黄河龙口水利枢纽总体布置设计

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1、2011年第30卷第2期·DWRHE水利水电工程设计黄河龙口水利枢纽总体布置设计余伦创迟守旭苗青摘要根据黄河龙口水利枢纽所在河段的地形、地质条件，结合施工条件及后期运行等因素，通过多个方案比选，合理确定了龙口水利枢纽总体布置设计，在满足枢纽安全和功能要求的前提下，各建筑物布置合理、紧凑，调度运行管理方便。关键词方案比选总体布置龙口水利枢纽中图分类号TV222文献标识码B文章编号1007—6980(20H)02一O007—04龙口水利枢纽工程位于黄河北干流托克托一龙02～、02I4和0～，其中02‘。、0：m215段尾部、山西省和

2、内蒙古自治区的交界地带。作为薄层灰岩、白云岩。各层中均发育有几条泥化夹为新中国成立后历次黄河流域规划中梯级开发的建层。设项目，龙口工程自前期规划开始，尤其是自201．2主要工程地质问题世纪8O年代以来，设计人员开展了时间跨度长、1．2．1深层抗滑稳定问题研究范围广的大量研究工作，通过多方案比选，合坝基持力层02至坝顶以上各岩层内软弱理确定了枢纽总体布置设计，为工程顺利建设实施夹层发育，这些夹层连续性好，其中泥质类泥化夹提供了有力的技术支撑和保证。层的抗剪强度低，对坝基的深层抗滑稳定影响大。1．2．2承压水问题1自然条件坝基内存在

3、02层岩溶裂隙承压水和1．1地形地质条件O，层岩溶承压水两个含水层。水库蓄水后龙口水利枢纽位于黄河北干流托克托一龙口峡0层承压水水位将达到或接近库水位，在坝谷段的出口处，黄河由东向西流经坝区，河谷呈U基面上将形成较大的扬压力，对大坝稳定会带来不形，河床宽360400m。河床大部分岩石裸露，地利影响，()'层岩溶承压水层埋藏较深，其承形平坦，河底高程858～861m。两岸为岩石裸露的压水头不会直接作用于坝基。陡壁，岸坡在85。以上，高50～70m，两岸岸边高程在920～960m之间。自坝下游500m处河谷渐渐2枢纽总体布置方案选择

4、开阔，总宽达千米以上。龙口水库作为万家寨水库的反调节水库，工程工程区处于大地构造相对稳定地块，地震基本主要任务为发电，并且对万家寨水电站发电流量进烈度6度。地层分布稳定，附近无较大断层及新构行反调节，确保黄河龙口一天桥区间不断流，兼有造断裂。滞洪削峰等综合作用。其枢纽布置既要满足功能和坝址区地层主要由奥陶系中统马家沟组安全要求，又要力求方便施工、加快进度，尽早发(02m)、石炭系本溪组(C2b)、上统太原组(C3t)和挥效益。按照经上级主管部门审定和批复的重力坝第四系(Q，+Q4)地层构成，构造变动微弱。地层总型，根据枢纽功能要

5、求及水库“蓄清排浑”运用特体呈平缓的单斜，总体走向NW315。～350。，倾向点，结合自然条件，设计过程中对枢纽布置进行了SW，倾角2。～6o。底层马家沟组有少量小规模褶多次优化。可研阶段枢纽大坝由21个坝段组成，皱和断裂，对工程影响不大。坝顶总长度420m，初步设计阶段本着满足各建筑坝基持力层02岩层致密坚硬，试验湿抗物功能要求的同时，力求合理、紧凑的原则，根据压强度在100MPa以上，层内存在6条泥化夹层及两岸岩石风化程度对枢纽进行了优化，坝段数调整钙质充填夹层，对坝基抗滑稳定起控制作用。两坝为19个，坝顶总长度由420m减

6、少到408m。按电肩岩层自下部02向上至坝顶依次为0：一、站厂房、底孔、表孔坝段的不同位置比较了下列三水利水电工程设计DWRI-1E·2011年第30卷第2期方案。开关站靠近左岸边，交通便利，出线方便。由于坝方案1：左岸布置电站厂房，右岸布置泄洪建基岩层倾向左岸及下游。方案2的另一个明显优点筑物，表孔位于河床中部，底孔位于右岸岸边。是坝基(包括电站厂房基础)开挖深度和坝基软弱夹方案2：左岸布置电站厂房，右岸布置泄洪建层埋藏深度相适应，减少为挖除软弱夹层额外增加筑物，底孔位于河床中部，表孔位于右岸岸边。工程量，经计算，方案2与方案

7、3相比可减少岩石方案3：右岸布置电站厂房，左岸布置泄洪建开挖量6．1万rn3，节省混凝土浇筑量5．3万m]，节筑物，表孔位于河床中部，底孔位于左岸岸边。约投资1930万元。综合比较，方案2优于方案3。枢纽布置各方案比较如表1所示。方案2和方案1的区别在于底孔和表孔的相对表1枢纽布置各方案比较表位置不同，方案1将底孑L布置于右岸，表孔位于电站和底孔之间。经水工模型试验证实：方案1将会枢纽布置左岸厂房，左岸厂房，右岸厂房在底孔和电站进水口之间形成宽约60m的淤积带，中表孑L边表孑L对电站运行产生不利影响。方案2更有利于电站进岩石开挖

8、与方案2相同一比方案2多6．1万混凝土浇筑与方案2相同一比方案2多5．3万水口“门前清”及水库排沙，且底孔泄洪主流略偏枢纽布置与适应，适应，适应稍差，向河床中部，对右岸防冲有利。两方案排凌、排污地形地质关系减少开挖量减少开挖量增加开挖量效果相同，土建工程量也基本