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叶尔羌河依扎克水电站工程的设计经验(2)

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2010/12/2 9:19:41   

  所属频道:  水力发电    关键词:  水力发电 水利工程 设计经验

  3.设计要点

  3.1坝型选择。

  考虑叶尔羌河洪水特点,安全性最好的坝型是混凝土重力坝,同时也便于布置泄洪建筑物,但由于坝址深厚覆盖层影响,不宜采用。河道狭窄较适宜混凝土拱坝,但由于坝址位于高震区,拱壁薄安全性不足,拱壁厚就与重力坝类似,因此混凝土拱坝也不适宜。按照新疆多年筑坝经验,依扎克工程坝型采用当地材料坝较好,但坝址处河道狭窄,需要注意泄洪建筑物的布置。

  3.2泄洪建筑物布置。

  叶尔羌河洪水峰高量大,同时河水含沙量大,因此,泄洪建筑物设置了深孔(导流兼泄洪洞)、中孔(排沙兼泄洪洞)和表孔溢洪道。由于深孔在施工期担任导流任务,后期改建为永久泄洪洞,因此深孔进口底板高程及泄洪规模由施工期导流规模决定。中孔进口高程为满足发电洞进口“门前清”排沙要求,按照水库运行方式要求,中孔需将5月上旬河道来水完全下泄,以此确定中孔进口高程及孔口尺寸。在泄量分配上,导流兼深孔泄洪洞的泄流能力是由施工期导流规模决定的,在深孔满足水库紧急放空要求的情况下,根据水库洪水调节要求确定表孔的规模,从而确定泄洪建筑物的规模。表孔应充分发挥表孔溢洪道的超泄能力,加大溢洪道的泄量,在设计(或校核洪水)位时,其泄量应占总下泄量的1/2~2/3以上。因此,表孔溢洪道是泄洪建筑物布置的重点,也是工程安全的重要保证。

  从地形条件来看:左岸阶地基岩高程1910m~1920m,宽约30m,阶地左侧岸坡坡高大于200m,边坡走向近EW向,自然坡度30°~45°;阶地右侧靠近河床基岩陡直下切,基岩高程很低。若溢洪道太宽,就要在阶地左侧挖山或右侧填筑,存在高边坡处理等工程问题,也会增大工程投资;若溢洪道太窄,闸前水深增加,闸门设计难度剧增,同时,由于溢洪道单宽流量的增加,在深厚覆盖层上的消能工设计难度将加大,投资也会增加。另一方面,若泄洪建筑物规模减小,设计洪水位和校核洪水位会增大,坝高将增加,大坝投资随之增加。因此,如何合理利用左岸阶地布置溢洪道并协调坝高是表孔溢洪道设计的重点。在工程设计中,拟定了三个溢洪道方案进行工程投资比较。

  随着溢洪道堰顶宽度(净宽)减少及堰顶高程的抬高,大坝坝顶高程在抬高,大坝填筑量、投资均在增加;同时,溢洪道砼量及开挖量、金属结构量随之在减少,溢洪道投资在减少。从总体投资来说,大坝投资增量小于溢洪道投资增量,方案三适当增加堰顶高程、减少堰宽,增加坝顶高程最经济。

  4.结语

  叶尔羌河洪水峰高量大,河水含沙量大,依扎克坝址位于高震区,河道狭窄,覆盖层深厚,两岸山体高大雄浑,当地材料坝的泄洪建筑物布置难度较大,泄洪建筑物投资在建筑物投资中比例较大。随着坝高的增加,大坝投资相应增加;但同时也能够减少泄洪建筑物、进场道路等投资,在大坝投资增量小于溢洪道投资增量的情况下,将规划的几个水电站合并开发,能够减少梯级开发总投资。

  

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