團(tuán)灘河水庫(kù)電站工程可行性研究綜合說(shuō)明

團(tuán)灘河水庫(kù)電站工程可行性研究綜合說(shuō)明云陽(yáng)縣團(tuán)灘河(水庫(kù))電站工程位于重慶市云陽(yáng)縣江口鎮(zhèn)境內(nèi)，由一級(jí)電站和二級(jí)電站兩個(gè)梯級(jí)電站組成。一級(jí)電站壩址位于團(tuán)灘河干流及支流小河匯合口下游，距江口鎮(zhèn)約14.0km,壩址處控制流域面積151.0km2,主河道長(zhǎng)20.55km,多年平均流量3.77m3/s,多年平均徑流量1.189億m,一級(jí)電站廠址位于壩址下游約4.0km的五童岔處，電站裝機(jī)2×5000kw,年發(fā)電量3108萬(wàn)kw.h。二級(jí)電站取水壩址位于一級(jí)電站廠房下游團(tuán)灘河及支流麻柳河匯合口以下約430m處，控制流域面積226.1km2,主河道長(zhǎng)24.35km,多年平均流量5.64m3/s,多年平均徑流量1.78億m3,二級(jí)電站廠址位于壩下游約11.0km的劉麻灣處，電站裝機(jī)2×7500kw,年發(fā)電量5032萬(wàn)kw.h。團(tuán)灘河位于云陽(yáng)縣境內(nèi)，是湯溪河上游右岸一較大支流，發(fā)源于云陽(yáng)縣與巫溪縣交界的人頭寨、老鴨梁一帶。河流自北向南流，流經(jīng)洞子包、石院子、姚家灣，于青崗坪處納入左支寨溝河后繼續(xù)向南流，過(guò)溫水壩、月亮廟至巖灣處匯入右岸較大支流小河，再經(jīng)下七壩，至五童岔處納入左支麻柳河，再過(guò)羅家埡口、團(tuán)灘，于江口場(chǎng)鎮(zhèn)處注入湯溪河。團(tuán)灘河全流域面積286.9km2,主河道長(zhǎng)37.2km,河道平均比降19.8%。團(tuán)灘河是云陽(yáng)縣境內(nèi)水能資源儲(chǔ)量最豐富的河流之一，70年代以來(lái)僅修建了幾座小型徑流式電站，自上而下主要有：后葉電站(建成于1990年，壩址位于云陽(yáng)縣后葉鄉(xiāng)沙灣村6組，廠房位于云陽(yáng)縣后葉鄉(xiāng)下七村4組的鵝頂嶺，裝機(jī)235kw)、向陽(yáng)一級(jí)電站(建成于1978年，壩址位于向陽(yáng)火電廠下游50m處，廠房位于云陽(yáng)縣江口鎮(zhèn)向坪村7組的沙樹磅，裝機(jī)2×130kw)、新華電站(建成于1982年，裝機(jī)2×250kw)、雙龍電站(建成于1990年，壩址位于云陽(yáng)縣江口鎮(zhèn)龍王村龍王小學(xué)外，廠房位于云陽(yáng)縣江口鎮(zhèn)龍王村龍王18組的袁家坡，裝機(jī)2團(tuán)灘電站(建成于1980年，壩址位于云陽(yáng)縣江口鎮(zhèn)橫坪村7組，廠房位于云陽(yáng)縣江口鎮(zhèn)雙龍村1組，裝機(jī)2×160kw)。上述電站為鄉(xiāng)鎮(zhèn)及當(dāng)?shù)剞r(nóng)民集資修建，未進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，工程規(guī)劃布置不盡合理，設(shè)備老化，效率低，未能充分利用團(tuán)灘河水能資源。2007年，受有關(guān)部門委托，我院對(duì)團(tuán)灘河流域進(jìn)行了踏勘選點(diǎn)、測(cè)量和規(guī)劃工作，并組成了多套梯級(jí)開發(fā)方案從地質(zhì)、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)效益等方面進(jìn)行了綜合比較。同年2月，我院編制完成《重慶市云陽(yáng)縣團(tuán)灘河水能開發(fā)規(guī)劃報(bào)告》并送審，報(bào)告中推薦涂家壩電站(1級(jí))→團(tuán)灘河(水庫(kù))電站工程一級(jí)電站(2級(jí))→團(tuán)灘河(水庫(kù))電站工程二級(jí)電站(3級(jí))三級(jí)開發(fā)方案。2007年2月9日云陽(yáng)縣發(fā)展計(jì)劃委員會(huì)和云陽(yáng)縣水利局以“云計(jì)投[2007]18號(hào)”文對(duì)該規(guī)劃報(bào)告作了批復(fù)，并同意我院推薦的開發(fā)方案。2008年4月，云陽(yáng)水利水電實(shí)業(yè)開發(fā)有限公司委托我院按上述規(guī)劃報(bào)告完成團(tuán)灘河(水庫(kù))電站的一級(jí)電站和二級(jí)電站可研報(bào)告編制工作。根據(jù)委托合同書的要求，我院組織設(shè)計(jì)人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了踏勘，對(duì)團(tuán)灘河水庫(kù)庫(kù)區(qū)和各級(jí)電站壩址、引水線路、廠區(qū)進(jìn)行了地形圖測(cè)量，基本查明了兩級(jí)電站的工程地質(zhì)條件和主要工程地質(zhì)問(wèn)題，初查了天然建筑材料場(chǎng)的地質(zhì)條件，認(rèn)真分析了業(yè)主提供的有關(guān)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料，對(duì)壩址、廠址及引水系統(tǒng)進(jìn)行了分析、比選，按照水電工程可行性研究設(shè)計(jì)編制規(guī)程于2008年11月完成了本可研設(shè)計(jì)報(bào)告。本可研報(bào)告編制工作全過(guò)程自始至終得到了云陽(yáng)水利水電實(shí)業(yè)開發(fā)有限公司及云陽(yáng)縣有關(guān)部門的大力支持和協(xié)助，對(duì)此表示衷心的感謝。1.2工程建設(shè)必要性1.2.1建設(shè)團(tuán)灘河(水庫(kù))電站工程是地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求團(tuán)灘河(水庫(kù))電站工程所在地為重慶市云陽(yáng)縣境內(nèi)，由一級(jí)電站和二級(jí)電站兩個(gè)梯級(jí)電站組成，工程建成后供電給重慶市統(tǒng)調(diào)電網(wǎng)，因此電站的建設(shè)對(duì)重慶市、云陽(yáng)縣的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、對(duì)西部大開發(fā)政策的實(shí)施有著重要的促進(jìn)作用。重慶市是我國(guó)西南最大的工商業(yè)城市，長(zhǎng)江上游的交通樞紐、對(duì)外貿(mào)易港和西南物資集散中心，地處三峽庫(kù)區(qū)，位于我國(guó)經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的中部地區(qū)和資源豐富的西部地區(qū)的結(jié)合部，工業(yè)基礎(chǔ)較好，是我國(guó)西南地區(qū)的重工業(yè)基地。為支援三峽工程建設(shè)，發(fā)展庫(kù)區(qū)經(jīng)濟(jì)，妥善安置庫(kù)區(qū)移民，更好地實(shí)施我國(guó)中西部發(fā)展戰(zhàn)略，1997年3月，經(jīng)全國(guó)人大批準(zhǔn)，重慶市成為我國(guó)第四個(gè)中央直轄市，直轄市下轄13區(qū)4市23縣(現(xiàn)為15區(qū)4市21縣),總面積達(dá)82403km2。