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文档简介

1、四川省田湾河仁宗海水库电站拦河大坝蓄水平安鉴定报告四川省电力公司大坝平安监察中心2021年8月四川省田湾河仁宗海水库电站拦河大坝蓄水平安鉴定报告四川省电力公司大坝平安监察中心仁宗海水库电站蓄水平安鉴定专家组2021年8月目 录 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc205619478 1工程概况及建设过程 PAGEREF _Toc205619478 h 1 HYPERLINK l _Toc205619479 1.1工程概况 PAGEREF _Toc205619479 h 1 HYPERLINK l _Toc205619480 1.2工程审批过程及建设管理 PAGERE

2、F _Toc205619480 h 2 HYPERLINK l _Toc205619481 1.3工程形象面貌 PAGEREF _Toc205619481 h 3 HYPERLINK l _Toc205619482 2 鉴定工作情况 PAGEREF _Toc205619482 h 5 HYPERLINK l _Toc205619483 3 鉴定范围和依据 PAGEREF _Toc205619483 h 6 HYPERLINK l _Toc205619484 3.1 鉴定范围 PAGEREF _Toc205619484 h 6 HYPERLINK l _Toc205619485 3.2 鉴定依据

3、 PAGEREF _Toc205619485 h 6 HYPERLINK l _Toc205619486 3.3 鉴定根本要求 PAGEREF _Toc205619486 h 6 HYPERLINK l _Toc205619487 4 工程等级、防洪及度汛 PAGEREF _Toc205619487 h 8 HYPERLINK l _Toc205619488 4.1工程等级及洪水标准 PAGEREF _Toc205619488 h 8 HYPERLINK l _Toc205619489 4.2 设计洪水成果复核计算 PAGEREF _Toc205619489 h 8 HYPERLINK l _

4、Toc205619490 4.3 水情测报系统 PAGEREF _Toc205619490 h 10 HYPERLINK l _Toc205619491 4.4工程防洪能力及度汛 PAGEREF _Toc205619491 h 10 HYPERLINK l _Toc205619492 4.5 电站水库运行方式 PAGEREF _Toc205619492 h 11 HYPERLINK l _Toc205619493 4.6工程等级、防洪及度汛鉴定意见及建议 PAGEREF _Toc205619493 h 12 HYPERLINK l _Toc205619494 5坝区工程地质 PAGEREF _

5、Toc205619494 h 1 HYPERLINK l _Toc205619495 5.1 坝区根本工程地质条件 PAGEREF _Toc205619495 h 1 HYPERLINK l _Toc205619496 5.2 水库区地质条件 PAGEREF _Toc205619496 h 2 HYPERLINK l _Toc205619497 5.3挡、泄水水建筑物工程地质条件 PAGEREF _Toc205619497 h 3 HYPERLINK l _Toc205619498 5.4主要工程地质问题及其处理 PAGEREF _Toc205619498 h 6 HYPERLINK l _T

6、oc205619499 5.5岩土体物理力学特性 PAGEREF _Toc205619499 h 7 HYPERLINK l _Toc205619500 5.6 工程地质评价意见和建议 PAGEREF _Toc205619500 h 9 HYPERLINK l _Toc205619501 6 复合土工膜堆石坝 PAGEREF _Toc205619501 h 1 HYPERLINK l _Toc205619502 6.1建筑物结构布置 PAGEREF _Toc205619502 h 1 HYPERLINK l _Toc205619503 6.2坝基处理设计 PAGEREF _Toc2056195

7、03 h 2 HYPERLINK l _Toc205619504 6.3 防渗结构设计 PAGEREF _Toc205619504 h 2 HYPERLINK l _Toc205619505 6.4大坝计算及评价 PAGEREF _Toc205619505 h 4 HYPERLINK l _Toc205619506 6.5大坝缺陷处理 PAGEREF _Toc205619506 h 7 HYPERLINK l _Toc205619507 6.6 库区边坡 PAGEREF _Toc205619507 h 7 HYPERLINK l _Toc205619508 6.7复合土工膜堆石坝鉴定意见及建议

8、 PAGEREF _Toc205619508 h 8 HYPERLINK l _Toc205619509 7泄水建筑物 PAGEREF _Toc205619509 h 1 HYPERLINK l _Toc205619510 7.1结构布置 PAGEREF _Toc205619510 h 1 HYPERLINK l _Toc205619511 7.2洞身结构设计 PAGEREF _Toc205619511 h 2 HYPERLINK l _Toc205619512 7.3水力设计 PAGEREF _Toc205619512 h 3 HYPERLINK l _Toc205619513 7.4进口边

9、坡设计 PAGEREF _Toc205619513 h 6 HYPERLINK l _Toc205619514 7.5消能防冲抗磨设计 PAGEREF _Toc205619514 h 6 HYPERLINK l _Toc205619515 7.6泄水建筑物鉴定评价意见和建议 PAGEREF _Toc205619515 h 7 HYPERLINK l _Toc205619516 8工程平安监测 PAGEREF _Toc205619516 h 8 HYPERLINK l _Toc205619517 8.1监测工程与布置 PAGEREF _Toc205619517 h 8 HYPERLINK l _

10、Toc205619518 8.2监测仪器安装埋设与初始值 PAGEREF _Toc205619518 h 9 HYPERLINK l _Toc205619519 8.3监测资料整理与成果分析 PAGEREF _Toc205619519 h 12 HYPERLINK l _Toc205619520 8.4工程平安监测成果评价与建议 PAGEREF _Toc205619520 h 18 HYPERLINK l _Toc205619521 9金属结构工程 PAGEREF _Toc205619521 h 1 HYPERLINK l _Toc205619522 9.1闸门及启闭机设计 PAGEREF _

