7.2 引水式水电站设计实例
7.2.1 基本资料
B 江水力资源丰富,根据流域梯级开发规划,拟建引水式(混合式)开发水电站.
7.2.1.1 自然地理与水文气候特性
(1) 流域概况 B 江河流系山区河流,流域内高山群立,山势陡峭,地形起伏较大.沿河支流众 多,支流入口处,地势较为开阔,出现山间盆地.干流全长 430 余 km,河流坡降约为 1/1 000;流域面积 15 000km2.流域形状近于椭圆,南北长 160km,东西宽约 170km. 两岸山坡上一般多生杂草和丛林,植被较好.本电站位于 B 江下游,本点站以上集水 面积 12 960km2,其上游约 86km 和 37km 处各有一水电站 C,D,其集水面积坝址以 上分别为 10 375 km2 与 12 506 km2. (2) 气象条件 B 江属于山区河流,地形对气候的作用比较明显.天气寒冷干燥,为期漫长,全 全年有 4 ~5 个月气温在零度以下,夏季炎热而短 流域一月份平均温度均在-10℃以下, 促.电站附近的多年平均气温为 5.4℃,月平均最低气温-32.1℃(12 月份),最高 37.5℃ (7 月份),极端最高气温可达 39.5℃.年差很大. B 江降雨量较大,降雨集中在夏季,各地 6~8 月降雨量占全年的 60%左右,尤以 7,8 两月为最多,最多月雨量与最小月雨量之比达 30 倍之多.电站处水文站年平均降 雨量为 1089.6mm. 电站处多年平均蒸发量为 1 095.9mm,其中 5 月最大,月蒸发量为 214.7mm,1 月为最小,月蒸发量为 13.6mm.电站附近 1958 年实测最大风速为 16m/s,风向东南. (3)水文资料 电站水库年径流系用三个位于上游的干流,支流水文站径流资料,按面积比推求 而得(表略).各站年径流有关参数见表 7-1. B 江洪水主要由急剧而强烈的暴雨形成,暴雨多集中在三天,其中强度最大的暴 雨又多集中在一天之内.历史洪水的调查曾进行过五次,调查河段较长,对洪水分析 提供了可靠的历史资料.
表 7-1 主要站年径流参数表(m3/s)
站名 C(上游梯级) D 上游梯级) E(本电站处) F(本电站下游) 多年平均流量 144 178 187 224 CV 0.32 0.32 0.32 0.32 CS/CV 2 2 2 2 设计值 P% 5 227 280 295 353 10 205 254 266 319 50 139 172 181 216 90 89 110 116 138 100 78 97 101 121
由于上游梯级电站 C 为年调节电站,库容较大,对洪水有一定的调蓄控制作用, 故区间洪水对下游梯级起主要作用.电站设计洪水地区组成曾用典型年法和频率组合 法推求组合洪水进行比较,两种方法计算成果相近,故采用典型年法成果.按典型年 分配,同倍比放大各控制点设计洪水过程线.本电站水库入库洪水系将上游梯级 C 的 入库洪水,经调节后,加 C~D 区间洪水而得到梯级 D 的入库洪水,再经 D 水库调节 后,加 D~B 区间洪水而得本电站 B 的入库洪水.
7.2.1.2 工程地质条件
水库区两岸山体高峻,高程为 360~700m,分水岭厚度均在 0.8km 以上.库区岩石 为侏罗纪火山碎屑岩类和震旦纪变质岩和混合质变质岩,地下水位较高,不会向邻谷 产生永久性渗漏,不存在塌岸问题.坝址区出露的地层有前震旦系和第四系,两岸发 现三条断层.据分析,采用重力坝时,大坝将建于比较完整的半风化岩石上.河谷部 分的开挖深度约为 2~7m,相应于此开挖标准,坝基岩石与混凝土的摩擦系数为 0.6; 河床部位岩石风化较浅,实际上可挖至微风化岩石,摩擦系数建议采用 0.65. 电站的引水隧洞和厂房地区地层主要为前震旦系的黑云母混合片麻岩,所有建筑 物均将在此岩层上.第四系包括进口和出口河漫滩的冲击洪积层,岩性为亚砂土,细 砂和砂卵砾石;两侧山坡的坡积残积层,岩性为亚砂土夹碎块石.隧洞均将在黑云母 混合片麻岩中穿过,沿洞线未发现断层,且洞顶覆盖新鲜岩体深后,达 80~160m,深 部裂隙已趋闭合,因此工程地质条件较好.洞线前部通过两条较大岩脉,均大致与洞 线正交,一条为石英斑岩,宽 30~40 m;另一条为正常闪长岩,宽 26~30 m.据地表槽 探观察,岩脉与围岩接触良好,但从钻孔资料分析,石英斑岩裂隙比较发育.厂房后 ~60° ,坡高 40 m 左右,通过剖面裂隙可得知,厂房后坡存在两组 山坡地形坡度约 50° 顺坡裂隙, 第一组倾角为 68° ~74° 第二组倾角稍缓, 40° ; 为 ~50° 表部裂隙张开 1~3cm, . 坡脚部位岩块已经位移.根据上述情况,可认为后山边坡基本上是稳定的,建议在开

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