2007年，重慶市國(guó)民經(jīng)濟(jì)在2006年高位運(yùn)行的基礎(chǔ)上快速增長(zhǎng)，2007年重慶市工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值達(dá)4111.82×10°元，比2006年增長(zhǎng)15.6%,按常住人口計(jì)算，全市人均GDP到達(dá)14622元，比2006年增長(zhǎng)15.2%。三大產(chǎn)業(yè)繼續(xù)保持快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，其中第一產(chǎn)業(yè)完成值531.65×10°元，比2006年增長(zhǎng)9.5%;第二產(chǎn)業(yè)完成值1832.22×10°元，比2006年增長(zhǎng)20.3%;第三產(chǎn)業(yè)完成值1747.95×10°元，比2006年增長(zhǎng)12.8%。重慶市經(jīng)濟(jì)發(fā)展已經(jīng)走上了高速發(fā)展的快車道，能源、資源匱乏是遏制其發(fā)展的瓶頸。目前煤炭開發(fā)程度已高，天然氣主要用作化工原料和城鎮(zhèn)居民生活，優(yōu)先開發(fā)建設(shè)條件較好的水電工程，是實(shí)現(xiàn)重慶地區(qū)國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要措施。團(tuán)灘河水庫(kù)是團(tuán)灘河梯級(jí)開發(fā)中唯一具有年調(diào)節(jié)性能的中型水庫(kù)，團(tuán)灘河(水庫(kù))電站工程建成后可為系統(tǒng)提供25MW的電力和8140萬(wàn)kW·h的電量，對(duì)于促進(jìn)重慶地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和云陽(yáng)縣經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、對(duì)祖國(guó)西部大開發(fā)政策的順利實(shí)施具有十分重要的作用，因此，團(tuán)灘河(水庫(kù))電站工程的建設(shè)是非常必要的。1.2.2建設(shè)團(tuán)灘河(水庫(kù))電站工程是電力發(fā)展要求的需要(1)自身裝機(jī)容量不能滿足負(fù)荷要求重慶電網(wǎng)既是一個(gè)受端電網(wǎng)，又是川電東送的主要通道。自身裝機(jī)容量不能滿足本市負(fù)荷需求。2005年，統(tǒng)調(diào)電網(wǎng)有37.9%左右的電量需要從四川水電、二灘電站、三峽電站、華中電網(wǎng)以及貴州等送入用以緩解電力短缺的壓力。(2)電網(wǎng)水電比重小，調(diào)節(jié)能力差，電源結(jié)構(gòu)不理想從全市看，水電裝機(jī)占總?cè)萘康?0.3%。其中：統(tǒng)調(diào)電網(wǎng)中的水電機(jī)組僅占統(tǒng)調(diào)裝機(jī)容量的17.3%左右。同時(shí)，目前電網(wǎng)中的水電裝機(jī)大部分是徑流式水電站，無(wú)調(diào)節(jié)能力。隨著用電負(fù)荷的不斷增長(zhǎng)，電網(wǎng)中的水電比重還要下降，對(duì)電(3)負(fù)荷峰谷差大，電網(wǎng)調(diào)峰能力嚴(yán)重不足近年來(lái)，由于重慶經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和連續(xù)幾年特殊的氣候條件，重慶電網(wǎng)峰谷差逐年增大，最大電力負(fù)荷出現(xiàn)在七、八、九月份夏季高溫季節(jié)，2005年統(tǒng)調(diào)電網(wǎng)最大負(fù)荷5024MW,峰谷差已達(dá)1638MW。由于系統(tǒng)中有調(diào)節(jié)能力的水電機(jī)組較少，電網(wǎng)調(diào)峰運(yùn)行需火電機(jī)組承擔(dān)。而現(xiàn)有火電機(jī)組調(diào)峰能力有限，致使電網(wǎng)調(diào)峰容量不足，運(yùn)行較為困難。(4)統(tǒng)調(diào)電網(wǎng)尚未覆蓋全市，地方小網(wǎng)供電可靠性差部分地域電網(wǎng)未與重慶主網(wǎng)聯(lián)接，仍靠地方小電網(wǎng)供電，致使該地區(qū)的供電可靠性相對(duì)較低。(5)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)薄弱，穩(wěn)定水平低重慶電網(wǎng)結(jié)構(gòu)薄弱。從電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來(lái)看，電力網(wǎng)架十分脆弱，500kV電網(wǎng)尚處于起步階段，第一條500kV線路建成于2000年，目前僅形成陳家橋～長(zhǎng)壽 (雙回)～萬(wàn)縣(單回)鏈型結(jié)構(gòu)，同時(shí)，500kV網(wǎng)架缺乏發(fā)電電源支撐，穩(wěn)定水平較低。隨著負(fù)荷的發(fā)展，500kV變電容量及變電站布點(diǎn)已不能滿足要求。局部220kV電網(wǎng)存在重載現(xiàn)象，220kV變電容載比較低，220kV環(huán)網(wǎng)主干線路由于建設(shè)時(shí)間早，截面較小，部分線路已不能適應(yīng)負(fù)荷發(fā)展需要。重慶統(tǒng)調(diào)電網(wǎng)2015設(shè)計(jì)負(fù)荷水平年，系統(tǒng)需要最大工作容量16700MW,需因此團(tuán)灘河(水庫(kù))電站工程的建設(shè)是必要的。1.2.3建設(shè)團(tuán)灘河(水庫(kù))電站工程是團(tuán)灘河水能梯級(jí)規(guī)劃需要團(tuán)灘河水能梯級(jí)開發(fā)規(guī)劃根據(jù)河段的自然地理特點(diǎn)、水文地質(zhì)條件、耕地和居民點(diǎn)的分布情況和電力市場(chǎng)的需求，擬定了三套梯級(jí)開發(fā)方案進(jìn)行綜合比較，最后推薦涂家壩電站(1級(jí))→團(tuán)灘河(水庫(kù))電站工程一級(jí)電站(2級(jí))→團(tuán)灘河(水庫(kù))電站工程二級(jí)電站(3級(jí))三級(jí)開發(fā)方案，其中：涂家壩電站壩址初選在團(tuán)灘河上游犀牛包附近，壩址以上控制集雨面積109km2,發(fā)電廠房位于壩址下游約2km處(老向陽(yáng)電站)處；一級(jí)電站壩址初選在團(tuán)灘河雙河口處，控制集雨面積151.0km2,電站廠址位于團(tuán)灘河五童岔處；二級(jí)電站緊接一級(jí)電站發(fā)電尾水，壩址位于五童岔處，控制集雨面積226.1km2,電站廠房位于團(tuán)灘河箭樓附 (2×800kw),占團(tuán)灘河梯級(jí)規(guī)劃總?cè)萘康?.1%;而團(tuán)灘河(水庫(kù))電站工程總裝機(jī)21MW,占團(tuán)灘河梯級(jí)規(guī)劃總?cè)萘康?2.9%,也就是說(shuō)，團(tuán)灘河(水庫(kù))電站工程建成后就相當(dāng)于團(tuán)灘河90%以上的水能資源開發(fā)利用了，因此從團(tuán)灘河水能梯級(jí)規(guī)劃的角度來(lái)說(shuō)建設(shè)團(tuán)灘河(水庫(kù))電站工程非常必要。