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文檔簡介
PAGEPAGE6水電開發(fā)規(guī)劃報告工程特性表序號及名稱單位數(shù)量備注一、水文1、流域面積全流域Km2187.7工程地址(壩址)以上Km21022、利用的水文系列年限年323、代表性流量多年平均流量M3/s3.48正常運(yùn)用(設(shè)計)洪水標(biāo)準(zhǔn)及流量(P=2%)M3/s583非正常運(yùn)用(設(shè)計)洪水標(biāo)準(zhǔn)及流量(P=0.5%)M3/s741施工導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)及流量(P=20%)M3/s3074、泥沙多年平均懸移質(zhì)年輸沙量萬t0.75多年平均含沙量Kg/m30.082二、水庫1、水庫水位校核洪水位m620.40設(shè)計洪水位m620正常蓄水位m620死水位m5812、回水長度km3.313、水庫容積總庫容(校核洪水位以下庫容)萬m3905正常蓄水位以下庫容萬m3885調(diào)節(jié)庫容(正常蓄水位至死水位)萬m3848.7死庫容萬m336.334、下泄流量及相應(yīng)下游水位(1)設(shè)計洪水位時最大泄量m3/s580相應(yīng)下游水位m566.27
工程特性表序號及名稱單位數(shù)量備注(2)校核洪水位時最大泄量m3/s638相應(yīng)下游水位m566.64三、廠房設(shè)計洪水位(P=2%)m398洪水流量998m3/s校核洪水位(P=1%)M398.40正常尾水位M396四、工程效益指標(biāo)1、發(fā)電效益裝機(jī)容量MW16保證出力(P=90%)MW2.75多年平均發(fā)電量萬kw.h5714年利用小時數(shù)H35712、航運(yùn)效益改善航道里程km過船噸位T五、淹沒損失及工程永久占地1、淹沒人口人742、淹沒耕地(P=50%)畝204水田104、旱地1003、工程永久占地畝424、施工臨時占地畝214六、主要建筑物及設(shè)備1、擋水建筑物(壩、閘)型式砌石拱壩地基特性粉砂巖地震基本烈度/設(shè)防烈度Ⅵ頂部高程(壩)m621.30最大壩高m67頂部長度m160.74工程特性表序號及名稱單位數(shù)量備注2、泄水建筑物(溢流堰)形式地基特性粉砂巖堰頂高程m615溢流段長度m33最大單寬流量m3/(sm)21.3消能方式面流消能閘門形式弧形鋼閘門設(shè)計泄洪流量m3/s580校核泄洪流量m3/s6384、廠房形式引水地基特征粉砂巖主廠房尺寸(長×寬×高)m29.38×15.9×12.9水輪機(jī)安裝高程M393.895、開關(guān)站形式戶外地基特性粉砂巖面積(長×寬)m×m29.8×266、主要機(jī)電設(shè)備水輪機(jī)臺數(shù)臺數(shù)2型號HLA351-LJ-115額定出力MW8000定額轉(zhuǎn)速R/min750最大水頭m221最小水頭m183額定水頭m192額定流量m3/s5.0發(fā)電機(jī)臺數(shù)臺2工程特性表序號及名稱單位數(shù)量備注型號SF8000-8/2600單機(jī)容量MW8功率因數(shù)0.8定額電壓KV6.3調(diào)速器YWT-30003、引水建筑物形式園形壓力隧洞、壓力鋼管斷面尺寸m洞徑3m,管徑1.8m長度m隧洞5841m鋼管377m鋼材數(shù)量t隧洞19.7t鋼管256.4t七、施工1、主體工程數(shù)量土方開挖萬m31.057石方開挖萬m35.208填筑土方萬m30.486C15細(xì)石混凝土砌石萬m35.205混凝土和鋼筋混凝土萬m33.244漿砌石方m34731帷幕灌漿m1215固結(jié)灌漿m2、主要建筑材料砂卵石萬m38.46塊石萬m35.82水泥萬t1.76鋼筋t259另鋼材606T3、所需勞動力總工日萬工日26.20高峰期施工人數(shù)人620
工程特性表序號及名稱單位數(shù)量備注4、施工臨時房屋M230955、施工動力及來源縣電網(wǎng)6、對外交通(公路)km52-58工地至城區(qū)7、施工導(dǎo)流(方式、形式)明渠導(dǎo)流8、施工期限準(zhǔn)備工期月8主體工程施工工期月34總工期月36八、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)1、靜態(tài)總投資萬元8951.452、總投資萬元9480.45建筑工程萬元4186.72機(jī)電設(shè)備及安裝工程萬元1639.18金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備及安裝工程萬元483.59臨時工程萬元364.03其它費(fèi)用萬元820.29水庫淹沒處理補(bǔ)償費(fèi)萬元708.26基本預(yù)備費(fèi)萬元749.38建設(shè)期還貸利息萬元529.03、綜合利用經(jīng)濟(jì)指標(biāo)水庫單位庫容投資元/m32.31水電站單位千瓦投資元/kw5925單位電度投資元/(kw.h)1.66經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率%17.36財務(wù)內(nèi)部收益率%9.01上網(wǎng)電價元/(kw.h)0.30貸款償還年限年7
1.綜合說明1概述某水電站位于XX縣境內(nèi)珠江水系潯水支流長灘溪中下游,是長灘溪干流的第二級。長灘溪發(fā)源于XX苗族自治縣,由北向南,流經(jīng)XX汀坪、長灘、高橋等地,在某省龍勝縣進(jìn)入潯水。某電站壩址以上控制流域面積102km2,占長灘溪流域面積的54.3%,是以發(fā)電為主兼有養(yǎng)殖等綜合效益的工程。電站距XX縣城58km,正常蓄水位620m,裝機(jī)16MW,屬高水頭引水式電站?!稘∷Я鏖L灘溪流域水電開發(fā)規(guī)劃報告》由XX縣水利水電勘測設(shè)計室于2000年9月編制,其后2004年6月又由該單位進(jìn)行了修改,提出了五級、四級、三級開發(fā)等方案。XX縣水利局于2004年6月25日以城水農(nóng)電字[2004]33號文件對XX縣忠協(xié)水電開發(fā)有限公司《關(guān)于要求興建某水電站的申請報告》作出批復(fù):“同意長灘溪流域按三級開發(fā)方案實(shí)施,某水電站擬在汀坪鄉(xiāng)的安樂村古樹塘附近筑壩,水庫正常蓄水位620m,庫容880萬m3,沿左岸修建引水系統(tǒng)至某附近建廠房,可利用水頭225m,初擬裝機(jī)2×6300kw”。2004年12月,受XX縣忠協(xié)水電開發(fā)有限公司的委托,對三級開發(fā)方案的某水電站進(jìn)行了可行性研究?,F(xiàn)特編輯此報告。1.2水文氣象1.2.1流域概況長灘溪為潯水二級支流,發(fā)源于XX苗族自治縣汀坪鄉(xiāng)金童山,,由北向南,流經(jīng)XX縣汀坪、長灘、溫塘坪、古樹塘、高橋等地在某省龍勝縣匯入貝子河,再進(jìn)入潯江。河道全長36.5km,河流坡降31‰,流域面積187.7km2。某水電站處于長灘溪中游,上距東嶺電站16km,下距龍勝匯合口6.5km,距XX縣城58km。汀坪鄉(xiāng)高橋村位于北緯25°59′,東徑110°15′,電站壩址以上流域面積為102km2。流域呈南北狹長的條帶狀。流域地勢北高南低,北部高達(dá)1475m,沿河系中低山峽谷,兩岸森林茂密。1.2.2氣象長灘溪流域處于亞熱帶氣候區(qū),濕熱多雨,冬冷夏熱,夏季既受西風(fēng)帶天氣系統(tǒng)的控制,也受副熱帶系統(tǒng)的影響,有時受兩種系統(tǒng)的共同作用。鋒面活動顯著,氣旋經(jīng)過頻繁,降水主要集中在4~7月,雨量占全年雨量的52%,年最大暴雨洪水出現(xiàn)在5~7月份,其中6月份最多,5月次之。根據(jù)XX縣氣象站1960~1995年共36年實(shí)測氣象資料統(tǒng)計,多年平均氣溫16.1℃,歷年極端最高氣溫38.5℃(1963年9月3日),歷年極端最低氣溫-8.1℃(1957年2月11日),多年平均降水量1500~1600mm,歷年最大日降水量128.6mm(1996年6月12日),多年平均相對濕度80%,多年平均蒸發(fā)量1202.6mm,多年平均風(fēng)速2.4m/s,歷年最大風(fēng)速19.0m/s,最多風(fēng)向?yàn)殪o風(fēng)東北偏北。1.2.3徑流某壩址附近無水測站,與某潯江勒黃水文站面積相差較大,不能直接引用,因此某電站的徑流計算方法為:選擇本縣范圍內(nèi)資水支流威溪水文站作參證站。因該站流域范圍的降雨量與本流域同處在XX縣《降雨量等值線圖》1500~1600毫米等值線范圍內(nèi),且地貌、植被、下墊面條件都相似,其集雨面積與某水庫壩址控制集雨面積又相近,根據(jù)《小型水力發(fā)電站水文計算規(guī)范》的規(guī)定,采用集水面積比放的方法直接移用威溪站頻率分析計算成果。威溪水文站有1959~1990年日與月平均流量系列,利用威溪水文資料,由水能專業(yè)進(jìn)行水庫調(diào)節(jié)計算。經(jīng)計算,壩址多年平均流量3.48m3/s。某壩址年內(nèi)平均流量分配見表1.2-1。壩址徑流年內(nèi)分配表表1.2-1月份項(xiàng)目一二三四五六七八九十十一十二年平均流量(m3/s)1.532.731.994.865.626.767.12.362.322.352.621.483.48百分比(%)3.666.544.7617.05.655.565.636.273.651001.2.4設(shè)計洪水本流域無雨量實(shí)測資料,從安全和合理的角度考慮,采用《XX省暴雨洪水查算手冊》進(jìn)行計算。其中廠房設(shè)計洪水由兩部分組成,即壩址~廠房區(qū)間洪水加上某水庫下泄洪水。