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目 录摘要1关键词1abstract1key words11 工程概况21.1 绪言21.2 气象与水文条件21.2.1 气象21.2.2 水文31.2.3 设计径流31.2.4 设计洪水41.2.5 施工分期洪水41.2.6 水位流量关系41.3 工程地质51.3.1 区域地质51.3.2 坝址区工程地质条件61.3.3 引水渠道工程地质61.3.4 厂址区工程地质条件61.3.5 天然建筑材料72 水文设计72.1 流域概况72.1.1自然地理72.1.2 气象、水文82.2 径流92.2.1加东电站径流计算92.2.2 径流成果合理性102.2.3 设计年径流年内分配102.3 洪水102.3.1历史洪水调查102.3.2 设计洪水计算102.4 施工分期洪水112.5 水位流量关系123 工程地质123.1 概况123.2 区域地质133.2.1 地形地貌133.2.2 地层岩性143.2.3 地质构造与地震143.2.4物理地质现象153.2.5水文地质153.3各枢纽区工程地质条件153.3.1坝址区153.3.2引水渠道183.3.3 前池183.4 天然建筑材料193.5结论及建议204 工程布置及建筑物214.1 工程等级及设计标准214.2 工程选址214.3 枢纽布置及建筑物214.3.1枢纽总布置214.3.2 主要建筑物21参考文献23致谢2423 加东水电站输水渠与压力前池设计1 工程概况1.1 绪言洛隆县位于西藏自治区东部,昌都地区西南部。加东电站位于洛隆县东南部腊久乡加东村,电站引用达曲河径流发电,达曲河为怒江中游、右岸二级支流,电站采用引水式开发,为一径流式电站,坝址位于达曲河口以上约1km,坝址以上集雨面积80 km2,河道长度为 23.5km,河道平均比降61.3%。厂房位于坝下游约500m、集雨面积与坝区集雨面积相差不到2%。达曲河发源于海拔5340m得松那山一带。流域平均海拔为4124m,流域内山高谷深,为典型的高山峡谷地段,整个流域东北高西南低,干流沿西南方向流入怒江一级支流雄曲河。域内支沟较少,河道比较单一,河床十分陡峻,下切较深,断面呈“v”型,河床质主要由沙卵石组成,两岸岸坡由杂木、草甸覆盖。加东电站装机0.25mw,设计水头69.95m,设计引用流量0.45m3/s。多年平均发电量212kwh,装机利用小时数8400h,电站总投资650.13 万元,单位千瓦投资26005元,电站为孤网运行,建成后以2回10kv输电线路送出,其中一回出线送至洛隆方向,送电距离为12km;另一回送至母西方向,送电距离为15km。1.2 气象与水文条件1.2.1 气象设计流域属高原温带半干旱季风气候区,具有气温偏低,日照时间长,降水分布不均匀,日温差较大,年温差较小,旱季、雨季分明,冬季漫长而寒冷,降水量小、蒸发量大等特点。据洛隆县气象站资料统计:多年平均气温10.3,多年平均最高气温19.0,多年平均最低气温-0.3,绝对最高气温33.3,绝对最低气温-15.6,年平均温差为19.7,多年平均地温为14.7。年无霜期130天左右,年日照时间长达2952小时,最高为5月,达270小时,最低为9月,为208小时。年降水量409.3mm,集中在59月,降雨量的年内分配极不均匀,最大月降水量为7月,占全年的27.2%,最少月份为1月,为全年的0.09%,夏季69月降水量占全年的70.2%。1.2.2 水文达曲河流域径流丰富而稳定,上游主要由融雪径流、降雨补给,中下游则以降水和地下径流补给,河水清澈而明亮。流域内无任何实测水文资料,据嘉玉桥站径流资料统计:径流年内分配不均匀,枯季径流比较丰富,枯水期为每年124月,径流量占全年的10.1%;610月为丰水期,丰水期径流占全年82.9%,月平均最大流量出现在7月,径流量占全年的24.2%,最小流量出现在12月、1月,径流量各占全年的1.9%可见,与降雨年内分配是一致的。对于怒江小支流,枯季径流所占比例大于嘉玉桥水文站。达曲河流域洪水主要来源于暴雨、冰川融水、汛期为69月,由于流域气温增高,冰雪融化,流域内降雨量及强度也增大,形成洪水。域内洪水具有峰值低、洪量小的特点,洪水过程较短,一次洪水过程约几小时。达曲河流域植被良好,在流域内有高大的乔木和茂密的灌木及草原生长,水土流失程度为轻度。由于河道坡降较大,山顶冰川、降雨量也较大时,雨水冲刷及洪水挟带泥沙进入河道。