11、Toc205619522 h 1 HYPERLINK l _Toc205619523 9.2闸门及启闭机操作电源、控制及通信 PAGEREF _Toc205619523 h 3 HYPERLINK l _Toc205619524 9.3金属结构安装 PAGEREF _Toc205619524 h 3 HYPERLINK l _Toc205619525 9.4金属结构鉴定意见及建议 PAGEREF _Toc205619525 h 4 HYPERLINK l _Toc205619526 10工程施工 PAGEREF _Toc205619526 h 1 HYPERLINK l _Toc2056195

12、27 10.1土石方开挖 PAGEREF _Toc205619527 h 1 HYPERLINK l _Toc205619528 10.2大坝地基处理 PAGEREF _Toc205619528 h 1 HYPERLINK l _Toc205619529 10.3堆石坝填筑 PAGEREF _Toc205619529 h 5 HYPERLINK l _Toc205619530 10.4大坝复合土工膜施工 PAGEREF _Toc205619530 h 7 HYPERLINK l _Toc205619531 10.5泄洪洞、放空洞施工 PAGEREF _Toc205619531 h 8 HYPE

13、RLINK l _Toc205619532 10.6边坡支护工程 PAGEREF _Toc205619532 h 11 HYPERLINK l _Toc205619533 10.7工程施工过程中出现的主要问题及处理 PAGEREF _Toc205619533 h 13 HYPERLINK l _Toc205619534 10.8工程施工鉴定意见及建议 PAGEREF _Toc205619534 h 13 HYPERLINK l _Toc205619535 11工程蓄水平安总评价 PAGEREF _Toc205619535 h 1 HYPERLINK l _Toc205619536 11.1鉴定

14、意见 PAGEREF _Toc205619536 h 1 HYPERLINK l _Toc205619537 11.2建议 PAGEREF _Toc205619537 h 3 HYPERLINK l _Toc205619538 11.3 结论 PAGEREF _Toc205619538 h 3附件一、仁宗海拦河大坝枢纽工程蓄水平安鉴定专家签字表二、附图1、坝址区 工程地质平面图2、坝址区坝轴线横工程地质剖面图3、坝区枢纽布置图4、堆石坝结构图1/22/25、堆石坝基淤泥质壤土处理振冲碎石桩布置图6、土工膜与防渗体连接详图7、泄洪洞、放空洞结构布置图1/33/38、泄洪洞、放空洞监测布置图(1/

15、22/2)9、堆石坝及防渗墙监测图1/55/510、进水口闸门、启闭机布置图11、泄洪洞闸门、启闭机布置图12、放空洞闸门、启闭机布置图三、附报告1、蓄水平安鉴定设计自检报告 中国水电参谋集团成都勘测设计研究院2、大坝土建、金结施工自检报告 中国葛洲坝水利水电工程集团3、振冲碎石桩工程施工自检报告 北京振冲工程股份4、防渗墙与帷幕灌浆施工自检报告 中国水电根底局5、进水口土建、金结施工自检报告 中铁十六局集团6、坝区监测网自检报告 中国水电参谋集团贵阳勘测设计研究院7、蓄水平安鉴定监测施工自检报告 成都理工大学8、蓄水平安鉴定监理自检报告 四川二滩建设咨询9、蓄水平安鉴定工程建设管理报告 四川

16、川投田湾河开发有限责任公司1工程概况及建设过程1.1工程概况仁宗海电站位于四川省康定县境内的大渡河右岸一级支流田湾河上,为田湾河流域梯级开发的龙头水库电站,主要开发任务为发电,无供水、灌溉、防洪等综合利用要求。电站采用混合式开发,即在支流环河仁宗海海口建坝(堆石坝)壅高水位,并利用坝厂址间的天然落差在界碑石附近田湾河右岸建厂发电;同时,还包括在干流田湾河上建低坝(底栏栅坝),将干流的水量引入仁宗海水库集中调节的“引田入环输水枢纽工程。电站坝址位于仁宗海口上游约400.0m;厂址位于环河与田湾河集合口下游约600.0m处,至河口田湾河与大渡河集合口的公路长约30.0km,有公路与国道318线公路

17、相通。河口距石棉县城约50.0km,对外交通条件较好。仁宗海电站水库正常蓄水位2930.00m,水库总库容1.12亿m3,调节库容0.91亿m3,为年调节水库。电站装机容量240MW,保证出力77.4MW,多年平均发电量10.83亿kW.h,年利用小时数4510h。电站工程等别为二等工程,永久性主要建筑物按2级设计,次要建筑物按3级设计。根据上述标准的规定,拦河大坝设计洪水采用100年一遇,相应流量182m3/s,校核洪水采用2000年一遇,相应流量311m3/s。仁宗海电站为混合式式电站,枢纽建筑物主要由由坝区枢纽、引水系统、厂区枢纽及“引田入环输水枢纽等建筑物组成。大坝为混凝土防渗墙与复合

18、土膜结合防渗的堆石坝型,坝顶高程2934.00m,最大坝高56.0m,坝顶长度843.87,坝顶宽度8.0m。坝基防渗采用悬挂式混凝土防渗墙,最大墙深80.0m左右实施最大深度为82.0m,墙厚1.0m。泄水建筑物主要由无压泄洪洞和短有压进口放空洞组成,布置于仁宗海坝区左岸。泄洪洞和放空洞中后段采用完全结合方式布置。引水隧洞由电站进水口、引水隧洞、调压室和压力管道组成。引水隧洞沿环河右岸布置,全长约7.4km。隧洞开挖断面均为平底马蹄形,断面尺寸为4.04.5m5.46.1m(宽高)。调压室为埋藏式,上室长77.0m;竖井开挖断面为直径9.2m的圆型断面,衬砌厚度1.0m,竖井开挖高度为110

