小三峽水電站 初期蓄水暨首臺(tái)機(jī)組啟動(dòng)驗(yàn)收 設(shè)計(jì)報(bào)告
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1、 安寧河流域米易縣小三峽水電站 初期蓄水暨首臺(tái)機(jī)組啟動(dòng)驗(yàn)收 設(shè)計(jì)報(bào)告 (初稿) 四川大學(xué)工程設(shè)計(jì)研究院 二00六年十二月 目 錄 1 工程及設(shè)計(jì)工作概況 1 1.1 工程概況 1 1.2 設(shè)計(jì)工作簡況及主要審查意見 1 1.2.1 可研、初設(shè)及審查意見 1 1.2.3 招標(biāo)及施工圖設(shè)計(jì) 2 2 水 文 1 2.1 流域概況 1 2.2 徑流 1 2.3 洪水 2 2.3.1 暴雨洪水特性及歷史洪水 2 2.3.2 設(shè)計(jì)洪水 3 2.3.3 分期設(shè)計(jì)洪水 3 2.
2、4 泥沙 4 2.4.1 懸移質(zhì) 4 2.4.2 推移質(zhì) 5 2.5 水位流量關(guān)系 6 3 工程地質(zhì) 1 3.1 區(qū)域地質(zhì)概況 1 3.2 水庫區(qū)工程地質(zhì)條件 3 3.2.1 物理地質(zhì)現(xiàn)象 4 3.2.2 水庫工程地質(zhì)條件評(píng)價(jià) 6 3.3 閘線工程地質(zhì)條件及評(píng)價(jià) 9 3.3.1 工程地質(zhì)條件 9 3.3.2 工程地質(zhì)評(píng)價(jià) 9 3.3.3 廠房工程地質(zhì)條件及評(píng)價(jià) 11 3.4 開挖揭露地質(zhì)情況 11 3.4.1 右岸非溢流壩 11 3.4.2 泄洪沖沙閘 12 3.4.3 廠房 13 3.4.4 兩岸壩肩 14 3.5 施工中出現(xiàn)的特殊地質(zhì)問題及處理 14
3、3.6 工程地質(zhì)評(píng)價(jià) 16 4 洪水調(diào)節(jié)及工程調(diào)度 1 4.1 水庫洪水調(diào)節(jié) 1 4.1.1 工程等別及建筑物級(jí)別 1 4.1.2 洪水標(biāo)準(zhǔn) 1 4.1.3 調(diào)洪計(jì)算 1 4.2 水庫調(diào)度運(yùn)行方式 2 4.3 工程防洪安全鑒定意見 3 5 樞紐建筑物 1 5.1 設(shè)計(jì)依據(jù)及基本資料 1 5.1.1 工程等別和建筑物級(jí)別 1 5.1.2 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 1 5.1.3 設(shè)計(jì)基本資料 1 5.1.4 設(shè)計(jì)采用的主要技術(shù)規(guī)范 3 5.2 樞紐布置 4 5.3 主要建筑物 5 5.3.1 廠區(qū)建筑物 5 5.3.2 泄洪、沖沙閘 10 5.3.3 左岸坡壩段布置 2
4、0 5.3.4 右岸砼面板堆石壩 21 5.3.5 閘壩(廠房)基礎(chǔ)處理 23 5.4 樞紐原型監(jiān)測(cè) 24 5.4.1 設(shè)計(jì)原則 24 5.4.2 監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)規(guī)程規(guī)范 24 5.4.3 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目 24 5.4.4 樞紐監(jiān)測(cè)布置 25 5.4.5 監(jiān)測(cè)技術(shù)要求 26 5.4.6 監(jiān)測(cè)資料的整理 27 5.4.7 監(jiān)測(cè)資料的整編 28 5.4.8 監(jiān)測(cè)資料的分析 28 5.5 水庫蓄水要求 28 5.5.1 水庫蓄水前對(duì)工程各部位工程的要求 28 5.5.2 水庫蓄水要求 29 5.6 主要設(shè)計(jì)變更 30 5.6.1右岸面板堆石壩填筑材料 30 5.6.2 防滲墻設(shè)
5、計(jì)深度 30 5.6.3 水工模型試驗(yàn)及泄洪能力復(fù)核 31 5.7 工程安全性評(píng)價(jià) 31 6 水力機(jī)械 1 6.1 水輪發(fā)電機(jī)組 1 6.1.1水輪機(jī)及附屬設(shè)備 1 6.2 水機(jī)輔助設(shè)備及系統(tǒng) 2 6.2.1 供水系統(tǒng) 2 6.2.2 排水系統(tǒng) 2 6.2.3 中、低壓空壓機(jī)系統(tǒng) 3 6.2.4 油系統(tǒng) 3 6.2.5 水力監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 4 6.2.6 管路 4 6.2.7 起重機(jī) 4 6.2.8 消防 5 6.2.9 通風(fēng)采暖 5 7 電氣 1 7.1 應(yīng)遵守的規(guī)程及技術(shù)條件 1 7.2 電氣一次 1 7.2.1 發(fā)電機(jī) 1 7.2.2 電氣主接線 2
6、 7.2.3 廠用電 2 7.2.4 廠區(qū)防雷接地 3 7.2.5 防火 3 7.2.6 安全措施 3 7.2.7 照明系統(tǒng) 3 7.3 電氣二次 3 7.3.1 調(diào)度管理 3 7.3.2 自動(dòng)控制 4 7.3.3 二次接線 7 8 金屬結(jié)構(gòu)及機(jī)電控制設(shè)備 1 8.1 本工程閘門(攔污柵)的設(shè)計(jì)依據(jù) 1 8.2 設(shè)計(jì)項(xiàng)目及主要參數(shù) 1 8.3 金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備 1 8.3.1 泄洪系統(tǒng)的閘門和啟閉設(shè)備 1 8.3.2 引水發(fā)電系統(tǒng)的閘門和啟閉設(shè)備 2 8.4 消防 3 8.5 金屬結(jié)構(gòu)在制造和安裝過程中的設(shè)計(jì)更改 4 8.6 金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問題及建議 4
7、 8.7 閘門控制方式 4 8.8 金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備運(yùn)行要求 4 9 閘門開啟方式 1 10 水庫下閘蓄水條件和機(jī)組啟動(dòng)驗(yàn)收條件 1 10.1 水庫下閘蓄水條件 1 10.2 機(jī)組啟動(dòng)驗(yàn)收應(yīng)具備的條件 1 11 文件質(zhì)量管理 1 12 設(shè)計(jì)為工程建設(shè)服務(wù) 1 13 結(jié)論與建議 1 13.1 主要結(jié)論 1 13.2 建議 1 14 附件 1 14.1 設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)設(shè)置和主要工作人員表 1 14.2 工程設(shè)計(jì)大事記 2 附圖:1、樞紐總平面布置圖 2、樞紐縱剖面圖 3、泄洪、沖沙閘橫剖面圖 4、廠房1#、2#機(jī)組橫剖面圖 5、右岸非溢流壩橫剖面圖圖 6