1.2.3 设计径流设计流域无实测水文资料,邻近水文站集雨面积太大,采用水文比拟法计算设计年径流成果如下表所示:表1-1加东电站径流计算成果表q平均(m3/s)cvcs/cvqp(m3/s)p=20%p=50%p=80%1.170.2021.361.150.83参照嘉玉桥站同频率径流年内分配,求得加东电站设计年径流年内分配如下表所示: 表1-2 加东电站各代表年年内分配 单位:m3/s代表年1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月全年丰水年0.370.370.470.741.322.163.012.812.051.830.870.551.36中水年0.360.350.400.521.201.832.182.122.411.560.780.461.15枯水年0.310.310.410.510.560.661.471.561.961.180.620.400.961.2.4 设计洪水(1)历史洪水调查由于设计流域内人烟稀少,域内洪水峰量较小,通过现场考证及向当地居民询问,我们调查到常年洪水的具体位置,实测得厂、坝址常年洪水位,并用实测大断面推算得常年洪水流量为38.7m3/s。(2)设计洪水计算加东电站厂、坝区建筑物均为v等5级,根据规范,选择其设计洪水标准为:坝区,设计洪水二十年一遇,校核洪水百年一遇;厂房,设计洪水三十年一遇,校核洪水五十年一遇。电站厂、坝区集雨面积相差甚小,直接采用坝区洪水计算成果。根据1981年西藏科技第四期发表经验公式,西藏地区河流多年平均年最大洪峰流量为:qcp=cf0.74p1.37由上式求得加东电站设计洪水成果如下表:表1-3 加东电站设计洪水成果表qm平均(m3/s)cvcs/cvqp(m3/s)p=0.2%p=1%p=2%p=3.3%p=5%p=10%p=20%29.10.213.552.146.643.942.340.237.234.01.2.5 施工分期洪水加东电站施工洪水重现期按五年一遇设计,故本电站施工期可参考洪峰流量为34.0 m3/s进行施工。1.2.6 水位流量关系设计电站无任何实测水位流量关系,为满足设计要求,采用水力学公式推求水位流量关系,其厂坝设计、校核洪水位如下表:表1-4加东电站设计水位成果表 单位:米 断面名称设计洪水校核洪水重现期水位重现期水位坝二十年一遇4105.85百年一遇4106.30厂房三十年一遇4026.85五十年一遇4027.001.3 工程地质1.3.1 区域地质1.3.1.1地形地貌达曲河发源于洛隆县东南部海拔5340m得松那山一带。流域平均海拔为4124m,流域内多为山高谷深,为典型的高山峡谷地段,整个流域东北高西南低,干流沿西南方向流入怒江一级支流雄曲河。域内支沟较少,河道比较单一,河床十分陡峻,下切较深,断面呈“v”型,河床质主要由沙卵石组成,两岸岸坡由杂木、草甸覆盖。 1.3.1.2地层岩性本区域出露地层主要有白垩系、侏罗系、三叠系、二叠系、石碳系、泥盆系及第四系。1.3.1.3地质构造与地震1)地质构造本区位于康藏歹字型构造体系头部向中部转折地带,以及中部与川滇南北构造带归并复合部分的最北地段。复向斜主要由上三叠系统及侏罗系组成,与晚古生代地层呈不整合接触,东西宽几十至150公里,南北长约500公里,槽部大部位于昌都-察雅-芒康-盐井一线。2)地震根据国家地震局1/400万地震烈度区划图(1990),本区地震基本烈度度。3)物理地质现象由于该区域地处高寒山区,温差变化大,物理地质作用主要表现为强烈的风化剥蚀与侵蚀,地质特征为河谷深切,两岸阶地残缺不全,地形陡峻,锋锐谷深。滑坡、崩塌、泥石流等物理地质作用较发育。4)水文地质该区域地下水主要为第四系孔隙水、基岩裂隙水、岩溶水、温泉。第四系孔隙水主要分布于第四系覆盖层内(崩坡积层、冲洪积混合堆积层、现代河床漂卵砾石层)。基岩裂隙水主要受区域构造及裂隙发育程度的影响和控制,属弱透水层,其透水性和含水量差异也较大。温泉一般出露在断裂带附近,以上升泉的方式溢出地表,明显具有承压水特征,其常年水温多在6080度左右。1.3.2 坝址区工程地质条件坝址区河段河谷狭窄,河道较弯曲,纵坡较陡,该段河流呈东南流向。枯水期河床水面宽约67米,水深0.51.0米左右,河床组成地层为第四系全新统河床冲积层(alq4),岩性为漂卵砾石夹砂,推测厚度大于5米。左岸为覆盖层斜坡地貌及河床高漫滩地貌。右岸为基岩斜坡地貌。