金沙江乌东德水电站(勘察设计大纲新新新).doc

金沙江乌东德水电站预可行性研究勘察设计投标文件 第三册 勘察设计大纲正 本金沙江乌东德水电站预可行性研究勘察设计投标文件第三册 勘察设计大纲长江水利委员会长江勘测规划设计研究院二三年七月III长江水利委员会长江勘测规划设计研究院副 本金沙江乌东德水电站预可行性研究勘察设计投标文件第三册 勘察设计大纲长江水利委员会长江勘测规划设计研究院二三年七月目 录1 概 述11.1 工程概况11.2 前期工作情况22 编制依据和总体目标102.1 编制依据102.2 工作任务102.3 总体目标113 水文、气象123.1 水文气象资料搜集与分析123.2 流域自然地理情况123.3 水文基本资料复核123.4 坝址径流分析计算133.5 坝址设计洪水计算133.6 入库洪水计算133.7 分期洪水计算133.8 区间支流设计洪水计算143.9 洪水地区组成和遭遇分析143.10 坝址水位流量关系143.11 泥沙分析计算143.12 水情自动测报系统规划143.13 提交的主要水文成果144 工程地质154.1 区域构造稳定性研究154.2 水库区工程地质勘察154.3 坝址区工程地质勘察164.4 主要建筑物工程地质勘察174.5 天然建筑材料初查174.6 提交的主要勘察成果185 工程开发任务与规模195.1 基本资料的收集整理195.2 建设必要性及工程开发任务205.3 开发时机论证215.4 工程开发利用条件215.5 水利动能计算225.6 水库特征水位选择255.7 特征水头及额定水头选择285.8 装机容量选择285.9 防洪特征水位295.10 梯级联合运行效益研究295.11 初期发电及水库运行方式初步分析305.12 调引水对乌东德水电站及金沙江下游梯级的影响分析305.13 提交的主要设计成果316 工程方案326.1 设计标准与设计条件326.2 坝址、坝型初选346.3 枢纽布置初选376.4 主要建筑物设计386.5 机电设计与金属结构466.6 施 工526.7 水库淹没687 重大技术问题与专题研究817.1 水 文817.2 重大工程地质问题837.3 工程开发的几个重大专题研究867.4 水工建筑物布置和结构设计重大技术问题897.5 机电设计主要专题研究957.6 施工技术专题998 科学试验1028.1 泄洪消能水力学试验研究1028.2 混凝土原材料、配合比设计及砼骨料碱活性试验1038.3 岩石力学参数试验研究1049 社会与环境影响评价1069.1 社会影响评价1069.2 库区淹没影响评价1079.3 环境影响评价1089.4 水土保持11010 技术经济分析11310.1 投资估算11310.2 经济分析11510.3 项目风险分析11811 编制成果的技术规定12011.1 主要设计成果12011.2 报告技术规定12011.3 报告章节安排12112 勘察设计的技术措施12312.1 水 文12312.2 工程测量12412.3 工程地质12412.4 勘 探12512.5 工程物探12612.6 规划设计12713 主要规程、规范目录12913.1 水利水电行业通用12913.2 勘 测12913.3 规 划13013.4 水 工13213.5 机 电13313.6 施 工13513.7 试 验137金沙江乌东德水电站预可行性研究勘察设计投标文件 第三册 勘察设计大纲1 概 述金沙江乌东德水电站规模巨大，重大技术问题众多，勘察设计大纲至关重要。长江委设计院对乌东德水电站勘察工作始于二十世纪五十年代，1995年成立了乌东德工区，至今勘察等前期工作从未间断。招标文件发售后，组织各专业对招标文件和预可研勘察设计工作要求进行了广泛的研究，现提出“金沙江乌东德水电站预可行性研究勘察设计大纲”，一旦我单位中标，保证在28天内，邀请三峡总公司、水电水利规划设计总院等单位专家对勘察设计大纲进行咨询，我院将根据咨询意见对大纲进行修编工作，完成勘察设计大纲修编本，提交三峡总公司和水电水利规划设计总院对我院金沙江预可行性研究勘察设计进行控制。1.1 工程概况乌东德水电站是金沙江水电开发的精华河段下游河段的最上一级枢纽，按长江流域综合利用规划简要报告推荐的梯级开发方案，上游为观音岩水电站，下游与白鹤滩水电站衔接。乌东德是金沙江水电水利开发的重要枢纽电站，也是雅砻江汇入金沙江后的第一个水电梯级。1.1.1 建设地点乌东德水电站位于云南省昆明市禄劝县和四川省会东县交界的金沙江干流上，上距攀枝花市220km、观音岩水电站253km，下距白鹤滩水电站180km，坝址控制流域面积40.61万km2，多年平均流量3700m3/s，相应多年平均径流量1170亿m3。