长江葛洲坝工程关键技术研究与实践PDF电子书下载

第1章 综述 1

1.1 葛洲坝工程概况 1

1.1.1 水文特征值 2

1.1.2 水库特征值及施工征地指标 3

1.1.3 工程效益指标 4

1.1.4 枢纽各建筑物及设备特征值 4

1.1.5 施工特征值 11

1.1.6 经济指标 12

1.2 葛洲坝工程建设历程及运行概况 13

1.2.1 工程开工因准备工作不足，主体工程停工修改设计 13

1.2.2 修改初步设计审批后复工，工程建设进展顺利，提前1年竣工 14

1.2.3 工程运行30多年来，历次大坝安全定期检查均评定为正常坝 15

1.3 葛洲坝工程在我国水利水电建设史上的地位 28

1.3.1 葛洲坝工程是我国在长江上修建的第一座水利枢纽工程 28

1.3.2 葛洲坝工程是我国水利水电建设史上的重要里程碑 30

1.3.3 葛洲坝工程建设为三峡工程作实战准备 34

第2章 葛洲坝工程是三峡工程的组成部分 38

2.1 葛洲坝工程是三峡工程的航运梯级 38

2.2 葛洲坝水库是三峡工程的反调节水库 41

第3章 葛洲坝工程河势规划及泥沙防治技术研究与实践检验 42

3.1 工程河势规划与枢纽布置 42

3.1.1 工程河势规划 42

3.1.2 枢纽建筑物布置 54

3.1.3 枢纽建筑物运行对坝区河势的影响 57

3.2 坝区泥沙研究及工程泥沙防治措施 59

3.2.1 坝区泥沙研究 59

3.2.2 通航建筑物泥沙防治措施 67

3.2.3 电站泥沙防治措施 72

3.2.4 坝区泥沙防治效果分析 78

第4章 坝基红层岩石及层间剪切带研究与地基处理设计及实践检验 81

4.1 坝基红层岩石试验研究 81

4.1.1 坝基红层沉积环境及岩性岩相研究 81

4.1.2 坝基红层岩性特征及分布 83

4.1.3 坝基岩体构造特征 85

4.1.4 坝基红层岩体透水性 85

4.2 坝基红层岩石物理力学特性试验研究和岩体开挖变形问题 86

4.2.1 红层岩石物理力学特性试验研究 86

4.2.2 坝基岩石抗压强度和物理力学参数取值问题 86

4.2.3 坝基岩体开挖卸荷回弹及沉降变形问题 91

4.2.4 二江电厂深挖基坑边坡岩体变形问题 93

4.3 坝基岩体层间剪切带试验研究 96

4.3.1 坝基岩体层间剪切带成因、性状及分布规律研究 96

4.3.2 剪切带抗剪强度试验研究 101

4.3.3 剪切带变形与强度特性研究 103

4.3.4 剪切带抗剪强度试验建议值 105

4.3.5 坝基黏土岩剪切带渗透性及长期在渗水作用下的变化趋势研究 107

4.3.6 葛洲坝工程坝基层间剪切带试验研究成果的应用及进展 110

4.4 二江泄水闸闸基层间剪切带处理 111

4.4.1 二江泄水闸抗滑稳定分析 111

4.4.2 闸基红层岩石及层间剪切带处理 124

4.4.3 闸基抗滑稳定安全度分析 127

4.4.4 闸基黏土质粉砂岩表层保护措施的试验研究 129

4.5 坝基断层及强透水带的加固处理 130

4.5.1 坝基断层和强透水带的分布及其特性 130

4.5.2 坝基断层及强透水带加固处理措施 133

4.5.3 坝基断层及强透水带处理效果 136

4.5.4 坝基固结灌浆试验研究 142

4.6 坝基渗流控制 143

4.6.1 坝基渗流控制的特点 143

4.6.2 坝基封闭抽排方案 143

4.6.3 坝基渗流控制设计 145

4.6.4 坝基渗流控制处理效果评价 148

4.7 工程运行监测及检验 150

4.7.1 坝基岩体水质检查分析 150

4.7.2 坝基岩体和层间剪切带性状监测及检验分析 153

第5章 大流量泄水闸消能防冲设计研究与实践检验 164