8、、防滲墻及帷幕灌漿布置圖(一) 7、防滲墻及帷幕灌漿布置圖(二) 8、9#邊墻結(jié)構(gòu)圖(1/3) 9、9#邊墻結(jié)構(gòu)圖(2/3) 10、9#邊墻結(jié)構(gòu)圖(3/3) 11、9#邊墻止水結(jié)構(gòu)布置圖 12、樞紐觀測(cè)平面布置圖 13、泄洪、沖砂閘觀測(cè)布置圖 14、廠房壩段觀測(cè)圖(1#、2#機(jī)) 15、右岸非溢流壩段觀測(cè)圖 16、1#機(jī)機(jī)組基礎(chǔ)深部位移觀測(cè)布置圖 17、下閘(廠)工程地質(zhì)平面圖 18、下閘(廠)工程地質(zhì)橫剖面圖 2 1 工程及設(shè)計(jì)工作概況 1.1 工程概況 小三峽水電站位于四川省攀枝花市米易縣境內(nèi),安寧河下游河段。電站壩線位于克郎村上游約1km處,距
9、下游米易縣城大橋約5.7km。成昆鐵路、214省道從壩線左岸通過,正在修建的西攀高速公路通過工程區(qū),對(duì)外交通方便。 小三峽水電站具有日調(diào)節(jié)能力,開發(fā)任務(wù)為以發(fā)電為主,兼有少量的灌溉和皮劃艇基地供水等綜合利用。電站建成后將供電四川主網(wǎng),為四川省的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供動(dòng)力,同時(shí)提供居民生活用電。當(dāng)正常蓄水位為1103.00m,死水位為1102.00m,水庫總庫容1236.27萬m3,調(diào)節(jié)庫容181.26萬m3,本電站保證出力為5.799MW;電站裝機(jī)容量為30MW時(shí),多年平均年發(fā)電量為14494.88萬KW·h,年利用小時(shí)數(shù)4832h。 根據(jù)《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》(SL252-2000)
10、分等指標(biāo),小三峽水電站樞紐應(yīng)為中型水電工程,工程等別為Ⅲ等,其主要建筑物——攔河閘(壩)、非溢流壩,發(fā)電廠房、升壓站等按3級(jí)設(shè)計(jì),次要建筑物按4級(jí)設(shè)計(jì)。 小三峽水電站工程樞紐為河床式廠房的布置型式,首部樞紐從左到右由左非溢流壩段、廠房壩段、泄洪沖沙閘段和右非溢流壩段等組成,壩頂高程1105m,壩軸線全長298.50m。 本工程特性見附表1-1。 1.2 設(shè)計(jì)工作簡況及主要審查意見 1.2.1 可研、初設(shè)及審查意見 四川大學(xué)工程設(shè)計(jì)研究院受四川省米易縣石峽水電開發(fā)有限責(zé)任公司的委托進(jìn)行小三峽水電站的設(shè)計(jì)工作。2004年1月底開始進(jìn)行可行性研究階段的勘測(cè)設(shè)計(jì)工作,同年4月底完成《安寧河流
11、域米易縣小三峽水電站可行性研究報(bào)告》;7月通過四川省發(fā)展改革委員會(huì)組織的審查,并以“川發(fā)改能源[2004]373號(hào)文下發(fā)了《四川省發(fā)展和改革委關(guān)于印發(fā)米易縣小三峽水電站可行性研究報(bào)告技術(shù)審查意見的通知》;四川省水利廳于2004年 7月2日以川水函[2004]465號(hào)文下發(fā)了《四川省水利廳關(guān)于印發(fā)米易縣雙溝二級(jí)(小三峽)水電站水資源論證報(bào)告審查意見的通知》;四川省水利廳于2004年 8月21日以川水函[2004]549號(hào)文下發(fā)了《四川省水利廳關(guān)于安寧河米易縣小三峽水電站水土保持方案報(bào)告書的批復(fù)》;四川省環(huán)境保護(hù)局以川環(huán)建函[2004]267號(hào)文下發(fā)了《關(guān)于對(duì)四川省攀枝花市米易縣小三峽水電站環(huán)境影
12、響報(bào)告書的批復(fù)》。 根據(jù)審查意見和業(yè)主要求,9月完成了《安寧河流域米易縣小三峽水電站初步設(shè)計(jì)報(bào)告》,11月通過四川省發(fā)展改革委員會(huì)組織的審查。四川省發(fā)改委以川發(fā)能源[2004]739號(hào)《四川省發(fā)展和改革委關(guān)于印發(fā)米易縣小三峽水電站初步設(shè)計(jì)報(bào)告技術(shù)審查意見的通知》文批復(fù),其主要結(jié)論如下: (1)同意采用灣灘水文站1957年~2002年實(shí)測(cè)水文資料,作為小三峽水電站初步設(shè)計(jì)分析計(jì)算的依據(jù)。根據(jù)灣灘水文站45年還原后的徑流系列,按流域面積比移用至小三峽電站。同意設(shè)計(jì)頻率洪水及分期設(shè)計(jì)洪水成果。 (2)同意確定工程區(qū)地震基本烈度為Ⅶ。同意推薦選擇下閘址。 (3)同意推薦正常蓄水位為1103m,
13、死水位1102m,裝機(jī)容量30MW?;就獠捎脙膳_(tái)大機(jī)組和一臺(tái)小機(jī)組方案。同意當(dāng)流量大于或等于900m3/s時(shí),水庫泄洪、排沙閘全部開啟,采用敞泄排沙的運(yùn)行方式 (4)同意《報(bào)告》提出的工程等級(jí)及相應(yīng)的防洪標(biāo)準(zhǔn)。同意采用與成昆鐵路主管部門意見相吻合的下壩線。同意主河槽采用全閘方案和廠房布置方案。 (5)同意選擇小機(jī)組選擇軸流定漿式水輪機(jī),基本同意大機(jī)組選用軸流轉(zhuǎn)漿式機(jī)組。 同意電站的接入系統(tǒng)方式?;就怆姎庵鹘泳€方案、廠用電接線方案和主要電氣設(shè)備選擇?;就饨饘俳Y(jié)構(gòu)選型與布置。 (6)基本同意推薦的右案明渠枯期導(dǎo)流、廠房小基坑全年導(dǎo)流方案。 基本同意各施工工廠設(shè)施布置及規(guī)模?;?/p>
14、本同意主體工程開工至第一臺(tái)機(jī)組發(fā)電工期為17個(gè)月,工程總工期為24個(gè)月的施工進(jìn)度安排。 (7)設(shè)計(jì)概算的編制原則、采用的定額、項(xiàng)目劃分及取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)符合規(guī)范要求。 1.2.3 招標(biāo)及施工圖設(shè)計(jì) 本工程分為土建工程及金屬結(jié)構(gòu)安裝工程、機(jī)電設(shè)備采購和機(jī)電設(shè)備安裝工程等標(biāo)段。2004年11月完成招標(biāo)文件的編制工作。 安寧河流域米易縣小三峽水電站由米易縣石峽水電開發(fā)有限公司開發(fā),由四川大學(xué)工程設(shè)計(jì)研究院負(fù)責(zé)施工圖設(shè)計(jì),四川省水利電力工程建設(shè)監(jiān)理中心負(fù)責(zé)監(jiān)理,中國水利水電第二工程局承建。 工 程 特 性 表 附表1-1 序號(hào) 名 稱 單位 數(shù)量 備 注 一、 水文