各頻率洪峰流量見下表1.2-2。某水庫壩址洪峰流量表表1.2-2項(xiàng)目頻率(%)0.5123.335102050洪峰流量(m3/s)7416615835084623883072151.2.5泥沙長灘溪流域地表植被較好,水土流失并不嚴(yán)重,河流含沙量不大。采用該縣巫水流域《白云水電站初設(shè)》中所用泥沙數(shù)據(jù)作為參證計算,即得:某壩址多年平均懸移質(zhì)輸沙量0.75萬t;推移質(zhì)按懸移質(zhì)的20%估算,則某壩址多年平均推移質(zhì)輸沙量為0.15萬t。1.2.6下游水位流量關(guān)系曲線根據(jù)實(shí)測河道斷面與河段平均坡降,取河道糙率為0.038~0.042,按曼寧公式計算出壩址與廠房處水位~流量關(guān)系。并經(jīng)洪水調(diào)查驗(yàn)證,基本符合實(shí)際。為了滿足下階段設(shè)計要求,應(yīng)盡快在壩址下游設(shè)立水文站并由專業(yè)人員按照水文測驗(yàn)規(guī)范有關(guān)規(guī)定進(jìn)行觀測,以校正Z~Q關(guān)系曲線。1.3工程地質(zhì)區(qū)域出露地層主要為一套下古生界寒武系中組的較古老巖系,薄至厚層灰黑色鈣質(zhì)粉砂巖大面積分布于工程共范圍內(nèi),工程區(qū)域內(nèi)第四系松散地層分布稀薄,基巖大部分出露地表,形成比較陡峻的地形地貌。工程區(qū)所處大地構(gòu)造部位屬新華夏系構(gòu)造體系第三隆起帶的南端,主要構(gòu)造呈北北東向展布,工程區(qū)未發(fā)現(xiàn)有大的斷層通過,區(qū)域性大斷裂蘭容~高梅壓扭性斷裂于庫區(qū)西部外圍經(jīng)過,呈北北東展布,為深大斷裂,破碎帶較寬,延伸深且遠(yuǎn),但離工程區(qū)較遠(yuǎn),對工程無甚影響。根據(jù)中國地震局2001版1/400萬《中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖》和《中國地震動反應(yīng)譜特征周期區(qū)劃圖》,本區(qū)地震動峰值加速度<0.05g,地震動反應(yīng)譜特征周期<0.35s,相應(yīng)的地震基本烈度小于Ⅵ度。由于水庫正常蓄水位較低,僅局限于河道中,組成庫盆地層巖性為相對隔水的礫巖、粉砂巖等,沿水系的山谷、埡口高程已遠(yuǎn)超過庫水位,兩岸山勢雄厚,地下分水嶺高于庫水位。據(jù)區(qū)域資料和庫區(qū)地質(zhì)調(diào)查,未見通往庫外的滲漏通道。因此,水庫蓄水后,不存在庫水向鄰谷滲漏問題;河床兩岸無大的滑坡體和崩塌體。庫區(qū)河床兩側(cè)多為基巖出露,巖石較為堅(jiān)硬,河流走向大部分橫切巖層走向,為橫向河谷,有利于庫岸的穩(wěn)定。但是,由于庫岸坡較陡,多為峽谷,在重力作用下,存在岸坡局部崩塌問題,或因人為的活動,尚存在不穩(wěn)定因素,其規(guī)模較小,但對水庫無大的影響。庫區(qū)植被良好,河水清澈,固體徑流來源較少;庫區(qū)為峽谷,屬河道型水庫,沒有明顯的蓄水盆地,多為高山峽谷,僅有零星分散的梯田地分布在河道兩岸,面積都不大,因此,河道內(nèi)無大范圍可能產(chǎn)生浸沒的耕地和居民點(diǎn)。1.3.1壩址工程地質(zhì)條件壩址區(qū)位于XX市XX縣南部52km處,本階段在長約100m河段內(nèi),選有上、下兩個比較壩線。壩段所處河段,是典型的侵蝕性河流沖刷形成的“V”字形河谷,沒有階地發(fā)育,也沒有相對穩(wěn)定的河漫灘、沙灘形成。壩址兩岸高程均在660m以上。(1)上壩線水文工程地質(zhì)條件特征兩岸:地形為中低山斜坡,山體較完整厚實(shí),山坡陡峻,坡角在50~55°間,自然邊坡穩(wěn)定?;鶐r為寒武系中統(tǒng)(∈2)灰黑色鈣質(zhì)粉砂巖,上部巖石風(fēng)化強(qiáng)烈,呈灰黃色,表層節(jié)理裂隙發(fā)育,裂面可見褐色銹斑及水蝕現(xiàn)象,強(qiáng)風(fēng)化下限深度3~5米,弱風(fēng)化下限深度5.0~9.2米,巖石堅(jiān)硬完整,裂隙稍發(fā)育,下部微風(fēng)化~新鮮巖石堅(jiān)硬致密、完整。鉆孔壓水試驗(yàn),深度14.6~32.0米范圍內(nèi)為中等透水帶,透水率為12.7~46.7Lu,以下至55米深度為弱透水帶,透水率為1.4~9.7Lu,其下為微透水。河床:地形為“V”型峽谷。河床狹窄,上部河床第四系沖積層主要為漂石、滾石、礫石、混夾中粗砂,大小懸殊,分選性極差,厚度1.5~2m?;鶐r為寒武系中統(tǒng)(∈2)灰黑色鈣質(zhì)粉砂巖,強(qiáng)風(fēng)化層被河床流水沖刷剝蝕。弱風(fēng)化帶下限深度約4m,其下為微風(fēng)化~新鮮巖石,巖石堅(jiān)硬致密,裂隙不甚發(fā)育。鉆孔壓水試驗(yàn),深度15m范圍內(nèi)為中等透水帶,透水率為10.2~21.3Lu間,其下為微透水帶。(2)下壩線水文工程地質(zhì)條件特征兩岸:地形為中低山斜坡,山體較完整厚實(shí),山坡陡峻,坡角在42~50°間,自然邊坡穩(wěn)定?;鶐r為寒武系中統(tǒng)(∈2)灰黑色鈣質(zhì)粉砂巖,上部巖石風(fēng)化強(qiáng)烈,呈灰黃色,表層節(jié)理裂隙發(fā)育,裂面可見褐色銹斑及水蝕現(xiàn)象,強(qiáng)風(fēng)化下限深度3~5米,弱風(fēng)化下限深度5.0~8.2米,巖石堅(jiān)硬完整,裂隙稍發(fā)育,下部微風(fēng)化~新鮮巖石堅(jiān)硬致密、完整。鉆孔壓水試驗(yàn),深度12.0~25.0米范圍內(nèi)為中等透水帶,透水率為11.2~50.1Lu,以下至55米深度為弱透水帶,55米以下為微透水。河床:地形為“V”型峽谷。河床狹窄,上部河床第四系沖積層主要為漂石、滾石、礫石、混夾中粗砂,大小懸殊,分選性極差,厚度1.5~2m。基巖為寒武系中統(tǒng)(∈2)灰黑色鈣質(zhì)粉砂巖,強(qiáng)風(fēng)化層被河床流水沖刷剝蝕。弱風(fēng)化帶下限深度約5m,其下為微風(fēng)化~新鮮巖石,巖石堅(jiān)硬致密,裂隙不甚發(fā)育。鉆孔壓水試驗(yàn),深度15m范圍內(nèi)為中等透水帶,透水率為11.2~16.21Lu間,其下為微透水帶。(3)壩線工程地質(zhì)條件對比結(jié)論上、下壩線基巖性質(zhì)及地質(zhì)構(gòu)造條件相同,都具備建壩條件。但是下壩線地形對稱,兩岸山坡稍陡,河谷最窄,兩岸山體雄厚穩(wěn)定,可適宜各種壩型。上壩線兩岸山坡稍緩,河谷較寬,不適宜拱壩壩型,推薦下壩線為開發(fā)壩線。1.3.2引水隧洞工程地質(zhì)條件引水隧洞進(jìn)、出口山坡較陡,山體邊坡穩(wěn)定,基巖裸露,稍作清挖即可成洞,洞身段洞頂埋深大部分在50m以上,巖石堅(jiān)硬致密,成洞工程地質(zhì)條件良好。圍巖工程地質(zhì)分類為Ⅱ類。1.3.3壓力管道工程地質(zhì)條件壓力管道為斜坡山坡,上部覆蓋層較薄,大部分基巖裸露,巖石堅(jiān)硬致密,清除覆蓋層及部分強(qiáng)風(fēng)化巖石,管墩即可直接置于弱風(fēng)化基巖上,地基允許承載力較高。1.3.4廠房工程地質(zhì)廠房為河岸式廠房,將坡腳覆蓋層及河床堆積物清挖,廠基可直接置于弱風(fēng)化巖石上,巖石堅(jiān)硬,允許承載力較好,場地工程地質(zhì)條件與施工條件較好。1.3.5建筑材料壩址區(qū)土料豐富,砂礫料欠缺,可采用機(jī)制砂礫料,區(qū)內(nèi)巖石為鈣質(zhì)粉砂巖,巖石堅(jiān)硬,也可在隧洞掘進(jìn)中的洞渣中選取砂礫料。塊石料,壩址附近有大面積鈣質(zhì)粉砂巖,巖石堅(jiān)硬,易開采。1.4工程任務(wù)和規(guī)模1.4.1電站建設(shè)的必要性某水電站地處XX省XX市XX縣,位于長灘溪中下游,上有東嶺水電站,某水電站的主要供電范圍是XX縣,并通過汀坪35kv變電所經(jīng)縣電網(wǎng)與XX省電網(wǎng)進(jìn)行功率交換。XX縣現(xiàn)有人口25.7萬人,耕地面積18.06萬畝,截至2003年底,全縣國內(nèi)生產(chǎn)總值為7.76億元(當(dāng)年價),農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值3.85億元,工業(yè)總產(chǎn)值6.64億元。XX縣主要工業(yè)有電力、造紙、建材、水泥、機(jī)械和食品加工等。根據(jù)《XX省XX縣“十五”水電農(nóng)村電氣化規(guī)劃報告》,負(fù)荷預(yù)測基準(zhǔn)年為1999年,設(shè)計水平為2010年。預(yù)測2000年至2005年,用電量年均增長率13.30%,最大用電負(fù)荷年均增長率13%;從2005的到2010年用電量年均增長率12.4%,最大用電負(fù)荷年均增長率12.4%。1999年全縣年用電量0.873億kw.h,負(fù)荷預(yù)測,到2010年全縣最大用電負(fù)荷達(dá)58MW,年用電量為2.73億kw.h。據(jù)電力系統(tǒng)電力電量平衡,即使某電站參與平衡后,電力電量缺口仍很大,電力電量的供需矛盾仍將存在。從XX縣發(fā)展規(guī)劃來看,XX縣小電網(wǎng)急需增加新的電源點(diǎn)以改變目前電網(wǎng)內(nèi)供電的緊張局面,目前在長灘溪干流上修建某電站是切實(shí)可行的、是有必要的。1.4.2正常蓄水位及裝機(jī)容量選擇正常蓄水位選擇了605m、610m、615m、620m四個方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,確定正常蓄水位為620m。