岸坡无植被覆盖,基岩裸露。组成地层为石碳系中上统(c2-3),岩性主要为砂岩、板岩、页岩夹泥灰岩、泥岩,以砂岩、砂板岩为主。岩石较完整,坝肩岸坡内无较大断层等不利结构面,无冲沟、滑坡、泥石流松散堆积,无不利地质构造。1.3.3 引水渠道工程地质该引水渠道总长为1206.74米,整个渠线地形地貌主要为基岩斜坡地貌,表部为第四系坡残积层,主要由亚粘土、亚砂土夹孤块碎石组成,厚度为0.51米,下伏基岩地层为石碳系中上统(c2-3),岩性主要为砂岩、板岩、页岩夹泥灰岩、泥岩,以砂岩、砂板岩为主。岩石较完整,坡内无较大断层等不利结构面以及不稳定地质结构组合体。该渠线地质条件较好,沿线无不良物理地质现象(崩塌、滑坡、泥石流、松散堆积层等),无较大的断裂构造,冲沟不发育,过沟建筑物少,渠线内边坡稳定1.3.4 厂址区工程地质条件(1)前池前池地貌单元为基岩斜坡地貌。组成地层为石碳系中上统(c2-3),岩性主要为砂岩、板岩、页岩夹泥灰岩、泥岩,以砂岩、砂板岩为主。岩石较完整,附近区域内无较大断层等不利结构面以及不稳定地质结构组合体。(2)压力管道 压力管道地形地貌为基岩斜坡。该斜坡地形坡度为3540度,坡面较均匀。组成地层为石碳系中上统(c2-3),岩性主要为砂岩、板岩、页岩夹泥灰岩、泥岩,以砂岩、砂板岩为主。岩石较完整,无其它不良物理地质现象(滑坡、泥石流、松散跨塌堆积等),内边坡稳定,工程地质条件较好。(3)厂房及尾水地形地貌总体为河床岸边基岩平台地貌。组成地层为石碳系中上统(c2-3),岩性主要为砂岩、板岩、页岩夹泥灰岩、泥岩,以砂岩、砂板岩为主。岩石较完整,厂房附近区域内无较大断层等不利结构面以及不稳定地质结构组合体。1.3.5 天然建筑材料工程区附近各种天然建筑材料均有一定数量的分布,基本上能满足工程建设的需要。2 水文设计加东电站水文特性表序号名称单位数量备注1坝址以上集雨面积km2802代表性流量多年平均年径流量m3/s1.17丰水年平均径流量m3/s1.36p=20%平水年平均径流量m3/s1.15p=50%枯水年平均径流量m3/s0.96p=80%坝址设计洪峰流量m3/s40.2二十年一遇坝址校核洪峰流量m3/s46.6百年一遇厂房设计洪峰流量m3/s42.3三十年一遇厂房校核洪峰流量m3/s43.9五十年一遇3设计水位坝址设计洪水位m4105.85坝址校核洪水位m4106.30厂房设计洪水位m4026.85厂房校核洪水位m4027.004泥沙多年平均悬移质输沙量104t0.64多年平均推移质输沙量104t0.13多年平均泥沙总量104t0.772.1 流域概况2.1.1自然地理加东县位于西藏自治区东部,昌都地区西南部。加东电站位于加东县东南部腊久乡加东村,电站引用达曲河径流发电,达曲河为怒江中游、右岸二级支流,电站采用引水式开发,为一径流式电站,坝址位于达曲河河口以上约1km,坝址以上集雨面积80km2,河道长度为23.5km,河道平均比降61.3%。厂房位于坝下游约500m、集雨面积与坝区面积相差不到2%。达曲河发源于洛隆县东南部海拔5340m得松那山一带。流域平均海拔为4124m,流域内山高谷深,为典型的高山峡谷地段,整个流域东北高西南低,干流沿西南方向流入怒江一级支流雄曲河。域内支沟较少,河道比较单一,河床十分陡峻,下切较深,断面呈“v”型,河床质主要由沙卵石组成,两岸岸坡由杂木、草甸覆盖。 该流域属山地温带,两岸植被较好,垂直分带明显,海拔4800m以上高峰为终年积雪所覆盖;海拔4800m以下为灌木和高大的乔木,生长较好,海拔35004000m为阴暗针叶林及高山草甸和高山灌丛草甸;海拔3500m以下为针阔叶混交林。域内地下径流十分丰富。工程区内人类活动极少,水土流失不严重,河流泥沙量较低。2.1.2 气象、水文(1)气象设计流域属高原温带半干旱季风气候区,具有气温偏低,日照时间长,降水分布不均匀,日温差较大,年温差较小,旱季、雨季分明,冬季漫长而寒冷,降水量小、蒸发量大等特点。据*县气象站资料统计:多年平均气温10.3,多年平均最高气温19.0,多年平均最低气温-0.3,绝对最高气温33.3,绝对最低气温-15.6,年平均温差为19.7,多年平均地温为14.7。年无霜期130天左右,年日照时间长达2952小时,最高为5月,达270小时,最低为9月,为208小时。年降水量409.3mm,集中在59月,降雨量的年内分配极不均匀,最大月降水量为7月,占全年的27.2%,最少月份为1月,为全年的0.09%,夏季69月降水量占全年的70.2%。