乌东德水电站距昆明市、成都市的直线距离分别为125km和470km；距武汉市、上海市的直线距离分别为1250km和1950km；距上海市、杭州市和广州市的直线距离分别为1950km、1800km和1120km，是“西电东送”最大水电基地的重要电源之一。1.1.2 建设规模和目标乌东德水电站正常蓄水位950m，总库容42.18亿m3，其中调节库容19.35亿m3，防洪库容14.27亿m3；电站装机容量7400MW（10740MW）；为等工程，由高约220m的混凝土坝、泄洪消能建筑物、引水发电系统等建筑物组成。工程建成后，电站保证出力2611MW，多年平均发电量325.2亿kWh；可淹没库区四个特大碍航滩险，库区形成150km长的深水航道，为发展库区航运创造良好条件，和下游梯级一起，配合三峡水库对长江中下游起防洪作用。1.2 前期工作情况1.2.1 水 文长江委拥有控制金沙江干流和主要支流的水文站网，掌握有大量的水文资料。金沙江干流及主要支流测站归属于长江委水文局领导。自二十世纪50年代前后在金沙江干流及主要支流上布设了15个水文（水位）站，1960年以后基本建立了较完整的水文站网，见表1-1。干流除直门达水文站1958年移交青海省水文局领导外，其余8个干流水文站全由长江委水文局领导至今。华弹（原名巧家，乌东德水电站的设计依据站）、屏山等站拥有1940年至今60多年的水文实测系列。为了乌东德水电站设计的需要，长江委水文局于1997年1月在乌东德坝址设立水尺和观测水位，2003年6月改为流量站。表1-1 长江委在金沙江干、支流上设立的主要测站资料系列表站 名控制面积（km2）至宜宾距离（km）水位实测系列流量实测系列岗拖站14907220551956.6至今1956.61961.2、19661968、1971.4至今巴塘站180055175619531956.3、1959.4至今19531956.3、1959.41968、1971至今奔子拦站20332015291959.11至今1966.51967.12、19851989、1989至今石鼓站214184133219391948、1953.4至今1953.41968、1971.41984.5、1985.1至今金江街站2444899551939.31948、1957.5至今1965.101967.12、19851987、1985至今攀枝花站2591777821965.5至今1965.6至今三堆子1957.6至今龙街站388899.56781939.31945.12、1953.5至今1939. 31945.12、1953.51978.12田 坝1971.11至今续表1-1 长江委在金沙江干、支流上设立的主要测站资料系列表站 名控制面积（km2）至宜宾距离（km）水位实测系列流量实测系列华弹站4259484231939.41948.12、1951.11至今1952.5至今花坪子1956.4至今屏山站45859259.41939至今1939.81948.5、1950.7至今宜宾站47320001922.41934.12、19391940、1950至今古 学1985至今1986至今横 江1956.5至今1956.51961.1、1964.9至今注： 内年份为巡测，流量隔年刊印。（1）有几十年对金沙江不间断的工作长江委水文局从二十世纪五十年代末期至今开展了大量的水文分析计算工作，对金沙江流域水文规律进行过系统研究，积累了几十年的研究成果与经验，凝聚了几代人的辛勤汗水和智慧，为金沙江的开发建设奠定了坚实的基础。收集、积累的主要水文设计研究成果如下：1）19581960年进行金沙江流域进行初步规划，对石鼓以下干支流主要水文站进行了资料插补延长和相关的水文分析计算工作，配合规划设计完成了金沙江流域规划意见书。2）1965年为配合当时三线建设的需要，对石鼓站历年水文资料重新进行了审查，开展了相应的水文分析计算工作，配合规划设计完成了虎跳峡低坝（正常蓄水位1815m）顺江引水式方案的初步设计报告。3）1959、1965、1966、1979年对干流奔子栏宜宾1542km内19个重要河段（主要是水文站、比选坝址）、主要支流进行了历史洪水调查、测量或复核，收集了其他单位在干支流上的调查、测量成果，经分析整理后编制了金沙江流域历史洪水调查资料汇编。与此同时，还组织人员多次到国家博物馆和云南、四川等有关省、市、县档案馆，查阅了大量历史文献，基本掌握了金沙江干支流上有记载的历史洪水情况，为各坝址历史洪水重现期的分析论证奠定很好的基础。4）19781981年，对石鼓以下干、支流主要水文站1978年以前的资料进行了系统分析，并组织有关单位进行了审查。对流域面积、河道纵断面、各梯级枢纽的库容曲线进行了量算分析。对金沙江干流各坝址年月径流、设计洪水和水位流量关系进行了计算，完成了金沙江流域基本情况报告中的水文部分。5）1985年因编制长江流域综合利用规划报告，对金沙江中游河段有关水文站和坝址的水文分析成果进行了资料延长和成果复核，并纳入在长流规报告中。