裝機(jī)容量進(jìn)行了12.6MW、16MW兩個方案的經(jīng)濟(jì)比較,推薦裝機(jī)規(guī)模為16MW。1.4.3水庫多年運(yùn)行特性指標(biāo)水庫多年運(yùn)行特征指標(biāo)如下:壩址多年平均流量3.48m3/s;電站最大水頭221m,最小水頭183m,加權(quán)平均水頭211m,設(shè)計水頭192m;裝機(jī)容量16MW,保證出力(P=90%)2.75MW,多年平均發(fā)電量5714萬kw.h,裝機(jī)利用小時3571h,水量利用系數(shù)91.6%。1.5工程選址、樞紐總布置及主要建筑物1.5.1工程等級和防洪標(biāo)準(zhǔn)本工程水庫正常蓄水位620m時,庫容為885m3,總庫容905萬m3,電站裝機(jī)容量16MW,根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》SL252-2000規(guī)定,工程規(guī)模為小I型,工程等級為Ⅳ等。永久性建筑物大壩屬4級建筑物,電站廠房、升壓站等屬4級建筑物,臨時建筑物屬5級。大壩防洪標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇洪水設(shè)計,200年一遇洪水校核;電站廠房防洪標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇洪水設(shè)計,100年一遇洪水校核;消能防沖按30年一遇設(shè)計。1.5.2壩址選擇根據(jù)《長灘溪流域水電開發(fā)規(guī)劃報告》規(guī)劃某電站正常蓄水位為620m,2004年6月經(jīng)XX縣水利局以城水農(nóng)電字[2004]33號文批復(fù)XX縣忠協(xié)水電開發(fā)有限公司《關(guān)于要求興建某水電站的申請報告》,原則同意按規(guī)劃擬定的方案在汀坪鄉(xiāng)安樂村古樹塘附近建壩,控制集雨面積102km2,水庫容積880萬m3。據(jù)此以古樹塘狹谷河段作為壩址,選擇上、下兩條壩線進(jìn)行了比較,結(jié)論如下:(1)地形條件:兩條壩線都在同一峽谷中,但下壩線在峽谷出口段,樞紐布置、施工場地布置、導(dǎo)流、開挖的棄碴處理等問題,都優(yōu)于上壩線。(2)地質(zhì)條件:兩個壩址都具備建壩條件,但下壩線地形對稱,兩岸山坡稍陡,河谷最窄,可適宜各種壩型,而上壩線兩岸山坡較緩,河谷較寬,不適宜拱壩壩型。(3)工程投資方面:從表5.3-1中成果可知,下壩線工程投資較上壩線減少436萬元。綜合上述,上壩線與下壩線相比,地形、地質(zhì)、施工、工程投資等方面,下壩線都優(yōu)于上壩線,故本階段推薦下壩線方案。1.5.3壩型選擇本工程洪水流量較大,庫容小,泄洪任務(wù)重,要求渲泄最大洪水為741m3/s。由于本壩址不具備修建土石壩條件,只適宜于建漿砌石壩。為降低造價盡量減少工程量,并利用當(dāng)?shù)貕K石,砌石壩,選擇了拱壩與空腹重力壩兩種壩型,經(jīng)比較拱壩造價比空腹重力壩少436萬元,故本階段設(shè)計壩型,推薦細(xì)石砼砌塊石拱壩,溢流壩面型式采用“WES”曲線。1.5.4樞紐總布置及主要建筑物根據(jù)選定的壩址,在進(jìn)行樞紐總平面布置時,應(yīng)在滿足樞紐泄洪要求前提下,河床段為3孔溢流閘壩,左、右兩側(cè)采用非溢流壩型式與兩岸山坡相接。閘孔尺寸為10×5m(寬×高),堰頂高程為615m,采用鋼質(zhì)弧門擋水,卷揚(yáng)機(jī)啟閉。溢流壩采用面流消能。導(dǎo)流兼沖砂閘孔布置在溢流壩段左側(cè),安裝潛孔閘門,在壩體內(nèi)布置啟閉豎井,啟閉臺設(shè)在壩頂。引水隧洞布置在左岸壩端,洞底板進(jìn)口高程為581m,采用塔式進(jìn)水口,安裝潛孔式閘門,啟閉臺用交通橋與壩頂相連。引水隧洞長5841m,洞徑3m,在出口接壓力鋼管長377m,管徑1.8m。廠房為引水式布設(shè)在大壩下游11.7km處,設(shè)計水頭192m,裝機(jī)2×8000kw。1.5.5基礎(chǔ)處理基礎(chǔ)處理:由于兩岸岸坡風(fēng)化帶下限埋藏較淺,山坡的坡度很陡、節(jié)理裂隙發(fā)育,從穩(wěn)定和防滲的要求,兩岸開挖基面至少到弱風(fēng)化層的下部,河床溢流壩基礎(chǔ)都要置于微風(fēng)化層。故表層風(fēng)化層及河床的沖積層和風(fēng)化層,都采取開挖處理,臨時開挖邊坡;基巖1:0.4~1:0.2,土層1:1~1:1.5。帷幕灌漿:本設(shè)計階段大壩防滲帷幕排孔距2.5m,深度10~15m,最后都要滿足單位吸水量小于5Lu的要求,作為控制標(biāo)準(zhǔn)。1.5.6主要工程量主要工程量列于表1.5.6-1。主要建筑物項(xiàng)目及工程量表1.5.6-1序號項(xiàng)目單位拱壩廠房引水壓力隧洞壓力管道進(jìn)水口合計1土方開挖M316851236.046832135832105712石方開挖M33419.04944395333203995520853土石回填M3880.5397548564細(xì)石砼砌塊石M352045520455砼及鋼筋砼M312540.058271110312041770324436漿砌石M31415.44089227249247317鋼筋T22.24118.3089.636.153259.248帷幕灌漿M121512159鋼材T87.50183.440.90256.438606.201.6機(jī)電與金屬結(jié)構(gòu)1.6.1水力機(jī)械本電站設(shè)計安裝2臺單機(jī)容量為8MW混流式水輪發(fā)電機(jī)組,總裝機(jī)容量為16MW,年發(fā)電量5714萬kw.h。電站最大水頭222m,最小水頭183m,加權(quán)平均水頭211m,經(jīng)綜合經(jīng)濟(jì)比較,選定水輪機(jī)型號為HLA351-LJ-115。其額定水頭192m,轉(zhuǎn)輪直徑1.15m,額定轉(zhuǎn)速750r/min,單機(jī)額定流量5.0m3/s。發(fā)電機(jī)型號SF8000-8/2600,額定容量8MW/10.0MVA,額定電壓6.3KV。主要輔助設(shè)備:調(diào)速器型號為YWT-3000。1.6.2電氣一次電氣主接線采用兩臺變壓器,型號為SF9-10000/35,35KV升壓電壓側(cè)采用單母線接線方式,發(fā)電機(jī)電壓側(cè)采用單母線分段接線。廠用電接線采用單母線分段接線,初選二臺400KVA環(huán)氧樹脂澆注干式變壓器,兩臺分別接于6.3KVⅠ、Ⅱ段電機(jī)母線上。開關(guān)站布置在廠房右側(cè)山坡上,高程為400.8m,站內(nèi)布有35KV配電裝置,面積774.8m2,開關(guān)站設(shè)備采用戶外中型布置。1.6.3電氣二次本電站采用計算機(jī)控制方式,在中控室不設(shè)模擬屏。通過設(shè)置在中控室的兩臺操作員工作站完成對全站所有設(shè)備的控制。電站設(shè)備可通過計算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行操作控制。運(yùn)行人員通過操作鼠標(biāo),畫面輔以鍵盤,以人機(jī)對話方式,對電站設(shè)備進(jìn)行操作。計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)實(shí)時采集到的資料進(jìn)行周期定時或召喚計算分析,幫助運(yùn)行人員對電廠設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行全面監(jiān)視與綜合管理。全站的測量資料、控制指令、事故和故障信號、以及設(shè)備工作狀態(tài)和位置信號都實(shí)時上送到計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。值班運(yùn)行人員從在計算機(jī)桌前,完成對全站主要設(shè)備的控制、監(jiān)視、測量、處理事故等操作。1.6.4金屬結(jié)構(gòu)在大壩溢流堰頂布置3扇10m×5m弧形門,采用QPQ2×400KN卷揚(yáng)式啟閉機(jī)操作。引水隧洞進(jìn)水口設(shè)有1扇檢修門,孔口尺寸為4m×3m,為潛孔滑塊式平門鋼閘門,采用1臺2×400KN卷揚(yáng)式啟閉機(jī)啟吊。在檢修門槽前設(shè)置攔污柵一扇??卓诔叽?.8×3.0m,采用QPQ2×160KN卷揚(yáng)式啟閉機(jī)在靜水條件下啟吊檢修。進(jìn)水工作閘門為事故檢修閘門,當(dāng)進(jìn)水管及機(jī)組出現(xiàn)故障時,能利用該閘門動水閉門。閘門為潛孔滾輪式,孔口尺寸為4×3m(寬×高),設(shè)計水頭39.0m,動水閉門,采用QPQ2×800KN固定式啟閉機(jī)啟吊。電站廠房尾水設(shè)置2扇事故檢修門,孔口尺寸為3.2×1.6m,采用一臺2×80KN移動式啟閉機(jī)啟吊。1.7工程管理電站業(yè)主為XX縣忠協(xié)水電開發(fā)有限公司,該公司全面負(fù)責(zé)工程建設(shè)期的管理和建成后永久工程管理。工程建設(shè)期成立工程項(xiàng)目,行使工程建設(shè)期業(yè)主管理職能,工程建成后成立水電站工程管理部,行使永久工程運(yùn)行與管理職能。參照能原部(90)水規(guī)定字第9號《水力發(fā)電廠編制定員標(biāo)準(zhǔn)》(試行)的有關(guān)規(guī)定,結(jié)合本工程的實(shí)際情況。擬定某水電站工程管理部人員編制。其中管理人員力求精簡,生產(chǎn)部門采用無人值班、少人值守的原則定編、機(jī)械電氣設(shè)備大修可考慮梯級互補(bǔ)。職工定員總數(shù)為20人。