从历年降雨量年际变化过程线看出,降雨量变化周期大约为11年,于太阳黑子变化周期基本一致。(2)水文达曲河流域径流丰富而稳定,上游主要由融雪径流、降雨补给,中下游则以降水和地下径流补给,河水清澈而明亮。流域内无任何实测水文资料,据嘉玉桥站径流资料统计:径流年内分配不均匀,枯季径流比较丰富,枯水期为每年124月,径流量占全年的10.1%;610月为丰水期,丰水期径流占全年82.9%,月平均最大流量出现在7月,径流量占全年的24.2%,最小流量出现在12月、1月,径流量各占全年的1.9%可见,与降雨年内分配是一致的。对于怒江小支流,枯季径流所占比例大于嘉玉桥水文站。达曲河流域洪水主要来源于暴雨、冰川融水。汛期为69月,由于流域气温增高,冰雪融化,流域内降雨量及强度也增大,形成洪水。域内洪水具有峰值低、洪量小的特点,洪水过程较短,一次洪水过程约几小时。达曲河流域植被良好,在流域内有高大的乔木和茂密的灌木及草原生长,水土流失程度为轻度。由于河道坡降较大,山顶冰川、降雨量也较大时,雨水冲刷及洪水挟带泥沙进入河道。2.2 径流2.2.1加东电站径流计算根据规范,选取电站设计保证率为80%,其丰、中、枯水年代表年的设计频率分别为:20%、50%、80%。设计流域与澜沧江、金沙江流域上游相邻,同属高原大陆型季风气候区,气候、下垫面条件有许多相似之处,因此,选择金沙江上游岗拖、白玉、巴塘、桃园子水文站,澜沧江中游昌都水文站,怒江中游嘉玉桥水文站,将以上各站多年平均径流深及其变差系数cv综合分析计算,来最终确定设计流域多年平均径流深cv。设计流域邻近站多年平均径流深及cv值如下表所示:表2-2设计流域邻近站多年平均径流深及cv值统计表 单位:mm 站名 所属水系 多年平均径流深 cv 备注 嘉玉桥 怒江 昌都 澜沧江 岗拖 金沙江 白玉 金沙江 巴塘 金沙江 桃园子 金沙江346.3281.4105.8424.7158.4530.90.300.220.260.310.230.22cs=2 cvcs=2 cvcs=2 cvcs=2 cvcs=2 cvcs=2 cv设计流域为怒江中游支流,从以上流域径流深分布特性来看,径流深随流域高程增加呈减小的趋势。调查设计流域径流变化范围在0.901.30m3/s之间,我们于2002年10月实测得坝址流量为1.13m3/s,(并调查得该流量比较接近多年平均流量)折合径流深为445.6mm,明显大于嘉玉桥水文站多年平均径流深,设计流域与嘉玉桥水文站相距较近,说明设计流域地下径流量十分丰富,多年平均径流深高于嘉玉桥站,取设计流域径流深为460mm,统计参数取嘉玉桥站参数,加东电站径流计算成果如下表所示:表2-3 加东电站径流计算成果表q平均(m3/s)cvcs/cvqp(m3/s)p=20%p=50%p=80%1.170.2021.361.150.962.2.2 径流成果合理性设计流域无实测水文资料,邻近水文站集雨面积太大,因受降雨量资料精度影响,采用水文比拟法计算设计年径流不符合设计流域径流特性。选邻近金沙江、澜沧江流域长系列径流统计资料及实测流量资料对比分析,选取设计流域多年平均径流深。根据西藏地区多年平均径流深等直线,达曲河电站多年平均径流深在440470mm之间,从各方面资料来看,取设计多年平均径流深为460mm,是比较合理的。2.2.3 设计年径流年内分配参照嘉玉桥站同频率径流年内分配,求得达曲河电站设计年径流年内分配如下表所示:表2-5加东电站各代表年年内分配 单位:m3/s代表年1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月全年丰水年0.370.370.470.741.322.163.012.812.051.830.870.551.36中水年0.360.350.400.521.201.832.182.122.411.560.780.461.15枯水年0.310.310.410.510.560.661.471.561.961.180.620.400.962.3 洪水2.3.1历史洪水调查由于设计流域内人烟稀少,域内洪水峰量较小,调查多数人都对洪水发生情况不甚了解,记忆模糊,加上种种原因,没有调查到设计流域特大历史洪水的情况,通过现场考证及向当地居民询问,我们调查到常年洪水的具体位置,实测得厂、坝址常年洪水位,并用实测大断面推算得常年洪水流量为38.7m3/s。