15、 1 流域面積 全流域 km2 11150 閘址以上 km2 10063 2 利用的水文系列年限 年 46 3 多年平均年徑流量 億m3 69.4 4 代表性流量 多年平均流量 m3/s 220 正常運(yùn)用(設(shè)計(jì))洪水流量(P=2%) m3/s 3580 非常運(yùn)用(校核) 洪水流量(P=0.1%) m3/s 5470 施工導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)及流量(P=20%) (12~5月) m3/s 224 5 泥沙 多年平均懸移質(zhì)年輸沙量 萬
16、t 1160 多年平均含沙量 kg/m3 1.71 多年平均推移質(zhì)年輸沙量 萬t 69.0 二 水庫 1 水庫水位 校核洪水位 m 1103.58 P=0.1% 設(shè)計(jì)洪水位 m 1099.47 p=2% 正常蓄水位 m 1103.00 死水位 m 1102.00 2 正常蓄水位時(shí)水庫面積 km2 1.815 3 回水長度 km 7.98 4 水庫總庫容 萬m3 1236.27 校核洪水位 水庫調(diào)節(jié)庫容 萬m3 181.26
17、 水庫死庫容 萬m3 1055.01 三 下泄流量及相應(yīng)下游水位 1 設(shè)計(jì)洪水位時(shí)最大泄量 m3/s 3580 p=2% 相應(yīng)下游水位 m 1093.34 工 程 特 性 表 續(xù)附表1-1 序號(hào) 名 稱 單位 數(shù)量 備 注 2 校核洪水位時(shí)最大泄量 m3/s 5470 P=0.1% 相應(yīng)下游水位 m 1094.60 四 工程效益指標(biāo) 1 發(fā)電效益 裝機(jī)容量 MW 30 保證出力(P=90%) MW 5.779 多年平均發(fā)電量
18、 億.kW.h 1.4495 枯期0.3606 年利用小時(shí)數(shù) h 4832 五 淹沒損失及工程永久占地 1 淹沒耕地 畝 114.21 保護(hù)后 2 遷移人口 人 46 3 淹沒房屋 m2 2850.8 4 淹沒區(qū)電信線及輸電線長度 km 0/4 5 鄉(xiāng)村公路 km 0.59 6 工程永久占地 畝 47.5 耕地24.5畝 六 主要建筑物及設(shè)備 1 擋水建筑物(壩、閘) 型式 地基特性 砂礫石 地震基本烈度/設(shè)防烈度 Ⅶ/Ⅶ
19、 頂部高程(壩、閘) m 1105.00 最大壩(閘)高 m 23.50 頂部長度(壩、閘) m 298.50 2 泄水建筑物 (1) 泄洪閘 堰(檻)頂高程 m 1089.00 溢流段長度 m 48.00 最大單寬流量 m3/s 86.15 消能方式 底流式 工作閘門型式、尺寸、數(shù)量 平門 4-12×11m 寬×高 啟閉機(jī)型式、數(shù)量 8-卷揚(yáng)機(jī) 固定式 工 程 特 性 表 續(xù)附表1-1 序號(hào) 名 稱 單位 數(shù)量
20、備 注 檢修閘門型式、尺寸、數(shù)量 平面 1-12×12m 寬×高 啟閉機(jī)型式、數(shù)量 單向門機(jī) 設(shè)計(jì)泄洪流量 m3/s 2512.15 校核泄洪流量 m3/s 4135.26 (2) 沖砂閘 堰(檻)頂高程 m 1086.00 溢流段長度 m 14.0 最大單寬流量 m3/s 95.34 消能方式 底流式 工作閘門型式、尺寸、數(shù)量 平門 2-7×11m 寬×高 啟閉機(jī)型式、數(shù)量 2-卷揚(yáng)機(jī) 固定式 檢修閘門型式、尺寸、數(shù)量 平面
21、1-7×12m 寬×高 啟閉機(jī)型式、數(shù)量 單向門機(jī) 共用 設(shè)計(jì)泄洪流量 m3/s 1067.85 校核泄洪流量 m3/s 1334.74 3 取水建筑物 (1) 設(shè)計(jì)引用流量 m3/s 263 (2) 進(jìn)水口 壩式 地基特性 砂礫石 攔沙檻高程 m 1095.00 閘門型式、尺寸及數(shù)量 平板門 4-5.3×8.26m /1-5m×4 大機(jī)組/小機(jī)組(下同)、寬×高 啟閉機(jī)型式、數(shù)量 4-卷揚(yáng)機(jī)/1-啟閉機(jī) 4 廠房 型式
22、地面式 地基特征 昔格達(dá)/沙卵石 主廠房尺寸(長×寬×高) m 54×16.5×41.48 水輪機(jī)安裝高程 m 1083.76/1086.30 校核洪水尾水位 m 1094.60/1094.60 P=0.5% 設(shè)計(jì)洪水尾水位 m 1092.34/1093.34 P=2% 正常尾水位 m 1088.32/1089.353 工 程 特 性 表 續(xù)附表1-1 序名 名 稱 單位 數(shù)量 備 注 最低尾水位 m 1086.70/1089.353 5 開關(guān)站
23、 型式 戶外110kV 地基特性 沙礫石 面積 m×m 24×50 6 主要機(jī)電設(shè)備 (1) 水輪機(jī) 臺(tái) 2/1 型號(hào) ZZ560a-LH-420 /ZD560a-LH-180 額定轉(zhuǎn)速 r/min 125/350 吸出高度 m -4.55/-1.45 4.1.1.1 最大水頭 4.1.1.2 m 18.74/13.95 4.1.1.3 4.1.1.4 最小水頭 m 12.34/12.95 4.1.1.5 額定水頭 4.1.1.6 m 13.5/13.
24、3 4.1.1.7 額定流量 m3/s 262.80 (2) 發(fā)電機(jī) 臺(tái) 2/1 型號(hào) SF14-48/640/ /SF2-20/260 單機(jī)容量 MW 2×14/2 發(fā)電機(jī)功率因數(shù) CosФ 0.80 主變壓器規(guī)格 SF9-18000/121/ SF9-2000/121 調(diào)速器數(shù)量 3 調(diào)速器規(guī)格 WDT-100/4.0 (3) 廠房內(nèi)起重機(jī) 臺(tái) 125t/25t Lk=13.5m 7 輸電線 電壓 kV 110 回路數(shù)
25、 回路 1 七 施工 初設(shè)審查成果 1 主體工程數(shù)量 不含庫區(qū)防護(hù)工程 明挖土石方 萬m3 12.27 防滲墻 m3 2109 土石方填筑及回填 萬m3 8.88 塊石砌筑 萬m3 0.42 工 程 特 性 表 續(xù)附表1-1 序名 名 稱 單位 數(shù)量 備 注 混凝土和鋼筋混凝土 萬m3 10.88 金屬結(jié)構(gòu)安裝 t 1997 帷幕灌漿 m 1447 鋼筋 t 4184 2 主要建筑材料
26、 水泥 t 30834 鋼筋 t 4492 鋼材 t 1339 3 所需勞動(dòng)力 總工日 萬工日 43.16 高峰工人數(shù) 人 1060 4 施工臨時(shí)用房 m2 11250 5 施工動(dòng)力及來源 地方電網(wǎng) 供電 kW 600 6 對(duì)外交通(公路、鐵路、水路) 距米易縣城(公路) km 5.5 距成都(鐵路) km 691 7 施工導(dǎo)流(方式、型式、規(guī)模) 分期圍堰 8 施工占地 萬m3 6.6
