獅泉河水電站樞紐布置方案研究

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1、獅泉河水電站樞紐布置方案研究朱江(中國(guó)水電顧問(wèn)集團(tuán)成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，四川成都，610072)摘要：本文重點(diǎn)介紹獅泉河水電站開(kāi)發(fā)方式、樞紐布置包括首部樞紐布置、引水系統(tǒng)、泄水建筑物和廠區(qū)樞紐布置設(shè)計(jì)的特點(diǎn)以及方案比選關(guān)鍵詞：獅泉河水電站；樞紐布置；方案比選；1、工程概況１.１工程地理位置獅泉河，藏語(yǔ)稱森格藏布,它在印度河的上游，發(fā)源于岡底斯山主峰——岡仁波齊峰的北側(cè)，源頭海拔高程5828m，河源由東南向西北流經(jīng)森格卡巴后，由南向北流至革吉縣，再折向西流經(jīng)曲布松、江巴、獅泉河鎮(zhèn)，在扎西崗轉(zhuǎn)向西北方向流入克什米爾地區(qū)

2、，流出國(guó)境后稱為印度河，河道全長(zhǎng)444Km，落差1668m，國(guó)境內(nèi)流域集水面積26684km2，居西藏河流中的第四位，是西藏西部阿里地區(qū)最大的一條河流。收稿日期：作者簡(jiǎn)介：朱江（1977~），男，浙江嘉興人，大學(xué)本科，助理工程師，主要從事水工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)獅泉河水電站是獅泉河梯級(jí)規(guī)劃烏龍電站、江巴電站和獅泉河電站三級(jí)電站中最下游的一級(jí)電站，也是獅泉河三級(jí)電站中開(kāi)發(fā)條件最好的一個(gè)電站，獅泉河電站位于西藏自治區(qū)西部阿里地區(qū)獅泉河鎮(zhèn)上游約7km的獅泉河上，距拉薩市1752km，距成都約3904km，海拔4300m，位于高寒偏

3、遠(yuǎn)地區(qū)，對(duì)外交通極不方便，電站壩址控制流域面積14870km2。１.２開(kāi)發(fā)方式與規(guī)模獅泉河水電站為堤壩式開(kāi)發(fā)方式，開(kāi)發(fā)任務(wù)以發(fā)電為主，兼顧防洪、灌溉，電站裝機(jī)容量6400kw，水庫(kù)校核水位4317.26m，正常蓄水位4315.00m，設(shè)計(jì)洪水位4315.00m，死水位4310.00m，設(shè)計(jì)水頭23.4m，水庫(kù)總庫(kù)容1.85億m3，水庫(kù)具有年調(diào)節(jié)能力，調(diào)節(jié)庫(kù)容0.64億m3；回水長(zhǎng)度16.5km，正常蓄水位時(shí)水庫(kù)面積17.2km2。電站裝機(jī)4臺(tái)，單機(jī)容量1.6MW，保證出力1475kw，多年平均發(fā)電量1330.0萬(wàn)

4、kw.h。2、壩址與壩型２.１壩址選擇獅泉河多為較寬的“U”型河谷，僅在中游的烏龍、江巴和獅泉河上游9~14km等河段為較窄的峽谷。經(jīng)查明獅泉河鎮(zhèn)上游14km的范圍內(nèi)有兩個(gè)可供選擇壩址，上、下壩址分別位于獅泉河鎮(zhèn)上游13.5km和7km,兩處壩址河谷相對(duì)較窄，且右岸均有基巖出露，便于泄水及引水發(fā)電建筑物布置,加上河床坡降很小和引水渠冰凍問(wèn)題，不宜采用引水式方案，只能選擇堤壩式開(kāi)發(fā)方式。上壩址位于獅泉河斷裂3km處，F(xiàn)1邦巴斷裂通過(guò)上壩址左壩肩，并有大斷層斜切小斷層，巖石完整性差，巖體嚴(yán)重透水，因此水庫(kù)蓄水后將向鄰

5、谷那桑河產(chǎn)生繞壩滲漏，壩肩防滲帷幕灌漿處理工程量大。獅泉河斷裂、F1邦巴斷裂為區(qū)域性斷裂，最大寬度達(dá)500~800m，使壩基巖體破碎及向下游滲漏的可能，降低了工程的可靠度。庫(kù)區(qū)河床覆蓋層厚度40m~90m，透水性上弱下強(qiáng)，防滲墻設(shè)置深度深，工程量及施工難度大同時(shí)壩址處存在不同高程的三層透鏡體分布，其在七度地震和飽水條件下均屬液化砂范疇。下壩址位于獅泉河鎮(zhèn)上游7km，距上壩址6.5km，在獅泉河斷裂南側(cè)5km處，經(jīng)地質(zhì)測(cè)繪與勘探查明區(qū)內(nèi)無(wú)區(qū)域性斷裂通過(guò)，小斷層和層間錯(cuò)動(dòng)較發(fā)育；下壩址壩區(qū)覆蓋層厚度變化較大，右岸厚度

6、相對(duì)較小，左岸厚度較大，覆蓋層上部滲透系數(shù)較小，下部滲透系數(shù)較大，除防滲墻設(shè)置深度較深外，壩址處有不同高程的二層透鏡體，第一層內(nèi)含礫細(xì)砂層透鏡體為冰水堆積（fglq3），判別為不液化，第二層為含礫石粉質(zhì)土細(xì)砂，其在七度地震和飽水條件下有液化可能，右岸山體總體是穩(wěn)定的，但在右岸壩軸線上游50m有一小變形體，穩(wěn)定性差，需作工程處理。上、下壩址處河道順直，均為深厚覆蓋層上建壩，都具有相同的區(qū)域性大地構(gòu)造背景，屬外圍強(qiáng)震影響地塊，只要加強(qiáng)對(duì)工程問(wèn)題的處理，上、下壩址均具備建壩條件，比較而言，防滲和斷裂構(gòu)造的處理及可靠性對(duì)

7、比,下壩址工程地址條件優(yōu)于上壩址。上、下壩址混凝土防滲墻最大深度分別為80m和70m,上壩址混凝土防滲墻及帷幕的工程量和難度均大于下壩址。從施工及運(yùn)行條件方面，下壩址砂石料運(yùn)輸2km較上壩址8km近，上壩址存在壩體防滲土料在圍堰施工前，先開(kāi)挖心墻粘土料7萬(wàn)m3，從壩址上游粘土料場(chǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)堆存至壩下游問(wèn)題，下壩址距獅泉河鎮(zhèn)較近，施工期生產(chǎn)、生活條件優(yōu)于上壩址。綜上比較，選擇下壩址。２.２壩軸線比較下壩址河谷較開(kāi)闊，河道順直，左岸為洪坡積體，基巖埋深大，右岸基巖埋深較淺，但基巖出露段順河流長(zhǎng)度約250m，此外均為洪坡積體

8、，根據(jù)地形、地質(zhì)特征，充分利用右岸已出露的基巖，將電站引水及泄水建筑物進(jìn)水口布置在右岸基巖上，減少右岸洪坡積體開(kāi)挖，左岸應(yīng)盡量使壩軸線與原河道主流垂直，減短壩軸線長(zhǎng)度，為此在河段內(nèi)選擇了2條壩軸線進(jìn)行樞紐布置比較，下壩址上、下壩線相距約100m，兩壩線均采用全土石壩擋水，壩基下為全封閉混凝土防滲墻防滲。上壩線充分利用右岸下游基巖出露段較長(zhǎng)的特點(diǎn)，將溢洪道及放空底孔的泄槽段