解析小石峡水电站上游枯期围堰设计

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1、规划设计SMAIJLHYDROPOWER2013No3．TotalNo171小石峡水电站上游枯期围i匡设计石英(新疆水利水电勘测设计研究院新疆乌鲁木齐830000)【摘要】小石峡水电站上游为砂砾料填筑土石围堰，基础采用高喷灌浆防渗，堰体采用土工膜心墙防渗。上游围堰使用两个枯水期，枯水施工时段不过流，汛期过流要求围堰汛期过流淹没后结构不被破坏。工程上游围堰经过一个汛期的考验，过流后堰体基本完整，不需要修复可以继续使用。图2幅，表1个。【关键词l水电站上游围堰枯期过流设计集中，占全年的54．7％；10月～次年5月径流量1概述较小，仅占全年

2、径流量的20．3％。融雪型洪水与小石峡水电站工程位于新疆某河中下游的峡谷气温关系密切，随着气温升高，中、低山区的积雪出山口处，大坝为混凝土面板砂砾石坝，最大坝高融化后形成的洪水，一般发生在4～9月，有每日63m，坝顶长838m。坝址处河谷呈“u”型，河床底一峰一谷的规律性(见表1)。宽为一般200～250m，最宽达3201TI左右，河谷两岸表1不同频率洪峰流量统计(单位：n13／s)边坡主要为近直立的阶梯状陡坎，坎高一般为20设计频率P(％)～55m。项目25lO20小石峡水电站工程于2009年开工建设，2010全年洪水2767238

3、920811760年1O月底截流，2011年6月13日至8月13El上枯期洪水(10月～次年5月)912633404游围堰过流淹没。上游围堰过流后，堰体结构基本无损坏，不需要进行修复。该河属中砂河流，泥砂主要来源于上游山区，上游围堰的体型设计经受了汛期过流考验，能非汛期来水来砂比较小，来砂主要集中在5～9月，够继续使用，避免了返工、修复，减少了临时工程坝址处多年平均含砂量为3．18kg／m3。量，有效节省了工程投资，保证了后续混凝土面板的施工工期。3上游围堰标准断面根据地形及建筑物布置特点，本工程选定的导2水文气象情况流方式为围堰一次

4、拦断河床、导流洞泄流。考虑工工程区地处欧亚大陆腹地，远离海洋，Et照充程洪、枯流量变幅较大，且坝体在一个枯水期内能足，冬冷夏热，干旱少雨，蒸发强烈，昼夜温差够填筑到度汛高程⋯1，经比选论证，选定设计洪水大。多年平均年降水量为125ITIFIq，多年平均蒸发量标准为5年一遇的枯期洪水(10月一次年5月底)，为1715lnlTl，多年平均气温为10．3℃。相应洪峰流量为404m3／s。该河径流年内变化大，径流量主要集中在6～上游围堰河床覆盖层厚4～14m，覆盖层岩性9月，占全年的79．7％。其中，7～8月径流量尤为主要为Q砂卵砾石层，天然

5、密度2．22g／om3，干密度2．20g／cm3，相对密度0．57～0．88，结构中密～密收稿日期：2012—12—24实。下伏基岩为巨厚的q砾岩，以泥钙质胶结为作者简介：石英(1971一)，女，高级工程师，主要从事水利水电工程设计工作。主，属软岩，节理、断层不发育，岩体较完整。Email：sssyyy02@sina．eom上游围堰使用两个枯水期，为土石围堰，最大·30·小水电2013年第3期(总第171期)规划设计堰高15m，堰顶宽10m，堰顶长度244m，迎水边坡为墙防渗(两布一膜200g／o．5mm／200g)，土工膜结1：2．

6、5，背水边坡为1：3．0，堰基覆盖层最大深度为构采用“之”字形布置。为防止大块石顶破土工14m。堰体与截流堤结合，灌浆平台顶高程与截流膜，在膜上下游各铺设0．3m厚细砂垫层，垫层外堤顶高程相同。围堰基础覆盖层采用高喷灌浆防铺设约1．5m砂砾石保护层与堰体衔接，保护层最渗，灌浆孔间排距均为1。0m，最大孔深151TI，深入大粒径为80／／llTI，堰体填筑料就近选用料场砂砾料基岩1．0m，主河槽段采用双排旋喷套接灌浆，滩地或土石方开挖料(见图1)。段采用单排旋喷套接灌浆。堰体采用复合土工膜心L．!一lI图1上游围堰标准剖面下游的水力学条

7、件，保护下游堰脚过流初期不被淘4过水围堰护面设计刷，设计中采取对上游围堰和坝体临时挡水断面之根据水文资料，汛期(6月至9月)洪水显著间的基坑进行提前充水，降低上下游水位差，形成增大，上游围堰过流，坝体临时断面挡水度汛。为水垫保护。保证上游围堰在过水后堰体结构不被破坏，围堰的基坑提前冲水设计时，根据地形条件在上游围下游坡面及堰脚应采取可靠的加固保护措施。目前堰左段表面预留50113．宽的过水通道，该过水通道在采用的护面措施主要有大块石护面、钢筋石笼护堰顶及堰后坡均进行全范围铅丝石笼防护，防护面面、加筋护面、混凝土板护面及混凝土楔形块护低

8、于正常堰体表面1．5m。上游围堰过水前，首先清面[。理过水通道，使上游来水顺着过水通道流入基坑，本工程在围堰的顶部表面铺设1m厚钢筋骨架雍高基坑水位；随着水位上升，待上游围堰全断面铅丝石笼进行过流防护(见图2)，为了改善