27、 9 施工期限 準(zhǔn)備工程 月 5 投產(chǎn)工期 月 17 總工期 月 24 八 經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 初設(shè)審查成果 1 總投資 萬元 20247.65 2 靜態(tài)總投資 萬元 19461.46 建筑工程 萬元 7255.90 機(jī)電設(shè)備及安裝工程 萬元 5510.13 金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備及安裝工程 萬元 1960.04 工 程 特 性 表 續(xù)附表1-1 序名 名 稱 單位 數(shù)量 備 注 臨時(shí)工程 萬元 694.70 水庫淹沒處理補(bǔ)償費(fèi)
28、 萬元 1788.79 其它費(fèi)用 萬元 1325.16 基本預(yù)備費(fèi) 萬元 926.74 建筑期還貸利息 萬元 786.19 3 經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo) 水電站單位千瓦投資 元/kW 6487 單位電能投資 元/kW·h 1.343 經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率 % 14.47 經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值 萬元 20842.59 I=12% 上網(wǎng)電價(jià) 元/kW·h 0.227 投資回收期 年 11.51 貸款償還年限 年 17.60 2 水 文 2.1 流域概況
29、 安寧河系雅礱江下游一級(jí)支流,發(fā)源于涼山州冕寧縣北部的牦牛山與小相嶺之間。有東西兩源:東源苗沖河,發(fā)源于菩薩岡和陽落雪山(主峰海拔4551m),西源北莖河,發(fā)源于阿嘎拉瑪山(主峰海拔5324m)。兩河于冕寧縣大橋鄉(xiāng)附近匯合后始稱安寧河。安寧河自北向南縱貫涼山州的冕寧、西昌、德昌和攀枝花市的米易等縣(市),于大平地自左岸匯入雅礱江。全河長337.3km,流域面積11150km2。 安寧河干流從大橋至河口長303km,平均比降3.1‰。其中大橋至安寧橋9.1km為峽谷段,河寬僅20~30m,河床陡、切割深,平均比降11.3‰。安寧橋至孫水河口41.9km河段,河床束放相間,平均比降5.1‰。河寬
30、150~300m的西昌河段是安寧河河床最開闊,平坦的地段,河流呈游蕩型,平均比降1.3‰,局部僅0.9‰。德昌至米易埡口,河谷寬窄相間,灘多流急,水流曲析,平均比降2.6‰。埡口以下為峽谷帶。 小三峽水電站樞紐工程壩址位于米易縣城大橋上游約5.7km處, 控制安寧河集水面積10063km2。 2.2 徑流 安寧河流域徑流主要由降水所形成。徑流的年內(nèi)、年際變化與降水變化相一致。由于降水年內(nèi)分配不均,導(dǎo)致徑流的年內(nèi)變化較大。根據(jù)灣灘站1957年6月至2002年5月共45年(水文年)年月徑流系列統(tǒng)計(jì)計(jì)算,多年平均流量為237m3/s,折合徑流量為74.7億m3。汛期(6~9)多年平均流量451
31、 m3/s,折合徑流量59.6億m3,占年徑流量79.8%;枯水期(1~5月),多年平均流量52.6m3/s(統(tǒng)計(jì)至1998年,1999年以后枯水期流量受大橋水庫放水影響而增大),僅占同期年徑流的9.41%。徑流的年際變化相對(duì)較小,最豐水年(1998年6月~1995年5月)年平均流量344m3/s,最枯水年(1972年6月~1973年5月)年平均流量155m3/s,兩者之比為2.22,分別為多年平均流量的1.45倍和0.65倍。灣灘水文站實(shí)測(cè)最小流量為4.70m3/s(1979年6月6日) 小三峽水電站集水面積10063km2,占灣灘站控制集水面積的90.7%。可以用灣灘站的水文資料進(jìn)行電站
32、年徑流的分析計(jì)算。根據(jù)灣灘站1957~2002年徑流資料系列,以年(6月~翌年5月)平均流量和枯期(1~5月)平均流量分別進(jìn)行頻率分析,計(jì)算確定其統(tǒng)計(jì)參數(shù)和各頻率設(shè)計(jì)值。其中枯期平均流量系列因大橋水庫在1999年開始運(yùn)行,只計(jì)算至1998年。徑流計(jì)算成果見表2-1。 小三峽水電站徑流計(jì)算成果表 表2-1 參 數(shù) 時(shí) 段 均值 (m3/s) Cv Cs/Cv 不同頻率(%)平均流量(m3/s) P=10% P=50% P=90% 年(6~翌年5月)平均流量 220 0.19 2.5 275 218 169
33、 枯水期(1~5月)平均流量 53.9 0.19 2.5 67.4 53.4 41.5 2.3 洪水 2.3.1 暴雨洪水特性及歷史洪水 安寧河洪水由暴雨形成,洪水發(fā)生時(shí)間與雨季變化一致。根據(jù)灣灘站1957~2002年洪水資料統(tǒng)計(jì),年最大洪水均發(fā)生在6~10月,其中7~9月出現(xiàn)次數(shù)最多。安寧河年最大流量最早出現(xiàn)在6月16日(1975年),最晚出現(xiàn)在10月6日(1964年)。 由于安寧河流域形狀呈長條形,河谷寬闊,河槽具有一定的調(diào)蓄作用,加之很少有大面積長歷時(shí)暴雨并形成全面產(chǎn)匯流的情況,洪水量級(jí)相對(duì)不大。據(jù)灣灘站46年洪水資料統(tǒng)計(jì),實(shí)測(cè)最大流量為1998年7月2日的383
34、0m3/s。安寧河流域多發(fā)生連續(xù)洪水過程,單峰洪水過程一般歷時(shí)2~3天,復(fù)式洪水過程歷時(shí)則達(dá)6天以上。 據(jù)1984年《四川省洪水調(diào)查資料》,在灣灘河段調(diào)查訪問到3次歷史洪水。1900年洪水是迄今最大的洪水,推算流量為4630m3/s;1934年洪水次大,推算流量為3190 m3/s;1950年為第3大洪水,推算流量為2800 m3/s??煽砍潭染鶠楣﹨⒖?。歷史洪水重現(xiàn)期的確定,將1900年洪水按截止至今的第一大洪水看待,記重現(xiàn)期104年;1934年、1950年調(diào)查洪水均比實(shí)測(cè)的1998年洪水和1981年洪水小,統(tǒng)一排序,確定為1900年以來的第四、第五大洪水。 2.3.2 設(shè)計(jì)洪水 小三
35、峽水電站壩址距灣灘水文站距離較近,區(qū)間面積占灣灘站集水面積的9.34%,壩址設(shè)計(jì)洪水可采用灣灘站洪水分析成果計(jì)算求得。 灣灘站具有1957~2002年共46年實(shí)測(cè)洪水系列,并具有1900、1934、1950年歷史洪水資料,共同組成不連續(xù)洪水系列,將實(shí)測(cè)系列中的1998、1981年洪水作特大值處理。分別計(jì)算其經(jīng)驗(yàn)頻率,并以P-III型曲線適線,確定其統(tǒng)計(jì)參數(shù)及各頻率設(shè)計(jì)值,再將灣灘站設(shè)計(jì)洪水按集水面積比的2/3次方(面積比指數(shù)系根據(jù)德昌水文站和灣灘水文站洪水分析成果分析計(jì)算求得)計(jì)算小三峽水電站壩址設(shè)計(jì)洪水,成果見表2-2。 小三峽水電站壩址設(shè)計(jì)洪水成果表 表2-2 均值 (m3/s)