本工程管理范圍應(yīng)包括:水庫工程區(qū)、引水電站工程區(qū)和生產(chǎn)生活區(qū)。水庫工程區(qū)包括:水庫征地線以內(nèi)的庫區(qū)。引水電站工程區(qū)包括:大壩引水隧洞、電站廠房、管道、升壓站、消防、供水設(shè)施、觀測、專用通信設(shè)施、進(jìn)廠交通設(shè)施等建筑物周圍。具體指:上游從壩軸線向上100m,下游從壩軸線向下150m,大壩兩端200m,其它建筑物從工程外輪廓線向外20m。生產(chǎn)區(qū)永久房屋建筑,總建筑面積1450m2。1.8施工組織設(shè)計壩址距汀坪鄉(xiāng)12km,距XX縣52km,距XX市258km,距桂林市170km,XX經(jīng)省道連通XX市和桂林市,XX市和桂林市均有鐵路通過。外來物資經(jīng)XX或桂林中轉(zhuǎn)后可直接運(yùn)至工地。本工程對外交通方便。根據(jù)水庫樞紐布置形式、壩址地形、地質(zhì)條件,本工程采用導(dǎo)流明渠方式,先在右岸開鑿導(dǎo)流明渠,明渠通水后,修建一期圍堰,施工左岸大壩,形成導(dǎo)流底孔。第二枯期修建明渠段圍堰,施工明渠段大壩,利用底孔導(dǎo)流。施工導(dǎo)流洪水標(biāo)準(zhǔn)為五年一遇。本工程所需的外來建筑材料主要包括:鋼筋、鋼材、木材、油料、水泥等。其中鋼筋、鋼材可從漣源鋼鐵廠采購,水泥、木材、油料可在縣城相應(yīng)的物資部門購買。漣源鋼鐵廠至XX市有鐵路相通,漣源至XX市距離160km,本工程鋼材采用火車運(yùn)至XX市,再轉(zhuǎn)汽車運(yùn)至工地。壩址附近較大范圍內(nèi)沒有可供集中開采的土料場,只能沿進(jìn)壩公路沿線零星開采,各土料場的儲量一般不超過1000m3,出露在高程570~600的河流谷坡上。土料成分為砂巖風(fēng)化殘積的粉性亞粘土,中密~密實(shí)。運(yùn)輸條件較便利,可沿公路運(yùn)輸,平均運(yùn)距1km.按建筑材料規(guī)劃,本工程砂料采取外購天然河砂,碎石、石料就地開采加工。本工程為混凝土砌石壩,工程共需石料約5.82萬m3。據(jù)地質(zhì)報告,壩址上游石料場巖石為寒武系微風(fēng)化粉砂巖,質(zhì)量可滿足砌石用塊石要求,故本工程所需塊石全部從石料場開采。本工程總工期為36個月,準(zhǔn)備工期8個月,主體工程施工期26個月,掃尾期2個月,其中發(fā)電工期34個月。主要材料用量:水泥1.76萬t、鋼材606t、鋼筋259t、塊石5.82萬m3、碎石4。62萬m3,施工所需勞動總工日26。2萬個,高峰期勞動力人數(shù)620人。工程分為土建工程、設(shè)備采購和設(shè)備安裝三類。根據(jù)本工程的具體情況,主體土建工程需分三個標(biāo),內(nèi)容包括大壩、發(fā)電廠房、開關(guān)站、引水隧洞和臨時工程所有土建工程,采用國內(nèi)公開招標(biāo)方式;設(shè)備采購分水輪發(fā)電機(jī)組設(shè)備采購標(biāo)、金屬結(jié)構(gòu)采購標(biāo)及其它設(shè)備采購標(biāo)。水輪發(fā)電機(jī)組采購擬采用國內(nèi)公開招標(biāo)方式,金屬結(jié)構(gòu)采購和其它設(shè)備采購分別采用邀請招標(biāo)或詢價采購方式。設(shè)備安裝分為機(jī)組設(shè)備安裝標(biāo)和金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備安裝標(biāo),采用邀請招標(biāo)方式。1.9勞動安全與工業(yè)衛(wèi)生本工程消防在不同場所分別采用了消火栓并配置了固定式和手提式滅火器,發(fā)生火情可迅速撲滅。發(fā)生嚴(yán)重火情時,在組織滅火的同時,可請縣消防部門援救。高壓電氣設(shè)備附近設(shè)置圍墻或護(hù)欄,可防止無關(guān)人員和管理人員誤入,減少人員傷害的可能性。高壓電氣設(shè)備設(shè)置了防誤操作系統(tǒng),避免了正常情況下檢修和維護(hù)人員誤操作帶來的傷害,大大提高了操作的安全性。在有可能墜落面設(shè)置固定式防護(hù)欄桿,防止工作人員意外墜落,盡可能選用低噪聲設(shè)備可降低噪聲水平。合理布置噪聲源,選用低噪聲設(shè)備可降低噪聲水平,將噪聲危害降低到最低限度。室內(nèi)不同場所采取不同的通風(fēng)方式,將濕度高的空氣排入大氣,實(shí)現(xiàn)換氣。對經(jīng)常值班的場所安裝空調(diào)器,可有效降低空氣的濕度和溫度,降低工作人員患風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的患病率。并且通過機(jī)械通風(fēng),將室內(nèi)的有毒氣體基本排除,確??諝庑迈r,保證運(yùn)行人員的身體健康。1.10水庫淹沒處理與工程永久占地本工程位于XX縣汀坪鄉(xiāng)境內(nèi),距縣城52km,干流回水長度為3.31km,電站建成后,水面基本保持在河槽內(nèi),對兩岸的房屋、耕地影響較小。根據(jù)《水電工程水庫淹沒處理規(guī)劃設(shè)計規(guī)范》(DL/T5064-1996),不同淹沒對象采用的洪水標(biāo)準(zhǔn)如下:耕園地:壩前段正常水位加0.5m風(fēng)浪高影響,按二年一遇洪水回水線;居民點(diǎn)及專項(xiàng)設(shè)施:壩前段正常水位加1.0m風(fēng)浪高影響,按二十年一遇洪水回水線;水庫回水尖滅點(diǎn)確定:取回水位高于同頻率天然洪水面線0.2m,水平延伸處理。主要淹沒指涉及工程永久占地:本工程水庫淹沒主要涉及1個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的2個村,淹沒人口18戶74人;淹沒耕地面積204畝;工程永久占壓土地42畝,施工臨時占地214畝。庫區(qū)移民生產(chǎn)安置規(guī)劃:根據(jù)計算生產(chǎn)安置人口為55人,根據(jù)國家現(xiàn)在的政策,工程建設(shè)項(xiàng)目不準(zhǔn)毀林開荒,XX縣是省重點(diǎn)退耕還林試點(diǎn)單位,對移民進(jìn)行前期補(bǔ)助,后期扶持,保證移民有基本口糧田,本村內(nèi)調(diào)劑耕地42.35畝,安置55人,發(fā)展二、三產(chǎn)業(yè)安置20人。水庫淹沒處理及工程永久占地補(bǔ)償靜態(tài)總投資共計830.48萬元。1.11環(huán)境影響評價本工程的建設(shè)充分開發(fā)長灘溪的水能資源,發(fā)揮庫區(qū)養(yǎng)殖和旅游功能,對區(qū)域經(jīng)濟(jì)的帶動和促進(jìn)有非常積極的作用。施工期對區(qū)域的水質(zhì)、空氣質(zhì)量和環(huán)境產(chǎn)生污染及水土流失、人群健康隱患采用如下措施處理:施工廢水采用初級處理池處理后排入河中,初級處理池設(shè)置于骨料沖洗場與本壩工程施工區(qū)附近;機(jī)械維修產(chǎn)生廢油設(shè)平流式油水分離池進(jìn)行處理;生活污水采用化糞池處理方式;運(yùn)輸車輛必須安置尾氣凈化器,確保車輛尾氣達(dá)標(biāo)排放,同時,對施工機(jī)械噪聲的控制采用強(qiáng)化管理;施工過程中加強(qiáng)對施工人員及其臨時衛(wèi)生監(jiān)督與管理等措施;通過成立專門的環(huán)境保護(hù)管理機(jī)構(gòu)對水質(zhì)、噪聲等進(jìn)行監(jiān)測。本工程環(huán)境保護(hù)總投資76萬元。1.12水土保持設(shè)計水土保持范圍包括項(xiàng)目建設(shè)區(qū)的各建筑物征地范圍及管轄范圍,施工場地租地范圍,在此范圍內(nèi)擾動地面面積18.57hm2,其中:主體工程各建筑物2.78hm2,土石料場區(qū)1.0hm2,棄渣場1.2hm2,施工臨時工程12.39hm2,毀損植被面積15.76hm2,工程可能新增水土流失總面積18.57hm2,可能新增水土流失量為5.92萬t。本工程水土保持防護(hù)主要為樞紐建筑物及料場范圍丙。對電站廠區(qū)及壩端范圍內(nèi)空坪隙地、道路兩側(cè),大壩兩端園林化植樹種草;對土料場、塊石料場及棄碴區(qū)進(jìn)行必要的護(hù)坡、地面排水、綠化、植樹,對施工臨時房屋復(fù)墾耕作、平整土地,各項(xiàng)防治工程量為:本項(xiàng)目水土保持工程量主要有土方開挖1540m3,漿砌石2100m3,平整土地5.20hm2,種草1.20hm2,撒草籽護(hù)坡12600m2,混凝土40m3,復(fù)耕3.67hm2,庭院綠化1.0hm2,水土保持總投資為99.82萬元。1.13工程投資估算1.13.1編制依據(jù)1)文件依據(jù)根據(jù)能源部、水利部頒發(fā)的能源水規(guī)(1991)527號文《水利水電工程可行性研究投資估算編制辦法》的通知及水利部頒發(fā)的水建[1998]15號文關(guān)于印發(fā)《水利水電工程設(shè)計概(估)算費(fèi)用構(gòu)成及計算標(biāo)準(zhǔn)》的通知。2)定額采用建筑工程執(zhí)行1992年省頒《XX省水電建筑工程預(yù)算定額》擴(kuò)大10%。安裝工程執(zhí)行1992年部頒《水利水電安裝工程概算定額》(地方中小型),擴(kuò)大10%。施工機(jī)械臺班費(fèi)執(zhí)行1991年部頒《水利水電工程施工機(jī)械臺班費(fèi)用定額》,其中一類費(fèi)用乘以1.7432。