6）1992年完成了南水北调西线调水对长江干流影响的研究有关水文分析计算工作。7）19941997年，先后三次参加了金沙江中下游河段的综合考察，开展了金沙江中、下游河段部分坝址的水文大断面、高低水面线测量及相应坝址的水文分析计算工作，完成了金沙江虎跳峡、乌东德河段查勘报告和金沙江虎跳峡河段开发规划研究报告的水文部分工作。8）2001年初完成溪洛渡水电站防洪专题研究水文专题报告。9）2003年6月，完成了金沙江干流综合利用规划水文专题报告。（2）承担了众多大中小型水利水电工程各阶段的水文设计工作长江委水文局拥有专门从事大中型水利水电工程水文分析计算及水资源规划和评价的设计、科研机构，主要负责长江流域及工程所在地区的水文基本规律研究；承担流域规划及水利水电工程水文分析计算、水资源规划和评价、水文水资源专题研究及受上级委托审查工程水文成果等。自1950年创建以来，先后主持和承担了三峡、南水北调、葛洲坝、丹江口、隔河岩、构皮滩、彭水、皂市、江西核电站等数十座大中型水利工程、城市防洪、库区防护、高速公路、铁路及长江流域规划的水文分析计算；长江流域及西南诸河的水资源评价；多次承担国家重点科技攻关项目，如“九五”攻关、“长江中下游防洪风险研究”、国家自然科学基金“洪水成因和防洪减灾对策研究”等；此外，还完成了水资源论证、防洪影响评价多项。主持或编写了水利水电工程水文计算规范、水利水电工程设计洪水计算规范等多部专业规范、行业手册和专业著作。在可能最大暴雨（PMP）、入库洪水计算、汇流计算、期望概率、随机模拟、古洪水分析应用等方面确立了国内领先地位，如长办汇流曲线已被写进了教科书。在洪水调蓄影响分析、河道洪水演算、水文风险分析、小流域泥沙输移规律研究等方面已形成了自己独到的特色。近10年来，有40多项科技成果荣获国家、省（部）级优秀科技成果奖。如水利水电工程设计洪水计算手册获水利部第二届全国优秀水利科技图书二等，三峡水库来水来沙条件分析研究、原型观测及原型观测新技术研究等获水利部科技进步三等奖。引进和开发了海事卫星水文自动测报系统、全球卫星定位系统（GPS）、声学多普勒流速剖面仪（ADCP）和多波束水道地形测绘系统。经常参加国际、国内各大型学术交流会议。并与多国长期开展水文协作项目。长江委水文局是水利部首批颁发甲级水文水资源调查评价证书、国家测绘局首批颁发甲级测绘资格证书单位，7个水环境监测中心均通过国家质量认证。（3）拟在坝址设专用水文站乌东德坝址现还没有流量和泥沙实测资料，仅有1997年至今的几年水位资料，目前的水文设计成果主要依据下游华弹（巧家）站的水文实测资料，乌东德坝址距华弹尚有140km，区间面积19806km2，而且区间洪水的坦化大，该区间又是长江有名的产沙区之一。为了保证工程水文设计成果的质量，因此，必须增加流量、泥沙（含推移质）等项目的观测。1.2.2 工程地质（1）长江勘测规划设计研究院完成的工作我院对乌东德水电站的勘察工作始于二十世纪五十年代，1995年起加快了前期工作的步伐，前期准备及勘察工作主要有：1）1959年完成长江流域综合利用规划要点报告。原云南省水利电力厅完成的乌东德坝址区1/万工程地质测绘9.5km2（草图），钻孔663m，平洞118m，水库区1/10万地质测绘1180km2，天然建筑材料调查等资料提供流域规划要点报告使用。2）1990年完成长江流域综合利用规划简要报告。对金沙江流域及主要规划梯级电站的基本地质条件（地层、岩性、地质构造、地壳稳定性、地震活动性、地质灾害等）进行了全面的研究，并进行河段工程地质分区和主要梯级（含乌东德梯级）工程地质条件评述。3）19952003年进行金沙江干流规划期间，再次对金沙江流域及乌东德坝址所处区域地质环境、地壳稳定性分区、主要活动性断裂及地震时空分布规律、主要地质灾害的发育和分布规律进行了广泛的研究。4）1995年，我院进点成立乌东德工区，基地建房252m2，修勘探路5370m，岩屋式交通洞兼作探槽958m，完成跨江悬索桥选址与设计。5）1995年，我院委托云南省地震局对乌东德水利枢纽工程场地进行了地震安全性评价，1999年完成金沙江乌东德水利枢纽工程场地地震安全性评价报告，中国地震局根据国家地震安全性评定委员会审查意见对报告作了正式批复。6）2002年下半年以来，完成了以下工作： 进行了上（白滩）、下（乌东德）坝址15000工程地质测绘、专门工程地质问题调查以及天然建筑材料普查。 15000数字地形图测绘约10km2，河段景观摄影约7km，勘探平洞400m/4个，乌东德坝址及白滩坝址三维数字地质结构模型。 白滩坝址、乌东德坝址岩体地震波速测试和钻孔彩电录相，河床覆盖层地震法勘探。 对乌东德水电站库坝区进行了岸坡稳定及崩塌、滑体、泥石流发育特征的航片解释。 白滩坝址、乌东德坝址岩体现场变形试验6点、岩石室内物质力学试验7组。 坝址区水质分析8组。 