19、.1m。压力管道为埋管,主管长约1229.0m,主管开挖直径为4.8m,钢管回填混凝土厚度为0.6m。地下厂房系统由主副厂房、主变室、母线洞、尾水洞、进厂交通洞、通风洞、出线洞等组成。主、副厂房断面尺寸为76.8421.644m长宽高。田湾河为大渡河右岸一级支流,发源于贡嘎山西侧的康定县境内。大致由北向南流,至子梅转向东南流,在魏石达上、下先后有贡嘎沟和腾增沟分别自左、右岸入汇后即称为田湾河。下行至界碑石进入石棉县境并有环河自右岸汇入,途经草科、田湾在两河口注入大渡河。干流河道全长84.5km。流域面积1400km2。田湾河流域山高坡陡,中、上游有雪山、冰川分布。水流湍急是田湾河的一大特点,主

20、河道巴王海已成干海子口至河口段河道平均坡降达44.2,而各支沟的坡降那么更大。流域内岩石风化较甚,裂隙、崩塌、坡积皆很发育,为泥石流的形成创造了十分有利的条件,因此本流域发生泥石流洪水的频率较大,平均两三年即发生一次。环河是田湾河最大的一级支流,集水面积392km2。其上有一天然海子-仁宗海,海口控制集水面积332km2。环河流域为无人区,植被覆盖良好,无人类活动,根本属完全的自然景观环境。环河仁宗海口至环河汇口河长5.8km,平均比降达89.7。仁宗海水库岩层为三叠系上统居里寺组变质砂岩夹板岩,岸坡为横向谷,两岸植被发育,多为基岩岸坡,稳定性较好;库首段左岸断续分布的崩坡积块碎石土层,在水库

21、运行后,库水位变化及暴雨触发影响,有发生局部库岸再造的可能,但不会影响水库运行。坝址地处高山峡谷区,河谷开阔呈“U型,河道顺直,出露基岩为三叠系上统居里寺组第五岩段(T3j5),深灰色中厚层巨厚层变质砂岩夹薄层板岩,坝基河床覆盖层深度57.25148.0m,层次结构复杂,自下而上分为7层。经四川省地震局鉴定,工程场地地震根本烈度为度,构造稳定性属根本稳定区。1.2工程审批过程及建设管理工程审批、立项过程1998年11月30日,四川省方案委员会以川计能源19981570号文下了?四川省计委关于转发四川省田湾河水电规划报告审查意见的通知?。2002年9月1720日,中国水电参谋会同四川省计委对?四

22、川省田湾河仁宗海水库电站可行性研究报告?进行了审查,并以水电顾水工20020068号下发了审查意见。2003年3月26日,四川省计委以川计能源2003164号文下发了?四川省计委关于四川省田湾河仁宗海水电站工程建议书的批复?,批复同意建设田湾河仁宗海水库电站。 2004年4月19日,四川省发改委以川发改能源2004号文下发了?四川省发改委关于田湾河仁宗海水库电站可行性研究报告的批复?,批准了仁宗海水库电站可行性研究报告。2004年4月15日,四川省环境保护局印发了?关于对四川省田湾河流域仁宗海水库电站环境影响报告书的批复、评估意见?川环建函200479号。工程建设单位仁宗海电站的工程法人为四川

23、川投田湾河开发有限责任公司,川投田湾河公司通过公开招标确定了电站的设计、施工和监测单位及供给商。电站设计单位为中国水电参谋集团成都勘测设计研究院,四川二滩建设咨询承当本电站RC标、RC标、RC标、RC标、RC标、RC标、RC标、RC标工程的施工监理任务;由四川二滩国际咨询有限责任公司承当本电站RC标、RC标、RC标工程的施工监理任务。中国葛洲坝水利水电工程集团承当大坝工程RC标、泄洪洞与导流洞放空洞工程和大坝根底振冲碎石桩工程施工,中国水电根底局承当大坝根底防渗墙工程RC标施工,中铁十六局集团承当进水口土建、金结的施工RC标,成都理工大学承当监测系统工程设备采购、检验与安装及施工期监测及分析R

24、C标。1.3工程形象面貌目前枢纽工程的土建及金属结构安装、电气设备安装根本完成,截止2021年7月,其工程主要形象面貌为:1已完成防渗墙、帷幕灌浆、根底振冲处理工程;2库区、泄洪洞、放空洞、进水口边坡支护处理等已完成;3泄洪闸、放空洞土建工程及金属结构安装等工程已完成。5右岸电站引水系统进水塔、引渠、金属结构安装及边坡处理等工程已完成。5、挡水大坝工程施工完成。6、所有观测设施设备埋设完成。7、库区清理工程、水情测报系统工程等施工完成。2 鉴定工作情况根据国家和有关部委的相关规定, 仁宗海电站业主四川川投田湾河开发有限责任公司委托四川省电力公司大坝平安监察中心负责仁宗海电站首部枢纽拦河大坝蓄水

25、平安鉴定工作。四川省电力公司大坝平安监察中心于2021年6月开始承当仁宗海电站首部枢纽拦河大坝蓄水平安鉴定工作,并按原电力工业部颁发的?水电建设工程平安鉴定?和水利部颁发的?水闸平安鉴定规定?SL214-98的要求,结合本工程的具体情况,拟定了?四川省田湾河仁宗海电站拦河大坝蓄水平安鉴定工作大纲?,并组成了有水工、水文、施工、地质、金属结构和运行等专业专家参加的专家组。四川省电力公司大坝平安监察中心于2008年7月10日至12日组织专家组全体成员对仁宗海电站工地现场进行了查勘,并在现场召开了第一次专家组会议。会上业主、设计、监理和施工单位就各自承当的工作进行了介绍,专家组就现场查勘发现的局部问