云陽(yáng)縣是三峽工程實(shí)施后由云陽(yáng)鎮(zhèn)、云安鎮(zhèn)、雙江鎮(zhèn)三鎮(zhèn)合一搬遷的新興現(xiàn)代化城市，百業(yè)待興，急需有調(diào)節(jié)能力、擔(dān)任調(diào)峰的主力電源工程。團(tuán)灘河(水庫(kù))電站工程是云陽(yáng)縣一座有調(diào)節(jié)能力的中型水電站工程，是云陽(yáng)縣目前重點(diǎn)工程，是云陽(yáng)縣國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的支柱性工程，是緩解重慶市資源匱乏、西部開對(duì)緩解系統(tǒng)缺乏的電力和電量起到相當(dāng)?shù)淖饔猛?，還可以改善當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境，同時(shí)還可以極大程度改善為當(dāng)交通等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、為當(dāng)?shù)鼐用裉峁┚蜆I(yè)機(jī)會(huì)等，因此團(tuán)灘河(水庫(kù))電站工程的建設(shè)是必要的。1.3水文團(tuán)灘河(水庫(kù))電站由一級(jí)電站和二級(jí)電站組成。一級(jí)電站壩址位于團(tuán)灘河干流及支流小河匯合口下游，壩址處控制流域面積151.0km2,主河道長(zhǎng)20.55km,河道平均比降34.0%。一級(jí)電站廠址位于壩址下游約4.0km的五童岔處，電站廠址處控制流域面積185.7km2,主河道長(zhǎng)24.0km,河道平均比降28.8%。二級(jí)電站壩址位于團(tuán)灘河及支流麻柳河匯合口以下約430m處，控制流域面積226.1km2,主河道長(zhǎng)24.35km,河道平均比降28.8%。二級(jí)電站廠址位于壩址下游11.0km的劉麻灣處，廠址控制流域面積273.5km2,主河道長(zhǎng)35.2km,河道平均比降21.3%。1.3.2氣候特征團(tuán)灘河流域?qū)賮啛釒駶?rùn)季風(fēng)氣候區(qū)，氣候溫和，四季分明，雨量充沛，濕站觀測(cè)資料統(tǒng)計(jì)：多年平均氣溫18.7℃,年平均氣溫年際變化不大，最高19.4℃(1978年),最低17.7℃(1993年),極端最高氣溫41.7℃(1961、1972年),極端最低氣溫-4.0℃(1977年);多年平均相對(duì)濕度74%;多年平均風(fēng)速1.5m/s,多年平均年最大風(fēng)速9.9m/s,瞬時(shí)最大風(fēng)速20.0m/s,最多風(fēng)向?yàn)镹EN;多年平均蒸發(fā)量為1323.6mm(20cm蒸發(fā)皿)。1.3.3徑流團(tuán)灘河流域徑流主要來(lái)源于降雨，其次為地下水，徑流的年內(nèi)變化與降雨一致。每年3月下句開始，隨著降雨增加，徑流也相應(yīng)增大，4月為汛前過(guò)渡期，5～9月流域進(jìn)入主汛期，徑流量大增，但本流域常發(fā)生伏旱，伏旱期徑流顯著減少，10月為汛后過(guò)渡期，降雨減少，徑流也逐漸減少，11月至翌年2月很少降雨，徑流主要由地下水補(bǔ)給，1～2月是徑流的最枯時(shí)期。根據(jù)插補(bǔ)延長(zhǎng)的余家站1970年4月～2007年3月資料統(tǒng)計(jì)：多年平均流量為7.49m3/s,多年平均徑流深為647mm,徑流模數(shù)為20.5L/(s·km2)。徑流年內(nèi)分配極不均勻，豐水期(4～10月)徑流占多年平均徑流的90.22%,枯水期11～次年3月僅占多年平均徑流的9.78%,1～2月徑流僅占全年的2.15%,在盛夏伏旱期也常有小流量發(fā)生。根據(jù)插補(bǔ)延長(zhǎng)的余家站1970年4月～2007年3月共37年(水月～1975年3月，1979年4月～1985年3月(除81年4月～82年3月為枯水年)基本為豐水年組；1975年4月～1979年3月，1990年4月～1993年3月，2001年4月～2005年3月基本為枯水年組。其余年份豐、枯交替，大于多年平均值的年份為18年，小于多年平均值的年份有19年。又據(jù)年徑流累進(jìn)平均曲線在3%以內(nèi)。故認(rèn)為該系列具有一定的代表性。1.3.3.2徑流計(jì)算團(tuán)灘河流域內(nèi)無(wú)實(shí)測(cè)徑流資料，考慮到設(shè)計(jì)流域與余家站以上的普里河流域在自然地理、氣象、水文特性及人類活動(dòng)影響等方面具有一定的相似性，兩流域?qū)偻粡搅鞣謪^(qū)，因此，本次設(shè)計(jì)團(tuán)灘河(水庫(kù))電站各壩址徑流分別采用水文比擬法、降雨徑流相關(guān)法進(jìn)行推求，從中選擇更為合理的徑流計(jì)算成果。經(jīng)綜合分析，推薦采用水文比擬法推求成果。根據(jù)本地區(qū)年降雨等值線圖查得團(tuán)灘河流域設(shè)計(jì)流域重心處多年平均降雨量為1450mm;參證站余家水文站控制流域內(nèi)有梁平、合心、余家三站長(zhǎng)系列雨量資料，三站基本覆蓋了余家水文站控制流域，據(jù)該三站1955～2000年共46年實(shí)測(cè)資料統(tǒng)計(jì)，余家站控制流域多年平均面降雨量為1192mm。一級(jí)電站壩址控制流域面積為151km2,余家站控制流域面積365km2?？紤]面積和雨量修正推求的團(tuán)灘河(水庫(kù))電站各壩址徑流成果見表1-1。各壩址徑流計(jì)算成果表表1-1地名控制流域面積(km3)面平均雨量(mm)綜合修正系數(shù)平均流量平均徑流量(億m3)徑流深余家水文站1一級(jí)電站水庫(kù)壩址二級(jí)電站壩址1.3.4洪水設(shè)計(jì)流域無(wú)實(shí)測(cè)洪水資料，本次設(shè)計(jì)采用《手冊(cè)》中的推理公式和瞬時(shí)單位線法推求設(shè)計(jì)洪水，并采用水文比擬法移用參證站余家水文站加以比較進(jìn)行合理性分析，并最終推薦采用推理公式計(jì)算的設(shè)計(jì)洪水成果，見表1-2。各壩、廠址設(shè)計(jì)洪水成果表表1-2設(shè)計(jì)洪峰流量(m3/s一級(jí)電站壩址一級(jí)電站廠址//二級(jí)電站壩址//二級(jí)電站廠址//根據(jù)洪枯水變化規(guī)律和施工設(shè)計(jì)安排，將全年劃分為主汛期5～9月，汛前過(guò)渡期4月，汛后過(guò)渡期10月，非汛期2月、3月、11月，以及時(shí)段12月~次年1月，11月～3月、10月～4月等九個(gè)分期，以供施工設(shè)計(jì)選用。主汛期洪水由設(shè)計(jì)暴雨直接推求，其余時(shí)段洪水，根據(jù)余家站洪水資料，各分期以年最大值取樣，經(jīng)頻率分析計(jì)算，用P-Ⅲ型曲線適線確定統(tǒng)計(jì)參數(shù)，求得余家站各分期設(shè)計(jì)洪水。再用水文比擬法轉(zhuǎn)換到各壩、廠址處，其成果分別見表1-3～表1-6。