解析小中甸水利樞紐壩型比較及選擇

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1、設(shè)計與施工水利規(guī)劃與設(shè)計2011年第2期小中甸水利樞紐壩型比較及選擇王愛林(小中旬水利樞紐工程建設(shè)管理局云南香格里拉【摘要】在海拔3230m寒冷地區(qū)修建大型水利樞紐工程，主體大壩的設(shè)計工作顯得尤為重要，選擇何種壩型建造關(guān)系到整個樞紐對建設(shè)條件及環(huán)境的要求。如壩基地質(zhì)條件、庫岸穩(wěn)定問題，氣候條件對施工時段的影響，壩型選擇對地產(chǎn)材料的要求或高海拔寒冷地區(qū)植被恢復(fù)條件及對生態(tài)環(huán)境的影響等，從而直接影響到投資效益發(fā)揮和樞紐建成后的運營管理?！娟P(guān)鍵詞】水利樞紐壩型比選小中甸【中圖分類號】TV64【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B【文章編號】1672—2469(2011)02—

2、0036-03【D0I編碼】10．3969／j．issn．1672—2469．2011．02．013為巖體完整巖性穩(wěn)定的玄武巖，覆蓋層薄，成洞條1引言件好。壩址右岸為玄武巖夾厚約60m的灰?guī)r條帶，小中甸水利樞紐位于云南省香格里拉縣小中甸灰?guī)r條帶順流向傾山體內(nèi)，傾角一般45。左右，強(qiáng)鎮(zhèn)碩多崗河上，距香格里拉縣城約32kin，是綜合風(fēng)化下帶垂直埋深13m～19m，弱風(fēng)化下帶埋深治理開發(fā)碩多崗河流域的關(guān)鍵工程。小中甸水利樞29m~51m(含滑坡體厚度13．Om左右)，灰?guī)r巖紐具有“以電代燃料”保護(hù)生態(tài)環(huán)境、灌溉和人畜體內(nèi)發(fā)育有順層溶蝕，溶蝕率35～45，

3、溶蝕飲水、防洪兼顧發(fā)電、生態(tài)旅游等綜合利用效益。帶最大厚度約5．Om，主要為碎塊間夾粘土。水庫總庫容1．5425億m。，攔河大壩最大壩高礫質(zhì)粘土心墻堆石壩對地基的適應(yīng)性較好，右52．7m，水庫工程等別為Ⅱ等，工程規(guī)模為大(2)岸灰?guī)r溶蝕帶采用刻槽回填混凝土心墻進(jìn)行防滲處型；壩下游水電站裝機(jī)容量15MW，對下游已建理。另一方面壩址河谷呈不甚對稱“V”型，寬高和待建梯級有較大的電力電量補(bǔ)償作用。比為2．28，河谷狹窄。因上下游壩殼及兩岸對心流域內(nèi)地勢高低懸殊，立體氣候極為明顯，四墻的約束，會因拱作用使心墻易產(chǎn)生水平縫，需要周分水嶺終年積雪不化。上游氣候

4、嚴(yán)寒，年平均氣妥善處理。溫為5．4℃，最低氣溫為一25．4℃，最高氣溫為混凝土重力壩雖對地基要求較高，但因壩高不25．1℃。降水分布不均勻，多年平均年降水量為大，右岸灰?guī)r溶蝕條帶采用回填混凝土塞、加強(qiáng)固646．8ram，降水量年內(nèi)分配亦不均勻，6月～9月結(jié)灌漿、增加壩體斷面等常規(guī)處理后，可滿足規(guī)范降水量約占年降水總量的7O％。要求。流域內(nèi)水面蒸發(fā)量較大，據(jù)《云南省水文手因此，地質(zhì)條件方面兩方案不存在制約因素。冊》年水面蒸發(fā)量等值線圖，碩多崗河年水面蒸發(fā)2．2筑壩材料料源量在1000mm～1200mm(8O)之間，由東向西大壩所在區(qū)域當(dāng)?shù)夭牧县S富，運

5、距短，交通條遞增，折算為大水體蒸發(fā)量約820mm~980mm。件便利，采用礫質(zhì)土心墻堆石壩方案能充分就地取在上、下壩址方案比較中，上壩址地形、地質(zhì)材，節(jié)約“三材”。而混凝土重力壩所需水泥需外條件比較有利，整體工程量小，工程投資省。項目運，造價增加?？尚行匝芯侩A段推薦上壩址為代表壩址。2．3樞紐布置方面礫質(zhì)土心墻堆石壩方案，需改造導(dǎo)流洞為泄洪2壩型比較洞和在副壩右岸增設(shè)非常溢洪道泄洪，由于心墻壩2．1地形地質(zhì)條件適應(yīng)性根據(jù)地質(zhì)勘察資料，上壩址左岸為凸岸，山體作者簡介：王愛林(1961年一)，男，高級工程師，總工程師?！?4·設(shè)計與施工水利規(guī)劃與設(shè)計2

6、011年第2期順?biāo)鞣较蛘加煤庸确秶^大，而使得峽谷區(qū)左岸心墻壩主要受土料含水率和天氣影響，填筑質(zhì)量和建筑物布置較緊張，廠房需置于壩后左岸峽谷的中施工受影響較大，心墻受力條件不理想?；炷林叵虏?考慮安全和運行條件，泄洪洞布置在廠房下力壩盡管工程投資增加近636．8萬元，但在水能利游)，場地狹窄，布置困難，需開挖對岸山體，邊用方面占有優(yōu)勢，混凝土重力壩壩頂高程可降低坡高達(dá)60m，方量約6．0萬m。，發(fā)電尾水極不順2．8m，校核洪水可降低至1000年一遇，重力壩方暢。案泄洪安全度增大，整個樞紐布置可改善，廠房下混凝土重力壩方案可開設(shè)溢流表孔，取消副壩

7、移，年發(fā)電電量可增加385萬度。而且在樞紐布非常溢洪道和泄洪洞，廠房置于壩后左岸峽谷出置、施工場地布置、施工工期、環(huán)境影響、后期運口，增大泄洪安全性，減少建筑物數(shù)量，樞紐布置行管理等方面均占優(yōu)勢。協(xié)調(diào)美觀；可充分利用水頭，增加電量。表1壩型方案比較總表從樞紐布置條件方面，混凝土重力壩方案較項目上壩址名稱部位單位混凝土重力壩礫質(zhì)土心墻壩備注優(yōu)。青塞r一、方案(一)2．4工程施工方面土方開挖萬m05．97778．8086礫質(zhì)土心墻堆石壩方案，因當(dāng)?shù)卣惩撂烊缓介_挖明挖萬m315．149925．554洞挖萬m30．66201．4476量偏高，只能采用

8、礫質(zhì)土心墻，其滲透系數(shù)較大，塊石護(hù)坡95m3O．12461．0894為厚心墻，碾壓施工工序較多；受天氣影響較大，大壩壩體C