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水利工程论文-智利普尼拉水电站工程计划.doc

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水利工程论文-智利普尼拉水电站工程计划.doc

水利工程论文智利普尼拉水电站工程计划摘要多目标普尼拉水库工程计划建在智利中南部BioBlo地带,位于首都圣地亚哥420km以南的Nuble河上游流域。文中给出了该工程主要的设计特征概况。关键词智利普尼拉水电站工程计划由于Nuble流域便利的灌溉条件,普尼拉水库早在1965年便已开始研究规划,第一次可行性研究是由英国咨询公司市政工程部的伦德尔、帕尔默和特里顿先生进行。最近一次的研究是1994年,国际灌溉委员会委托IngendesaEDIC协会执行名为EstudioIntegraldeRicgoItata的灌溉方案,以利用Itata河流域的可用水资源。根据这次研究结果,普尼拉水库被推崇为一个核心工程。用来灌溉Nuble流域内的92600ha土地,及Cato和Chillan流域的44900ha土地。如此广阔的灌溉流域取决于其883106m3的库容。除此之外,利用水库的灌溉水源,还完全可以建立一个100MW的水力发电站。考虑到这诸多优势,1999年,市政工程部同意进一步对普尼拉水库进行可行性研究,将其规划为一个集灌溉、水力发电和观光旅游为一体的多目标工程。此工程计划由EDICIngenierosLtda.实施,于2000年底完成。水库的最佳库容为600106m3,可灌溉60000ha土地,并供给一个92MW的水电站发电用水。根据前期研究所得的种种结论,DirecciondeObrasHidranlicus决定继续此工程,并将详细的基本设计方案颁发给EDICIngenierosLtda.。具体包括大坝及附属工程、导流隧洞、溢洪道、泄水底孔、对外交通道路及引水压力管道。水力发电站将作为基础工程。这些方案现在已经基本完成。1.普尼拉水库的基本特性普尼拉水库座落于Nuble河上游流域,大坝海拔642m,位于Nuble河与LosSances河汇流点下游3km处。此处的平均年流量为79.5m3/s,流域面积约为1250km2正常最高水位为757.10m最低运行水位为679m水库总容积为625106m3可利用的水库容量为600106m3洪泛区1745ha2.普尼拉大坝及其附属工程普尼拉大坝是混凝土面板堆石坝。坝顶高程为74.5m,底座高程为62m,即坝高136.5m,为智利最高的坝之一。土石坝填筑物主要是由Nuble河和LosSauce河汇流处河成阶地的砂砾石填充。表1显示了使用的填筑物特性及大坝断面的压实要求三轴试验由IDIEM以最大尺寸为6英寸(15.26cm)的砂砾石为试样进行,土壤试块直径2英尺(0.6m),高度大于4英尺(1.2m)。试块被压紧为相对密度在85100之间,压力室的试验压力需达到8kg/cm2。直径1m的试块可用IDIEM的三轴压缩仪器进行试验,压力室的压力可以上升到20kg/cm2,垂直轴向的负荷增高到500吨。大坝的防渗由位于堤坝上游面(1.51)的钢筋混凝土板来保证。此混凝土板厚度将在坝顶沿着最低的坝基触点,在0.66m0.30m之间成比例改变。坝基需建于坚固完整的岩体上。填筑坝坝基对岩体或高密度砂砾石的要求,需要先开挖履盖岩体的细土(火山灰)及冰川沉积物再进行填筑。同时,沿河床的疏松砂石也可以被开挖。岩石灌浆分三排进行,外面的两排加固岩石,中间一排在居中30m处,确保不渗漏。坝顶需建一个4m高的防浪墙,且能满足车辆通行。为大坝装备仪器,在建造过程中可以对水库的蓄水,运营及地震反应进行监测。3.溢洪道普尼拉大坝溢洪道前堰是用闸门控制的,后面接着一个泻槽和一个面向大坝下游的滑道定向装置。这些构造建在坝基的左侧,水库的水将通过左岸的一条宽阔的渠道输送至溢洪道。溢洪道控制堰由三段11m宽的河段组成。由建在2.5m厚的钢筋混凝土支墩上的2.5m厚的17.1m高的弧形闸门控制。堰下槛高程740,也就是说,在进水渠地面5m之上。此外形根据USBR标准,设计水头14.6m。闸墩上方,应急闸门上游,一座6.5m宽的桥可满足车辆行驶。闸墩上游护面为半圆形。泻槽为钢筋混凝土的矩形建筑,宽38m,长392m,连接闸门和滑道。滑道半径27m,喷射角度为20°。静水池下的岩石可被坚实的混凝土板保护,以防止在小量排放事件中未从挑流坎流出而引起的淘底冲刷。对于溢洪道的设计,以下条件已被考虑在内当千年一遇的洪水,达到了设计最高水位,打开所有闸门泄洪。此情况下,最大的支流排洪量为6100m3/s,溢洪道的最大排洪量为5160m3/s。当千年一遇的洪水,达到了设计最低水位,打开一个闸门泄洪。此种情况下,溢洪道的最大排洪量为4330m3/s。当千年一遇的洪水,溢洪道达到设计正常水位,打开所有闸门泄洪。此种情况下,最大排洪量为7300m3/s,溢洪道的最大排洪量为5770m3/s。4.导流隧洞导流工作由左岸两个隧洞及上游、下游各一个围堰坝组成。此设计用来处理30年一遇的洪水,排洪量为2500m3/s。上游围堰坝高30m,为独立坝。下游围堰坝高15m,纳入主坝体。与主坝体相类似,由砂砾石修建。导流隧洞有1个马蹄形截面及平底拱。1号隧洞直径12.8m,长958m2号隧洞直径10.6m,长1146m。2号隧洞仅在施工过程中使用,1号隧洞用来排洪灌溉,作为一个水力发电站的发电隧洞,同时也是泄水底孔。5.发电隧洞、输水灌溉及泄水底孔如上所述,发电隧洞、输水灌溉及泄水底孔都是1号导流隧洞的功能。为了满足这些条件,进水口需有一个高程高于水库死库容(2.5106m3)的入口,以沉积百年一遇洪水的泥沙。1号隧洞有一上游闸门,引水压力管道在此可以开始水力发电及灌溉输水附属工程,下游处开凿出一个闸室,用以安装水闸和泄水底孔的控制闸门。引水压力管道通过一个与1号隧洞衔接的预留隧洞通到外部。这一隧洞也可充当到闸室的通路。压力管道直径4.35m,长约320m,由分支管分别供给水轮机及灌溉控制阀。灌溉系统的附属工程,包括一钢筋混凝土结构,此处安装HowellBunger阀门,并设有消力池。此工程坐落于大坝左岸下游水力发电厂房西部,宽21m,

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