一級(jí)電站壩址分期設(shè)計(jì)洪水成果表表1-3各頻率設(shè)計(jì)值Xp(m3/s)5月～9月10月11月12月～次年1月11月～次年3月10月～次年4月一級(jí)電站廠址分期設(shè)計(jì)洪水成果表各頻率設(shè)計(jì)值Xp(m/s)4月5月～9月10月11月12月～次年1月11月～次年3月10月～次年4月二級(jí)電站壩址分期設(shè)計(jì)洪水成果表表1-5分期各頻率設(shè)計(jì)值Xp(m3/s)4月5月～9月10月11月12月～次年1月11月～次年3月10月～次年4月二級(jí)電站廠址分期設(shè)計(jì)洪水成果表表1-6分期各頻率設(shè)計(jì)值Xp(m/s)4月5月～9月10月11月12月～次年1月11月～次年3月10月～次年4月1.3.5河流泥沙團(tuán)灘河流域天然植被覆蓋良好，山高谷深，坡陡土薄，河道兩岸坡耕地較多，風(fēng)化較嚴(yán)重，土質(zhì)松軟，透水性強(qiáng)，地表抗沖性差。如遇降雨，尤其大暴雨情況下，易造成表層巖層及土壤的滑動(dòng)，加之人類活動(dòng)的影響，沿河兩岸開山筑路，陡坡種植，水土流失比較嚴(yán)重。流域內(nèi)降雨豐沛，多年平均降雨量1450mm,氣候特征為雨季長(zhǎng)，洪旱交替出現(xiàn)。雨季表土在坡面匯流的侵蝕作用下，成為河流泥沙的主要來(lái)源。因此，本流域泥沙主要來(lái)源于雨水侵蝕和人類活動(dòng)造成的水土流失。設(shè)計(jì)流域無(wú)實(shí)測(cè)泥沙資料。根據(jù)《四川省水文手冊(cè)》查得團(tuán)灘河流域所在地多年平均懸移質(zhì)輸沙模數(shù)為800t/km2,計(jì)算得一級(jí)電站水庫(kù)壩址多年平均懸移質(zhì)年輸沙量為12.1萬(wàn)t,根據(jù)設(shè)計(jì)流域的地質(zhì)、地貌等實(shí)際情況，推移質(zhì)來(lái)沙量按懸移質(zhì)輸沙量的15%估算，則一級(jí)電站水庫(kù)壩址多年平均推移質(zhì)輸沙量為1.82萬(wàn)t。1.3.6水位流量關(guān)系曲線由于工程河段各斷面無(wú)實(shí)測(cè)水位流量資料，本次水位流量關(guān)系曲線用水力學(xué)公式Q=A·R23·J12/n推算。水力要素由實(shí)測(cè)大斷面計(jì)算；水面比降，中、低水采用實(shí)測(cè)河段枯水比降，高水采用洪水調(diào)查比降；糙率根據(jù)河道形態(tài)，河床組成等特征從《天然河道糙率表》中選用。兩級(jí)電站擬定各壩、廠址處水位流量關(guān)系曲線見表1-7～表1-11。一級(jí)電站壩址消力池天然水位流量關(guān)系表表1-7水位(m)流量(m3/s)0水位(m)流量(m/s)一級(jí)電站廠址水位流量關(guān)系成果表表1-8水位(m)流量(m3/s)0水位(m)流量(m3/s一級(jí)電站廠房尾水出口斷面水位流量關(guān)系成果表表1-9水位(m)流量(m3/s)0水位(m)流量(m3/s)二級(jí)電站壩址消力池處天然水位流量關(guān)系成果表表1-10水位(m)流量(m3/s0水位(m)流量(m/s)二級(jí)電站廠址水位流量關(guān)系成果表表1-11水位(m)流量(m/s)0水位(m)流量(m3/s)工程區(qū)位于渝東北，處于長(zhǎng)江北岸。山系走向與構(gòu)造線基本一致，呈近東西向，山頂高程多為800～1200m,區(qū)內(nèi)山頂最高峰位于團(tuán)灘河?xùn)|面約3km的山王廟，高程1315.6m,最低高程為該河入湯溪河口處(江口鎮(zhèn))180m,相對(duì)高程600~測(cè)區(qū)屬四川盆地的東部邊緣。區(qū)域地貌屬川東平行嶺谷區(qū)的一部分，背斜成山，翼部多呈谷，向斜發(fā)育成梯狀臺(tái)地，呈現(xiàn)一山一谷一臺(tái)相間的地貌景觀。根山地貌，分布于江口鎮(zhèn)以北，團(tuán)灘河中、下游大部地區(qū)；二為構(gòu)造溶蝕壟崗?fù)莸氐蜕降孛玻扇导瘟杲M和巴東組灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r地層組成，兩側(cè)由須家河組地層所夾持，工程區(qū)主要發(fā)育于團(tuán)灘河青鯽洞至芭焦彎段兩岸區(qū)域，馬槽壩背斜軸部及近核兩翼地區(qū)。團(tuán)灘河發(fā)源于云陽(yáng)縣與巫溪縣交界的人頭寨、老鴨梁一帶，自北向南流，與構(gòu)造線方向大致垂交，河長(zhǎng)37.20km,流域面積286.9km,河床平均比降19.8‰,團(tuán)灘河兩岸斷續(xù)發(fā)育有兩級(jí)階地。區(qū)域出露地層由老至新有三迭系中統(tǒng)巴東組(T?n)、上統(tǒng)須家河組(Tx)、侏羅系下統(tǒng)珍珠沖組(J?)、中一下統(tǒng)自流井組(Jiz)、中統(tǒng)新田溝組(J?)、下沙溪廟組(Jzxs)及第四系松散堆積層。區(qū)域處于新華夏系四川沉降帶之川東褶帶的北東緣弧形構(gòu)造帶，由北向南區(qū)域發(fā)育長(zhǎng)店坊向斜、馬槽壩背斜。測(cè)區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)條件較簡(jiǎn)單。按地下水的賦存條件，可分為基巖裂隙水、巖溶水及孔隙水。地下、地表水均對(duì)混凝土無(wú)腐蝕性。工程區(qū)具有較好的區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性。據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306-2001),工程區(qū)50年超越概率10%的地震動(dòng)峰值加速度為0.05g,地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期0.35s,相應(yīng)地震基本烈度為VI度。一級(jí)電站水庫(kù)(即團(tuán)灘河水庫(kù))大壩位于江口鎮(zhèn)沙灣村團(tuán)灘河中上游的雙河口下游，為中型水庫(kù)。水庫(kù)正常高水位480m時(shí)，團(tuán)灘河回水長(zhǎng)4.07km,支流小河回水長(zhǎng)2.40km。庫(kù)區(qū)河床寬10～40m,多為20～30m寬。正常高水位下庫(kù)岸多成“V”型谷，局部為“U”型谷，其上為較緩山坡地形。庫(kù)區(qū)屬構(gòu)造侵蝕地貌，為中切割的塊狀低中山區(qū)，溝、河切割較深，地形較為破碎，山頂面以方山和桌狀山為特征，周邊多由砂巖形成陡崖。庫(kù)區(qū)兩岸山體雄厚，附近無(wú)深切鄰谷發(fā)育，無(wú)低于正常高水位的埡口。庫(kù)區(qū)正常高水位下主要出露侏羅系中統(tǒng)新田溝組(J?x)地層，為灰、黃灰色中至厚層長(zhǎng)石巖屑石英砂巖、巖屑石英砂巖及灰、深灰色頁(yè)巖、泥巖組成，夾介殼砂巖及介殼灰?guī)r透鏡體。其上為下沙溪廟組(Jzx)地層，該層下部以紫紅色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖為主，夾灰綠色厚層巖屑長(zhǎng)石石英砂巖。上部以長(zhǎng)石巖屑石英粉砂巖為主夾紫紅色粉砂質(zhì)泥巖、泥巖。第四系(Q)松散堆積層沿河床及兩岸零星分布。河床主要分布沖崩積層(Q?il+eal)砂卵礫，零星崩塌的大孤塊石等，厚度多小于5m;崩坡積層(Q),多分布在陡巖坡腳處；山坡上有殘坡積層(Q)分布，巖性為粘性土、碎石土。在壩上游約0.8km處，發(fā)育地滑堆積層(Q*1),最大厚度達(dá)20余米。