1.13.2工程投資靜態(tài)總投資:8951.45萬元建設(shè)期利息:529.00萬元總投資:9480.45萬元其中:建筑工程:4186.72萬元機(jī)電工程:1639.18萬元金結(jié)工程:483.59萬元臨時工程:364.03萬元其它費(fèi)用:820.29萬元水庫淹沒處理:708.26萬元1.14經(jīng)濟(jì)評價本工程經(jīng)濟(jì)評價以水利部頒布的《小水電建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評價規(guī)程》(SL16-95)和《水電建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評價暫行規(guī)定》為依據(jù),對本工程進(jìn)行國民經(jīng)濟(jì)評價和財務(wù)評價。通過用影子價格、影子投資、影子匯率及社會折現(xiàn)率計算分析,經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率為17.36%,大于社會折現(xiàn)率12%,經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值4954萬元,大于零,因此該項(xiàng)目國民經(jīng)濟(jì)評價可行。經(jīng)濟(jì)敏感性分析,其經(jīng)濟(jì)指標(biāo)仍在規(guī)定范圍之內(nèi),說明該項(xiàng)目國民經(jīng)濟(jì)評價具有一定的抗風(fēng)險能力。按現(xiàn)行上網(wǎng)電價為0.30元/kw.h測算,貸款年利率為6%,經(jīng)計算全部投資財務(wù)內(nèi)部收益率為9.01%,大于基準(zhǔn)收益率8%,全部投資財務(wù)凈現(xiàn)值為132.90萬元,大于零。財務(wù)上是可行的。本電站工程是以發(fā)電為主,兼顧養(yǎng)殖、旅游等綜合利用的水利水電工程,具有較大的社會效益和財務(wù)效益。1.15結(jié)論及今后工作意見1.15.1結(jié)論1)某水電站工程是長灘溪流域梯級開發(fā)項(xiàng)目之一,本工程開發(fā)符合流域規(guī)劃要求。2)本工程是以發(fā)電為主,兼顧養(yǎng)殖、旅游等綜合利用效益,對促進(jìn)該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定地發(fā)展起到了積極作用。3)通過本階段基礎(chǔ)資料的收集和工程設(shè)計技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析論證,初步查明了庫、壩區(qū)及電站廠房工程地質(zhì)條件,進(jìn)行了主要設(shè)計方案的比較工作,主要技術(shù)問題已初步查明,技術(shù)上可行。但在下階段應(yīng)補(bǔ)充地勘與測量及試驗(yàn)工作,特別是壩線比較工作。4)經(jīng)調(diào)查研究綜合評價,在環(huán)境方面不存在制約工程興建的因素,從環(huán)境保護(hù)的角度考慮,工程可行。5)水庫淹沒實(shí)物指針基本核實(shí),并作出移民安置規(guī)劃。6)國民經(jīng)濟(jì)綜合評價是可行的,經(jīng)濟(jì)上基本合理??傊?,本工程具有較優(yōu)越的地理位置和基本合理的經(jīng)濟(jì)指標(biāo),社會效益顯著,技術(shù)上可行,具備較好的建設(shè)條件,建議盡早審批,對促進(jìn)該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定地發(fā)展發(fā)揮積極作用。1.15.2今后工作建議1)進(jìn)一步比選電站總布置和壩型等,優(yōu)化各水工建筑物的設(shè)計。2)進(jìn)行水工模型試驗(yàn),驗(yàn)證閘壩泄流能力,優(yōu)化泄水建筑物體型和消能工作設(shè)計。3)進(jìn)一步比選裝機(jī)規(guī)模和機(jī)組機(jī)型。4)繼續(xù)深入查明影響工程安全的主要地質(zhì)問題。5)建議對壩址、廠址進(jìn)行水位流量觀測,以供下階段對本次設(shè)計水位流量關(guān)系進(jìn)行修正。
2、水文、氣象2.1流域概況潯水屬珠江水系,是珠江的二級支流。長灘溪為潯水上游的支流,發(fā)源于XX省XX苗族自治縣汀坪鄉(xiāng)獨(dú)宿村金童山,金童山臨近大南山,屬越城嶺山脈。河流自北至南流經(jīng)小陽坪、大候、汀坪、長灘、犬水、溫塘坪、高橋等地,匯入某龍勝貝子河,進(jìn)入潯江。長灘溪蜿蜒曲折,穿行于湘桂兩省間,中間溪澗密布、支流發(fā)達(dá),由上游開始依次有小陽溪、內(nèi)里溪、隘上水、都麻水、冬茅坪水、二洋水、塘防水、大水、內(nèi)沖水、赤水等支流匯入。干流長36.5公里,流域面積187.7平方公里,河源高程1475米,縣界出口河床高程350m,總落差1125米,平均坡降31‰。河流流域大多是500至1000米中、低山山區(qū),流域分屬湘桂兩省,流域區(qū)人口近萬人。流域范圍:東徑110°15'~110°18'45"北緯26°10'~25°57'30"。該流域水能理論蘊(yùn)藏量約2.9萬千瓦。干流下游段自東嶺至窩洞(縣界口)全長21.8公里,集中落差325米,規(guī)劃作為第一期開發(fā)。依次布置東嶺、某和窩洞3個梯級電站,總裝機(jī)容量為16100千瓦,年發(fā)電量4885.2萬千瓦時。某電站引水壩位于北緯26°02'30",東徑110°15",即汀坪鄉(xiāng)安樂村古樹壙,壩址以上流域面積102km2,河流長度18.3km,i=50‰,壩址以上流域海拔高程560m以上,發(fā)源地金童山海拔1475m。廠房位于東徑110°15'56",北緯25°59'30",即高橋村某組,廠房以上流域面積174km2,河流長度30.0km,i=36.1‰。流域多年平均年最大24小時點(diǎn)雨量100mm,變差系數(shù)0.45,屬我省暴雨一致第四區(qū)。2.2氣象潯江流域氣候溫和、屬亞熱帶氣候。某電站控制流域區(qū)大多是中、低山山區(qū)、流域內(nèi)無系統(tǒng)的氣象觀察資料。潯江流域附近測站有下游段的野貓坪雨量站和偉江河上游長灘坪水文站,野貓坪雨量站建站不久就已停測,長灘坪水文站站址高程1398m。在我縣境內(nèi)有白毛坪、楊家團(tuán)、報木坪三個雨量站,西北面有XX氣象站和威溪水文站。流域氣象特性值根據(jù)威溪水文站和XX氣象站歷年統(tǒng)計資料,流域內(nèi)多年平均氣溫16.1℃,無廂期260天,極端最高氣溫38.5℃、極端最低氣溫-8.1℃;各月平均相對濕度76%~82%,年平均相對濕度80%,年最小相對濕對70%,多年平均風(fēng)速在2.4m/s左右。年最多風(fēng)向?yàn)殪o風(fēng)東北偏北,年最大風(fēng)速19m/s。某水電站附近雨量、氣象站見表2-1。表2-1雨量、氣象站一覽表名稱觀測內(nèi)容設(shè)立年份野貓坪雨量1990年長灘坪水文、雨量1991年白毛坪雨量、氣象1957年楊家團(tuán)雨量1974年報木坪雨量1974年威溪水文、雨量1956年長灘坪站站址高程1398m,年均降雨量2211.5mm,白毛坪站站址高程550m,年均降雨量1368mm;報木坪站海拔高程650m,年均降雨量1469mm;楊家團(tuán)站站址高程740m,年均降雨量1562mm;威溪站站址高程420m,年均降雨量1528mm;根據(jù)對以上五站的海拔高程和其降雨量實(shí)測值進(jìn)行對比分析,可以發(fā)現(xiàn)隨著海拔高程的增加,其降雨量的增加是明顯的。某水電站壩址以上流域海拔高程在560~1400之間,平均海拔高程約為850m,與流域北面的威溪站地形地貌比較相似,雖然威溪站與本工程不是同一流域,與工程相距也較遠(yuǎn),但由于海拔高程、地形地貌、氣候條件均趨一致,查XX縣雨量等值線圖,在等值線同一區(qū)域,因此,作為本流域的雨量參證站較為合適。從各站降雨相關(guān)計算成果看,相關(guān)關(guān)系較好,通過相關(guān)分析計算,求得壩址以上流域多年平均雨量約為1500~1600mm,多年平均徑流深為1100mm左右,屬多雨地區(qū),年平均降雨日數(shù)約為180天,年降雨量時空分布很不均勻,暴雨主要集中于4~6月,雨量占全年雨量的50%以上,年最大暴雨洪水出現(xiàn)在5~6月。2.3水文測站及資料情況2.3.1水文測站情況長灘溪控制流域范圍內(nèi)無水文測站。但在其下游某省龍勝縣有勒黃水文站,臨近有南山長灘坪水文站,我縣境內(nèi)有漁渡江水文站,威溪水文站等?,F(xiàn)將與本工程水文計算有關(guān)水文測站基本概況介紹如下:(1)勒黃水文站勒黃水文站位于某壯族自治區(qū)龍勝縣勒黃,自1959年開始建站,至今已有45年的連續(xù)降雨和徑流資料。測站高程212m。系潯水干流水文測站,測站控制流域面積1905km2。(2)威溪水文站威溪水文站位于XX苗族自治縣威溪鄉(xiāng)白沙村,設(shè)立于1956年6月,系資江水系赧水一級支流玉溪控制站??刂屏饔蛎娣e89.8km2,河長22.4km,河道平均坡降31.5‰,位于本工程的北面,距離工程流域重心70km。測驗(yàn)項(xiàng)目有水位、流量、降水、蒸發(fā)等,有至今的連續(xù)觀測資料。流域附近及有關(guān)水文測站情況如下表2-2.表2-2流域及有關(guān)附近測站觀測情況表站址位置高程(m)站名距流域重心距離(km)集雨面積(km)觀測項(xiàng)目及起止年份備注雨量水位流量1938長灘坪水文站2045.91991-19991991-19991991-1999南山水電站專設(shè)212勒黃水文站3219051959至今1959至今1959至今國家刊布站440漁渡江水文站355591956-19851956-19851956-1985國家刊布站420威溪水文站7089.81956-至今1956-至今1956-至今國家刊布站根據(jù)《XX縣農(nóng)業(yè)區(qū)劃報告數(shù)據(jù)集》統(tǒng)計分析資料得出威溪、漁渡江、勒黃等三處水文站的水文特征值與降雨量特征值見表2-3及2-4。