26、题与业主、设计、监理和施工单位等交换了意见,并对各参建单位提交的自检报告提出了需修改的意见和建议。各单位对专家组所提的问题作了说明,并对自检报告或资料中的一些问题予以了澄清或确认。通过对建设单位提供的平安鉴定资料的审阅,结合第一次专家组会议讨论意见及施工现场查勘所收集的资料,专家组提出了初步意见,由此形成了?四川省田湾河仁宗海水库电站拦河大坝蓄水平安鉴定报告?初稿。3 鉴定范围和依据3.1 鉴定范围仁宗海电站蓄水平安鉴定范围为:首部枢纽拦河大坝、泄洪洞、放空洞、引水建筑物进水口、库岸边坡、泄洪建筑物消能防冲等土建工程及相关的金属结构工程。3.2 鉴定依据11991年3月22日国务院78号令发布

27、的?水库大坝平安管理条例?;2国家经贸委DL/T5123-2000,?水电站根本建设工程验收规程?;3电力部1998年发布的?水电建设工程平安鉴定规定?;4水利部水建管1999177号文件?关于公布水利水电工程蓄水平安鉴定暂行方法的通知?;5国家开展和改革委员会发改办能源20031311号文?国家开展改革委办公厅关于水电站根本建设工程验收管理有关事项的通知?;6四川省经贸委川经贸电力2001830号文?四川省经贸委关于加强水电工程验收管理确保工程平安质量的通知?;7水利部SL214-98?水闸平安鉴定规定?; 8水利部DL258-2000?水库大坝平安评价导那么?;9原电力部?水电站平安检查施

28、行细那么?;10现行的专业技术规程标准,有效的上级审查、审批文件,工程合同;11工程勘察、设计、施工、试验、监理、监测等技术文件资料。3.3 鉴定根本要求蓄水平安鉴定工作的重点是依据前述有关法律、法规和技术标准、批准的初步设计报告、设计变更及修改文件、专题报告、合同规定的质量和平安标准等,对在蓄水过程中影响枢纽工程平安的地质条件、设计、施工质量,工程运行平安监测设施等进行检查。要求原已经审查通过的设计标准和设计方案如在施工中有变更,需符合现行规程标准和审批文件的要求,如有突破,设计单位对其设计方案应进行必要论证;各单位提供的有关平安鉴定资料和图纸要准确可靠。检查的重点是工程设计、施工等方面是否

29、存在影响工程平安的问题,在施工中发现的影响工程平安的问题是否得到妥善解决,提出工程平安评价意见;对工程地基处理、土建及安装过程中的缺陷如果存在的话的处理提出评价意见;如有不符合有关技术标准、设计文件并涉及工程平安的问题,应分析其对工程平安的影响程度,作出评价意见;对虽符合有关技术标准、设计文件,但认为有可能构成工程平安隐患的,也应进行分析作出评价。为确保鉴定工作质量,专家组在鉴定工作中遵循“实事求是,突出重点,慎重研究,客观公正的工作原那么,认真对待每一个可能影响工程平安的问题,对有争论的问题,严肃认真对待,充分听取各方意见,慎重做出判断,最终提出客观、公正、科学的评价意见,作为水库下闸蓄水的

30、依据。4 工程等级、防洪及度汛4.1工程等级及洪水标准仁宗海电站为混合式开发,主要任务为发电。电站装机240MW,电站正常蓄水位2930.00m,水库总库容1.12亿m3,调节库容0.91亿m3,为年调节水库。根据?水利水电工程等级划分及洪水标准?SL252-2000、?水闸设计标准?SL265-2001,本电站枢纽为二等工程,主要建筑物按2级设计,次要建筑物按3级设计。大坝设计洪水标准为100年一遇,校核洪水标准为2000年一遇。本次鉴定复核认为:仁宗海电站的工程等别、主要水工建筑物级别及设计、校核洪水标准均符合现行规程标准的规定。4.2 设计洪水成果复核计算田湾河河口有大泥口水文站, 19

31、98年6月成勘院又在下游干流设立了金窝专用水文站集水面积1093km2,后上迁至环河汇口附近干流河段上,称为界碑石水文站集水面积1060km2。本工程水文分析计算依据站是界碑石金窝、大泥口水文站,主要参证站是右邻松林河安顺场水文站,各站水文根本资料整体精度较高,满足工程设计使用的要求。田湾河流域的洪水由暴雨形成。受地形地势和水汽条件的限制,流域平均降水强度并不很大,发生全流域暴雨的时机亦少。据田湾站历年降水资料统计,年最大6h和年最大24h降水量的多年平均值分别为52.9mm和82.8mm。流域属山溪性河流,域内植被较好,地表透水性较强,支流众多加上降水强度不太大,因此洪水的涨落速度并不太快。

32、一次单峰洪水历时为12d,复峰洪水历时为35d,峰顶历时一般约15分钟。但假设遇支沟爆发泥石流洪水泥石流堵塞河道又被冲溃所形成的洪水的情况,洪水那么陡涨陡落,洪峰流量为同次正常洪峰流量的1.52.8倍,峰顶历时仅3分钟左右,一次单峰泥石流洪水历时仅34h。在大泥口田湾水文站实测的20年洪水资料中1967、19882006年,有6年是泥石流洪水1988年、1990年、1991年、1994年、1997年、1999年,泥石流洪水占30%。69月为汛期,年最大洪水集中发生在7、8两月。据大泥口田湾站实测资料统计,年最大洪水最早发生在6月1999年6月28日,洪峰流量245m3/s,最晚发生在8月200