人工骨料岩矿分析。 进行了勘测基地的扩建、坝址区交通道路等准备工作。（2）基本工程地质条件根据我院历年对乌东德水电站的前期勘察工作，对乌东德坝段的基本地质条件阐述如下：坝址区位于陆车林至乌东德峡谷河段，河段全长12.6km。以金沙江为界，左岸属四川省会东县，右岸属云南省禄劝县。坝址及库区位于川滇山地高中山地貌单元区，区内广泛保留有20002500m川滇高原的山原面，金沙江河谷深嵌于高原面下，地势总体西高东低，最高峰位于坝址东南3040km，高程4107m。区内地层除缺失寒武系中上统、奥陶系上统、志留系石炭系外，自元古界（会理群）至第四系均有出露。乌东德水电站库坝区在大地构造上处于扬子准地台之康滇地轴的中南部，涉及泸定米易台拱、武定易门台拱和东川断拱三个三级构造单元。按板内块体现代运动特征，本区位于“川滇菱形地块”内。区内断裂构造格架，以川滇南北构造带为主体，伴有北西、北东及东西向的断裂构造。多年研究表明，工程场区所在的川滇菱形地块的几条边界断裂活动性较强，地块内部的稳定性相对较好。历史地震分析表明，对坝址区的影响最大的是1733年东川7.75级地震，震中距坝址45km，影响烈度为7度。受我院委托，云南省地震局对乌东德工程场地进行了地震安全性评价，研究确定：乌东德坝址地震基本烈度为7度，50年超越概率10%时的基岩水平加速度峰值为85cm/s2。此项成果已通过国家地震安全鉴定委员会审查，并于1999年8月由中国地震局批复。金沙江为区内最低侵蚀基准面，两岸山势雄厚，地表水及地下水均向金沙江排泄，水库的封闭条件较好。在金沙江右岸陆车林金坪子段，由于河道弯曲而形成了宽约10km河间地块，虽有震旦系和二迭系碳酸盐岩在库内外出露，但河间地块山体雄厚，地面高程16002300m，河间地块东侧（下游侧）有元古界相对隔水层分布，该部位碳酸盐岩为白云岩、白云质灰岩，岩溶发育相对较弱，沟通库内外的金沙江断裂多位于相对不透水的前震旦系变质岩中。综合分析，库水向下游渗漏的可能性不大。库区河谷深切，岸坡陡峻，受构造切割与岸坡卸荷影响，两岸岩体破碎，崩塌、滑坡较发育；岸坡植被稀少，雨量集中，山洪爆发易引发泥石流。我院根据航片解释，库区干流滑坡21处、崩塌11处，支流滑坡9处、崩塌3处，泥石流沟共有50处。乌东德坝址下游有滑坡5处，崩塌1处，泥石流沟2处。初步分析绝大多数大型滑坡、崩塌属稳定或基本稳定，不影响水库成立。金沙江陆车林乌东德峡谷长约12.6km的河段上有陆车林、尖山包、河门口、白滩及乌东德共5个坝址可供比选。河流在陆车林处以近N向流入坝区，至尖山包段又转向SE方向，河流流经乌东德上峡口处又转向S10E方向流经乌东德坝址。河段内河床高程810m800m，两岸谷坡坡顶高程2000m3000m，部分地段3500m4000m。该段河谷形态从陆车林至乌东德逐渐由宽变窄。两岸冲沟发育，主要有参鱼河、大河坝、阴地沟、龙潭沟及平坝塘等深切支流（沟），切割深度达数百米，常年有水。沟口多由碳酸盐岩等硬岩组成，沟口狭窄。河段出露基岩地层主要为侏罗系下统三叠系上统（T3-J1bg）的白果湾群紫红色页岩及黄绿色砂岩，底部为古风化壳，岩性为钙质胶结的角砾岩；二迭系下统（P1）为白云岩、白云质灰岩；震旦系下统灯影组白云岩、泥灰岩；下元古界会理群通安组灰岩、浅变质灰岩、千枚岩等。第四系主要为山麓堆积、洪积与冲积，山麓堆积主要分布于沿江两侧的局部地段，零星分布；洪积物主要分布于冲沟沟口；冲积物除广泛分布于河床以外，还零星分布于阶地中。物探及前期成果表明河床覆盖层厚度一般35m45m，最大厚度近60m。本河段褶皱按其性质及形成时间可分为基底褶皱与盖层褶皱，前者构造线呈近南北向，为复式褶皱；后者主要形成于白垩纪末期，构造线也近南北向。河段内主要发育有近南北向的德干断裂带，其主断裂为一组向东倾斜的逆断层。乌东德水电站五个坝址工程地质特征见表1-2，经过前期勘察、规划、设计综合比较，决定在预可研阶段对河门口、白滩、乌东德这三个坝址进行勘察工作。表1-2 乌东德水电站五个坝址工程地质特征一览表工程地质特性陆车林坝址尖山包坝址河门口坝址白滩坝址乌东德坝址坝址间距（km）2.33.51.25.6河谷形态(m)枯水期江面宽（m）809815514095枯水期江水位（m）828822820815810谷肩高程(左/右)1950/15001130/13101280/10501307/10501800/1600950m高程谷宽460401345345245主要建坝岩体层 位Pt1l1P1、Zbd、Pt1l1P1P1Pt1t5主要岩性千枚岩、石英岩白云岩、灰质白云岩、千枚岩、石英岩白云岩、灰质白云岩白云岩、灰质白云岩厚层浅变质灰岩工程地质分类覆盖层厚度(m)4550355035503560组 成砂卵砾石夹漂石砂卵砾石夹漂石、孤石地表水对砼的腐蚀性弱腐蚀主要工程地质问题1坝基岩体软硬不均，强度差异大2河床深厚覆盖层3高边坡4软岩成洞1热水塘断层活动性2岩体风化、卸荷3河床深厚覆盖层4岩溶与防渗5地下洞室稳定问题1热水塘断层活动性2岩体风化、卸荷3河床深厚覆盖层4岩溶与防渗5地下洞室稳定问题1金坪子滑坡的稳定性2河床深厚覆盖层3高边坡稳定问题人工骨料，初步选择了乌东德坝址区卧嘎震旦系白云质灰岩、白云岩；乌东德坝址区会理群通安组（Pt1t5）中厚厚层浅变质灰岩可作为开挖利用料。