表2-3威溪、漁渡江、勒黃水文站水文特征值表項(xiàng)目站名流域面積系列長度(年)變差系數(shù)多年平均流量徑流模數(shù)P=50%計算采用89.8230.240.303.280.03653.18559240.180.2316.50.029516.41905210.190.2472.80.038271.3表2-4威溪、漁渡江、勒黃水文站降雨量特征值表項(xiàng)目站名系列長度(年)計算變差系數(shù)(Cv)降雨量(毫米)典型年P(guān)(毫米)20%50%75%95%威溪220.161536漁渡江230.111367.3勒黃230.141543.1從表2-3與表2-4得出威溪水文站與勒黃水文站的多年平均徑流模數(shù)基本接近,即威溪水文站的多年平均徑流模數(shù)比勒黃站小4.7%,而多年平均降雨量亦小0.5%,這說明兩站上游流域的植被、地貌、下墊面條件都相似。再者從XX縣氣象局《降雨量等值線圖》查悉,長灘溪流域范圍與威溪水文站以上流域同處在降雨量1500~1600毫米等值線范圍內(nèi),同時地貌、植被、下墊面條件都相似,其集雨面積與某水庫壩址控制集雨面積又相近,根據(jù)《小型水力發(fā)電站水文計算規(guī)范》(SL77-94)第2、0.6條的規(guī)定,可以選用威溪水文站作為本壩址的水文計算參證站,采用集水面積比例縮放的方法直接移用威溪站頻率分析計算成果。勒黃水文站雖是長灘溪下游的控制水文站,但某水庫壩址以上流域面積僅為該站控制流域面積的5.35%,其95%左右的流域面積皆系某境內(nèi)河流,故降雨、產(chǎn)流條件與長灘溪有一定差別,不宜選作參證站,但建議在下步設(shè)計中,利用龍勝縣勒黃水文站降雨、徑流、洪水資料進(jìn)行分析比較修正。2.4徑流計算2.4.1徑流系列及其代表性分析某水電站壩址以上流域面積102km2,其徑流系列以距離本設(shè)計流域約70km的威溪水文站作為參證站進(jìn)行計算。(1)徑流相關(guān)分析計算將流域附近及相鄰流域的長灘坪、勒黃、漁渡江、威溪四個水文站的徑流進(jìn)行相關(guān)分析。長灘坪、勒黃、漁渡江三站徑流的相關(guān)關(guān)系都不好。從流域各水文特性來看,前三站與本設(shè)計流域差別較大,因此本設(shè)計徑流決定采用威溪水文站徑流系列。(2)降雨相關(guān)分析計算綜合分析流域及鄰近流域雨量觀測成果,分別與威溪水文站的同期雨量分析計算,勒黃水文站與威溪水文站年降雨量相關(guān)系數(shù)r=0.985。長灘坪水文站年降雨量相關(guān)系數(shù)為r=0.695;白毛坪雨量站年降雨相關(guān)系數(shù)為r=0.89。楊家團(tuán)站年降雨量相關(guān)系數(shù)為r=0.983,極木團(tuán)站站年降雨相關(guān)系數(shù)為r=0.956。從以上幾站降雨相關(guān)情況、流域地形、地貌及植被覆蓋,高程分布等方面綜合分析,威溪站與勒黃、報木坪雨量相關(guān)關(guān)系較好,尤其與勒黃站相關(guān)關(guān)系很好,因勒黃站與本工程居同一流域,地理位置相距較近,工程所在位置高程位于兩站之間,因此,采用威溪水文站實(shí)測降雨成果計算是合理的。綜上所述,把威溪水文站的徑流系列按面積比的一次方移用到某水電站作為設(shè)計徑流系列是合理的。2.4.2徑流計算(1)威溪水文站徑流計算:根據(jù)威溪水文站多年實(shí)測徑流資料分析,該站一般在每年4月份起汛,4~6月的徑流量占全年徑流量的40%,因此,取每年4月至次年3月作為水文年的起迄時間,統(tǒng)計1959年~1990年各水文年徑流系列,將年平均流量按從大到小的順序排隊(duì),并按式P=m/(n+1)計算每一個年徑流量的經(jīng)驗(yàn)頻率,并在頻率格紙起點(diǎn)繪年平均流量與相應(yīng)頻率的點(diǎn)據(jù),用矩法計算其統(tǒng)計參數(shù)初值。P——Ⅲ型曲線,用圖解適線法進(jìn)行適線,確定統(tǒng)計參數(shù) Q、Cv、Cs/Cv的值。據(jù)此,可查Kp值表,按公式Qp=Kp·Q計算出各種設(shè)計頻率的年徑流量。威溪水文站水文年年平均流量頻率計算成果詳見表2-5、2-6.威溪站水文年年平均流量頻率曲線選配成果表。表2-5Q=3.12Cv=0.22Cs=2.5P(%)0.51.02.05.010205075909599Kp1.701.621.511.391.291.180.980.340.740.680.58Qp5.305.054.714.344.023.683.062.622.312.121.81威溪站水文年年平均流量頻率計算成果表表2-6序號流量(m3/s)年份頻率(%)序號流量(m3/s)年份頻率(%)15.2219618.0212.80197963.624.6519626.1222.76198966.734.0219689.1232.69198069.743.99197312.1242.65197872.753.73197015.2252.63197775.863.60198218.2262.57196678.873.49196721.2272.49198881.883.46197524.2282.46198384.893.38196427.3292.30198587.9103.38196530.3302.28196390.9113.37198133.3312.26197493.9123.37196036.4322.21197197.6133.23195939.4平均3.12143.09198742.4153.05197645.5163.02198448.5172.93196951.5182.93199054.5192.90197257.6202.83198660.6(2)設(shè)計代表年選擇及設(shè)計年徑流年內(nèi)分配計算:某電站水能計算按豐水、平水、枯水三個代表年進(jìn)行。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《小型水力發(fā)電站設(shè)計規(guī)范》(GBJ71-34)要求。某電站設(shè)計保證率取90%較合理。又據(jù)《XX縣農(nóng)村水電中級電氣化規(guī)劃》中提出,XX縣力爭在2010年達(dá)到中級農(nóng)村電氣化標(biāo)準(zhǔn),其供電保證率為90%。因此,本次設(shè)計豐水、平水、枯水三個代表年的頻率分別取10%、50%、90%。由表2-5查得各種頻率相應(yīng)的設(shè)計年徑流量見下表:表2-7威溪站設(shè)計代表年年平均流量計算成果表P(%)105090設(shè)計年徑流量(m3/s)4.023.062.31由上表知三個設(shè)計代表年的年平均流量為1/3(4.02+3.06+2.31)=3.13m3/s,同多年平均流量相近,因此,計算成果不作調(diào)整,根據(jù)年徑流量相近的原則,綜合考慮枯水期徑流量,選出豐水、平水、枯水三個代表年如下:P=10%的豐水代表年:1968年4月~1969年3月P=50%的平水代表年:1976年4月~1977年3月P=90%的枯水代表年:1974年4月~1975年3月以年徑流量控制按同倍比法求得各設(shè)計代表年縮放比,再以縮放比乘以相應(yīng)代表年的逐月徑流量,即得各設(shè)計代表年的年內(nèi)分配,其計算成果詳見表2-8。采用水文比擬法移用威溪水文站徑流資料,徑流相關(guān)計算式為:Q設(shè)=Q威·Q威/F威==1.1358Q威式中:Q設(shè).F威~分別為設(shè)計站、威溪站徑流量。F設(shè).F肆~分別為設(shè)計站、威溪站控制集雨面積。根據(jù)設(shè)計站控制集雨面積,按上式即可分別求出設(shè)計站各設(shè)計代表年的徑流量及其年內(nèi)分配。見表2-8。三、流量歷時曲線的推求:為了計算電站逕流式方案的發(fā)電效益,需計算和繪制日平均流量歷時曲線,為簡便起見,選擇豐、平、枯三個代表年的逐日流量表,通過流量分級,統(tǒng)計大于各級流量的累計天數(shù),并求出相對歷時,即為三個代表年的綜合日平均流量保證率曲線。用相對歷時乘上一年的小時數(shù),即得出三個代表年的綜合日平均流量歷時曲線。其統(tǒng)計工作由計算機(jī)完成,成果詳見表2-9。威溪站與某電站壩址各設(shè)計代表年逐月平均流量表表2-8名稱月份代表年四五六七八九十十一十二一二三全年平均威溪站P=10%6.477.584.405.564.695.803.611.932.911.411.502.1548.224.02P=50%4.284.955.956.252.082.042.072.311.301.352.401.7536.733.06P=90%5.262.144.545.792.341.160.810.670.700.791.421.4727.092.26老寨電站P=10%7.358.615.06.325.336.594.102.193.311.601.702.4454.804.57P=50%4.865.626.767.102.362.322.352.621.481.532.731.9941.723.48P=90%6.112.485.276.722.721.350.940.780.810.921.651.7131.452.62威溪站流量歷時及保證率曲線計算表表2-9流量分級(m3/s)大于各級天數(shù)保證率(%)保證時間(小時)流量分級(m3/s)大于各級天數(shù)保證率(%)保證時間(小時)0.3109610037609.0454.113601.0106897.4353610383.473041.299490.7794511312.832481.487679.9700212262.372081.676069.3607413151.371201.866160.3528314141.281122.057952.8462815100.91802.252347.741801680.73642.447743.538131960.55482.642133.433652050.46402.837434.129892440.36323.032629.726062520.18163.230027.423983010.0983.427925.522303.627425.021903.823621.518864.020518.716395.014112.911276.01099.958717.0857.766758.0666.02528