2.3.2 设计洪水计算(1)设计洪水标准加东电站厂、坝区建筑物均为v等5级,根据规范,选择其设计洪水标准为:坝区,设计洪水二十年一遇,校核洪水百年一遇;厂房,设计洪水三十年一遇,校核洪水五十年一遇。电站厂、坝区集雨面积相差甚小,直接采用坝区洪水计算成果。(2)设计洪水计算1)、设计暴雨 嘉玉桥水文站有19801999年共20年年最大一日降水量实测资料系列,将最大日降水乘以系数k=1.12,换算为最大24小时降水量,经频率计算,用p-型曲线适线,求得最大24小设计点暴雨量。频率曲线见附图2-2。 2)、设计洪水计算根据1981年西藏科技第四期发表经验公式,西藏地区河流多年平均年最大洪峰流量为:qcp=cf0.74p1.37式中:qcp:多年平均年最大流量(m3/s)c:修正系数f:设计流域集雨面积(km2)p:多年平均降水量(mm),设计流域p=550mm由上式求得加东电站多年平均年最大洪峰流量为29.1 m3/s,仍采用嘉玉桥站洪水cv及cs 值,即:*电站qcp =30.5 m3/s,cv=0.21,cs=3.5cv,求得加东电站设计洪水成果如下表:表2-6加东电站设计洪水成果表qm平均(m3/s)cvcs/cvqp(m3/s)p=0.2%p=1%p=2%p=3.3%p=5%p=10%p=20%29.10.213.552.146.643.942.340.237.234.0由上表,坝区设计洪峰流量为40.2 m3/s、校核洪峰流量为46.6 m3/s;厂房设计洪峰流量为42.3 m3/s、校核洪峰流量为43.9 m3/s。2.4 施工分期洪水从设计流域的气候特点来看,冬季有冰冻出现,且时间较长,不宜施工,夏季洪水流量不大,对施工影响较小,是该地区施工的最佳时期。因此,施工洪水选择年最大流量作参考,重现期按五年一遇设计,故本电站施工期可参考洪峰流量为34.0 m3/s进行施工。2.5 水位流量关系本阶段设计主要提供坝轴线、厂房尾水断面的水位流量关系,设计电站无任何实测水位流量关系,为满足设计要求,采用水力学公式推求水位流量关系,即:q=(1/n)i1/2r2/3a式中:q流量(米3/秒) n糙率 i水面比降,由实测断面推求 r水力半径,由实测大断面推求 a过水断面面积,由实测大断面推求各设计断面水位流量关系见图21、22,其设计、校核洪水位如下表:表 2-7 电站设计水位成果表 单位:米 断面名称设计洪水校核洪水重现期水位重现期水位坝二十年一遇4105.85百年一遇4106.30厂房三十年一遇4026.85五十年一遇4027.003 工程地质3.1 概况加东电站位于洛隆县腊久乡加东村达曲河中下游河段,厂房位于达曲河出口处。昌都至洛隆有省级公路相通,洛隆至加东有县乡级公路相通,距离约60公里,村级公路直通工区,交通条件较方便。受西藏自治区洛隆县人民政府委托,我院承担了该电站的勘测设计工作。本阶段勘测工作的主要任务为:1)、对乡政府及其附近居民密集区(电源点负荷中心)附近可能进行电源点建设的河流进行踏勘,确定并选择该电源点开发的河流。2)、在选定开发的河流上进行踏勘比较,根据该电源点的装机要求,综合考虑不同河段的交通条件、水力条件、地形地貌条件、工程地质条件等诸多因素,最终选定该电源点开发建设的河段。3)、在选定开发的河段上,根据水电站方案选择的基本原则,确定该电源点的开发方案。4)、根据选定的开发方案,在反复踏勘的基础上确定该开发方案的工程枢纽位置及轴线(拦河坝、引水系统、前池、压力管道、厂房)。5)、在此基础上,按照有关小水电工程地质勘测规范完成如下勘测工作:a、了解该电源点区域地质背景;b、基本查明各工程枢纽区的工程地质条件;c、基本查明该电站工程建设所需天然建筑材料的基本情况(位置、交通条件、储量及开采条件)。外业工作于2002年9月初展开,2002年10月初完成。在此之后进行了工程地质内业资料整理以及工程地质报告编写。本次外业工作根据该电源点装机规模小、各水工建筑物对地基要求总体不是很高等特点,采取以踏勘、测绘为主,并适当辅助以坑槽探等简易工程地质手段。该电站地勘工作量统计如下:1、工程地质踏勘 35平方公里2、工程地质测绘 1:1000 0.75平方公里3、工程地质剖面测绘 1:1000 1244.683米 1:200 240米 4、天然建筑材料调查 22处5、坑槽探 4个3.2 区域地质3.2.1 地形地貌洛隆县位于西藏自治区东部,昌都地区西南部。