36、 Cv Cs/Cv 設(shè)計(jì)洪水(m3/s) P=0.2% P=0.33% P=0.5% P=1% P=2% P=3.33% P=5% P=10% P=20% 1710 0.38 5.0 5050 4720 4460 4020 3580 3330 3000 2560 2120 本次我院又收集了2003~2006年的洪水資料,對(duì)設(shè)計(jì)洪水成果進(jìn)行了復(fù)核,由于這幾年洪水均不大,復(fù)核成果與原初步設(shè)計(jì)成果相當(dāng),故仍采用上述計(jì)算成果。結(jié)果表明設(shè)計(jì)洪水計(jì)算成果是可靠的、安全的。 2.3.3 分期設(shè)計(jì)洪水 參考灣灘站歷年各月最大流量散布圖,并結(jié)合施工要求,
37、全年劃分為6~10月汛期,11月汛后過渡期12~4月枯水期和5月汛前過渡期共4個(gè)時(shí)段計(jì)算分期洪水。 除主汛期6~10月直接采用年最大設(shè)計(jì)洪水外,其余各時(shí)段獨(dú)立選樣,并分別進(jìn)行頻率計(jì)算,由于汛前、汛后過渡期考慮了汛期提前和移后的情況,在成果使用上,可以不考分期洪水跨期使用的問題。小三峽水電站分期設(shè)計(jì)洪水分析成果見表2-3。 小三峽水電站壩址分期設(shè)計(jì)洪水成果表 表2-3 時(shí) 段 設(shè)計(jì)洪水(m3/s) P=2% P=5% P=10% P=20%
38、 P=50% 11月 587 502 431 360 257 12~4月 240 216 197 175 140 5月 907 584 380 224 131 6~10月 3580 3000 2560 2110 1520 2.4 泥沙 2.4.1 懸移質(zhì) 本電站距下游灣灘水文站距離較近,泥沙來源相同,可用灣灘站作為本電站懸移質(zhì)泥沙計(jì)算的依據(jù)站。灣灘站自1959年2月施測(cè)懸沙至今(其間1962、1971年二年缺測(cè)),共有1960~2003年42年懸移質(zhì)泥沙資料。小三峽水電站設(shè)計(jì)時(shí)采用灣灘站的懸移質(zhì)泥沙資料為依據(jù),計(jì)算壩址斷面的懸移質(zhì)泥沙特
39、征值。 灣灘站灣灘站年輸沙量的統(tǒng)計(jì)參數(shù):多年平均輸沙量=1280萬t,Cv=0.61,Cs=2.5Cv。輸沙量的年際變化較大,實(shí)測(cè)最大年輸沙量為4040萬t(1998年),最小年輸沙量為431萬t(1967年),分別為均值的3.15倍和0.337倍。汛期(6~10月)懸移質(zhì)輸沙量占全年的81.8~99.6%,平均占全年的97.6%,其值為1250萬t。河流沙峰隨洪峰出現(xiàn),汛期輸沙量又往往集中在幾次洪水過程中。 灣灘站實(shí)測(cè)多年平均含沙量為1.71kg/m3;最大年平均含沙量3.79 kg/m3(1998年),多年汛期(6~10月)平均含沙量2.08 kg/m3;最大汛期平均含沙量4.20 k
40、g/m3(1998年);最大月平均含沙量7.68 kg/m3(1960年7月);實(shí)測(cè)最大斷面平均含沙量為63.5 kg/m3(1960年7月15日)。 小三峽水電站壩址斷面的懸移質(zhì)輸沙量特征值由計(jì)算壩址徑流資料和灣灘站相應(yīng)的含沙量推算求得,其多年平均輸沙量為1060萬t,Cv=0.61、Cs=2.5Cv與灣灘站同。懸移質(zhì)含沙量特征值采用灣灘站相同值。不同時(shí)段含沙量、輸沙量特征值見表2-4。 根據(jù)灣灘站歷年實(shí)測(cè)懸移質(zhì)顆粒級(jí)配整編資料,求出灣灘站多年平均懸移質(zhì)顆粒級(jí)配見表2-5。其最大粒徑1.34mm,平均粒徑0.107mm,中數(shù)粒徑0.049mm。小三峽水電站閘址位于灣灘站上游,泥沙來源基本
41、一致,懸移質(zhì)顆粒級(jí)配直接采用灣灘實(shí)測(cè)資料分析成果。 小三峽水電站閘址含沙量、輸沙量特征值表 表2-4 統(tǒng)計(jì)時(shí)段 特征值 多年平均 最 大 年平均 汛期(6-10月)平 均 最大汛期(6~10月)平均 最大月平均 含沙量(g/m3) 1710 3790 2080 4270 7680 輸沙量(萬t) 1160 3660 1120 3620 1650 輸沙率(kg/s) 368 1160 849 2740 6160 輸沙模數(shù)(t/km2) 1160 3660 小三峽水電站懸移質(zhì)顆粒級(jí)配表 表2-5 粒
42、 徑 (mm) 0.007 0.01 0.025 0.05 0.10 0.25 0.5 1.0 2.0 最大 粒徑 (mm) 平均 粒徑 (mm) 中數(shù) 粒徑 (mm) 小于某粒徑的沙重百分?jǐn)?shù)(%) 6.1 10.3 27.1 51.7 71.3 87.4 97.0 99.9 100 1.34 0.107 0.049 注:用灣灘站實(shí)測(cè)懸移質(zhì)做礦物成分分析,其礦物成份主要為石英、長石、伊利石,此外,還有綠泥石和角閃石等。 2.4.2 推移質(zhì) 安寧河流域各水文站均無推移質(zhì)測(cè)驗(yàn),樞紐河段推移質(zhì)輸沙量采用推移質(zhì)輸沙率公式計(jì)算。對(duì)河
43、段床沙組成進(jìn)行取樣分析,在水庫淤積模型中用推移質(zhì)輸沙率公式計(jì)算獲得年平均推移質(zhì)輸沙量。經(jīng)分析求出流量與斷面輸沙率關(guān)系曲線,由該關(guān)系曲線計(jì)算出小三峽水電站壩址斷面多年平均推移質(zhì)輸沙量為69.0萬t, 為懸移質(zhì)輸沙量的5.96%, 其中卵石推移質(zhì)輸沙量為27.0萬t。在小三峽水電站進(jìn)水口河段河床取沙樣分析,床沙質(zhì)顆粒級(jí)配成果見表2-6。 小三峽水電站閘址河床質(zhì)顆粒級(jí)配表 表2-6 粒徑(mm) 320 150 100 50 30 15 10 5 3 1 0.5 小于某粒徑的沙重百分?jǐn)?shù)(%) 100 84 68 52 35 27 22 19 11
44、 7 3 2.5 水位流量關(guān)系 小三峽電站壩址下游水位流量關(guān)系曲線的推求,系根據(jù)初步設(shè)計(jì)下壩線下游50 m所設(shè)立的專用水尺觀測(cè)水位和巡測(cè)得一定數(shù)量低水位的流量,確定出低水部分的水位流量關(guān)系;高水部分則以壩址斷面附近調(diào)查洪水位及流量作控制,特別是“98.7”洪水流量和調(diào)查洪水位作控制,并據(jù)此反推糙率和高水部分實(shí)測(cè)斷面水力要素由水力學(xué)公式計(jì)算水位流量關(guān)系并作高水延長。小三峽電站壩址下游50 m水位流量關(guān)系成果見表2-7。 小三峽水電站壩下50 m水位流量關(guān)系表 表2-7 水位(m) 1084.60 1085.00 1085.50 1086.00 1086.50