水庫(kù)庫(kù)盆、庫(kù)底為侏羅系中統(tǒng)新田溝組(J?)砂巖、泥巖互層，泥巖、砂質(zhì)泥巖為不透水層，具有良好的隔水性能。且水庫(kù)區(qū)山體雄厚，無(wú)單薄分水嶺和低鄰谷發(fā)育。庫(kù)區(qū)構(gòu)造簡(jiǎn)單，無(wú)大斷裂，砂巖中雖有裂隙發(fā)育，但延伸不遠(yuǎn)，不具連續(xù)的透水性。故水庫(kù)封閉條件良好，不存在通向庫(kù)外的滲漏通道，不存在永久性滲漏問(wèn)題。庫(kù)區(qū)河谷兩岸坡陡崖高，且絕大多庫(kù)岸為基巖庫(kù)岸，不存浸沒(méi)問(wèn)題。庫(kù)區(qū)兩岸部分為耕地，其余山坡、山頂植被較多，無(wú)大的固體逕流來(lái)源。水庫(kù)淤積物主要為庫(kù)區(qū)上游的小煤礦部分棄石和上游及庫(kù)區(qū)的砂、泥巖風(fēng)化剝蝕的粘性土、砂及砂泥巖碎屑和少量崩塌塊碎石。庫(kù)區(qū)除庫(kù)首涼水井滑坡體外，在團(tuán)灘河庫(kù)尾向陽(yáng)水電站下游河流轉(zhuǎn)彎處右岸，發(fā)育沿河長(zhǎng)約200m,沿坡寬約40-50m的崩坡積體，體積大約5～6萬(wàn)m3。水庫(kù)蓄水后對(duì)該崩坡積體的庫(kù)岸穩(wěn)定將有一定影響，但該崩坡積體規(guī)模較小，現(xiàn)為坡地或林地，又處于庫(kù)尾，水庫(kù)蓄水后對(duì)水庫(kù)正常運(yùn)行，當(dāng)?shù)丨h(huán)境無(wú)大破壞。庫(kù)區(qū)其它庫(kù)岸為巖質(zhì)谷坡，無(wú)大崩塌滑坡發(fā)育，水庫(kù)蓄水后，局部小規(guī)模的崩塌在所難免，但不致引發(fā)較大規(guī)模的崩塌滑坡。庫(kù)岸較穩(wěn)定。涼水井滑坡體位于一級(jí)電站水庫(kù)的庫(kù)首，其下游邊界沿河距壩線約0.8km?？偲矫鏋樯险?、下寬的不規(guī)則縱長(zhǎng)形。涼水井滑坡中下部橫長(zhǎng)(沿河長(zhǎng))約500m,538m高程以上橫長(zhǎng)100～300m,滑體東段(上游段)縱長(zhǎng)約720m,西段(下游段)縱長(zhǎng)約420m,總面積約27萬(wàn)m2,體積約300萬(wàn)m2,為大型滑坡?；w從下至上現(xiàn)有較多村民居住。據(jù)調(diào)查，未見房屋地基及田地坡上有開裂現(xiàn)象，該滑坡體現(xiàn)處于穩(wěn)定狀態(tài)。而前幾年在改擴(kuò)建102省道開挖路基中，滑坡中部公路以上有的房屋和地壩有開裂現(xiàn)象，但未發(fā)現(xiàn)公路以上滑體大面積的變形破壞。在正常高水位以下的滑坡前沿和緩坡臺(tái)地區(qū)域滑體，大部厚12.0～22.8m;正常高水位以上大部區(qū)域滑體厚4～13m?；w主要由粉質(zhì)粘土夾碎塊石、碎石土，局部夾大孤石組成，碎石含量20～40%,層厚2.8~經(jīng)計(jì)算：在天然狀況及庫(kù)水驟降至死水位下，滑坡穩(wěn)定性系數(shù)Fs=1.24~1.93,滑體處于穩(wěn)定狀態(tài)。在暴雨工況下，不考慮庫(kù)水驟降影響時(shí)，滑坡穩(wěn)定性系數(shù)Fs=1.09～1.39,其中僅3—3’剖面蓄水位上部穩(wěn)定系數(shù)>1.15;考慮庫(kù)水驟降至死水位影響后的情況下，滑坡穩(wěn)定性系數(shù)Fs=0.97～1.14,涼水井滑坡河床剪出口局部處于不穩(wěn)地狀態(tài)，正常高水位上的剪出口局部處于欠穩(wěn)地狀態(tài)，可能失穩(wěn)剪出，建議將開挖引水隧洞的廢棄渣等堆于滑坡下部河床(死庫(kù)容中),增加滑體的整體穩(wěn)定性，在滑體正常高水位以上采取支擋措施。1.4.3一級(jí)電站主要建筑物工程地質(zhì)條件及評(píng)價(jià)(1)團(tuán)灘河水庫(kù)攔河壩壩址區(qū)位于團(tuán)灘河上，右岸支流小河匯入口處(雙河口)下游400～750m河段。團(tuán)灘河由S45°E順直流經(jīng)壩址區(qū)，壩后以N84°E流出壩區(qū)，在鴨子梁再急轉(zhuǎn)成SW向流向下游。壩址區(qū)河段，呈不規(guī)則“V”型橫向谷，河谷深切，為中低山地形，河床寬35～50m,正常高水位480m時(shí)，河谷寬175m。壩址段河床高程為408.06～417.4m,水深0.2～1.5m,河床縱坡較平緩，平均比降約為壩址區(qū)出露侏羅系中統(tǒng)新田溝組(Jx)中段，其上間斷覆蓋第四系沖洪積、壩區(qū)地表水為重碳酸-鈣水(HCO?—Ca2*),環(huán)境水對(duì)砼無(wú)腐蝕性。根據(jù)鉆孔壓水試驗(yàn)資料，左岸壩軸線ZK105透水率q<3Lu頂板深度為54.55m(高程420.43m);河床段ZK106透水率q<3Lu頂板深度為70.60m(高程381.57m);右岸壩軸線ZK107透水率q<3Lu頂板深度為26.40m(高程461.49m)。河床巖體強(qiáng)風(fēng)化層微弱發(fā)育，弱風(fēng)化層厚度為18～21.90m左右，底板埋深22.20～23.50m(高程385.99～395.23m),向兩岸增厚。河谷右岸坡強(qiáng)風(fēng)化較薄；弱風(fēng)化較厚，厚度為21.60m,底板埋深25.50m(高程462.39m);微風(fēng)化底板埋深81.80m(高程406.09m)。河谷左岸坡強(qiáng)風(fēng)化較??；弱風(fēng)化較厚，厚度為38.30m,底板埋深44.70m(高程430.28m);微風(fēng)化底板埋深75.42m(高程399.56m)。工程區(qū)地層新田溝組(Jzx)劃分為泥、頁(yè)巖及砂巖兩類巖體。大壩基礎(chǔ)分布范圍內(nèi)主要為較軟至堅(jiān)硬巖，以較軟巖為主。壩址大部分巖體基本質(zhì)量屬于Cm-Cw級(jí)，為軟質(zhì)巖；部分屬Am級(jí)，巖體完整，抗滑、抗變形性能受巖石強(qiáng)度控制，局部較完整或較破碎巖體，不宜作高壩壩基基礎(chǔ)，需作專門處理。溝組第二段，以泥巖、頁(yè)巖為主，約占80%。弱風(fēng)化泥巖干抗壓強(qiáng)度37.2~礎(chǔ)的強(qiáng)度要求。趾板基礎(chǔ)巖層傾向上游，傾角約9～25°,裂隙發(fā)育少，延伸短，系數(shù)<3Lu頂板線以下5m;水平方向，右岸帷幕沿右壩肩向右岸延伸布置，延伸約140m;左岸帷幕由左壩肩向左岸延伸布置，延伸約50m。河床段趾板開挖清除表層覆蓋層及雜草、樹木，對(duì)左岸岸坡較陡部分，進(jìn)行放坡處理，以利于壩體碾壓。(2)導(dǎo)流洞導(dǎo)流洞布置于右岸，進(jìn)口基巖裸露，巖性為侏羅系中統(tǒng)新田溝組(J2X2-9)的砂、頁(yè)巖，巖體弱風(fēng)化，其強(qiáng)風(fēng)化層不發(fā)育，弱風(fēng)化層水平厚度為5～8m,隧洞可掛口。隧洞出口位于陡崖下，巖性為侏羅系中統(tǒng)新田溝組(Jx22)的砂、頁(yè)巖及介殼灰?guī)r，巖體弱風(fēng)化，其強(qiáng)風(fēng)化層不發(fā)育，弱風(fēng)化層水平厚度為5~8m,隧洞可掛口。隧洞洞身頂板厚度及水平埋深均較大，洞身處于J2x2-1~J2x2-9段泥巖、頁(yè)巖、砂巖等巖性中，以泥、頁(yè)巖等軟質(zhì)巖為主，大都為IV類圍巖體，具備成洞條件，但洞身穩(wěn)定性較差，均需襯砌支護(hù)。地下水易于向河流排泄，洞內(nèi)涌水量小。