33、0年8月29日,洪峰流量197m3/s。历年实测年最大流量的最大值为352m3/s1994年8月13日,最小值为137m3/s1995年7月16日。历史洪水调查首大洪水为1937年,洪峰流量1130 m3/s,次大洪水为1946年,洪峰流量1030 m3/s。仁宗海电站坝址洪水按天然洪水设计。以大泥口、安顺场两站同期最大天然洪峰流量,一、三日流量的均值比将安顺场站的设计洪水成果换算至大泥口站。仁宗海电站坝、闸址的洪峰流量采用面积比的2/3次方移用大泥口站天然洪峰流量频率计算成果,一、三日洪量采用面积比的一次方移用大泥口站成果。鉴于天然洪水分析计算依据的实测资料系列较短,流域内泥石流洪水与正常洪

34、水的定量关系比拟复杂、电站坝、闸址控制面积与大泥口站集水面积相差较大等原因,对校核洪水加15%的平安修正值。其洪水计算成果见表4.1。 仁宗海电站设计洪水计算成果表表4.1位置集水面积(km2)Qp(%) (m3/s)P=0.02P=0.05P=0.1P=0.2P=0.33P=0.5P=1P=2P=5P=10P=20P=50坝址332Qp29727025023021420218216113411392.464.9Qp+Q311闸址566Qp42438635732830528825923019116113292.7Qp+Q411厂址1060Qp19601710151013201180108089

35、2719504358234133本次蓄水鉴定设计院在可研阶段的根底上增加了大泥口站20002006年7年洪水资料,对设计洪水进行复核。由于未发生大洪水,其设计洪水成果与可研阶段一致。专家组认为,可研阶段设计洪水成果可用于本次下闸蓄水平安鉴定。4.3 水情测报系统仁宗海水库电站水情自动测报系统是田湾河全流域水情自动测报系统的组成局部,在统筹规划的前提下,结合工程区自然地理、暴雨、洪水特性布设站网,重点放在闸、坝以上干流河段。初步拟定在环河烂碉沟汇口上游附近、田湾河莫溪沟、腾增沟汇口上游的魏石达乡各设一雨量站及水位观测站。现有的界碑石水文站为预报方案的流量控制站。中心站设在仁宗海水库电站指挥部。流

36、域水情自动测报系统接收全流域所有遥测站点水情信息卫星或GSM短信方式,通过拟规划建设的光纤环网环网建成前可通过电信DDN专线或卫星等过渡性方式传输仁宗海电站所需信息到中心站。根据本流域的洪水特性及水工建筑物布置情况,尽快建成流域水情测报系统。4.4工程防洪能力及度汛4.4.1工程防洪能力按设计计算,泄洪建筑物考虑按泄洪洞、放空洞兼导流洞结合布置的三洞合一方案,其计算的防洪能力符合枢纽工程等级要求的防洪标准。根据上级主管部门对本电站初步设计阶段审查批复,电站为二等工程,主要永久性建筑物按2级设计,次要建筑物按3级设计。设计洪水标准为100年一遇,相应的洪水流量182m3/s;校核洪水标准为200

37、0年一遇,相应的洪水流量311m3/s。本工程水库总库容1.12亿m3,经过水库的洪水调节后,其校核洪水的洪峰流量由天然状况下的311 m3/s降至145.7 m3/s,削减了165.3 m3/s。经计算,仁宗海水库的设计洪水位为2930.09m,校核洪水位为2930.94m。大坝枢纽泄水建筑物主要由无压泄洪洞和短有压进口放空洞组成,布置于坝区左岸。泄洪洞和放空洞中后段采用完全结合方式布置。泄洪洞由5.010.0m(宽高)的明渠进水,闸门尺寸5.06.0m(宽高),根据四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室完成的水力学模型试验,校核洪水位2930.94m时,泄洪洞泄流量为145.77m

38、3/s,水面距边墙顶面3.06m,还具备较大的超泄能力。不承当泄洪要求的放空洞施工期与导流洞完全结合采用深式有压短管进口,方圆形断面,洞宽为3.5m,洞高4.0m,放空洞尺寸受施工期导流控制,在高水位时的泄流能力远大于设计要求,应根据泄流要求采用闸门局开进行控制。4.4.2工程度汛由于本工程枢纽大坝、泄洪洞和放空洞等建筑物均已建成,完全具备永久泄洪条件,建筑物在施工期的度汛问题已顺利完成,在今后运行中枢纽的度汛标准与永久建筑物的防洪标准一致。下闸蓄水后,电站暂时还不能发电。2021年汛期主要由泄洪洞、放空洞通过闸门控制调节水库水位,可以保证泄洪洞、放空洞投入运行。必须采取有效措施保证供电和闸门

39、启闭正常。本工程大坝为土石坝,在运行中应严格按照设计和管理要求控制水库水位,杜绝洪水翻坝。电厂在运行中应按制定的防洪预案进行管理,并加强气象、水情的预报,确保工程的平安。 按?中华人民共和国防洪法?、?中华人民共和国防汛条例?以及国家电网公司防汛管理方法试行国家电网生2004126号文等法规的要求,电站业主四川川投田湾河开发有限责任公司编制完成了仁宗海电站工程年度防洪渡汛方案,对该流域暴雨及洪水特性进行分析,有针对性的制定了防洪措施及预案。4.5 电站水库运行方式仁宗海水库电站正常蓄水位以下库容1.09亿m3,调节库容0.91亿m3,为年调节水库,电站保证出力为77.4MW,仁宗海水库一般61