45、 1087.00 1087.50 1088.00 流量(m3/s) 0 6.80 16.5 29.6 49.5 77.8 120 178 水位(m) 1088.50 1089.00 1089.50 1090.00 1090.50 1091.00 1091.50 1092.00 流量(m3/s) 269 391 560 758 1020 1330 1700 2100 水位(m) 1092.50 1093.00 1093.50 1094.00 1094.50 1095.00 流量(m3/s) 2600 3150
46、 3800 4500 5300 6120 由于電站和相鄰的皮劃艇基地引水渠施工影響,電站壩下游河道地形發(fā)生了較大變化,其水位流量關(guān)系也相應(yīng)地有變化,因此,工程完工后應(yīng)繼續(xù)觀測(cè)壩下水尺水位和施測(cè)各級(jí)水位流量,積累一定資料后,對(duì)現(xiàn)有水位流量關(guān)系曲線進(jìn)行修訂。 3 工程地質(zhì) 米易小三峽水電站系河床式水電站,最大閘高23.5m。正常蓄水位1103m,樞紐工程自右向左主要分為右岸非溢流壩段、泄洪沖沙閘壩段、廠房壩段及左岸非溢流壩段等部分。現(xiàn)根據(jù)施工開挖揭示地質(zhì)情況對(duì)樞紐區(qū)進(jìn)行簡要地質(zhì)描述: 3.1 區(qū)域地質(zhì)概況 工程區(qū)地處橫斷山系,主要山脈走向與南北向構(gòu)造一致,兩
47、岸山脈海拔高程多在2600~4300m,相對(duì)高差1000~2500m,以兩岸山脊為分水嶺,安寧河夾于其間(海拔高程1000~1100m)。地貌形態(tài)按成因可分類為斷陷侵蝕堆積河谷和侵蝕構(gòu)造中高山。分述如下: 斷陷侵蝕堆積河谷:安寧河是追蹤深大(隱伏)斷裂而形成,河流蜿蜒曲折,流向由北向南,全長337.3km,注入雅礱江,平均比降3~4‰。工程區(qū)段河谷平面走向呈不規(guī)則“S”型,橫斷面多呈不對(duì)稱“U”型,局部“V”型。河床寬40~200m,漫灘及Ⅰ~Ⅱ級(jí)階地發(fā)育較好,兩岸Ⅲ級(jí)階地尚有保存,Ⅰ級(jí)階地為堆積階地,Ⅱ~Ⅲ級(jí)階地為基座階地,Ⅰ級(jí)階地前緣一般高出河水位3~4.5m,Ⅱ~Ⅲ級(jí)基座階地一般高出河
48、水位40~100m。山前洪積扇(錐)則分布于沖溝口,覆蓋于階地面上,經(jīng)長期沖刷剝蝕多呈壟崗狀。 侵蝕構(gòu)造中高山:分布于安寧河?xùn)|西兩側(cè)的魯南山及龍肘山區(qū),多為巖漿巖,山頂呈尖脊、圓緩或舒緩波狀,溝谷多呈放射狀。 工程區(qū)位于安寧河中下游段,北起沙壩鄉(xiāng)小河口,南至草場(chǎng)鄉(xiāng)克郎村富丙閘,全長約6.7km,該河段屬侵蝕堆積河谷,河床上游較窄下游寬,一般寬100m,最寬在蘿卜地及富丙閘一帶約200m,最窄在小三峽地段約50m。 區(qū)域內(nèi),前震旦系變質(zhì)沉積巖、變質(zhì)火山巖廣泛出露,總厚度在15000m以上,其上為震旦系高角度不整合覆蓋,分布于北東邊緣地區(qū),為河流相碎屑巖、白云巖、碳酸鹽巖和火山碎屑巖。下古生
49、界只沉積了寒武系,以碎屑巖為主,灰?guī)r、白云巖次之,由東向西層序缺失愈多,其上為下二疊統(tǒng)超覆。上古生界缺失泥盆、石碳系及奧陶系,下二疊統(tǒng)以厚層塊狀灰?guī)r為主,上二疊統(tǒng)為巨厚的玄武巖。自震旦系至上三疊統(tǒng)以海相沉積及火山巖為主的地層共厚約6000m,上三疊統(tǒng)至下第三系為陸相沉積及“紅層”展布,上三疊統(tǒng)及上白堊統(tǒng)不整合于下伏各時(shí)代地層之上,上第三統(tǒng)及新生界沿河谷及山麓分布,現(xiàn)將區(qū)內(nèi)出露的地層綜合分述如下: (1)巖漿巖:呈厚大之山體,由三疊系時(shí)期噴出的花崗巖組成,深灰色,細(xì)晶質(zhì)結(jié)構(gòu),巖體堅(jiān)硬,在樞紐區(qū)右壩肩及右岸非溢流壩右端開挖基礎(chǔ)處有出露。 (2)第四系(Q) ①第四系下更新統(tǒng)昔格達(dá)組(Q1x)
50、:在樞紐河床及左壩肩有零星出露,為一套膠結(jié)疏松的河湖相沉積,產(chǎn)狀平緩,為粉砂質(zhì)泥巖和泥質(zhì)粉砂巖組成,質(zhì)軟,成巖作用差,施工揭示厚度大于30m:①粉砂質(zhì)泥巖:灰褐色,薄~中厚層狀或板狀,手摸有滑感,質(zhì)軟,受水浸泡易軟化而強(qiáng)度顯著降低;②泥質(zhì)粉砂巖:灰黃~灰綠色,中厚層狀,結(jié)構(gòu)中密或較疏松,近似粉砂,失水后易開裂。 ②、第四系上更新統(tǒng)沖洪積層(al+plQ3):由漂石、礫卵石、砂土、亞粘土等組成,卵礫石主要成份為花崗巖和石英巖,中密~密實(shí),半膠結(jié),卵礫石呈渾園狀,其磨園度和分選性較好,砂為中砂,該層分布在左壩肩Ⅱ級(jí)階地上,該層上部為亞粘土,具二元結(jié)構(gòu),其下為昔格達(dá)組地層。 ③、第四系全新統(tǒng)沖積
51、層(alQ4):其分布在河床內(nèi)及右岸Ⅰ級(jí)階地上,在河床段以砂、礫石、卵石及漂卵石層為主,松散-稍密,無膠結(jié),局部含泥質(zhì),卵礫石主要成份為花崗巖、輝長巖、玄武巖等,多呈渾園狀和扁平狀,其磨園度較好,分選性較差;砂以細(xì)砂為主,主要成份為石英,一般沖填在漂卵石中,該層結(jié)構(gòu)松散,含泥量較少;在Ⅰ級(jí)階地上部多為砂土,下部漂卵礫石,具明顯的二元結(jié)構(gòu)。該層不整合于各時(shí)代巖層之上,開挖揭示其厚度一般在15~30m之間。 測(cè)區(qū)構(gòu)造體系屬川滇南北構(gòu)造帶中段,構(gòu)造線總體近南北走向,工程區(qū)外圍斷層和褶皺發(fā)育,形成較復(fù)雜的構(gòu)造體系,褶皺和斷裂系統(tǒng)以南北向?yàn)橹鳎l(fā)育在背斜軸部的斷層較為常見,以高角度的逆斷層為主,斷層分
52、布的稀密程度在區(qū)內(nèi)有較大差異,尤其在本工程區(qū)范圍內(nèi)褶褶和斷層甚少。 在安寧河谷東西兩側(cè)山區(qū),溝谷多呈“V”形谷,堆積物保留較少,其含水特征以基巖裂隙水、斷層水為主和少量的第四系松散堆積層孔隙水。河谷中以孔隙水為主。 地下水化學(xué)類型以重碳酸鈣型水為主,PH值為7,其侵蝕CO2和SO42-未超標(biāo),地下水對(duì)砼結(jié)構(gòu)無侵蝕性和腐蝕性。 安寧河流域是地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)地區(qū),其物理地質(zhì)現(xiàn)象主要有:泥石流、滑坡及崩塌等。 河右岸多為基巖,河左岸多為階地,因此右岸邊坡較陡,左岸相對(duì)右岸較平緩,而產(chǎn)生不良物理地質(zhì)現(xiàn)象則以河右岸為主。 在測(cè)區(qū)和工程區(qū)安寧河流域段其不良物理地質(zhì)現(xiàn)象甚少,滑坡有2個(gè)(營盤山滑坡、