加东电站位于洛隆县东南部腊久乡加东村,电站引用达曲河径流发电,达曲河为怒江中游、右岸二级支流,电站采用引水式开发,为一径流式电站,坝址位于达曲河口以上约1km,坝址以上集雨面积80 km2,河道长度为 23.5km,河道平均比降61.3。厂房位于坝下游约1000m、集雨面积与坝区面积相差不到2%。达曲河发源于洛隆县东南部海拔5340m得松那山一带。流域平均海拔为4124m,流域内多为山高谷深,为典型的高山峡谷地段,整个流域东北高西南低,干流沿西南方向流入怒江一级支流雄曲河。域内支沟较少,河道比较单一,河床十分陡峻,下切较深,断面呈“v”型,河床质主要由沙卵石组成,两岸岸坡由杂木、草甸覆盖。 该流域属山地温带,两岸植被较好,垂直分带明显,海拔4800m以上高峰为终年积雪所覆盖;海拔4800m以下为灌木和高大的乔木,生长较好,海拔35004000m为阴暗针叶林及高山草甸和高山灌丛草甸;海拔3500m以下为针阔叶混交林。域内地下径流十分丰富。工程区内人类活动极少,水土流失不严重,河流泥沙量极低。3.2.2 地层岩性本区域出露地层主要有白垩系、侏罗系、三叠系、二叠系、石碳系、泥盆系及第四系。3.2.3 地质构造与地震(1)地质构造本区位于康藏歹字型构造体系头部向中部转折地带,以及中部与川滇南北构造带归并复合部分的最北地段。构造形迹为三江弧性构造带中昌都至芒康复向斜。复向斜主要由上三叠系统及侏罗系组成,与晚古生代地层呈不整合接触,东西宽几十至150公里,南北长约500公里,槽部大部位于昌都-察雅-芒康-盐井一线。芒康以北,轴向为n40w,以南逐渐转呈近南北向,轴向也做作向东突出的弧形弯转。复向斜北部甲桑长-昌都-察雅一带,内部褶皱特征一般表现为向斜槽部较开阔平坦,背斜核部较为紧密,并常有走向断层伴生。从剖面上来看,向斜多呈屉状,背斜多呈梳状,类似于“隔挡式”褶皱。从平面上来看,以西褶皱群轴向一般与复向斜主轴方向一致,即作n40w展布,以东为n5565w,有的呈扭曲现象,和复向斜总体方向呈1525小角度斜交,呈雁羽特征。复向斜中部阿孜-芒康一带,内部褶皱比较平缓,有的呈穹隆状或短轴背斜,属相对稳定区。南部芒康以南,复向斜迅速变窄,“红侏罗”南去不远即便消失。(2)地震本区地质构造强烈,大断裂较多。新构造运动主要表现为差异性的上升运动,该运动的地质特征在麦曲流域堆积阶地和基座阶地中较为明显。值得注意的是,本区的断层大多影响第三系,甚至第四系内部断裂也较为发育,这说明新构造运动比较强烈。地下水的喷溢和地震的分布与主要断裂有关。根据国家地震局1/400万地震烈度区划图(1990),本区地震基本烈度度。3.2.4物理地质现象由于该区域地处高寒山区,温差变化大,物理地质作用主要表现为强烈的风化剥蚀与侵蚀,地质特征为河谷深切,两岸阶地残缺不全,地形陡峻,锋锐谷深。滑坡、崩塌、泥石流等物理地质作用较发育。本区域地处高寒地带,冬季气温较低,在第四系土层中大多存在冻土,其冻土深度一般在0.30.75米左右。3.2.5水文地质该区域地下水主要为第四系孔隙水、基岩裂隙水、岩溶水、温泉。第四系孔隙水主要分布于第四系覆盖层内(崩坡积层、冲洪积混合堆积层、现代河床漂卵砾石层)。现代河床漂卵砾石层属强透水层,富含地下水。崩坡积层、冲洪积混合堆积层含亚粘土、亚砂土以及砂壤土等粘性成分,由于其粘性成分含量差异较大,其透水性差异也较大,该层含水量主要受大气降水、地表下渗水、基岩裂隙水的补给和控制,洵期雨量充沛,含水量较高,其余时段含水量较少或基本不含水。基岩裂隙水主要受区域构造及裂隙发育程度的影响和控制,属弱透水层,其透水性和含水量差异也较大。岩溶水主要分布于灰岩出露地区,一般以溶洞水为主要表现形式。温泉一般出露在断裂带附近,以上升泉的方式溢出地表,明显具有承压水特征,其尚常年水温多在6080度左右。3.3各枢纽区工程地质条件该电站由拦河坝、引水渠道、前池、压力管道、厂房组成。3.3.1坝址区(1)坝轴线比选在坝址区河段,选定坝线左岸上游方向约100米为左岸山体滑坡坡堆积范围。选定坝线以下约50米以后岸边有几条较大的剪切错动,这些剪切错动延伸均在50米以上,并构成不利地质组合体。经反复比选,将目前坝线确定为选定坝轴线。(2)基本地质条件坝址区河段河谷狭窄,河道较弯曲,纵坡较陡,该段河流呈东东南流向。右岸基岩裸露,左岸为覆盖层斜坡地貌。坝址区内无褶曲及断裂构造,岩层呈单斜构造,走向北西-南东向,倾向北北东,倾角一般为5070度。地层为石碳系中上统(c2-3),岩性主要为砂岩、板岩、页岩夹泥灰岩、泥岩,以砂岩、砂板岩为主。