对于严寒地区“v”形河谷水利枢纽工程坝型比选研究

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1、第50卷第3期甘肃水利水电技术Vo1．50．No．32014年3月GANSUWATERRES0URCESANDHYDROPOWERTECHNOLOGYMar．，2014·设计与研究·严寒地区“V”形河谷水利枢纽工程坝型比选研究李江(新疆水利水电规划设计管理局，新疆乌鲁木齐830000)摘要：坝型比较是水利工程可行性研究阶段的工作重点，它直接影响工程的经济性与安全性。文中结合布尔津山口水利枢纽工程区严寒干旱的气候、“V”形河谷的地形地质条件，对拱坝、重力坝和土石坝三种基本坝型从枢纽布置、筑坝材料、施工、工程管理、安全及工程投资等多方面进行技

2、术、经济比较，推荐采用常态混凝土拱坝，可供其他工程参考与借鉴。关键词：坝型；拱坝；重力坝；土石坝；常态混凝土；碾压混凝土；面板砂砾石坝中图分类号：TV642文献标志码：B文章编号：2095—0144(2014)03—0018—061工程概况硬。两岸坡脚分布有厚度不等的第四系全新统崴披布尔津山口水利枢纽工程规模为大(2)型，工程积物，右岸坡脚处覆盖层厚度1～3m，左岸坡脚覆盖等别为Ⅱ等，具有供水、发电等综合效益。坝址距出层厚度5～15m；河床为冲积、崩积混合堆积物，厚约山口4．0km，距县城直线距离约40km，多年平均洪3m。上坝址构造不发

3、育，F断层分布于上坝址下游峰流量为1046m3／s。坝址区地震基本烈度为Ⅶ度。约300m处．斜穿河床两岸，对工程影响较小，其余水库总库容2．22亿m．主坝最大坝高94m。电站装断层规模小。上坝址根据地形及建坝条件又划分出机220MW，多年平均发电量6．64亿kW·h，保证出上、上：两条坝线，两坝线相距200m，上坝线上力l4．4MW。游局部夹灰黑色黑云母斜长片麻岩，属中硬岩。坝工程所处地区多年平均气温为5℃，极端最高址两岸分布多处崩塌体和危岩体，需清除或处理。气温39．4℃，极端最低气温一41．2℃，多年平均降水坝址区地下水水质较好，对混

4、凝土无腐蚀性。量为153．4mm，多年平均蒸发量为l619．5mm，多(2)建筑物级别、洪水标准年平均风速3．7m／s．极端最大风速32．1m／s．最大积混凝土坝方案，坝高未超过130In为2级建筑物。雪深46em，最大冻土深127cm。土石坝方案，坝高超过90m，级别提高一级为1级建项目建议书阶段初步推荐采用上坝址。初定坝筑物，洪水标准不予提高．抗震标准提高一度为Ⅷ度。型为拱坝。可研阶段结合气候、地形地质条件、筑坝混凝土坝设计洪水Pl％=2740m3／s，校核洪水材料来源、枢纽布置、运行管理、工程施工等主要条Po】％=3935m3／s；

5、土石坝设计洪水P1％=2740m3／s，校．件围绕基本坝型的比选进行了深入研究。核洪水Po02％=4783m3／s。2地形、地质条件与比选坝型拟定(3)天然建筑材料(1)地形、地质条件砂砾石料场位于出山口右岸Ⅱ级阶地上，距上推荐上坝址河道顺直，河流近南西流向，河床高坝址5．5～7km，交通便利。该料场储量丰富，砂砾石程566—567m，河谷底宽25～40m．正常水位处谷宽层厚大于10m．结构松散，地下水位埋深大于10m。230～250m。河谷宽高比2．4～3．0，河谷两岸基岩裸石料场位于出山El右岸，距上坝址2～2．5km；岩性为露，相对

6、高差约280m，地形左陡右稍缓，呈不对称中泥盆统灰白色二长片麻岩、花岗片麻岩，属坚硬“V”形河谷。左岸岸坡60。一70。，局部达80。，右岸岸岩．强风化层厚1～2In，弱风化层厚4In。砂砾石料及坡50。一60。。堆石料作为筑坝、混凝土骨料的技术指标均满足规上坝址出露地层主要为中泥盆统变质岩，产状范要求。NW320。～340。NE／40。～50。。岩层走向与河谷近直(4)坝线、坝型和枢纽布置交，岩性为灰白色二长片麻岩、花岗片麻岩，岩石坚坝线选择：可研阶段在上坝址选择了2条适宜收稿日期：2014—03—13作者简介：李江(1971一)，男，

7、河南平顶山人，教授级高工，硕士，主要从事水利水电工程规划设计。l8·第3期李江：严寒地区“V”形河谷水利枢纽工程坝型比选研究第5O卷坝线，两坝线相距200m。上坝线位于1、2沟下游济的优势。土石坝方案以混凝土面板砂砾石坝为代350m处．该坝线处河谷相对较窄、岸坡较陡，坝线表坝型，混凝土面板砂砾石坝具有坝体断面小、投资下游两岸岩体较完整雄厚，适宜布置拱坝。坝基岩省、施工速度快的优势。性为片麻岩，饱和抗压强度48～67MPa，拱端直接置枢纽布置形式：混凝土拱坝方案枢纽进行了坝于白色花岗片麻岩．无明显不利控制性结构切割，左后厂房方案(滑雪道泄洪

8、)、岸边厂房方案的比选，坝岸的flflo6,fl∞构成抗力体的控制滑面，因其分布后厂房方案布置紧凑，引水系统投资小，厂房开挖量与产状．不构成制约因素．坝基岩体适于建设100m相对较小，但施工复