预可研阶段需对其质量进行勘察研究。砂砾料及土料初选在参鱼河，也需进行勘察。1.2.3 规 划建国后，长江水利委员会根据长江流域的自然地理特点，经济发展要求，水资源，特别是水能资源十分丰富的条件，同时也存在着频繁而严重的洪、涝、旱等自然灾害，抓紧开展了流域的规划工作。1959年提出了长江流域综合利用规划要点报告，1960年完成了金沙江流域规划意见书；1990年又提出了长江流域综合利用规划简要报告（1990年修订）（以下简称简要报告）。通过开展和编制规划，长江委设计院掌握了流域内大量的基础资料，全面了解流域和干支流梯级工程的布局及其在开发利用中的地位和作用。在长江流域规划中，将三峡水利枢纽列为流域治理开发的主体工程，由于其防洪、发电、航运等作用十分巨大，应尽早开工建设，该枢纽工程已于1994年经全国人大批准正式开工建设。在长江和汉江流域规划中，经充分论证，提出丹江口枢纽是汉江治理开发的控制性工程和首期开发工程，该枢纽的初期工程早已建成并发挥效益。实践证明，长江水利委员会编制的流域或河流规划，能较好地拟定河流治理开发的方向，指导工程建设。在近期完成的金沙江综合利用规划报告中，明确提出了金沙江的开发任务、梯级开发方案，并根据国家经济发展要求和能源结构优化配置的需要，合理地提出了干流水电枢纽工程的实施程序。乌东德是金沙江下游河段的第一个梯级工程，具有水量大，装机容量大，地理位置适中等特点，规划报告对乌东德枢纽的开发任务、地位和作用、建设时机等提出了初步规划意见，为乌东德下阶段设计工作，全面分析论证其作用和开发时机奠定了基础。长江委早在二十世纪五十年代开始，根据“南方水多、北方水少”的特点，规划研究了南水北调的总体方案，并把“相邻流域的引水计划”列为长江流域规划的五大任务之一；1990年经国务院批准的简要报告，再次把南水北调列为长江流域规划的重要内容之一。长江委负责南水北调中线工程的总体规划设计工作，并分担南水北调西线工程对长江流域影响的研究。引水滇中高原亦是长江流域和金沙江流域规划中的重要任务，负责引水滇中高原的规划设计。根据国家计委和水利部2002年的计划安排，我委正在积极开展长江流域水资源综合利用规划工作。水资源优化配置和调引水工程，均属国家发展规划的宏观决策。从江河上调引水与梯级枢纽的开发及其效益关系十分密切，如何在调引水的情况下，最大限度地发挥发电效益是需要统筹研究解决的课题。在中线调水工程的规划设计中，十分重视这一问题，通过对水库进行优化调度，在引水线路上增设必要的调蓄水库，及采取其他工程措施，使调引水与枢纽工程综合利用效益关系更趋合理。这些经验将有助于在乌东德水电站的规划设计中应用。西线调水工程和滇中引水工程目前均处于初步规划阶段，拟进一步通过供水区水资源供需平衡分析，合理拟定调引水量，对引水枢纽工程在调度方式上进行优化研究，在引水线路上采取尽可能增大调蓄和补偿工程措施，最后经乌东德水库合理调度，以达到充分发挥电站发电效益的目的。143长江水利委员会长江勘测规划设计研究院2 编制依据和总体目标2.1 编制依据主要编制依据如下：（1）金沙江乌东德水电站预可行性研究勘察设计招标文件（2）长江流域综合利用规划简要报告（1990年版本）（3）金沙江渡口至宜宾段规划报告（1981年版本）（4）水电工程预可行性研究报告暂行规定（试行）（5）相关的规程规范和法律法规2.2 工作任务预可行性研究需要完成如下任务：（1）根据乌东德工程的自然条件及流域梯级开发条件，通过社会调查分析，结合社会经济发展的需要，进行“西电东送”和其他综合利用研究，并初步选择特征水位、装机容量和机组机型等，确定工程规模；（2）搜集水文基本资料及其他工程设计资料，通过分析计算，提出工程设计有关的水文参数和资料（含泥沙）；（3）通过地质勘探、地质调查和分析研究工作，基本查清区域地质构造稳定问题和库区及近坝库岸滑坡、泥石流对工程的危害性；根据地形地质条件通过坝址比较初步确定坝址，初步查明坝址处的工程地质问题，同时对天然建筑材料进行初查并提出相应的评价结论；（4）进行水库淹没调查工作，初步分析安置区环境容量和移民安置的去向和条件，估算淹没补偿投资；（5）根据工程区自然环境和社会环境，对工程环境和水土保持有影响的主要因素进行预测和初步评价，从环境角度初步分析工程建设的可行性；（6）初步进行坝址比选、坝型比选和枢纽布置比较，初步拟定工程枢纽总布置和主要水工建筑物的技术参数，对复杂的技术问题进行专题总结、研究，估算工程量；（7）根据枢纽布置特点和工程施工条件，初步研究施工导流方式、导流程序，初选导流设计标准，研究导流建筑物布置，估算施工导流工程量；初拟大坝、地下工程系统等主体建筑物施工方法、施工规划并提出施工总布置，初排施工总进度；（8）初步拟定电站主接线和主机设备的主要参数，比较并初步确定机组的单机容量和台数，拟定机电及金属结构设备的型式和数量，并进行初步布置；（9）进行投资估算和经济评价。