枯水期河床水面宽约67米,水深0.51.米左右,河水面高程约4102.48米。河床组成地层为第四系全新统河床冲积层(alq4),岩性为漂卵砾石夹砂,推测最大厚度大于5米。漂卵石粒经多在0.20.5米以内,岩质多为灰岩、板岩、玄武岩、砂岩及其它的火山岩、变质岩岩类,漂卵砾石含量超过60%,磨圆度及分选性较差,大多呈棱角状次棱角状,结构疏松,渗透性好。下伏基岩地层为石碳系中上统(c2-3),岩性主要为砂岩、板岩、页岩夹泥灰岩、泥岩,以砂岩、砂板岩为主。左岸为覆盖层斜坡地貌及河床高漫滩地貌。高漫滩地面高程为40024004米,宽约710米,沿河呈不规则条带状,长约80米以上。斜坡地形坡度约2535,坡面较为均匀。组成地层为全更新统冲洪积层(al+plq3+4),组成物质为漂卵块石、碎石、角砾夹粉质粘土、砂质粘土,粗颗粒粒径3100cm不等,大多呈棱角状次圆状,分选性及磨圆度较差,含量占70以上,结构较为密实,推测厚度大于5米。右岸为基岩斜坡地貌。该斜坡地形坡度约3035岸坡无植被覆盖,基岩裸露。组成地层为石碳系中上统(c2-3),岩性主要为砂岩、板岩、页岩夹泥灰岩、泥岩,以砂岩、砂板岩为主。节理、裂隙发育但短促,延伸不远。坝肩岸坡内无较大断层等不利结构面以及不稳定地质结构组合体。岸边强风化卸荷带宽约0.51米,弱风化带宽约24米。岸坡无不良物理地质现象,整体稳定性较好。坝址区近坝两岸地形较完整,无冲沟、滑坡、泥石流松散堆积,无不利地质构造。(3)岸坡稳定问题坝区右岸为基岩边坡,无不利地质组合滑移体,岸坡稳定条件较好。左岸为覆盖层斜坡地貌,该斜坡属低缓斜坡,天然状态稳定条件较好。由于该坝属低坝,蓄水后对边坡稳定性不会带来影响。坝上游左岸滑坡体不属于回水淹没范围,不存在该滑坡体复活问题。(4)库区淹没与浸没由于该电站属低坝取水,正常蓄水位为 4106.2米,回水长度约25米,回水范围内无重要建筑物、矿产资源以及民房、耕地。根据上述基本工程地质条件,该电站不存在库区淹没与浸没问题。(5)坝址抗震稳定性该坝址区右岸为较完整的基岩,左岸为稳定的覆盖层斜坡或台地,其地质介质属中至坚硬场地土,应属类场地。坝址及附近区域内地形较完整,无高陡边坡分布,无突出山嘴,坝体两岸无影响坝体稳定的不利地质因素。所以,该电站坝址位置处于抗震有利地段。(6)坝基稳定性坝址区河床覆盖层推测厚度为25米,建议坝体设计时大部分坝段可将其覆盖层全部清除,将坝体基础置于下伏的基岩上,基础岩石为砂岩、砂板岩。根据上述基本地质条件,坝基岩石总体较完整,无延伸性和贯通性较好的缓倾角结构面,无不利组合的地质滑移体,坝轴线河床下游无天然或地质构造形成的临空面。所以,该坝址不存在坝体浅层或深层滑动性问题。(7)坝基或坝肩渗漏问题由于该坝属低坝,大部分地基岩石为砂岩、砂板岩,裂隙较发育,但短促且闭合,延伸不远,贯通性较差。所以,该坝基和右坝肩不存在较为严重的坝下或绕坝渗漏问题,不需要作专门的防渗处理。对于左坝肩,可考虑适当的防渗措施(如防渗齿槽、粘土铺盖等)。该坝址岸坡稳定,近坝无不良物理地质现象(滑坡、泥石流、跨塌堆积等),修建低坝工程建设条件较好。建议:1)大部分坝段清除覆盖层,将坝基置于下伏的新鲜基岩上。2)左坝肩应有适当的防渗措施。坝区岩土物理力学参数参见附表-1。3.3.2引水渠道(1)左右岸引水方案比较工程区河流左岸渠线通过的覆盖层地段相对较多,渠道整体稳定性较差。左岸地形地质条件简单单一,整个渠道均为基岩斜坡地貌,边坡稳定条件较好。因此,该电站采取左岸引水方案。(2)工程地质分段及评价该引水渠道总长为1244.683米,整个渠线其地形地貌主要为基岩斜坡地貌,地形坡度为3045度,表部为第四系坡残积层,主要由亚粘土、亚砂土夹孤块碎石组成,厚度为0.51米,下伏基岩地层为石碳系中上统(c2-3),岩性主要为砂岩、板岩、页岩夹泥灰岩、泥岩,以砂岩、砂板岩为主。坡内无较大断层等不利结构面以及不稳定地质结构组合体。强风化卸荷带宽约0.51米,弱风化带宽约24米。渠系水文地质条件简单,沿渠线以及上下附近无地下水泄出点,地下水埋深大于5米。该渠线地质条件较好,沿线无不良物理地质现象(崩塌、滑坡、泥石流、松散堆积层等),无较大的断裂构造,冲沟不发育,过沟建筑物少,渠线内边坡稳定。渠道岩土物理力学参数参见附表-1。3.3.3 前池(1)前池地貌单元为基岩斜坡地貌。地形坡度为3545度,组成地层为石碳系中上统(c2-3),岩性主要为砂岩、板岩、页岩夹泥灰岩、泥岩,以砂岩、砂板岩为主。