高坪水电站工程概况

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第一章工程概况1.1工程概述高坪水电站位于沅水支流酉水河上游支流门水河上，地处湖北省宣恩县沙道沟镇，大坝位于马桑溪村，是白水河上开发的第二个梯级电站。高坪工程水库正常蓄水位950m,校核洪水位950.4m,校核洪水位以下总库容0.1311亿nA电站装机2台，总装机容量26MWo本枢纽等级为III等中型工程。高坪水电枢纽工程曲拱坝+坝身泄洪系统+右岸引水系统和地面厂房等组成。大坝为碾压混凝土抛物线双曲拱坝，坝顶高程952.0m,坝底高程870.0m,最大坝高82mo坝顶宽5.0m,坝底宽15.0m,厚高比0.183。坝身泄洪系统由溢流农孔、泄洪中孔及下游消能防冲建筑物等组成。溢流表孔及泄洪中孔均布置在拱坝坝身。引水系统由岸塔式进水口、引水隧洞、调压井、压力钢管等组成，采用一洞两机供水方式，单机引用流量9.2m3/s,最人引用流量18.4m3/s,引水线路总长3743.4m,隧洞内径2.8〜3.6m,开挖断面为圆型。厂区建筑物由主厂房、副厂房、开关站、尾水渠及冋车场等组成。发电厂房为河岸式地而厂房，厂房轴线方位S48.92。Eo厂房下游最低尾水位为761.72m,止常尾水位为762.38m,设计尾水位为774.96m(P=2%),校核尾水位776.26m(P=0.5%)o人坝为碾压混凝土抛物线双曲拱坝，坝顶高程952.0m，坝底高程870.0m,最大坝高82m。坝顶宽5.0m,坝底宽15.0m,厚高比0.183。坝身泄洪系统由溢流表孔、泄洪中孔及下游消能防冲建筑物等组成。溢流表孔及泄洪中孔均布置在拱坝坝身。1.2水文气象1.2.1气象及气候白水河属屮亚热带季风气候，由于地形地貌的差异和海拔高度的变化，又呈复杂多变的山地气候。流域多年平均降水量1496.8mm,年际变化在1040〜2150mm之间，多年平均气温7.8〜15.7°C,极端最高气温40.8°C,极端最低气温-22.7°Co据统计，流域内多年平均风速0.6m/s,最大风速19.7m/s。风向以SW出现频率最高。 1.2.2径流本流域径流产自降水，因岩溶发育，具冇一定的调节作用，故径流年际变化相对降雨年际变化较小。径流年内分配与降雨年内分配相应，极不均匀。径流年内分配见表1-2-1o表121高坪电站坝址径流年内分配表单位：m%月份456789101112123全年月平均流量4.666.98.439.365.094.333.762.781.471.271.652.794.39占全年％8.8513」16.017.89.668.227.145.282.792.413」35.30100表1-2-2高坪坝、厂址设计洪水成果表单位：m3/s频率0.10%0.20%0.50%1%2%3.33%5%10%20%高坪坝址996925821749680643579500411高坪厂址271025202230201018201720154013201100表1-2-3高坪坝、厂址施工设计洪水成果表单位：m3/s施工期频率來风站坝址厂历1()月〜次年3月10%76613228520%55896.120830%43675.116211月〜次年4月10%74012727620%56196.620930%45578.416910月~次年4月10%79413729620%63110923530%53291.6198表1-2-4高坪坝址水位〜流量关系表水位(m)流量(n?/s)水位(m)流量(m3/s) 8771.5()88752387937.1889702881115891919883220893115088535589513908875238971640高坪坝址年径流多集屮在4〜10月，径流量为0.24亿m3,约占多年平均径流量的82.8%；汛期5〜7月多年平均径流量为0.15亿m3,约占多年平均年径流量的51.7%。多年平均年内分配最大月是7月份，该月多年平均流量为9.36m3/s,和应月径流量为0.06亿m3,占多年平均年径流的20.7%；多年平均年内最小月是1月份，该月多年平均流量为1.27m3/s,相应月径流量为0.01亿m3,占多年平均年径流的3.45%o1.3工程地质1.3.1区域地质概况白水河高坪工程地处白水河的源头地区，地势高峻，河床狭窄，水流湍急。本区口燕山运动以来，地壳运动以大面积的继承性隆起为主，并发育多级剥夷面及与此相应的岩溶地貌组合形态。