(3)溢洪道泄洪道采用左岸明槽布置，靠近壩肩。由引渠段、控制(閘室)段、陡槽段、階梯消能防沖段四段構(gòu)成。引渠段長(zhǎng)30.85m,底板高程469.00m,堰頂高程471.00m;開挖段為一斜坡地形，坡度為25°左右，地面高程為469.0～486.0m,最大開挖深度約20m,邊坡為巖質(zhì)坡，主要由J??”層泥巖夾砂巖構(gòu)成，為切向坡，切坡上部強(qiáng)風(fēng)化層厚3～7m,其穩(wěn)定性較差，以下弱風(fēng)層裂隙不發(fā)育，邊坡穩(wěn)定性較好?？刂贫伍L(zhǎng)26.50m,底板高程468.00～471.00m,堰頂高程471.00m;地形平緩，坡度為5°左右，地面高程為484.0～485.00m,開挖深度為15～17m,上部覆蓋層厚約2.5m,為殘坡積的粉質(zhì)粘土夾砂巖碎石，下伏J2x2-9層泥巖夾砂巖，為切向坡，巖體強(qiáng)風(fēng)化層厚5～7m,其穩(wěn)定性較差，以下弱風(fēng)層裂隙不發(fā)育，邊坡穩(wěn)定性較好。陡槽前段長(zhǎng)49m,底板平緩，底板高程465.6～468m;現(xiàn)地面高程為469.4~485m,開挖深度為13.5～27m,表層部分分布覆蓋層，厚約0.5～3.3m,為殘坡積的粉質(zhì)粘土夾砂巖碎石，下伏J2*、J??2°層泥巖夾砂巖，為切向坡，巖體強(qiáng)風(fēng)化層厚1.7～6m,其穩(wěn)定性較差，以下弱風(fēng)層裂隙不發(fā)育，邊坡穩(wěn)定性較消能防沖段長(zhǎng)220m,由三段臺(tái)階消能和兩個(gè)消力池組成。地形坡度為0~30°,地面高程為410～469.4m,開挖深度為1.5～8.9m。局部上部覆蓋層厚0～4m,為殘坡積的粉質(zhì)粘土夾砂巖碎石，下伏Jzx21~Jzx2*層泥巖夾砂巖，為切向坡，巖體強(qiáng)風(fēng)化層厚1.5～5m,其穩(wěn)定性較差，以下弱風(fēng)層裂隙不發(fā)育，邊坡穩(wěn)定性較好。(4)引水隧洞壩軸線直線距離約380m,出口接調(diào)壓井，位于楊家河壩廠址后坡，洞線總長(zhǎng)2.905Km。依次穿越侏羅系中統(tǒng)新田溝組(J?x)、中下統(tǒng)自流井組(Ji-z)、下統(tǒng)珍珠沖組(J)、三疊系上統(tǒng)須家河組上亞組(Tx2)及下亞組(TxJ)地層。樁號(hào)0+000～0+020m段：以石英砂巖為主，夾頁(yè)巖。巖層產(chǎn)狀N88°E/NW∠14°,洞軸線方向S47°E,洞軸線與巖層走向交角45°,上覆巖體厚度17~34m,側(cè)向水平埋深0～20m。圍巖為弱風(fēng)化，巖體完整性較好，但隧洞埋深較E/NW∠14°,洞軸線方向S47E,洞軸線與巖層走向交角45°,上覆巖體厚度34～237m,側(cè)向水平埋深20～400m。圍巖為弱風(fēng)化～新鮮，巖體完整性好，巖樁號(hào)1+132～1+983m段：以頁(yè)巖、泥巖、砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖為主，夾石英砂巖。巖層產(chǎn)狀N48°E/NW∠21°,洞軸線方向由S47E轉(zhuǎn)向S77E,洞軸線與巖層走向交角55°~85°,上覆巖體厚度32～111m,側(cè)向水平埋深60～400m。圍巖為弱風(fēng)化～新鮮，巖體完整性較好，巖性以較軟～軟巖為主，隧洞埋深較大，可能產(chǎn)生較大的變形破壞和較大的塑性變形。該段圍巖類別主要為IV類，堅(jiān)硬部分為Ⅱ類，頁(yè)巖夾薄層煤部分為V類。樁號(hào)1+983～2+905m段：以石英砂巖、長(zhǎng)石砂巖為主，夾頁(yè)巖、砂質(zhì)泥巖、砂質(zhì)頁(yè)巖、薄層煤、炭質(zhì)頁(yè)巖。巖層產(chǎn)狀N52～61°E/NW∠27～57°,洞軸線方向由S77°E轉(zhuǎn)向S47°E,洞軸線與巖層走向交角42°~81°,上覆巖體厚度36～197m,側(cè)向水平埋深50～250m。圍巖為微風(fēng)化～新鮮，巖體完整性好，巖性以中至堅(jiān)硬巖為主，隧洞埋深較大，圍巖穩(wěn)定性好。該段圍巖類別主要為Ⅱ類，較軟～軟巖部分為IV類，炭質(zhì)頁(yè)巖、頁(yè)巖夾薄層煤、薄層煤部分為V類。引水隧洞的主要工程地質(zhì)問(wèn)題是IV、V類圍巖的穩(wěn)定條件較差或差，需注意及時(shí)支襯錨固；隧洞穿越煤層時(shí)注意瓦斯等有毒有害氣體；穿越老煤窯采空區(qū)時(shí)注意大的突然涌水。隧洞進(jìn)水口位于大壩上游鴨蕩灣左岸陡崖下，岸坡大部分基巖裸露，巖性為侏羅系中統(tǒng)新田溝組(Jx)的砂、頁(yè)巖。巖層產(chǎn)狀：走向北88°東，傾向北西，傾角14°,為順向坡，傾角小于坡角，陡崖邊坡穩(wěn)定性較差。巖體弱風(fēng)化，其強(qiáng)風(fēng)化層不發(fā)育，弱風(fēng)化層水平厚度為5～8m,隧洞可掛口，但由于陡崖卸荷裂隙發(fā)育，邊坡穩(wěn)定性較差，因此要及時(shí)支護(hù)。(5)調(diào)壓井和斜井調(diào)壓井設(shè)計(jì)擬開挖直徑8.2m,井頂高程488.30m,井底高程434.71m,井深51.19m。斜井開挖直徑為3.0m,埋深18～25m。調(diào)壓井井口位于五童岔團(tuán)灘河左岸山坡中部。左岸山坡臨河鐵壕巖山頂高程689.1m,山坡坡度45°。調(diào)壓井井口地面高程457～508m,該段山坡坡度50°以上，山坡植被茂盛。調(diào)壓井出露基巖為三迭系須家河組(Txj)中至厚層長(zhǎng)石巖屑石英砂巖，巖斜井位于團(tuán)灘河左岸山坡，下部有102省道穿過(guò)。斜井地表山坡坡度41°,灰白色薄至中厚狀泥質(zhì)灰?guī)r。斜井中上部地表山坡發(fā)育第四系崩坡積砂巖塊碎石，粘性土，厚5～10m,公路以下至廠房地表發(fā)育崩坡積和修建公路的人工堆積層厚3～5m。斜井?dāng)M埋深18～25m,已避開強(qiáng)卸荷帶巖層，置于弱風(fēng)化巖石中，微～弱風(fēng)化砂巖的洞室圍巖為Ⅱ~Ⅲ類，Ⅱ類圍巖一般可不支護(hù)，部分噴混凝土結(jié)合錨桿(6)廠房廠房位于五童岔團(tuán)灘河左岸楊家河壩，102省道從廠房后坡穿過(guò)，交通便達(dá)60～100m,河心發(fā)育高漫灘，高漫灘順河長(zhǎng)約140m,寬約50m,地勢(shì)開闊；廠區(qū)段河床地面高程347.1～349m,水深一般小于1.5m。廠區(qū)位于馬槽壩背斜北西翼，主要發(fā)育三迭系巴東組第三段灰、灰白色泥2～3m頁(yè)巖夾煤線。上覆砂卵礫石層，厚6.9～8.5m,以卵石為主要夾砂、漂石含量約45%,園礫含量約25%,漂石含量25%,中粗砂含量約10%。河床砂卵礫石層有較大厚度，結(jié)構(gòu)較密實(shí)，有一定的承載能力，可作廠房基礎(chǔ)持力層，但有一定的變形，需進(jìn)行地基夯實(shí)。弱至微風(fēng)化巴東組泥質(zhì)灰?guī)r夾頁(yè)巖，強(qiáng)度較高，變形小，是較理想的基礎(chǔ)持力層。建議將主要發(fā)電動(dòng)力機(jī)組置于基巖上，其它次要建筑置于砂卵石層。1.4.4二級(jí)電站主要建筑物工程地質(zhì)條件及評(píng)價(jià)(1)攔河壩攔水壩位于一級(jí)電站團(tuán)灘河廠址下游約750m,102省道旁加油站外河壩，設(shè)計(jì)壩型為翻板壩，上設(shè)10孔8×4m(b×h)平板閘門，壩高6m,壩前水位338.5m。