2.5洪水2.5.1洪水特性流域內(nèi)植被良好,地下水豐富,徑流系數(shù)大,河道徑流由降雨產(chǎn)生,洪水則由暴雨產(chǎn)生,平時流量不大,但一遇暴雨即會出現(xiàn)很大的洪峰,隨著降雨停止,洪水又會迅速退落,洪峰歷時很短,洪水陡漲陡落,具有明顯的山溪性河流特點(diǎn)。受降水量年內(nèi)分配的影響,流域內(nèi)較大的洪水多發(fā)生在每年的4~7月,尤以5~6月出現(xiàn)機(jī)會最多,一次洪水過程一般只有1~2天左右,單、復(fù)峰皆有,以單峰較多。2.5.2設(shè)計暴雨分析計算(1)暴雨資料某水電站流域附近雨量站分布有勒黃水文站,長灘坪水文站,平等雨量站,馬堤雨量站,漁渡江水文站,威溪水文站,報木坪雨量站,白毛坪雨量站,楊家團(tuán)雨量站等,以上各站除勒黃、威溪水文站在測外,其他各站都已停測。因本流域無雨量實(shí)測資料,從安全和合理的角度考慮,宜采用《XX省暴雨洪水查算手冊》的有關(guān)雨量頻率資料進(jìn)行計算。(2)暴雨分析依據(jù)流域及附近測站和《手冊》分析來看,長灘坪水文站有實(shí)測一日最大降雨量304.6mm,其余各站日最大暴雨皆在200mm以下。對降雨資料進(jìn)行分析,長灘坪水文站在整個系列中1999年最大一日降雨量為304.6mm,因系列較短,無法確定重現(xiàn)期,故仍按常值處理。2.5.3洪水計算(1)基本資料集雨面積:按五萬分之一的地形圖求得:河床坡降:均由1/500實(shí)例地形圖求得:洪水標(biāo)準(zhǔn):按照《防洪標(biāo)準(zhǔn)》(B50201-94)和《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》(SL252-2000)確定本工程的洪水標(biāo)準(zhǔn)。本工程屬于Ⅳ等工程。水庫大壩和廠房均按4級建筑物設(shè)計,洪水標(biāo)準(zhǔn)按50年一遇設(shè)計,水庫大壩(漿砌石)按200年一遇洪水校核,電站廠房按100年一遇洪水校核。(2)洪水計算洪水計算采用《XX省暴雨洪水查算手冊》中的徑流分配系數(shù)法和推理公式法進(jìn)行計算。洪水計算分兩部分:壩址和廠房。壩址:F=102km2L=18.3kmJ=50‰其計算成果見壩址暴雨洪水查算表2-10,壩址洪峰流量:設(shè)計QP=2%=588.3m3/s校核QP=0.5%=749.5m3/s廠房:F=174km2其中:壩址至廠址區(qū)間72km2L=30.0km其中:壩址至廠房區(qū)間河段長11.7kmJ=36.1‰其中:壩址至廠房區(qū)間河段J=14.4‰壩址至廠房區(qū)間洪水計算見廠房暴雨洪水查算表2-11。廠房洪峰流量由引水壩下泄流量與壩址至廠房區(qū)間洪水流量疊加求得。古樹塘水庫壩址設(shè)計洪水過程線成果見表2-12。
表2-10壩址暴雨洪水要素查算表查算頻率P%12510200.5%H點(diǎn)24查圖三CV查圖四Kp查表二H點(diǎn)24=H點(diǎn)24×KPaH面24=H點(diǎn)24P×aN2查圖二十四~三十九N3查圖二十四~三十九H1=H面24P×24n3-1×6n2-n3H3=H面24P×H6=H面24P×24n3-1×61-n3H12=H面24P×24n3-1×121-n3Io查圖四十R總=H面24P-Ioψ查表一十一R上=R總×ψL干流長度F流域面積J干流坡降(‰)θ=L(F1/4×J1/3)Mθ/mτ查圖四十二Sp=H面24×24n3-1×6n2-n3Qm地=0.278×ψSp/τn×FΣqi=R上×F/(3.6Δτ)Qm/ΣqiQm地下ΔQm地下QpWmp=R總×F×1000表2-11廠房暴雨洪水要素查算表(區(qū)間表)查算頻率P%123.3351020H點(diǎn)24查圖三100100100100100100CV查圖四0.450.450.450.450.450.45Kp查表二2.522.252.051.881.61.31H點(diǎn)24=H點(diǎn)24×KP252225205.00188.00160.00131.00A0.9370.9370.9370.9370.9370.937H面24=H點(diǎn)24P×a236.12210.80192.08176.16149.92122.75N2查圖二十四~三十九0.6250.6300.6340.6370.6420.653N3查圖二十四~三十九0.7950.8150.8200.8350.8450.875H1=H面24P×24n3-1×6n2-n390.6884.0577.6973.1263.5655.42H3=H面24P×24n3-1×6n2-n3×31-n2136.64126.20116.16108.9594.2181.13H6=H面24P×24n3-1×61-n3177.12163.09149.71140.14120.91103.19H12=H面24P×24n3-1×121-n3204.60185.41169.55157.13134.65112.51Io查圖四十252525252525R總=H面24P-Io211.12185.80167.08151.16124.9297.75ψ查表一十一0.700.70.690.680.670.66R上=R總×ψ147.78130.05115.28102.7983.7064.52L干流長度11.7011.7011.7011.7011.70`11.70F流域面積727272727272J干流坡降(‰)14.4014.4014.4014.4014.4014.40θ=L(F1/4×J1/3)16.4916.4916.4916.4916.4916.49M0.570.570.570.570.570.57θ/m28.9228.9228.9228.9228.9228.92τ查圖四十二5.25.45.605.806.206.50Sp=H面24×24n3-1×6n2-n390.6884.0577.6973.1291.6082.48Qm地=0.278×ψSp/τn×F453.40407.0359.94324.80270.30211.80Σqi=R上×F/(3.6Δτ)2955.602601.102305.62055.801674.01290.4Qm/Σqi0.15340.15650.15610.15800.16150.1641Qm地下42.2237.1734.5332.2527.4822.151.411.241.151.080.920.74Qp457.6410.70363.40328.0273.0214.0Wmp=R總×F×10001520.061337.761202.981088.35899.42703.80表2-12古樹塘壩址設(shè)計洪水過程線成果表Δt(小時)Qm/ΣqiP=2%P=0.5%000010.01141.3654.1020.02386.49113.1330.09338.44442.6840.155582.7741.2050.113424.92555.8160.095357.24467.2770.077289.55378.7480.063236.90309.8890.052195.54255.77100.044165.46216.42110.038142.09186.91120.033124.09162.31130.029109.05142.64140.02594.01122.97150.02282.73108.21160.01971.4593.46170.01763.9383.62180.01556.4073.78190.01348.8863.94200.01141.3654.10210.01037.6049.19220.00933.8444.27230.00830.0839.35240.00726.3234.43250.00622.5629.51260.00518.8024.59270.00415.0419.67280.00311.2814.76290.0027.529.84300.0013.764.92310002.6泥沙某水電站上游流域植被覆蓋率在85%以上,水土流失少,河流屬少沙河流。威溪站、漁渡江及勒黃站皆沒有泥沙觀測項(xiàng)目,現(xiàn)采用該縣白云電站設(shè)計所用泥沙數(shù)據(jù)作為參證計算(白云電站系巫水上游多年調(diào)節(jié)水庫,總庫容3.6億m3,裝機(jī)3×1.8萬kw)。由白云電站歷年逐月平均懸移輸砂率表查得多年平均輸砂量為1.30kg/秒,輸砂模數(shù)為0.00233kg/秒/km2。推移 質(zhì)按系數(shù)法進(jìn)行估算,參考《農(nóng)村水電站》經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)取推移質(zhì)與懸移質(zhì)的比值為0.2,泥沙容重為1.3T/m3。水庫淤積年限,參考有關(guān)資料,小型水庫取10~50年,本水庫取50年,經(jīng)計算壩址來沙量見表2-13。表2-13水庫來沙量計算表使用年限年103050懸移質(zhì)輸沙量萬立米5.7817.3428.90推移質(zhì)輸沙量萬立米1.163.475.78合計萬立米6.9420.8134.682.7水位流量關(guān)系根據(jù)實(shí)測河道斷面與河段平均坡降按曼寧公式:Q=WC√R