5.1 泄水建筑物布置及消能防冲设计难点 164

5.1.1 泄水建筑物布置 164

5.1.2 泄水建筑物消能防冲设计难点 165

5.2 二江泄水闸消能防冲设计 166

5.2.1 二江泄水闸结构设计 166

5.2.2 二江泄水闸消能防冲设计 181

5.2.3 二江泄水闸运行及监测成果分析 184

5.3 泄洪冲沙闸设计及运行监测成果分析 193

5.3.1 三江冲沙闸设计及运行监测成果分析 193

5.3.2 大江冲沙闸设计及运行监测成果分析 198

5.4 大流量泄水闸泄洪消能设计中的问题探讨 201

5.4.1 二江泄水闸泄洪消能设计中的问题 201

5.4.2 三江及大江冲沙闸设计中的问题 206

第6章 高水头大型船闸水力学及输水系统设计研究与实践检验 209

6.1 葛洲坝船闸总体布置 209

6.1.1 通航建筑物整体布置 209

6.1.2 1号船闸总体布置 210

6.1.3 2号船闸总体布置 214

6.1.4 3号船闸总体布置 216

6.2 葛洲坝船闸水力条件 218

6.2.1 船闸水力指标 218

6.2.2 船闸水力学研究的问题及通航对水力条件的要求 218

6.3 输水系统设计 219

6.3.1 输水系统形式 219

6.3.2 输水系统上游进水设计 220

6.3.3 闸室输水系统设计 222

6.3.4 输水系统下游泄水设计 226

6.3.5 输水系统水力计算 229

6.4 引航道水力条件 230

6.4.1 概述 230

6.4.2 三江引航道 231

6.4.3 大江引航道 233

6.5 船闸水力学试验 235

6.5.1 整体模型试验 235

6.5.2 减压模型试验 238

6.6 船闸原型观测及运行检修 240

6.6.1 船闸原型观测 240

6.6.2 船闸运行及检修 243

6.7 高水头船闸设计中的问题探讨 250

6.7.1 高水头船闸输水系统中的问题 250

6.7.2 高水头船闸引航道水力学问题 258

6.7.3 高水头船闸水工建筑物中的问题 261

第7章 大型金属结构及轴流式水轮发电机组设计研究与实践检验 267

7.1 金属结构的特点及其规模 267

7.1.1 金属结构的特点 267

7.1.2 金属结构的规模 267

7.2 二江泄水闸双扉闸门 268

7.2.1 二江泄水闸闸门的特点 268

7.2.2 上扉平板门、下扉弧形门的双扉闸门 268

7.3 1号、2号船闸大型人字闸门 282

7.3.1 人字闸门的特点 282

7.3.2 人字闸门设计 282

7.3.3 大型人字闸门设计中的几个问题 291

7.4 船闸输水阀门 297

7.4.1 输水阀门形式 297

7.4.2 反向弧形阀门设计 298

7.5 大型人字闸门及反向弧形阀门运行与检修 300

7.5.1 人字闸门及反向弧形阀门运行概况 300

7.5.2 人字闸门及反向弧形阀门维护 301

7.5.3 人字闸门及反向弧形阀门检修 302

7.6 轴流式水轮发电机组研究及选型决策过程 304

7.7 电站特征参数 307

7.8 机组主要参数及机组结构 307

7.8.1 机组主要参数 307

7.8.2 机组结构 308

7.9 机组关键技术问题研究 310

7.9.1 防止粗粒泥沙过机措施研究 310

7.9.2 176MW水轮机关键技术问题研究 311

7.9.3 170MW发电机关键技术问题研究 317

7.9.4 巨型轴流转桨式水轮发电机组运行的稳定性问题 320

7.10 轴流式水轮机调速系统 321

7.10.1 调速系统形式 321

7.10.2 调速系统的技术改造 322

7.10.3 调速系统进展 322