2.3 总体目标根据招标文件要求，结合工程实际需要，计划在2005年三季度完成乌东德水电站预可行性研究报告编制工作，预可研报告应满足国家专项评审和审批要求，质量达到国内先进水平。3 水文、气象3.1 水文气象资料搜集与分析（1）乌东德水电站坝址上、下游主要气象台站降水、气温、蒸发、风向、风力、日照、温度、地温、水温等气象资料搜集整理与统计分析；（2）干流水文站石鼓、金江街、攀枝花、龙街、华弹、屏山6站及攀枝花华弹区间主要支流水文站（如小得石、湾滩、小黄瓜园、多克、蔡家村、三江口、会东及小江）水文资料搜集整理；（3）二滩电站水库的运行资料搜集、整理、分析；（4）收集长江委水土保持局的金沙江“长治”工程规划及云南、四川两省水利厅水土保持项目实施的资料搜集、整理、分析；（5）云南、四川两省乌东德库区的人类活动对流域产沙影响资料搜集、整理、分析。3.2 流域自然地理情况（1）集水面积、河道特征复核：乌东德坝址水文分析计算涉及到金沙江干、支流所采用水文测站及坝址集水面积的可靠性，而金沙江干、支流各水文站与坝址集水面积因地形图比例、量算手段等差异存在差异。现水文年鉴刊印的各水文站集水面积仍沿用的20世纪50年代初期的成果，与1982年金沙江干流规划时量算的面积差异较大，如华弹（巧家）站后者比前者小75252km2，就目前掌握的资料情况看，水文资料刊印本所采用集水面积存在系统偏大的可能性。要提高水文计算成果的精度，应采用精度较高的最新大比例尺地形图重新量算集水面积与河道特征值，并对干、支流测站集水面积进行平衡。编制流域特征值复核报告。（2）流域内干、支流人类活动情况调查分析。3.3 水文基本资料复核根据水利水电工程水文计算规范规定，水文资料必须具有可靠性。因为水文基本资料是水文分析计算的基础，关系到水文分析计算成果的精度。1978年长江委水文局虽曾主持有关单位对金沙江石鼓以下干、支流主要水文站1978年以前的资料进行了审查，但由于当时认识的局限和河道的巨大变化，如淘金挖沙的影响等，致使近年的水文资料相继发现一些问题，如河段水量不平衡（另见专题）等。为此，必须对如下主要水文站资料进行复核：（1）干流水文站石鼓、金江街、攀枝花、龙街、华弹5站；（2）支流水文（位）站小得石、湾滩、小黄瓜园、多克、蔡家村、三江口、会东及小江等到站。复核时，主要了解水文测站的控制特性、水文测验方法、测验精度及资料整编情况，重点是浮标系数、流速系数取用是否合理，说明水文测验和资料整编存在的主要问题，如水位流量关系定线的合理性，复核变动情况，并对历年基本资料修改和质量作出评价。3.4 坝址径流分析计算考虑二滩电站的影响对径流进行还原计算，并对径流系列进行插补延长，说明径流的时空分布特性，用差积曲线和长短系列统计参数对比等方法分析径流系列的代表性，进行坝址及区间年月径流、枯水径流计算，从上下游梯级或流域面上进行径流成果合理性检查。3.5 坝址设计洪水计算分析暴雨洪水特性，包括暴雨成因、常见暴雨中心的位置、洪水的时空分布特性、洪水成因、峰型与峰现时间等。对历史洪水进行复核及重现期进行考证，考虑二滩电站的影响对洪水系列进行还原和插补延长，在综合分析的基础上提出设计洪水成果，选择对工程不利的洪水典型，用同频率控制等方法推求设计洪水过程线。3.6 入库洪水计算合理确定干支流入库点，根据资料条件选取入库洪水计算方法，如流量叠加法、马斯京根法、水量平衡法等，计算集中或分区入库设计洪水，经综合分析提出采用的入库设计洪水成果。3.7 分期洪水计算根据水库的调度运用，从天气形势、实测降水以及历年最大与次大洪峰流量分布规律分析后汛期洪水的特性，并确定前、后洪水的分界日。结合施工安排，进行施工洪水时段的划分，确定峰、量系列的统计原则，进行频率计算，分析论证成果的合理性。3.8 区间支流设计洪水计算根据移民安置规划和和施工规划要求，进行龙川江、高桥大河、城河和鯵鱼河的设计洪水分析计算。由于高桥大河和城河为无资料地区，而鯵鱼河的会东站控制该支流的流域面积又很小，因此，应广泛收集川、滇两省有关地区的暴雨洪水资料及水文手册，进行龙川江、高桥大河、城河及鯵鱼河等历史洪水调查、洪峰及洪量推算、重现期的考证与确定，分析各支流暴雨洪水的产汇流参数，用龙川江小黄瓜园的实测资料进行检验，分析论证各支流设计洪水成果的合理性。3.9 洪水地区组成和遭遇分析地区组成主要考虑攀枝花以上干流与雅砻江来水及干流回水末端以上来水与区间来水的组成和遭遇特性，进行各分区设计洪水及设计洪水地区组成计算，并提出采用成果。