索风营水电站枢纽布置及主要建筑物

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1、索风营水电站枢纽布置及主要建筑物郑治韦晓明(贵阳勘测设计研究院，贵州贵阳550002)关键词：枢纽布置水工建筑物索风营水电站摘要：索风营水电站建设是国家“十五”重点工程项目之一，是乌江干流上的第三个梯级电站，工程以发电为主，还承担调峰、调频、事故备用等任务。该工程投资少、移民少、淹没少、工期短、交通方便，电站枢纽采用碾压混凝土重力坝，坝右岸地下厂房，左岸导流洞(渠)的布置方案，技术经济指标优越。当前需要加快前期准备工作，进行科学管理、精心设计和施工，以适应“西电东送”战略的要求。1工

2、程概况索风营水电站位于贵州省修文、黔西两县交界的乌江中游六广河段上，是乌江干流开发的第三级水电站，电站距上游东风水电站35.5km，距下游乌江渡水电站74.9km，距贵阳直线距离为54km。该工程地处黔中腹地省负荷中心，坝址控制流域面积21862km2，占全流域面积的24.9%，流域内雨量丰沛，多年平均降雨量1102mm，多年平均流量395m3/s，年径流量124.6亿m3；多年平均输沙量61.4万t(区间)，多年平均含沙量0.609kg/m3。坝址区地震基本烈度为6°。工程主要任务为发电，兼

3、有灌溉、养殖、旅游等效益。索风营水库总库容2.012亿m3，正常蓄水位837m，死水位822m，电站装机容量600MW，保证出力160.4MW，年平均发电量20.11亿kW·h，百年一遇设计洪水流量12500m3/s，千年一遇校核洪水流量16300m3/s。坝址位于白马滩尾峡谷河段，长约800m，水流落差约4.0m。坝址处河谷呈基本对称的“U”形，谷宽50～70m，两岸陡壁，地形完整，无垭口。坝址附近分布有多个崩塌堆积体，其中大坝左岸下游300m处Ⅰ号堆积体450万m3，右坝肩上游100m处为

4、Ⅲ号堆积体150万m3，左坝肩上游50m处有Ⅳ号堆积体30万m3。坝址上游600m处，左岸Ⅵ号堆积体600万m3，右岸Ⅴ号堆积体300万m3。堆积体由碎、块石夹粘土组成，石块含量占50%～70%。块径较大，有2～5m的大弧石。坝基岩体为三叠系下统夜郎组玉龙山灰岩，岩性坚硬完整，岩层走向横穿河谷倾向上游，倾角约30°。坝址距上游F1大关断层750多m，距下游F13、F25断层约500m，坝区构造不发育，仅有小f2和f3，河床无顺河向断裂发育。枢纽区地应力受区域构造应力(EW向)和自重应力联合作用，

5、空间主应力σ1为14.0MPa左右，σ2为8.0MPa左右,σ3为5.0MPa左右。2枢纽布置在过去3年的勘测设计研究过程中，对枢纽布置进行了多方案组合的比较，主要有以下5种方案。即：方案(一)，碾压混凝土重力坝＋右岸地下厂房＋左岸导流洞(渠)；方案(二)，碾压混凝土重力坝＋左岸地面厂房＋右岸导流洞；方案(三)，碾压混凝土重力拱坝＋右岸地下厂房＋左岸导流洞(渠)；方案(四)，混凝土双曲拱坝＋左岸溢洪道＋左岸泄洪洞＋右岸地下厂房＋左岸导流洞(渠)；方案(五)，碾压混凝土重力坝＋右岸地下厂房＋尾

6、水调压井＋长尾水隧洞＋左岸导流洞(渠)。对各方案从地形地质条件的适应性、技术可靠性、可实施性、工期保障性、经济性等方面的综合比较，以方案(一)为最优。该方案不仅可充分利用坝址的地形、地质条件，技术可靠，无重大不可解决的技术难题，而且施工条件相对较好，有利于快速施工，工程投资最省。其枢纽布置见图1。3主要建筑物根据国标《GB50201—94防洪标准》，索风营水电站属Ⅱ等大(二)型工程，大坝及泄洪系统、引水发电系统等为2级建筑物，按100年一遇洪水设计，大坝及泄洪系统按1000年一遇洪水校核，引

7、水发电系统按500年一遇洪水校核，下游消能防冲按50年一遇洪水设计。3.1大坝及泄水建筑物3.1.1拦河坝大坝为碾压混凝土重力坝，坝顶全长178m，由溢流坝段和非溢流坝段组成。河床中部为溢流坝段，长82m，最大坝高121.8m，坝顶宽8m，坝底最大宽度98.76m，坝体采用二级配碾压混凝土自身防渗。坝基防渗帷幕为悬挂式，最大孔深125m，左、右岸端点接龙潭煤系地层，防渗帷幕长2.42km，防渗面积约30万m2，分3层灌浆廊道注浆。3.1.2泄洪建筑物泄洪建筑物采用坝顶开敞式表孔泄洪，

8、宽尾墩＋台阶坝面＋戽式消力池的联合消能形式。表孔共5孔，单孔宽13m，溢流面采用WES曲线。堰顶上游设13m×19.5m共用平板检修门，堰顶下游侧设13m×19.5m的弧形工作门。宽尾墩为下部留缺口的“X”形，使下部水流沿台阶坝面下泄。台阶坝面利用坝体混凝土碾压形成，宽0.84m，高1.20m，以加快施工进度，适应中小洪水流量下的消能。消力池底宽77m，长110m，池底高于坝基15m。根据水力学试验成果，水流通过宽尾墩时分为上、下两层。下层水流无收缩，沿台阶坝面下泄；上层水流经宽尾墩收缩交汇碰撞