对杨家河水电站动力渠道工程设计

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1、第47卷第10期甘肃水利水电技术Vo1．47．No．102011年1O月GansuWaterConservancyandHydropowerTechnologyOct．，2011·设计与研究·杨家河水电站动力渠道工程设计李清河(甘肃省水利厅工程地质建设公司，甘肃兰州730000)摘要：杨家河水电站引水系统动力渠道长6．22km，以明渠为主，属于大断面，是目前我省引水流量最大的人工渠道。采用常规梯形明渠横断面形式、现浇C15混凝土护砌、一布一膜复合土工布防渗和特殊逆止式集水箱排水(高地下水位渠段)设计方案。动力渠道按设计流量经过

2、2a多时间的不间断运行，证明工程设计合理。关键词：杨家河水电站；动力渠道；横断面；设计中图分类号：TV732~．6文献标识码：B文章编号：2095—0144(2011)10—0009—031工程概况泥岩(K，)，处于岩体强风化层底部，允许承载力[]杨家河水电站位于临洮县境内的洮河干流、已=O．5～0．6MPa。变形模量E=200～500MPa。建三甲水电站下游，采用无坝引水开发方式，引水流(3)后段动力渠道布置于洮河左岸Ⅱ级阶地，量270m3／s，装机容量37．5MW，工程由渠首、动力表层为粉质黏土夹粉土，厚1．0～3．1m，

3、结构疏松；下渠道、前池及厂区等部分组成，渠首接三甲水电站尾部为砂砾卵石层(aplQ)，厚3～25m，结构密实；底水渠．动力渠道布置于洮河左岸IⅡ级阶地上，厂部基岩为砂质泥岩夹泥岩(K14)．岩体强风化层厚房位于杨家河村附近的洮河河漫滩上．工程区北距1～2m，基岩面向下游有下降趋势。本段地下水埋深兰州市约120km，临洮县城21km。13～15m。低于渠底设计高程，水质良好。基岩渠基杨家河水电站引水系统动力渠道直接与三甲水岩性为砂质泥岩夹泥岩(K14)，允许承载力[R]=0．5～电站尾水相衔接，长度6．22km，以明渠为主，属于

4、大0．6MPa，变形模量E=200～500MPa；砂砾卵石断面，高引水流量动力渠道。工程等别为Ⅳ等小(1)(aplQ)渠基允许承载力[尺]=0．5一O．8MPa，变形模型工程，主要建筑物级别为4级，次要及临时建筑物量E=50~70MPa。级别为5级。(4)综上，动力渠渠基由砂砾卵石和基岩两种2工程地质条件地层构成，其中：砂砾卵石渠基共两段，长3．87km，(1)前段动力渠道布置于河漫滩，砂砾卵石层约占渠道总长的62．4％：基岩渠基长2．33km．约占较厚，厚度6～7121，局部分布人工堆积的岩石碎块及渠道总长的37．6％．渠基

5、工程地质条件较好。主要工卵砾石，厚2～3m，疏松。底部基岩为泥质砂岩夹泥程地质问题为前段开挖基坑涌水问题。需采取排降岩(K。)和砂质泥岩夹泥岩(K。)。本段地下水埋深水的工程措施。工程区地震动峰值加速度为0．15g。1～5m，基本与河水位一致，由于河床砂砾卵石层相当于地震烈度Ⅶ度，地震设防烈度按Ⅶ度考虑。中一强透水，地下水水量丰富，水质良好。渠基为含3渠线总体布置漂石砂砾卵石层(aplQ43)，稍密一中密，允许承载力选定的动力渠道布置于洮河左岸，穿过洮河左[]：0．4～0．5MPa，变形模量E=40～50MPa。动力渠岸河漫滩

6、、I～Ⅱ级阶地，至下游洮河左岸河漫滩前段主要工程地质问题为基坑涌水。上，以梯形明渠为主，局部跨沟处以圆拱直墙断面暗(2)中段动力渠道布置于洮河左岸I级阶地，涵型式通过，线路全长6．22km，其中：明渠段长5．98表层为粉质黏土夹粉土，厚0．5～2．5m，疏松；下部为km；暗渠段长O．24km。砂砾卵石层(aplQ42)，厚4～5m，中密；底部基岩为砂4渠线纵坡选择质泥岩夹泥岩(K。)，岩体强风化层厚1～2m，基岩面通过技术经济计算分析，随着渠道纵坡的增加，向下游有抬升趋势。本段地下水埋深3．5～5．0m．向水头损失减少，保证出

7、力、装机容量、年发电量都相下游方向径流，水质良好。渠基岩性为砂质泥岩夹应增加，但纵坡加大也增加了开挖和占地及衬砌等收稿日期：2011-09—05作者简介：李清河(1963一)，男，河南商丘人，工程师，主要从事水利水电工程设计与施工。-9·2011年第10期甘肃水利水电技术第47卷工程量，从而增加投资。当纵坡从1／2O00增加到深6．60in，超高2．00m，渠深为8．60m，流速2．61m／s．1／2500时，差额投资内部收益率大于10％：当纵坡水面宽度27．32ln。从1／2500增加到1／3000时，差额投资内部收益率从上

8、述两种所确定的断面要素可知．复式梯形小于1O％，因此，选定动力明渠设计纵坡为1／2500。断面相比常规梯形断面，多占用耕地31．4亩。土石5动力渠横断面设计方开挖增加14．6万m，而水能利用减少0．2m，因5．1断面型式比选此，选定采用常规梯形断面。(1)定性分析(3)断面型