53、蘿卜地滑坡),泥石流有2個(gè)(沙壩鄉(xiāng)泥石流、張家灣泥石流),見表1-2、表1-3,對(duì)工程區(qū)(水庫)范圍內(nèi)及附近的地質(zhì)災(zāi)害(2個(gè)滑坡、2個(gè)泥石流)。 工程區(qū)地處攀西地震帶南段,區(qū)內(nèi)無強(qiáng)震發(fā)生的地質(zhì)背景,據(jù)歷史地震記載沒有發(fā)生過Ms>4.7地震。其地震效應(yīng)屬工程區(qū)外圍強(qiáng)震活動(dòng)的波及區(qū)。 經(jīng)查《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》(GB-B8306—2001),工程區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為0.15g,對(duì)應(yīng)的地震基本烈度為Ⅶ度。地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.45s。 3.2 水庫區(qū)工程地質(zhì)條件 庫區(qū)屬山區(qū)河谷地貌類型,按其地貌形態(tài)分成五段,除④段為峽谷地貌,其余地段均為河谷階地地貌,峽谷段峽谷狹窄,兩岸巖體陡直,高>
54、250m,有小三峽之稱。階地地貌段階地寬闊,且以I~I(xiàn)I級(jí)階地為主,其上多為農(nóng)田,有較多的村莊。 庫區(qū)范圍內(nèi)以第四系沖積層為主,其巖漿巖在庫區(qū)兩岸零星出露。①第四系全新統(tǒng)沖積層(alQ4):包括高低漫灘、Ⅰ級(jí)階地和新近河床沖積物。②第四系全新統(tǒng)洪積層(plQ4):主要成分為塊碎石夾粉質(zhì)粘土,結(jié)構(gòu)松散-稍密,厚2~5m。③第四系全新統(tǒng)上更新統(tǒng)沖積層(alQ3):包括河流兩岸Ⅱ級(jí)基座階地~Ⅲ級(jí)基座階地,上部為棕黃色砂質(zhì)粘土層,下部為漂礫卵石夾砂,屬半膠結(jié),且膠結(jié)較緊密。④第四系下更新統(tǒng)昔格達(dá)組(Q1x)。巖漿巖:以角閃長斑巖(Tk)、黑云母二長花崗巖(T3j)、中細(xì)粒角閃輝長巖(Pxs)和峨眉山
55、玄武巖(Pe)為主,主要在庫區(qū)右岸零星出露,巖石堅(jiān)硬,且在庫區(qū)④段(小三峽段)形成陡壁。 庫區(qū)屬安寧河隱伏斷裂陷谷地帶,主要受中更新統(tǒng)時(shí)期之新構(gòu)造地殼運(yùn)動(dòng)的影響,故本工程區(qū)在地質(zhì)構(gòu)造上屬相對(duì)穩(wěn)定地區(qū)。 庫區(qū)主要由第四系覆蓋層孔隙含透水層及基巖中裂隙透水層組成。 3.2.1 物理地質(zhì)現(xiàn)象 安寧河流域是地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)地區(qū),其物理地質(zhì)現(xiàn)象主要有:泥石流、滑坡以及安寧河兩岸坡的崩塌等。 測(cè)區(qū)地處安寧河中下游地段,屬河谷盆地地帶,河床寬闊,河右岸多為基巖,河左岸多為階地,因此右岸邊坡較陡,左岸相對(duì)右岸較平緩,而產(chǎn)生不良物理地質(zhì)現(xiàn)象則以河右岸為主。 經(jīng)在工程區(qū)范圍內(nèi)調(diào)查和根據(jù)該地區(qū)修筑高速公路時(shí)
56、的調(diào)查資料,在測(cè)區(qū)和工程區(qū)安寧河流域段其不良物理地質(zhì)現(xiàn)象甚少,滑坡有2個(gè)(營盤山滑坡、蘿卜地滑坡),泥石流有2個(gè)(沙壩鄉(xiāng)泥石流、張家灣泥石流),見表1-2、表1-3,對(duì)工程區(qū)(水庫)范圍內(nèi)及附近的地質(zhì)災(zāi)害(2個(gè)滑坡、2個(gè)泥石流)調(diào)查評(píng)價(jià)如下: 3.2.1.1 滑坡 (1)營盤山滑坡:位于營盤山林場(chǎng)庫區(qū)庫尾上游550m之安寧河右岸地段,該滑坡是在殘坡積粘土夾塊碎石與昔格達(dá)組之砂泥巖接觸面間滑動(dòng),滑體長約190m,寬約120m,滑體一般厚為20~25m,最厚約30m,體積約4.5萬m3。 該滑體為一老滑坡體,現(xiàn)無活動(dòng)跡象,屬殘積層土質(zhì)牽引式滑坡,由于成昆鐵路在此地經(jīng)過,鐵路部門已采用抗滑樁整
57、治。 (2)蘿卜地滑坡:在上閘線左岸上游約0.8km之庫區(qū)基岸斜坡前緣地帶,滑體前面為Ⅰ級(jí)階地,后緣緊靠山體斜坡,高程在1102.4~1145m間;滑體前緣距離現(xiàn)河流約146m,兩側(cè)和后緣地帶均為山體,由三疊系二長花崗巖組成?;w處在山體谷坡地帶,坡度35~40°。 經(jīng)本次勘測(cè),其滑體實(shí)測(cè)面積4861m2,平均厚5~8m,總體積約2.9萬m3?;w前寬后窄,呈不規(guī)則的三角形狀,且在前緣地帶形成高約3~4m之陡坎。 工程區(qū)滑坡地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)表 表3-2-1 序號(hào) 地理位置 性質(zhì) 前緣 寬度 (m) 厚度 (m) 主軸 長度 (m) 滑體 規(guī)模 (萬m3)
58、 工程地質(zhì)特征 現(xiàn)今治理情況 對(duì)工程影響程度 1 營盤山滑坡 土質(zhì)牽引式滑坡 120 20~ 25 190 4.5 地層為殘坡積粘土、碎塊石土,滑動(dòng)面于第四系地層與昔格達(dá)組地層分界處。處于穩(wěn)定狀態(tài)。 已 治 理 危害小 2 蘿卜地 土質(zhì)牽引式滑坡 80 60 5~8 2.9 地層為碎塊石土,滑動(dòng)面于第四系地層與基巖分界處。處于穩(wěn)定狀態(tài)。 未 治 理 危害小 工程區(qū)泥石流地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)表 表3-2-2 序號(hào) 地理 位置 規(guī)模 組成物質(zhì)特征 性質(zhì) 爆發(fā)頻率 現(xiàn)在治理情況 對(duì)工程影響程度 1 張家灣 大規(guī)模
59、粘土、砂、礫和大漂石組成,漂石最大直徑達(dá)15米。計(jì)算泥石流流速8.58m/s,液體動(dòng)壓力 148.74KPa,大塊石沖擊力2810.28KN 粘性 歷史上發(fā)生過大規(guī)模泥石流 未治理 危害中等 2 沙壩鄉(xiāng) 大規(guī)模 巨漂石、碎塊石和粘土、砂組成。計(jì)算泥石流流速8.48m/s,流體動(dòng)壓力162.7KPa,大塊石沖擊力2484KN 粘性 歷史上發(fā)生過大規(guī)模泥石流 未治理 危害較大 滑體物質(zhì)組成主要為粘性土夾碎塊石。屬殘坡積物,在滑體前緣地帶局部有河流相和殘坡積相混合沉積,經(jīng)在滑體前、后緣挖坑取樣分析表明,其滑體結(jié)構(gòu)較緊密,不含水和未見地下水。 滑體屬淺層土體滑坡,其滑動(dòng)