3.10 坝址水位流量关系在坝址河段比较坝址及主要坝址设水尺，施测水尺处大断面及坝区高、中、低水面线，充分利用坝址水尺的水位观测资料和上下游水文站的实测流量，根据河段控制特性，用多种方法拟定坝址河段各比较坝址等处的水位流量关系，综合比选提出满足设计要求的成果。3.11 泥沙分析计算考虑二滩电站的影响，进行泥沙资料的还原和插补延长，分析泥沙来源，统计悬移质泥沙特征，调查分析推移质泥沙特征，计算泥沙颗粒级配。3.12 水情自动测报系统规划论证水情自动测报系统建立的必要性，规划施工期水情站网，提出增设测报站的数量、站址和报讯通信方式，并进行费用估算。3.13 提交的主要水文成果（1）流域特征值复核报告（2）水文基本资料复核报告（3）乌东德水电站预可行性研究水文气象专题报告4 工程地质4.1 区域构造稳定性研究1995年1999年我院委托云南省地震局对乌东德水电站围绕区域构造稳定性和地震危险性做了专项研究和鉴定，该项工作研究深度可满足预可研的要求，预可研阶段重点研究：（1）热水塘断层查证该断层是否存在，断层规模、性质，断层的活动性，并取样研究。（2）水库诱发地震研究及潜在危险性预测在区域构造背景和库坝区工程地质勘察研究基础上，进行库坝区诱震环境分区，预测水库诱发地震的类型、可能发震库段、最大震级和烈度。4.2 水库区工程地质勘察（1）调查河湾地段的岩溶水文地质条件，判断渗漏的可能性，论证水库封闭条件。库区除下游河湾地段外，封闭条件均较好。对河湾地段进行工程地质测绘，查明碳酸盐岩地层的分布，岩溶发育特征和规律，隔水层和非岩溶化岩层的分布、厚度及变化、隔水性能和构造封闭条件，地下水分水岭位置，水文地质结构、地下水位和补排条件等。判断河湾河间地块渗漏的可能性。（2）调查库岸稳定条件在150000水库工程地质测绘的基础上，对库岸进行工程地质分段并初步评价其稳定性。对水库运行和建筑物安全有影响的特大型滑坡、崩塌进行专门勘察，进行稳定性分析和初步评价。调查第四系沉积物库岸和物质组成情况，初步预测水库坍岸的范围。（3）预测水库浸没范围根据遥感解释资料，对库区950m水位线附近地形相对平坦、农田成片分布的龙川江的腊旧大树林、尘河下田坝一带进行浸没问题调查和初步评价。（4）调查影响水库建设的其它环境地质问题取得矿产部门对库区矿产资源的正式批文。调查库区名胜古迹以及温泉、矿泉等分布。4.3 坝址区工程地质勘察经过规划及我院近几年工作，拟定预可研阶段的地质勘察工作在乌东德坝址、白滩坝址和河门口坝址进行。预可研阶段勘察计划分两期进行。一期重点完成三个坝址的比选勘察；二期在初拟坝址、基本坝型确定后，对大坝、地下厂房、泄洪洞、导流洞等主要建筑物进一步勘察。一期勘察工作主要内容如下：（1）调查河床和两岸第四系沉积物厚度、成因类型、组成物质及其分层和分布，了解河床覆盖层渗透性，河床基岩埋深及基岩面形态。（2）调查基岩的岩性岩相特征，进行详细分层，建立坝址区地层层序及地层柱状剖面。初步查明软岩和软弱层带等的分布和厚度，分析其对坝基、坝肩、地下洞室和边坡稳定的影响。（3）调查坝址区内主要断层、破碎带、顺河向断层和缓倾角断层的性质、产状、规模、延伸情况，充填和胶结情况；调查节理、卸荷裂隙的分布、性状、产状、密度、延伸及交切情况，进行裂隙统计，分析各类结构面的组合对坝基、边坡、洞室岩体稳定和渗漏的影响。对乌东德坝址两岸高边坡稳定进行重点研究。（4）调查岩体风化卸荷状况，卸荷带岩石的强度，划分不同风化带和岩体卸荷带的发育深度。对河门口和白滩坝址岩体质量进行重点研究。（5）调查对坝址选择和枢纽建筑物布置有影响的滑坡、危岩体和潜在不稳定岩体的分布，初步评价其稳定性。对金坪子滑坡进行专门勘察，评价其对工程的影响。（6）调查猪拱地、老仓房、阴地沟等地泥石流的发生区、通过区和堆积区的范围、体积、发生条件，初步评价其对工程的影响。（7）调查坝址区的岩溶水文地质条件、岩土体的渗透性，相对隔水层的分布、埋深、厚度和连续性，地下水位、补排条件、河水和地下水的腐蚀性。调查含水类型及地下水出露情况。（8）初步查明乌东德坝址下元古界通安组浅变质灰岩、白滩与河门口坝址二叠系下统（P1）白云岩中岩溶的分布情况和发育规律，主要岩溶通道的规模、分布、连通和充填情况，结合坝址区水文地质条件，分析可能发生渗漏的地段。建议大坝防渗帷幕的线路、接头、下限，并对防渗难度作出评价。（9）进行岩土物理力学试验，初步选定各类岩土体与结构面的物理力学性质参数。（10）对三个坝址的工程地质条件进行综合分析比较，初步拟定坝址，并进行工程地质评价。4.4 主要建筑物工程地质勘察在一期勘察工作基础上，针对初拟坝址结合枢纽布置和主要建筑物完成预可研阶段的勘察工作。（1）大坝在已有工作基础上，进一步查明以下工程地质问题：1）坝基岩体质量，坝基及坝肩岩体稳定性；2）大坝两岸及消力池高边坡稳定；3）坝基坝肩渗漏及防渗条件；4）各类地质缺陷。