①水庫(kù)區(qū)工程地質(zhì)條件及評(píng)價(jià)攔水壩壩前水位338.5m,僅比現(xiàn)壩區(qū)河水位抬高約4.6m。攔水壩庫(kù)區(qū)左岸為斜坡，右岸多為高于5m的陡坎，蓄水后不會(huì)產(chǎn)生較大淹其它大多房屋基礎(chǔ)高于341m,且置于基巖上，水庫(kù)蓄水對(duì)此無(wú)影響。庫(kù)區(qū)處于馬槽壩背斜北西翼，出露三迭系中統(tǒng)巴東組地層，巴東組上、下庫(kù)區(qū)兩岸壩前水位以下大多基巖出露，未發(fā)育較大松散堆積體，取水壩修②壩址區(qū)工程地質(zhì)條件及評(píng)價(jià)團(tuán)灘河由北西向南35°東流經(jīng)壩址區(qū)，壩區(qū)河谷呈不規(guī)則“V”型斜向谷。河床寬60～100m,壩線處河床水面高程333.90m,水深0.5～1.5m,河中發(fā)育漫灘。102省道從壩左岸通過(guò)，路面高程348.0m,公路以下左岸坡度約28°,公路里側(cè)為一排民居街道，民房后為基巖裸露的山坡，坡度30～40°。右岸下部為一陡坎，高約5～6m,陡坎上345～353m高程為50～100m寬的緩坡田地，田地后為30～35°的山坡。右岸壩線上游341.5m高程以上發(fā)育一沖溝，溝口寬約卵石多為砂巖、粉砂巖及灰?guī)r，粒徑2～20cm含量50%,局部夾大漂石，含量約15%,圓礫含量20%,中粗砂含量約15%。左岸公路以下為第四系崩坡積層，表層為第四系殘坡積層，厚2～4m。壩址區(qū)基巖為三迭據(jù)鉆探資料，壩區(qū)河床巖石無(wú)強(qiáng)風(fēng)化發(fā)育，壩區(qū)兩岸坡無(wú)崩塌、滑坡、泥壩區(qū)主要發(fā)育第四系松散堆積層孔隙水，賦存于河床沖洪積層和兩岸崩坡沖洪積下伏的三迭系巴東組基巖，其強(qiáng)度較高，變形小，完全能滿足建低壩要求，是較好的壩基持力層，且上覆沖洪積層較薄，建議壩基置于巴東組基巖上。壩基應(yīng)適當(dāng)深挖，齒槽可挖至較完整巖體，并進(jìn)行固結(jié)灌漿。壩基所處的巴東組泥質(zhì)灰?guī)r夾頁(yè)巖，裂隙發(fā)育，巖石較破碎，抗沖性能也較差，壩下游消力池應(yīng)防沖工程。(2)明渠和引水隧洞引水線路布置于團(tuán)灘河左岸，由0.208Km明渠及6.722Km隧洞組成。取水音堂溝口，出口位于團(tuán)灘村劉麻灣后緩坡上，洞線總長(zhǎng)6.722Km。隧洞為無(wú)壓隧洞，引水流量13.0m3/s,洞徑3.2×4.0m。隧洞進(jìn)口底板高程334.66m,出口底板高程330.18m。引水線路沿線依次穿越三疊系中統(tǒng)巴東組第一段(T2)、第二段(T2)、第三段(T3),三疊系上統(tǒng)須家河下亞組(T)、上亞組(Tx2),侏羅系下統(tǒng)珍珠沖組(J?)、中下統(tǒng)自流井組(J?-2)、侏羅系中統(tǒng)新田溝組(J)地層。樁號(hào)0+000～1+580m段：主要是三疊系中統(tǒng)巴東組第一段(T2b1)、第二段主要為泥、頁(yè)巖夾灰?guī)r地層，處于背斜南翼，褶皺發(fā)育。巖層產(chǎn)狀N79°W/SW∠26°,洞軸線方向由S23°E,洞軸線與巖層走向交角54°,上覆巖體厚度20～300m,側(cè)向水平埋深0～150m。圍巖為強(qiáng)～弱風(fēng)化，巖體裂隙發(fā)育，樁號(hào)1+580～2+313m段：主要是三疊系上統(tǒng)須家河組上亞組(T3xj2)、三疊系上統(tǒng)須家河組下亞組(T3xj1)地層，巖性主要為巖屑長(zhǎng)石石英砂巖、巖屑石英砂巖、粉砂巖夾頁(yè)巖。巖層產(chǎn)狀N88°W/SW∠26～56°,洞軸線方向由S21°E洞軸線與巖層走向交角67°,上覆巖體厚度34～150m,側(cè)向水平埋深80～180m。類別主要為Ⅱ類，頁(yè)巖較軟～軟巖部分為IV類，頁(yè)巖夾薄層煤部分為V類。樁號(hào)2+079～2+229m段：三疊系上統(tǒng)須家河組上亞組(T3xj2)地層，走向交角78°,上覆發(fā)育F1斷層破碎帶，巖層產(chǎn)狀大部分陡立，斷層破碎帶約150m。樁號(hào)2+313～3+786m段：主要是侏羅系中下統(tǒng)自流井組(J1-2Z);侏羅系下統(tǒng)珍珠沖組(J1Z)地層，主要巖性為巖屑石英砂巖、長(zhǎng)石砂巖、粉砂巖、頁(yè)巖、方向由S62°E,洞軸線與巖層走向交角12°~24°,洞線與巖層走向交角較小，對(duì)洞室穩(wěn)定不利。上覆巖體厚度20～280m,側(cè)向水平埋深10～120m,1#支洞處形或小～中等坍落。該段圍巖類別較軟巖主要為IV類，中至堅(jiān)硬巖部分為Ⅲ樁號(hào)3+786～5+199m段：主要是侏羅系中統(tǒng)新田溝組(J2X)地層，主要巖性洞軸線方向由S62°E,洞軸線與巖層走向交角23°,交角較小，不利于洞室的穩(wěn)定。上覆巖體厚度18～110m。圍巖以中至堅(jiān)硬巖夾較軟巖為主，局部易產(chǎn)生塑性變形或小～中等坍落。該段圍巖類別主要為Ⅲ類，較軟巖部樁號(hào)5+199～6+722m段：主要為侏羅系中統(tǒng)下沙溪廟組(J2XS)地層，巖性S5°E,洞線與巖層走向交角60°。上覆巖體厚6~120m,尤其是5+675~6+039m、6+374m段，出口段洞室上覆巖體較薄，僅6~12m厚，易產(chǎn)生坍落冒頂，該區(qū)段引水隧洞的主要工程地質(zhì)問(wèn)題是IV、V類圍巖的穩(wěn)定條件較差或差，需注意及時(shí)支襯錨固；芭蕉灣及黃沙堡約200m擠壓破碎帶，穩(wěn)定性較差，需注意及時(shí)支襯錨固；隧洞穿越煤層時(shí)注意瓦斯等有毒有害氣體；穿越老煤窯采空區(qū)時(shí)注意大的突然涌水。統(tǒng)巴東組第一段(Ta)的泥質(zhì)灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r。巖層產(chǎn)狀：走向北63°東，傾向南東，傾角21°,為橫向坡。由于處于馬槽壩背斜的核部，巖層被嚴(yán)重揉皺，(3)前池?cái)M建壓力前池位于團(tuán)灘村劉麻灣后緩坡上，坡度15-25°,坡向SW,地面高程328～343m。壓力前池位于馬槽壩背斜南東翼，巖層產(chǎn)狀走向N62～65°W,傾向SW13～16°,為侏羅系中統(tǒng)下沙溪廟(J2xs)地層，巖性為紫紅色泥巖夾(4)壓力鋼管廟(J?x)地層，巖性為紫紅色泥巖夾薄至中層砂巖，僅局部有零星覆蓋層，為第四系殘坡積層(Q),為黃灰色含碎石粉質(zhì)粘土，厚約0.2～0.5m,該段強(qiáng)風(fēng)化層厚度1.0～1.5m。樁號(hào)管0+355～0+466m段范圍內(nèi)上部為人工堆積層(Q),主要為黃灰色含碎石粉質(zhì)粘土，局部夾大粒徑孤石，為松散堆積，厚約1.0~5.0m;下部為沖洪積層(Q),主要為砂卵石層，厚1.0～6.0m,稍密～密實(shí)。(5)廠房二級(jí)電站發(fā)電廠擬建于劉麻灣團(tuán)灘河左岸重慶大巴山薯類制品開發(fā)有限責(zé)廠址區(qū)地面高程183-191m。地表為人工堆積層(Q),主要為黃灰色含碎河堤一側(cè)目前未回填為一洼地；本層厚度變化較大約0.5～5.5m。下部為沖洪積層(Q),主要為砂卵石層，層厚較穩(wěn)定，厚5.0～6.5m,稍密～密實(shí)。