区域及周缘处在新华夏系湘、黔边境隆褶带的北端。主要构造为来风向斜、八字山背斜及八字山纵向张性断裂。出露地层主要为碎屑沉积岩，从古生界寒武系至笫四系除少数地层缺失外均有出露。工程区无活动性大断裂存在。根据《屮国地震动峰值加速度区划图》(GB18306—2001图A1),该流域范围地震动峰值加速度为0.05g,相应的地震基本烈度为VI度。1.3.2库区工程地质条件水库区地层岩性主要为志留系至二叠系地层，第四系覆盖层主要沿河分布。库区主要构造形迹为来风向斜，白水河干流基本上沿该向斜轴部摆动，除库首一带斜切来风向斜轴部而过外，二级水电站库区，白水河即沿地层走向展布，属走向河谷。库区无大型断裂通过。仅于右岸叶家台、向阳坪一带，发育有F6、F7两条小断层，断层延伸长度仅lkm左右，规模较小，分布高程均在1200m高程以上，远高于水库蓄水位950m高程，对水库工程建设无影响。各岩溶透水地层屮，以三叠系大冶组、嘉陵江组岩溶最为发育，左岸分水岭地区的苔原期剥夷面上，岩溶洼地、落水洞、暗河、溶洞、溶芽、溶槽等岩溶形态随处可见，岩溶 极为发育。1.3.3坝址工程地质坝址区河流形态为向SW方向凸出的弧形河湾，河流由N向S,在坝址区逐渐转为S28°E；枯季河水位877.5m,河水面宽约8m；相应于漫滩高程，河谷宽约18m；水库正常蓄水位950m高程时，河谷宽56m,两岸地形高差680〜720m,为咼山峡谷地貌。坝址区出露地层岩性由上金为三叠系下统大冶组第一段（Tldyl）薄层灰岩、泥质灰夹泥页岩，岩层单层厚度5〜10cm,少量20〜25cm,泥页厚度10〜60cm,该地层主要分布于坝址上游河段；第二段（Tldy2）灰色、深灰色薄层灰岩、泥质灰岩、沿层面不时见夹有方解石或碳质薄片、薄膜,岩层单层厚6〜20cm,碳质厚0.1〜0.4cm,在弱风化层局部有泥化现彖存在，此层为坝基（肩）所在层组。第三段（Tldy3）：为灰色、深灰色屮厚层夹薄层灰岩，岩层单层厚度20〜40cm,主要分布在双帑河谷出口部位；第四系河床冲积层（Qal）主要分布在河床部位,钻孔揭露河床覆盖层厚约24〜28.6m,主要为河床冲积砂卵砾石及块石。坝址区处于來凤向斜北西翼，构造简单，岩层单斜，岩层产状N70〜80咗，SEZ66~70。，陡倾下游，构成横向谷。经现场地质测绘及钻孔、平爾勘探资料,坝址区无大型断层发育，但有Fl、F2、及fl、f2、f3、f4六条小型逆断层发育,裂隙以平行或近平行河向一组为主，走向N20〜40°W,但左岸裂隙总体倾向右岸（SW）,右岸裂隙总体倾向左岸（NE）,均属卸荷裂隙，延伸长度多小于5m,间距0.3〜3.5m,平嗣范帀内即可见众多裂隙尖灭现彖，裂隙宽均在lcm以下，均充填方解石，弱风化带内局部见零星泥化现象。料场位于坝址下游约1.2km处，分布范围长250m,宽115〜160m,而积约3.4x104m2,开采高程860〜1000m,地形坡度35〜40。，为顺向边坡。地层为三叠系屮统嘉江组T2jl厚层、小厚层灰岩、三叠系下统大冶组第三段Tldy3'|«厚层、厚层灰岩，开采区主要为Tldy3中厚层灰岩，岩层单层厚30〜60cm,少量坡、残积层10〜30cmo无大型断层经过，构造简单，岩层单斜，产状N75〜8（TE,SEZ55〜58。，区内未发现大型溶洞，岩溶发育中等，地下水活动低。料源有用层储量108.71万m3,表层坡、残积层风厚10〜30cm,剥离层1〜2m,无用层储量8.74万m3,剥采比1：13.44o石料源强度、质量能满足工程砂石骨料要求，料场区虽为顺向边坡，但地形坡度只有35〜40。，缓于岩层倾角，门然边坡稳定性好，在料场开采过程中只耍开挖边坡控制在岩层倾角范围内，对边坡的稳定无影响。根据GB18306—2001版1:400万《中国地震动峰值加速度区划图》和《中 国地震动反应谱特征周期区划图》，该区地震动峰值加速度为0.15g,地震动反应谱特征周期为0.40s,相应的地震基本烈度为VII度。1.4施工交通1.4.1对外交通条件施工用主材及生活物资尽可能就近于宣恩县采购，全部以公路运输方式到达工地。运距约116km。大型施工设备、永久设备及人、重件设备可经水路运至巴东县或经铁路运至宜昌市，再经公路曲巴东县或宜昌帀运至恩施州。高速公路已通至恩施，通至恩施的铁路正在建设中。本电站现有对外交通运输线路为：恩施州一宣恩县一高罗乡一沙道镇一电站，公路总里程约166km，恩施至当阳坪为209国道，当阳坪至坝址为乡村公路，部分沥青路面，部分泥结石路面。