60、面在基巖和土體接觸帶間,在滑體后緣見滑移臺(tái)坎,但滑體滑移距離短,且屬整體性滑移,屬老滑坡體。 調(diào)查訪問中,在2001年洪水期,曾發(fā)生一次小滑移。在本次勘察中,見滑體前緣和兩側(cè)地帶樹木和灌木生長良好,也未見發(fā)生滑移的跡象,且對(duì)滑體前之民房無影響。分析認(rèn)為,滑體早期滑動(dòng)主要沿基巖和覆蓋層接觸面間在水流的影響下形軟弱面而產(chǎn)生滑動(dòng),而滑動(dòng)后,滑體整體性良好,且在滑體兩側(cè)形成淺溝,其早期滑動(dòng)后,受水流造成軟弱面而引起滑移可能性甚微。故評(píng)價(jià)認(rèn)為,該滑體自早期滑動(dòng)后至今處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài),根據(jù)對(duì)土體的試驗(yàn)可知:其天然密度ρ=1.93g/cm3、摩擦系數(shù)φ=0.13、c=10.05Kpa,經(jīng)穩(wěn)定性計(jì)算其K=1
61、.1。 水庫蓄水后,該滑體前緣地帶很小部分被淹,由于滑體規(guī)模甚小,加之在前緣地帶有樹木、灌木叢林,其植被較好,但在水庫浪擊和流水的作用下,將產(chǎn)生局部地段坍塌,但基本不會(huì)引起整體滑體的復(fù)活,故總體評(píng)價(jià)認(rèn)識(shí),該滑體對(duì)庫容、岸坡穩(wěn)定、塌岸等的危害甚小。 3.2.1.2 泥石流 (1)張家灣泥石流:位于張家灣附近之沖溝中(安寧河右岸Ⅰ級(jí)支流),距離閘址約6.5km,為大規(guī)模泥石流,由粘土、砂、礫石和大漂石組成,漂石最大直徑達(dá)1.5m,泥石流性質(zhì)為粘性,該沖溝寬約25m,正修建的西昌~攀枝花高速公路通過此溝,計(jì)算泥石流流速8.58m/s,液體動(dòng)壓力為148.74kpa,大塊石沖擊力為2810.28
62、kN,該泥石流曾在歷史上發(fā)生過大規(guī)模泥石流。成昆鐵路從此通過,曾發(fā)生泥石流使橋墩遷移改位,后鐵路部門采用橋處理和溝谷整治,現(xiàn)發(fā)生泥石流甚少或無。但從危害性分析,其危害程度屬中等,但對(duì)工程建筑物無影響,只是增加水庫的泥砂含量。 (2)沙壩鄉(xiāng)泥石流:位于新街子(義興場(chǎng))沙壩鄉(xiāng)附近之沖溝(安寧河右岸Ⅰ級(jí)支流)中,距離閘址約4.0km,由巨漂石、碎塊石、粘土和砂組成,其性質(zhì)為粘性,擬建的西昌~攀枝花高速公路通過此溝,計(jì)算泥石流流速8.48m/s,液體動(dòng)壓力為162.7kpa,大塊石沖擊力為2484kN,其性質(zhì)屬粘性,歷史上曾發(fā)生過大規(guī)模泥石流,現(xiàn)未治理,屬季節(jié)性泥石流,其危害性大,但對(duì)工程建筑物無影
63、響。 3.2.2 水庫工程地質(zhì)條件評(píng)價(jià) 3.2.2.1不良地質(zhì)現(xiàn)象 庫區(qū)范圍內(nèi)不良物理地質(zhì)現(xiàn)象主要為泥石流、滑坡和人為活動(dòng)所引起的不良地質(zhì)現(xiàn)象。經(jīng)調(diào)查,在庫區(qū)兩岸共有2個(gè)泥石流和2個(gè)滑坡(其中營盤山滑坡已處理),其中的蘿卜地滑坡在Ⅰ級(jí)階地后緣地帶,滑體小,曾滑動(dòng)一次,對(duì)滑體前之房屋無影響,但蓄水后,此滑坡可能復(fù)活,由于體積小,且距閘址較遠(yuǎn),對(duì)工程建筑物無影響。庫區(qū)兩岸沖溝較發(fā)育,且有豐富的Ⅰ~Ⅲ級(jí)階地之漂卵礫石,但沖溝比降較小,有些沖溝為漸歇性流水,其發(fā)生泥石流溝谷甚少,局部地段有泥石流溝谷。 在庫區(qū)左岸,Ⅰ級(jí)階地后緣或Ⅱ級(jí)階地前緣地帶,有成昆鐵路和米易~晉威公路,在修筑時(shí),曾有大量的
64、開挖土石棄料向河一側(cè)堆填,現(xiàn)調(diào)查①構(gòu)筑物一般離河邊遠(yuǎn)(>100m),高出河水面>25~30m;②由于修筑時(shí)間長,其堆積體基本穩(wěn)定,對(duì)庫區(qū)的影響甚微。 3.2.2.2 坍岸 庫區(qū)塌岸主要發(fā)生在安寧河兩岸回水位高程1103m以上之岸坡地帶,經(jīng)實(shí)地調(diào)查,對(duì)土體結(jié)構(gòu)分析和圖解法表明,塌岸主要在庫中段的姚家壩子、沙壩鄉(xiāng)花崗石廠、沙壩鄉(xiāng)上游100m、沙壩鄉(xiāng)對(duì)岸地段,其基本情況及規(guī)模大小見下表(表3-2-3)。 水庫兩岸第四系松散堆積層塌岸預(yù)測(cè)表 表3-2-3 坍岸段 庫區(qū)中段 沙壩鄉(xiāng)上游100m (庫塌1-1’) 沙壩鄉(xiāng)對(duì)岸 (庫塌2-2’) 沙壩鄉(xiāng)花崗巖廠 (庫
65、塌3-3’) 姚家壩子 (庫塌4-4’) 岸別 安寧河右岸 安寧河左岸 安寧河右岸 安寧河左岸 相對(duì)壩址距離(km) 5.5 5.2 5.0 4.0 岸坡組成物質(zhì) 塊碎石土及粉質(zhì)粘土 上部粉質(zhì)粘土,下部為漂卵礫夾砂 上部粉質(zhì)粘土夾碎石,下部為昔格達(dá)砂泥巖 上部粉質(zhì)粘土,下部為漂卵礫夾砂 坡度(°) 55-65 40-45 70-80 60-70 前緣平均高程(m) 1098 1103-1104 1102 1098 最高后緣高程(m) 1106-1110 1116 1123-1131 1103-1104 可能 坍岸 規(guī)模 長
66、度(m) 300 320 400 840 平均寬度S(m) 10 8 15 10 平均高度(m) 6 5.5 10 6 體積(萬m3) 1.8 1.4 6.0 5.0 整體滑塌的可能性 不存在 不存在 不存在 不存在 由于各塌岸地段所處的地形地貌、巖土結(jié)構(gòu)特征、邊坡穩(wěn)定性、規(guī)模大小及危害性各異,故將上述4個(gè)塌岸地段分述如下: a、沙壩鄉(xiāng)上游100m的塌岸段:相對(duì)閘址距離約5.5km,位于安寧河左岸之洪積扇前緣地帶,塌岸段長約300m,由塊碎石土及粉質(zhì)粘土等人工素填土組成,前緣坡度55-65°斜坡底緊接河邊,坡高約8m。 總體評(píng)價(jià)認(rèn)為,該塌岸地段預(yù)測(cè)可能塌岸規(guī)模約1.8萬m3,現(xiàn)見斜坡表層之人工填土局部坍塌,總量估計(jì)約60m3,其整體滑塌的可能性不存在,該地段在蓄水后基本被淹沒,其松散的人工填土層將被水浸沒,其穩(wěn)定性差。預(yù)計(jì)在水下滑塌、崩解等之規(guī)模不大(估計(jì)約500方)對(duì)庫容的影響甚微,其危害性也甚小,僅對(duì)坡上公路影響較大,應(yīng)予以重視,需對(duì)公路進(jìn)行相應(yīng)的改道或加固等措施。 b、沙壩鄉(xiāng)對(duì)岸塌岸段:相對(duì)閘址距離約5.2km,位于安寧河左
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