205

946小水電站技術(shù)改造的基本方法205

參考文獻(xiàn)212 2100433B

《土木工程設(shè)計(jì)寶典叢書:小水電站設(shè)計(jì)要點(diǎn)》以最新的國家規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，以近幾年國內(nèi)外小水電站建設(shè)的最新成就為著眼點(diǎn)，結(jié)合我國國情，從實(shí)用的角度出發(fā)，系統(tǒng)地闡述了小水電站設(shè)計(jì)的基本程序與核心要點(diǎn)（包括水電站進(jìn)水口建筑物設(shè)計(jì)、水電站引水道建筑物設(shè)計(jì)、水電站壓力管道設(shè)計(jì)、水電站水擊問題及調(diào)節(jié)保證設(shè)計(jì)、水電站調(diào)壓室設(shè)計(jì)、水電站地面廠房規(guī)劃設(shè)計(jì)、水電站廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等），對水電站的勘察、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、管理及相關(guān)科學(xué)研究工作具有一定的指導(dǎo)意義和參考價值。