7.11 水轮发电机励磁系统 322

7.11.1 励磁方式 323

7.11.2 励磁系统技术改造 323

7.12 机组不断改造完善 324

7.12.1 机组改造主要内容 324

7.12.2 研发新的水轮机模型 325

7.13 轴流式水轮发电机组运行情况及其问题处理 326

7.13.1 运行情况 326

7.13.2 问题及处理措施 326

7.14 轴流式水轮发电机组的技术创新 330

7.14.1 当今世界转轮直径最大的低水头轴流转桨式水轮机 330

7.14.2 轴流式水轮发电机的技术进展 333

7.15 轴流式水轮发电机组设计中的问题探讨 334

7.15.1 轴流式水轮机 334

7.15.2 机组调速系统 335

7.15.3 机组辅助设备 336

第8章 大江截流及围堰设计与施工技术研究及实践检验 338

8.1 大江截流技术 338

8.1.1 大江截流设计难点 338

8.1.2 大江截流设计的主要技术问题研究 339

8.1.3 大江截流施工及实施分析 358

8.1.4 大江截流设计及施工技术问题探讨 371

8.2 高土石围堰设计及施工技术 380

8.2.1 大江上游横向土石围堰设计难点及主要技术问题 380

8.2.2 围堰布置及围堰形式 381

8.2.3 围堰断面及防渗墙结构设计 384

8.2.4 围堰施工 402

8.2.5 围堰监测成果分析 412

8.2.6 围堰设计和施工中的技术问题探讨 423

8.3 大型水利水电工程施工技术 430

8.3.1 建筑物地基岩石开挖控制爆破技术 430

8.3.2 二江泄水闸闸基开挖技术 441

8.3.3 建筑物混凝土温控防裂技术 443

8.3.4 混凝土碱骨—料反应的抑制措施 462

8.3.5 金属结构安装技术 464

8.3.6 水轮发电机组安装技术 469

第9章 葛洲坝工程关键技术在三峡工程中的应用与进展 475

9.1 枢纽布置与工程泥沙研究及防治技术 475

9.2 坝基深层抗滑稳定分析与加固处理技术 477

9.3 高水头大型船闸关键技术 478

9.3.1 通航建筑物总体布置中泥沙淤积碍航和通航水流条件问题 479

9.3.2 高水头船闸水力条件 480

9.3.3 超大型闸门及启闭机设计 481

9.4 大流量截流及深水围堰技术 483

9.4.1 大流量深水河道截流 483

9.4.2 深水围堰 484

9.5 水工混凝土温控防裂技术 486

第10章 葛洲坝工程运行展望 489

10.1 三峡—葛洲坝水利枢纽梯级联合调度 489

10.1.1 三峡—葛洲坝水利枢纽的主要任务和梯级联合调度的必要性 489

10.1.2 三峡—葛洲坝水利枢纽梯级联合调度运用参数与指标 491

10.1.3 三峡—葛洲坝水利枢纽梯级联合调度方式研究 494

10.1.4 三峡—葛洲坝水利枢纽梯级联合调度的规程和综合效益 500

10.2 葛洲坝水电站机组改造增容 506

10.2.1 机组存在的主要问题和改造增容的必要性 506

10.2.2 机组改造增容过程概述 508

10.2.3 首批机组改造增容前后主要参数及性能比较 509

10.2.4 首批改造增容机组试运行 518

10.2.5 机组改造增容后电站动能和经济指标 519

10.2.6 首批机组改造增容总体评价 519

10.3 葛洲坝水利枢纽电站扩机工程研究 520

10.3.1 电站扩机工程的必要性 520

10.3.2 电站扩机规模研究 524

10.3.3 扩机工程布置与建筑物 525

10.3.4 扩机电站机电及金属结构 529

10.3.5 扩机电站施工组织设计 531

10.3.6 扩机电站工程综合分析评价 533

主要参考文献 534