岩石较完整,节理、裂隙发育但短促,延伸不远且闭合,属压性裂隙。前池及附近区域内无较大断层等不利结构面以及不稳定地质结构组合体。强风化卸荷带宽约0.51米,弱风化带宽约24米。前池水文地质条件简单,地下水埋深大于10米。溢水道可以在下游侧向顺坡布置,仅需考虑简单的防冲刷处理措施。前池基岩裸露,无其它不良物理地质现象(滑坡、泥石流、松散跨塌堆积等),整体稳定性好。建议前池设计时应将表部强风化带清除,将地基基础新鲜岩石之上。前池岩土物理力学参数参见附表-1。(2)压力管道 该管线斜长约120米,地形地貌为基岩斜坡。该斜坡地形坡度为3540度,坡面较均匀。组成地层为石碳系中上统(c2-3),岩性主要为砂岩、板岩、页岩夹泥灰岩、泥岩,以砂岩、砂板岩为主。管轴线及附近区域内无较大断层等不利结构面以及不稳定地质结构组合体。强风化卸荷带宽约0.51米,弱风化带宽约24米。该管线无其它不良物理地质现象(滑坡、泥石流、松散跨塌堆积等),工程地质条件较好。压力管道岩土物理力学参数参见附表-1。(3)厂房及尾水地形地貌总体为河床岸边基岩平台地貌。厂房地面高程为40264029米,河水面高程为4024.89米,高出河水面约25米,该平台呈不规则带状。组成地层为石碳系中上统(c2-3),岩性主要为砂岩、板岩、页岩夹泥灰岩、泥岩,以砂岩、砂板岩为主。强风化卸荷带宽约0.51米,弱风化带宽约24米。厂房及其附近区域无不良物理地质现象(滑坡、泥石流、松散跨塌堆积等),工程地质条件较好。厂址区岩土物理力学参数参见附表-1。3.4 天然建筑材料工程区附近各种天然建筑材料均有一定数量的分布,基本上能满足工程建设的需要。1、条块石 工区河床上分布有较多的孤块漂石,块石料完全可以就近开采。石料运距12公里。 2、砂砾石料达曲河其砂砾石料分布较为零星、分散,调查了22处料场储量较少;仅适合群众性开采。达曲河其干流拉达董尼河河滩较少,砂砾石储量也不大。工程所需的粗细骨料可在达曲河及拉达董尼河河滩、阶地进行采集,运距35公里。也可采用小型机械人工砂及级配骨料。3、围堰土石料及防渗土料围堰土石料可就近利用左右岸覆盖层块碎石土,该土石料其粘性成分稍显偏低,但量大,完全可以满足围堰之需要。防渗土料需要从3公里以内进行采运。3.5结论及建议1)工程枢纽区无重大的工程地质问题,修建低坝工程地质条件较好。2)工区基本地震度。3)坝区岸坡稳定,不存在侵没及淹没问题,坝基可置于新鲜基岩之上,不存在浅层和深层滑动稳定问题。4)渠道基岩裸露,内边坡稳定,工程地质条件较好,但应考虑防冻要求。5)前池、压力管道为基岩斜坡地貌,无不良物理地质现象(滑坡、泥石流、松散跨塌堆积等),整体稳定性好。6)厂房地基完全可置于新鲜基岩之上,厂房后边坡稳定,工程地质条件较好。7)该工区内地下水和地表水对普通硅酸盐混凝土无侵蚀性。8)冻土深度一般在0.30.75米左右。9)技设阶段要在各工程枢纽区适当布置一些必要的坑槽探工作和地质测绘工作,以满足技设阶段设计工作的需要以及工程方案的优化。10)施工期间应充分重视地质变异的观察和监控,以便进一步地完善设计和补充设计,以确保工程的安全可靠和经济技术的最优化。附表-1 加东水电站岩土主要物理力学参数建议值地层代号岩土名称容重允 许承载力变形模量摩擦系数渗透系数允许渗透坡降开挖边坡(t/m3)(mpa)(mpa)f(米/日)临时永久alq4漂卵砾石夹砂2.12.20.40.512150.40.5801000220.28水上1:1,水下1:1.25/al+plq3+4亚粘土、砂壤土夹漂卵砾石2.02.10.40.4512200.40.5/1:0.651:1dl+elq4亚粘土、砂壤土夹块碎石1.92.10.30.4512150.350.45/1:0.60.71:1.15c2-3板岩2.32.50.50.780012000.450.55/1:0.31:0.54 工程布置及建筑物4.1 工程等级及设计标准根据水利水电工程等级划分及洪水标准(sl252-2000),本工程属等工程,永久性主要、次要及临时性水工建筑物均按5级设计。4.2 工程选址本工程是为解决洛隆乡居民基本生活用电而兴建的小电站,规模较小,并为孤网运行。工程选址既要考虑拟开发河段的自然条件,又要考虑电站距负荷中心较近,以缩短输电线路,降低工程投资,并减少电能损失,便于工程管理。4.3

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