40、0月为蓄水期,12翌年4月为供水期,5月、11月一般为不蓄期进出平衡。在蓄水期汛期的运行方式归结为:1不设汛期运行水位,起调水位为2930.00m。2当水库洪水小于电站最大发电引用流量50.2m3/s时,那么来水全部用于发电;当入库洪水大于电站的最大引用流量时,电站按最大引用流量发电,并开启泄洪洞宣泄洪水。假设入库洪水小于泄洪洞最大泄流能力,那么利用闸门控制泄流量,使库水位维持不变,以防止造成人为洪水;假设入库洪水大于泄洪洞最大泄流能力,那么按泄流能力宣泄洪水。3当洪水来量的频率大于设计洪水频率时,不考虑电站发电,机组不过流;当洪水来量的频率等于设计洪水频率时,考虑一台机组发电,引用流量为25

41、.1m3/s;当洪水来量的频率小于设计洪水频率时,那么考虑两台机组发电。在供水期枯期在正常高水位2930.00m和死水位2886.00m间运行。4.6工程等级、防洪及度汛鉴定意见及建议1本电站为二等工程,主要建筑物按2级设计,次要建筑物按3级设计,符合?防洪标准?GB50201-94和?水电枢纽工程等级划分及设计平安标准?DL5180-2003的规定。2由于2000-2006年设计流域未发生大洪水,可研阶段的设计洪水成果可作为本次下闸蓄水平安鉴定的根本依据。3电站投入运行后可在设计院提出的水库运行方式根底上进行调整和完善,制定出更加适合于本工程的运行方式。4汛期水库调洪渡汛时,在开闸下泄洪水前

42、,必须做好工程防洪预案和大坝下游河道的预警预报工作,确保本工程下游其他工程和沿岸居民的生命财产平安。5尽快建成水情自动测报系统,做好水情预报,确保电站平安运行。5坝区工程地质5.1 坝区根本工程地质条件 区域构造条件电站地处鲜水河、安宁河地震带与理塘地震带之间,根据工程区的区域构造环境和断裂活动性分析,工程区内不具备发生6级以上强震的地质构造背景,历史上也无6级以上强地震活动记载,其地震效应主要受外围地震带强震活动涉及影响。磨西断裂、玉农希断裂距工程区近,活动性强,影响最大,故工程区的地震危险性主要受上述两个断裂带的控制。工程所处的贡嘎山断块东侧边界断裂(磨西断裂)及西侧边界断裂(玉农希断裂)

43、均为活动断裂,6级以上强震皆发生在上述两条边界断裂上,工程区东侧一组近南北向断裂均为中晚更新世活动断裂。挽近时期以来,块内表现为整体间歇性强烈隆起抬升。工程区内不具备发生强震的地震地质条件,其地震危险性主要受外围强震涉及影响,经四川省地震局鉴定,工程场地地震根本烈度为度,区域构造稳定性较差。 地形地质条件坝址地处高山峡谷区,河谷开阔呈“U型,河道顺直,仁宗海为一第四系堰塞湖。左岸山体浑厚,谷坡陡峻,高程3050.00m以上为基岩,3050.00m以下为覆盖层,覆盖层临湖坡高大于100.0m,坡度约33。右岸山体较薄弱,高程2940.00m以上多为基岩,坡度约44,以下为覆盖层边坡,坡高20.0

44、40.0m左右,坡度约33。基岩为三叠系上统居里寺组第五岩段(T3j5),深灰色中厚层巨厚层变质砂岩夹薄层板岩,谷底基岩顶面高程2748.372761.54m。坝基河床覆盖层据前期钻孔和防渗墙施工揭示深度57.25(RzK17孔)130.5m(Rzk1孔)148m(Rzk3孔),层次结构复杂,自下而上分为7层。左岸主要发育三组裂隙:近EW陡倾N,延伸310m,间距0.11.0m,N035W/NE 5070,延伸310m,间距一般0.20.6m,N4070E/NW6075(与岸坡近于平行),延伸310m,间距0.20.6mm。右岸主要发育有四组裂隙,前三组同左岸,第组N4555W/NE5565,

45、延伸长25m,间距0.20.6m。 水文地质条件坝区地下水主要为第四系松散堆积孔隙潜水及基岩裂隙水。坝区覆盖层根本上为同一含水单元;地下水由两侧补给河水,上游补给下游,并向下游排泄。基岩裂隙水受大气降水下渗和河水及地下水侧向补给,总体上由两岸向河谷、向下游排泄。两岸坝肩埋深75.0m以内属强透水;埋深75.0105.0m属中等透水;埋深105.0m以下属弱透水。坝区覆盖层、层K=10-410-5cm/s左右,属弱透水;、层K=10-210-4cm/s,属中等透水;层K=10-210-3cm/s,属中等强透水;崩坡积K=10-110-2cm/s,属强透水。5.2 水库区地质条件仁宗海水库正常蓄水

46、位库长约6.0km,正常蓄水位以下库容约1.09亿m3。天然海子最大水深29.0m,蓄水0.171亿m3。库盆周边山岭海拔高程多在3600.004500.00m以上,山体浑厚,谷坡陡峻,植被发育。河谷开阔呈“U型,谷底宽一般400700m,最宽达800m,河流纵坡坡降近20%。库尾有烂碉沟、五省庙沟和浑水沟三条支沟汇入。 库内岩层为三叠系上统居里寺组变质砂岩夹板岩,水库与邻谷分水岭山体浑厚,库盆基底及周围高山由变质砂岩夹板岩组成,透水性弱,库盆完整未见大断层切割,不存在矿产淹没、浸没和向邻谷永久性渗漏问题。水库岸坡为横向谷,两岸植被发育,多为基岩岸坡,稳定性较好。库首段左岸断续分布有崩坡积块碎