（2）地下厂房及引水尾水洞群1）调查厂房及洞群沿线地形地貌、物理地质现象、岩溶发育情况及其分布。2）调查隧洞进出口段（过沟段、傍山段）和浅埋洞段等的覆盖层厚度，基岩的风化深度和卸荷深度等，对隧洞所通过的山体及进出口边坡的稳定作出初步评价。3）调查地下厂房和洞群布置地段的岩性组成和岩体结构、褶皱，主要断层破碎带和各类结构面的产状、规模、风化、充填、延伸范围、空间展布以及相互切割组合情况，分析其对顶拱、边墙、洞群间壁岩体、交岔段、进出口以及高压管道上覆岩体等稳定的影响。4）了解地下厂房地段的岩体应力、地温、有害气体和放射性矿物等的情况。5）进行岩石物理力学性质试验。6）进行隧洞工程地质分段及围岩工程地质分类。（3）导流洞及泄洪洞1）调查导流洞及泄洪洞沿线地形地貌、物理地质现象、岩溶发育情况及其分布。2）调查隧洞进出口段（过沟段、傍山段）和浅埋洞段等的覆盖层厚度，基岩的风化深度和卸荷深度等，对隧洞所通过的山体及进出口边坡的稳定作出初步评价。3）初步进行隧洞工程地质分段及围岩工程地质分类。4.5 天然建筑材料初查初步查明料场岩、土层结构，岩性、夹层性质及空间分布，地下水位，剥离层、无用层厚度及方量，有用层储量、质量，开采、运输条件和对环境的影响等，划分料场类型。勘察储量不得少于设计需要量的3倍。对砂砾料，要查明颗粒组成及砂、砾石、蛮石和泥团（粘粉粒）的含量，砂的矿物成分和砾石的岩石成分，密实度、胶结程度，夹层和透镜体特征，地下水位与相应时间的河水位，并进行岩石碱活性判定。对人工骨料，查明地层时代、岩性、产状、无用夹层，断层、裂隙发育情况，风化程度、岩溶及充填物、地下水位等，进行岩石单轴饱和抗压试验，进行骨料碱活性判定。对土料，查明土的名称、颜色、成份、结构、厚度、潮湿状态与塑性状态特征，含碎（砾）石或结核、腐植质等情况，地下水位。进行土的分散性和膨胀性评价。4.6 提交的主要勘察成果（1）金沙江乌东德水电站预可行性研究阶段坝址初选工程地质勘察报告及附图（2）金沙江乌东德水电站预可行性研究阶段工程地质勘察报告及附图（3）金沙江乌东德水电站预可行性研究阶段金坪子滑坡专门勘察报告及附图（4）金沙江乌东德水电站预可行性研究阶段热水塘断层研究报告及附图（5）金沙江乌东德水电站预可行性研究阶段区域构造稳定性研究报告及附图5 工程开发任务与规模5.1 基本资料的收集整理5.1.1 流域规划资料（1）金沙江渡口宜宾河段规划报告；（2）上下游有关梯级电站设计成果资料；（3）水资源配置和调水引水规划、有关专业（航运、供水、灌溉等）规划、有关法律法规和地方政策、成昆铁路（金沙江段）设计（高程等）资料。5.1.2 社会经济资料工程所在地及可能受电区的社会经济现状和规划资料，包括人口、土地、矿产、水资源、森林、旅游、动植物、生态等以及自然灾害、工农业生产、交通运输现状及规划发展资料。5.1.3 电力系统现状及规划发展资料收集工程所在地及可能受电区电力系统现状及发展资料，主要有：（1）负荷资料：负荷现状及负荷预测、负荷特性、各负荷水平年的年最大负荷曲线、年平均负荷曲线及各月典型日负荷曲线；（2）电源资料：各类电源点（含已建、在建、拟建）的规模（机组台数、容量）、地区分布、运行特性（各月平均出力、预想出力、调峰能力、煤耗油耗等）、技术经济指标等；（3）电网资料：网络结构及其发展、供电的经济指标、新建线路的投资及费用等；（4）西电东送规划资料及三峡、溪洛渡、向家坝等西电东送项目的送电方案。5.1.4 水文资料（1）径流资料1）坝址长系列逐月、旬平均流量；2）水库蒸发、渗漏损失；3）发电以外综合利用各部门取水过程（坝址上下）；4）各比较坝址水位流量关系曲线。（2）设计洪水资料1）本工程各种频率坝址设计洪峰流量和坝址设计洪水过程线；2）本工程库区主要支流（龙川江等）各种频率设计洪峰流量；3）本工程各种频率入库设计洪水过程线。（3）泥沙资料1）上游干流及主要支流来沙（含沙量、输沙率、悬移质泥沙级配、推移质来沙量等）资料；2）库区河床泥沙级配；3）泥沙淤积计算采用的水沙系列过程。5.2 建设必要性及工程开发任务5.2.1 工程建设的必要性从以下方面论述工程建设的必要性：（1）国家“西电东送”战略的需要根据“西电东送”的研究成果和相关资料，论述建设乌东德水电站是“西电东送”中路重要组成部分。（2）实施西部大开发与地区经济发展的需要根据国家实施西部大开发的政策、工程所在地的社会经济特点、经济发展要求等方面论述建设乌东德水电站的必要性。（3）长江流域综合治理开发的需要拟从工程的防洪作用、航运效益等论证东德水电站建设的必要性。（4）改善下游梯级效益发挥的条件需要1）金沙江下段是金沙江的主要产沙区，下游梯级特别是三峡库尾的泥沙淤积问题突出，乌东德水库拦截泥沙，延长下游梯级水库的使用寿命；2）乌东德水库调节库容19.35亿m3，对下游梯