i,C=1/nR1/6,n取0.038~0.042計算壩址與廠房處水位流量關(guān)系見表2-14及2-15。壩址水位流量關(guān)系成果表2-14水位(m)560561562563564565566567568569流量(m3/s)016741732723805376948931114廠房水位流量關(guān)系成果表2-15水位(m)391.5392392.5393394395396397流量(m3/s)014.452.90106.10266.70490.80767.501097.20廠房處歷史洪水經(jīng)調(diào)查,近期以1936年為最大,洪水位約397m高程,與本次計算的100年一遇洪水位接近,一般洪水位395m高程,相當(dāng)于本次計算的五年一遇洪水位,據(jù)此分析廠房下游水位流量關(guān)系計算成果可靠,與調(diào)查的歷史洪水資料基本吻合。為了滿足下階段設(shè)計要求,應(yīng)盡快在壩址下游設(shè)立水文站,并配備專業(yè)人員按照水文測驗(yàn)規(guī)范有關(guān)規(guī)定進(jìn)行觀測,以校正計算的壩址水位——流量關(guān)系曲線。3.工程地質(zhì)3.1勘測工作概況某水電站工程位于XX縣苗族自治縣汀坪鄉(xiāng)高橋村,座落在珠江流域四級支流河段上,該工程由大壩、輸水隧洞、壓力管道、廠房所組成的系統(tǒng)工程。本次可研主要勘察任務(wù)為:(1)了解區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造情況,對工程地區(qū)的區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性作出評價。(2)進(jìn)行庫區(qū)地質(zhì)調(diào)查,論證水庫的建庫條件,對影響方案選擇的工程地質(zhì)問題及環(huán)境地質(zhì)問題作出評價。(3)調(diào)查壩址區(qū)和其它建筑物區(qū)的工程地質(zhì)條件,對擬選的上、下壩線進(jìn)行比較,并做出評價,對其它建筑物區(qū)的工程地質(zhì)問題做出評價。(4)進(jìn)行天然建筑材料初步調(diào)查。本次地質(zhì)勘察工作,主要為地表地質(zhì)測繪與壩址地質(zhì)鉆探,主要完成的工作量見表1。3.2區(qū)域及水庫地質(zhì)3.2.1基本地質(zhì)條件3.2.1.1地形地貌區(qū)域內(nèi)地貌類型屬中低山峰脊峽谷,地貌形態(tài)特征受巖性、構(gòu)造控制。 區(qū)內(nèi)主要為連綿群山,層嶂疊嶺,山峰陡峻,山頂多呈小峰。河流多為峽谷,蜿蜒彎曲。河谷狹窄,兩岸山坡較陡,一般坡角在30°~50°,局部地段形成懸崖峭壁,地勢險要。區(qū)內(nèi)最高海拔(棉花坳東面山峰)高程1051m,最低海拔(某電站廠房河床)高程392m,相對高差250~650之間。
某水電站地質(zhì)勘察工作量表表1序號項(xiàng)目單位數(shù)量精度1區(qū)域地質(zhì)測繪Km210.51:100002水庫地質(zhì)測繪Km22.11:20003壩址地質(zhì)測繪Km20.21:5004隧洞地質(zhì)測繪Km231:50005廠房地質(zhì)測繪Km20.11:5006鉆孔勘探米/孔526.45/87壓水試驗(yàn)段1038巖石室內(nèi)力學(xué)測試組39水質(zhì)分析組210建材料場調(diào)查組日43.2.1.2地層巖性區(qū)域內(nèi)出露地層主要為一套下古生界寒武系中組的較古老巖系。現(xiàn)分述如下:①寒武系中統(tǒng)(∈2)薄至厚層灰黑色鈣質(zhì)粉砂巖,厚度630~1100m,大面積分布于整個工程區(qū)范圍。②第四系(Q4)工程區(qū)內(nèi)第四系松散地層分布稀薄,基巖大部分出露地表。山坡坡殘積層(Q4del)較薄,為含礫粉質(zhì)粘土,一般厚度在1~2m。大面積分布于壩址上游左岸地帶。河谷中由于河床坡降較大,河床中大部分基巖裸露,河流沖積堆積物(Q4al)厚度較小,一般為1.5~2m,砂礫石較少,常見為塊石滾石。3.2.1.3地質(zhì)構(gòu)造該區(qū)所處大地構(gòu)造部位屬新華夏系構(gòu)造體系第三隆起帶的南端,主要構(gòu)造呈北北東向展布。工程區(qū)于苗兒界~芹菜坪大背斜的東翼,為單斜構(gòu)造,巖層傾向北西。工程區(qū)未發(fā)現(xiàn)有大的斷層通過,區(qū)域性大斷裂蘭容~高梅壓扭性斷裂于庫區(qū)西部外圍經(jīng)過,呈北北東向展布,為深大斷裂,破碎帶較寬,延伸深且遠(yuǎn),但離工程區(qū)較遠(yuǎn),對工程無甚影響。3.2.1.4地震本區(qū)地質(zhì)構(gòu)造特征,表現(xiàn)為大面積間歇性上升運(yùn)動,未發(fā)現(xiàn)明顯的近期活動斷裂構(gòu)造。對歷史及新近地震統(tǒng)計,該區(qū)歷史上無破壞性地震記載,也不存在發(fā)生破壞性地震的歷史背景。雖然小地震較頻繁,但震級較小,一般為2~3.5級,只發(fā)生過一次V級地震。根據(jù)GB18306——2001版1:400萬《中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖》和《中國地震動反映譜特征周期區(qū)劃圖》,該區(qū)地震動峰值加速度為0.05g,地震動反映譜特征周期為0.35s,對應(yīng)的地震基本烈度為Ⅵ度區(qū)。3.2.1.5物理地質(zhì)現(xiàn)象庫區(qū)河床兩側(cè)多為基巖出露,巖石堅(jiān)硬、致密,抗沖刷能力強(qiáng)。殘坡積堆積物,結(jié)構(gòu)松散,抗沖刷能力較差,受流水的沖蝕,局部存在小規(guī)模的塌岸不良地質(zhì)現(xiàn)象。3.2.1.6水文地質(zhì)條件根據(jù)地下水埋藏條件及含水層類型情況,將地下水分為孔隙水、基巖裂隙水兩大類型。①孔隙水:為河流沖積物及殘坡積層分布區(qū)的地下水,賦存于松散巖土孔隙中,受大氣降水和地表水的補(bǔ)給,以當(dāng)?shù)叵獪匣蚝恿鳛樽畹团判箙^(qū)、往往呈分散狀溢出。主要分布河床兩岸殘坡積堆積層中。②基巖裂隙水:以潛水為主,賦存于灰黑色鈣質(zhì)粉砂巖的構(gòu)造裂隙和風(fēng)化裂隙中。地下水水量隨深度增加而減弱,一般水量較小,常在坡麓地帶溢出地表形成泉水,分布于整個庫區(qū)。3.2.2水庫工程地質(zhì)問題評價3.2.2.1水庫滲漏問題組成庫盆地層巖性主要為相對隔水的鈣質(zhì)粉砂巖,庫岸山勢較高,山體雄厚,兩岸分水嶺寬厚,沿水系的山埡口高程遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過庫水位,地下水分水嶺遠(yuǎn)高于水庫蓄水位,地下水補(bǔ)給河水,水庫蓄水后地下水仍然補(bǔ)給河水。3.2.2.2庫區(qū)穩(wěn)定問題庫岸巖石較為堅(jiān)硬,河流走向大部分橫切巖層走向,為橫向河谷,有利于庫岸穩(wěn)定。地表地質(zhì)調(diào)查河谷兩岸未發(fā)現(xiàn)有較大的滑坡體。但是,由于岸坡較陡,多為峽谷,在重力作用下,庫岸存在松動崩落問題,可規(guī)模較小,對水庫沒有多大的影響。3.2.2.3水庫淤積問題庫區(qū)植被覆蓋較好,坡面水土流失較小,但是庫區(qū)上游兩岸沖溝發(fā)育,在山洪爆發(fā)時,受洪水的沖刷亦會攜帶大量砂石注入庫區(qū)內(nèi)。因此,水庫存在一定的淤積問題。3.2.2.4水庫浸沒問題水庫區(qū)屬“V”型峽谷庫盆,正常蓄水位為620m,庫首水深60m左右,兩岸多為陡峻山坡,在庫兩岸農(nóng)田存在浸沒問題。3.2.2.5區(qū)域構(gòu)造場地穩(wěn)定性從庫區(qū)地質(zhì)條件分析,構(gòu)造庫盆巖性主要為鈣質(zhì)粉砂巖,上層基巖與下伏基巖呈整合接觸,不具備積累較高的地應(yīng)力的條件,局部地段基巖呈不整合接觸,但未發(fā)現(xiàn)突變的拐點(diǎn)。因此,不具備孕育強(qiáng)烈水庫地震的應(yīng)力應(yīng)變條件。從水文地質(zhì)條件分析,庫區(qū)巖石為不透水的,表層風(fēng)化裂隙發(fā)育,屬較嚴(yán)重的透水帶,但深部透水性較弱,故庫水一般不可能向深部滲漏,而在巖體內(nèi)形成較大的孔隙水壓力。總之,由于該電站大壩修建后,水庫蓄水應(yīng)力不大,不會產(chǎn)生水庫蓄水誘發(fā)地震。3.3壩址區(qū)工程地質(zhì)條件3.3.1壩址工程地質(zhì)概況壩址位于古樹塘下游200m范圍內(nèi)的珠江流域四級支流長灘溪河段上,本階段選上、下兩個壩線進(jìn)行比較,上、下壩線相距70m左右。3.3.1.1地形地貌壩址河流走向由東南往北西,河床海拔高程559~562m,河床平均坡降約4%,枯水期(水位562m)河面寬約12m,水深一般1.0~1.5m,局部深槽可達(dá)3~4m。地形稍開闊平坦。3.3.1.2地層巖性壩址區(qū)出露地層主要為:寒武系中統(tǒng)(∈2)灰黑色質(zhì)粉砂巖,分布整個工程區(qū);第四系殘坡積堆積(Q4edl)黃褐色含礫粉質(zhì)粘土,主要分布于壩址上游左岸山坡地段;第四系全新統(tǒng)沖積堆積物(Q4al)為砂礫卵石,主要分布在河床。3.3.1.3地質(zhì)構(gòu)造地質(zhì)構(gòu)造:未見有斷層構(gòu)造通過壩址區(qū),為單斜構(gòu)造巖層,巖層產(chǎn)狀:傾向290°~295°間,傾角65°~66°間,傾向下游偏左岸。節(jié)理
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