47、石土层,在水库运行后,库水位变化及暴雨触发影响,有发生局部库岸再造的可能;近坝库区岩体卸荷显著,将有小型崩塌、座落发生,但对水库运行影响不大。库尾及其上游支沟,包括局部库岸再造,因其固体迳流物源少,规模小,不致影响水库运行。5.3挡、泄水水建筑物工程地质条件5.3.1 坝基地质条件坝基根底主要置于第层含块碎(卵)砾石土和左岸区域经过振冲处理的第层,未进行大规模的开挖,主要是将第层上的松散碎石、腐质土、树枝等杂物进行清理平整,对第层淤泥质壤土进行振冲处理。坝基防渗墙涉及的层次有层、层、层、层、层共5层,各地层主要情况为:第层:块碎石土,成分以变质砂岩为主,碎砾石粒径一般36cm和1020cm,块

48、石粒径一般2040cm,最大达1m以上,呈棱角次棱角状,土为浅灰色粉土,结构较密实。第层:含块碎砾石土,成分以变质砂岩为主,极少量板岩,偶见石英岩,粒径分散,碎砾石粒径一般36cm和1016cm,块石粒径一般2040cm,最大达1m以上,多呈次棱角状,土为浅灰色粉质土,结构较密实。第层:碎(卵)砾石砂层,以变质砂岩为主,砾石粒径25cm和碎石粒径812cm,呈次棱角次磨园状,块石粒径一般2040cm,最大达1m以上,多呈次棱角状,砂为中细砂,局部为砂质粉土,结构较密实。第层:含块碎(卵)砾石土,有砂层透镜体随机分布,以变质砂岩为主,砾石粒径25cm和碎石粒径1218cm,块石粒径一般2040c

49、m,最大达1m以上,多呈次棱角次磨园状,少量棱角状。粗粒形成骨架,结构较紧密。第层:灰色淤泥质壤土,系湖积(lQ42),仅分布于河床左岸顶部,有块碎石。在防渗墙施工过程中,坝基地质情况与原可研阶段有一定差异,主要表现为:粗颗粒漂石、块石增多,存在集中现象,局部块漂石直径较大,最大达1m以上。第层中有块碎石。开挖揭示大坝根底范围内的地层结构和物理力学特性与前期地勘工作结论根本一致,但局部范围也出现一些变化。这是由:仁宗海水库大坝地基范围大;施工详图设计阶段防渗墙轴线移动;现场勘探工作与工程施工干扰、施工进度紧的矛盾;特别是位于上游坝坡坡脚范围和左岸河槽部位被湖水淹没,勘探作业条件很差,未能按方案

50、开展勘探工作量;覆盖层本身物质组成的不均一性、成因的复杂性。5.3.2 坝肩地质条件1左岸坝肩左岸坝肩2960.00m高程以下至河床坝肩上覆为崩坡积体块碎石土层所覆盖,其下伏为中厚厚层状变质石英砂岩夹薄层板岩,开挖边坡最大坡高约60.0m 。边坡表层由崩坡积块碎石土组成,将表层的块碎石全部去除至基岩面,基岩边坡按1:0.75开挖。开挖揭示坝肩岩体裂隙发育,岩体呈次块状结构,裂面延伸长,岩体强卸荷,岩石弱风化,裂面多见泥漠,主要发育有4组裂隙。左坝肩边坡开挖后总体稳定,开挖未对边坡总体稳定造成影响,但是小冲沟堆积的覆盖层失去下部根底易出现滑移,施工中对冲沟进行土钉喷护后覆盖层总体稳定。为防止上部

51、经开挖扰动后掉块,在坝顶上4.0-5.0m位置沿坝坡设置柔性防护网。2右岸坝肩高开挖边坡 右坝肩开挖揭示的基岩地质条件较左坝肩差。该部位岩体裂隙极其发育,岩体呈碎裂状散体状结构,强卸荷,弱强风化,裂面多见泥膜,发育顺层挤压带。主要发育的裂隙有3组裂隙。5.3.3 趾板地质条件左右岸趾板地质条件分别与左右坝肩情况根本一致,左岸趾板坝基裂隙发育较长,岩体块体较大,呈次块状结构。右岸趾板坝基裂隙极其发育,岩体块度小,多见泥膜,岩体呈碎裂状散体状结构。5.3.4 泄洪洞段开挖揭示的地质条件及评价围岩为中厚巨厚层状变质砂岩夹薄层板岩,未见较大断层,小断层有2条,围岩以类围岩为主,断层破碎带及其影响带为类

52、,总体具备成洞条件,其中类围岩段在超前支护的方式下也具备成洞条件,地下水总体以湿润为主,下平段地下水丰富。开挖过程中局部岩体组合不利,岩体破碎有塌方现象,通过有效的临时支护,围岩自稳能力加强。 (泄)0+253.55以后段与导流洞完全重合。第一段泄0-028.6m泄0-008.6m引渠段,长20.0m,其中前段根底为崩坡积体块碎石土上堆积的洞渣料,后段根底为弱风化、弱卸荷的变质砂岩,根底承载力及抗变形指标均满足要求。第二段泄0-008.6m泄0+028.02m,长36.62m,岩性为变质石英岩,裂隙发育,主要发育以下4组裂隙,岩石弱风化,岩体弱卸荷,岩体呈碎裂状结构,围岩总体以类为主。第三段泄

53、洪闸消能竖井段,其中泄0+028.02m泄0+043.02m为闸室段。该段岩体裂隙发育,岩石弱风化,具有一定的卸荷,岩体呈碎裂镶嵌状结构,总体具备成洞条件。主要发育有以下3组裂隙,围岩总体为类偏差类。 第四段:涡室及消能竖井段(高程2868.002934.25 m),竖井高66.25m,上段为圆形涡室,洞高20.75m,开挖直径9.5m;下段为消能竖井,长45.5m,开挖直径6.8m。涡室及竖井岩体总体置于弱风化的变质砂岩中,裂面见绣染现象,岩体卸荷不明显,未见较大断层,发育4组裂隙。岩体总体呈碎裂镶嵌状结构,地下水以湿润为主,围岩总体类偏差类。 第五段:下平段(泄)0+116.42(泄)0+

54、253.55),长137.13m。由变质砂岩组成,微弱风化。共计发育2条次级小断层f21和f22,发育4组裂隙。围岩完整性差,碎裂状结构,类围岩为主,局部类围岩。泄洪洞后段(泄)0+253.55以后)与放空洞重合。5.3.5 导流兼放空洞段地质条件放空洞与导流洞完全结合,围岩为中厚巨厚层状变质砂岩夹薄层板岩,出口段明渠根底为冰川冰水堆积的块碎石土,放空洞总长约1414.0m。岩体未见较大断层发育,岩体中裂隙较发育,围岩类别总体以类为主,在卸荷较强段和断层及影响带为类,具备成洞条件。开挖过程中在断层带及结构面组合不利段有塌方现象,同时在小断层上盘有较大的地下水溢出。开挖揭示洞室围岩总体稳定性较好

55、。第一段放0+000放0+116.45m段,进口至闸室段,长116.45m,为有压隧洞,该段岩体裂隙发育,岩体弱风化,地下水丰富,围岩总体类,局部类,未见大的断层切割,发育一条小的次级小断层f8和4组裂隙。该段岩体总体具备成洞条件,但是水平、竖直埋深较浅。第二段放0+116.45放0+133.75m段,即放空洞闸门竖井段,该段水平、垂直埋深都很浅,围岩裂隙发育,岩石弱风化,裂隙切割岩体块度较小。开挖揭示该段发育3条小断层或挤压带,多为顺层挤压带,主要发育有4组裂隙。第三段放0+133.75放1+414.09m,无压洞段,长1280.34,其中放0+244.31与泄0+253.55相交重合,泄0

56、+235.00放0+282.28为三洞的结合段。该段围岩裂隙发育,岩石以新鲜为主,局部弱微风化,围岩以类为主,局部段类。发育有9条次级小断层和4组裂隙。5.3.6 电站进水口地质条件进水口边坡坡高约80.0m,边坡上部覆盖层自然坡度30左右,下部为基岩边坡,2888.00m高程以上闸室岩质边坡按1:0.5开挖,2934.00m高程以上为上坝公路开挖边坡,开挖按岩质边坡1:0.75开挖。岩体为强卸荷、强风化的变质砂岩,边坡覆盖层为崩坡积块碎石土。主要发育的裂隙有3组裂隙。进水口引渠根底局部置于覆盖层上。闸室根底完全置于中厚层状变质砂岩夹板岩,岩体碎裂镶嵌状结构,强卸荷、局部强风化,围岩为类。该段

57、裂隙发育,主要发育裂隙有5组裂隙。5.4主要工程地质问题及其处理坝基(肩)渗漏问题处理坝基下部覆盖层第层为中等强透水层,第、层为中等透水层,而第、层属弱透水层,但是厚度小且未铺满整个河床,不能作为坝基可靠的相对隔水层。防渗墙设计最大深度80.0m左右实施最大深度为82.0m。左、右坝肩岩石为变质石英砂岩,岩体表层卸荷明显,透水性强,施工中采取双排帷幕灌浆防渗。 坝基不均匀沉降变形处理坝基覆盖层最大深度148.0m,自下向上分为七层。其中第层为湖积灰色淤泥质壤土,分布于河床左岸顶部,据前期勘探揭示厚度2.016.7m,坝线附近横河方向宽160.0240.0m,该层力学特性差,透水性弱,不能满足坝

58、基变形及稳定要求,其他各层可根本满足坝基承载与变形要求。按设计方案,并根据试验检测结果,对第层淤泥质壤土进行了振冲加固处理,经处理后的复合地基到达以下指标:1承载力特征值大于240kPa;平均密度大于2.10g/cm3;平均孔隙率小于0.30。2变形模量大于35.0MPa,压缩系数100200(kPa)0.25MPa。3内摩擦角30,凝聚力C25kPa。4渗透系数K110-3 cm/s或碎石桩体的渗透系数K110-1 cm/s。5具有抗液化能力。经计算分析认为,能够满足建堆石坝的要求。 坝基抗滑稳定问题处理坝基的主要持力层第、属于抗渗较差层,在大坝蓄水后,坝基承压水位将进一步升高,对坝基抗滑稳

59、定不利。为了增加下游坝坡的稳定平安性,在坝的下游坡脚覆盖层上部设置盖重,底部采用干沟崩积体料进行排水处理。 坝基(肩)地震液化稳定问题处理第层淤泥质壤土存在地震液化问题,结合不均一振冲碎石桩处理后,也同时解决了液化问题。5.5岩土体物理力学特性根据岩体结构、风化卸荷、地下水活动等,经试验及工程类比,坝基岩体力学建议值见表5.1和表5.2。坝区覆盖层物理力学参数建议值表 表5.1层位岩性密度干密度允许承载力变形模量抗剪强度渗透系数允许坡降边坡比dRE0cKJ水上水下g/cm3g/cm3MPaMPa度MPacm/s崩坡积块碎石土2.102.201.802.000.250.352030262805.

60、7510-21.1610-10.070.11:1.251:1.501:1.501:1.75淤泥质壤土1.501.701.101.300.080.1045690.010.0151.1510-45.7510-40.30.4含块碎卵 砾石土2.172.272.082.130.40.6305028300.020.042.110-22.610-30.150.2(架空0.07)1:1.01:1.251:1.251:1.5碎(卵)砾石砂2.102.152.002.100.30.42535272902.0710-21.6510-30.150.18含块碎砾石土2.052.151.92.000.40.630502

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