本廠址區(qū)范圍內(nèi)基巖埋深6.5-11.5m,為侏羅系中統(tǒng)下沙溪廟(J)地層，巖性為紫紅1.4.5天然建筑材料料對(duì)周圍生態(tài)環(huán)境影響較嚴(yán)重，建議以其它采用其它施工工藝及建材代替?；?guī)r作人工粉碎砂、人工碎石。農(nóng)壩料場(chǎng)經(jīng)102省道至一級(jí)電站水庫(kù)壩區(qū)運(yùn)距約13.0～15.0km,至二級(jí)電站壩區(qū)運(yùn)距約16.0～18.0km,運(yùn)距稍遠(yuǎn)。①高橋?yàn)硥K石料場(chǎng)高橋?yàn)硥K石料場(chǎng)位于一級(jí)電站水庫(kù)壩址上游，團(tuán)灘河左岸岸坡，有機(jī)耕道與102省道相通，相距僅100m,至一級(jí)電站水庫(kù)壩區(qū)運(yùn)距約7.0km,交通條件較該料場(chǎng)出露地層為侏羅系中統(tǒng)新田溝組(Jz)地層，其中610-740m高程范圍砂巖。料場(chǎng)擬開采740m以下灰色厚層狀巖屑石英砂巖。采樣試驗(yàn)指標(biāo)均滿足本工程用料要求，計(jì)算可開采有用層儲(chǔ)量約58萬(wàn)m3。②沙灣塊石料場(chǎng)沙灣塊石料場(chǎng)位于一級(jí)電站水庫(kù)壩址上游的團(tuán)灘河右岸支流小河的右岸岸坡，與一級(jí)電站水庫(kù)壩區(qū)相距約2.0km,有機(jī)耕道與壩區(qū)相通。內(nèi)間斷出露侏羅系中統(tǒng)下沙溪廟組(J2xs)下部地層，巖性為紫紅色泥巖夾砂巖，場(chǎng)可開采有用層儲(chǔ)量約59.4萬(wàn)m2。③橫亭寨料場(chǎng)橫亭寨塊石料場(chǎng)位于二級(jí)電站壩址區(qū)下游，團(tuán)灘河左岸岸坡，與102省道相鄰，需修建600～800m連接路。橫亭寨料場(chǎng)至一級(jí)電站壩址運(yùn)距約6.0km,至二級(jí)電站壩址區(qū)及支洞運(yùn)距約1.5-2.0km,至二級(jí)電站廠址區(qū)運(yùn)距約6.8~計(jì)算有用層儲(chǔ)量212萬(wàn)m2。④隧洞進(jìn)出口料場(chǎng)一級(jí)電站引水隧洞里程樁號(hào)1+855～2+969段為三迭系上須家河組(T3xj)地二級(jí)電站引水隧洞里程樁號(hào)0+000～1+563段為三迭系中統(tǒng)巴東組(T2b)地段為三迭系上統(tǒng)須家河組(T3xj)地層，巖性主要為巖屑砂巖、巖屑石英砂巖、長(zhǎng)石巖屑石英砂巖及頁(yè)巖、粉砂巖等。隧洞棄渣中的巖屑砂巖、巖屑石英砂巖、長(zhǎng)石巖屑石英砂巖及含泥質(zhì)灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r均滿足塊碎石料要求，因此隧洞進(jìn)出口棄渣經(jīng)篩選后可作為一級(jí)電站廠房及二級(jí)電站的天然建材。團(tuán)灘河為山區(qū)性河流，岸坡較陡，河段兩岸人煙稀少，農(nóng)田灌溉和居民生活用水多取自兩岸匯入團(tuán)灘河的溪溝或小型渠堰，無(wú)向干流取水要求。河道沿岸無(wú)集鎮(zhèn)，亦無(wú)大、中型工礦企業(yè)，無(wú)防洪和工業(yè)供水要求。團(tuán)灘河坡陡流急，跌坎深潭交替，無(wú)漂木、通航要求，因此，團(tuán)灘河(水庫(kù))電站工程的開發(fā)任務(wù)主要為發(fā)電，兼有旅游和養(yǎng)殖等綜合利用效益。1.5.2水利和動(dòng)能團(tuán)灘河一級(jí)電站水庫(kù)位于重慶市云陽(yáng)縣境內(nèi)團(tuán)灘河上。由于近年來(lái)當(dāng)?shù)卣罅ν茝V退耕還林，庫(kù)區(qū)人煙、耕地稀少，沿岸居民居住位置較高，原淹沒(méi)控制點(diǎn)云陽(yáng)縣向陽(yáng)鄉(xiāng)鐵礦村西牛煤廠與向陽(yáng)火電廠高程分別為554m與557m,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于水庫(kù)擬開發(fā)的正常水位，因此淹沒(méi)上無(wú)重大制約因素，根據(jù)地勘報(bào)告，該河段具備建高壩條件，但在右壩肩484.00m高程處有一天然埡口，因此本工程正常蓄水位應(yīng)定于484.00m以下。由于團(tuán)灘河水庫(kù)為團(tuán)灘河梯級(jí)開發(fā)的龍頭水庫(kù)，為提高整個(gè)流域的綜合發(fā)電效益，保證電網(wǎng)供電質(zhì)量，本階段考慮水庫(kù)正常蓄水位下限為保持年調(diào)節(jié)性能，在此基礎(chǔ)上擬定了476m、478m、480m、482m共4個(gè)正常蓄水位方案進(jìn)行動(dòng)能經(jīng)濟(jì)比較。各方案死水位按“混合式開發(fā)水庫(kù)電站死水位為壩所集中的最大水頭的40%”原則選取，死水位下限為滿足泥沙淤積高程和水工取水口布置要求，在方案比較中按照“一致性”原則采用消落深度和最大水頭同一比值推算各正常蓄水位對(duì)應(yīng)的不同死水位。電站裝機(jī)容量按照重慶市目前建成的年調(diào)節(jié)性能以上電站分析，考慮其年利用小時(shí)在3000～3500h左右，擬定其裝機(jī)抬高到482m,全梯級(jí)多年平均發(fā)電量分別為7973萬(wàn)kW.h、8089萬(wàn)kW.h、8140萬(wàn)kW.h、8200萬(wàn)kW.h;保證出力分別為2931kW、3201kW、3342kW、3462kW;枯期發(fā)來(lái)看，正常蓄水位每抬高2m,多年平均發(fā)電量增量分別為116萬(wàn)kW.h、51萬(wàn)kW.h、60萬(wàn)kW.h;枯期發(fā)電量增量分別為57萬(wàn)kW.h、43萬(wàn)kW.h、36萬(wàn)kW.h。抬高正常水位所得到的電量增量減少，出現(xiàn)拐點(diǎn)從476m～482m各正常蓄水位方案淹沒(méi)補(bǔ)償投資分別為3620.33萬(wàn)元、3918.68萬(wàn)元、4231.41萬(wàn)元、4350.46萬(wàn)元；從淹沒(méi)差值分析，淹沒(méi)補(bǔ)償投資增量分別為298.35萬(wàn)元、312.73萬(wàn)元；正常水位由480m～482m時(shí)淹沒(méi)補(bǔ)償投資增量為119.05萬(wàn)元。從經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析，正常蓄水位由476m抬高到482m,由于壩高增加，方案的投476m～480m時(shí)的單位千瓦投資增幅較小而480m～482m時(shí)的單位千瓦投資增幅較的補(bǔ)充單位電能投資小于正常蓄水位由480m～482m的補(bǔ)充單位電能投資，說(shuō)明水(4)正常蓄水位選擇位電度投資指標(biāo)最低，經(jīng)濟(jì)效益最好，故本階段推薦團(tuán)灘河水庫(kù)(即一級(jí)電站)正1.5.2.2死水位的選擇團(tuán)灘河(水庫(kù))電站的開發(fā)任務(wù)是發(fā)電，故死水位的下限是滿足泥沙淤積高程和水工取水口布置要求。根據(jù)泥沙分析，水庫(kù)運(yùn)行30年，水庫(kù)壩前淤積高程為445m,根據(jù)水工要求淹沒(méi)水深及取水口布置，本階段擬定了449m、451m、453m、455m、457m五個(gè)死水位進(jìn)行比較。(1)從能量指標(biāo)分析，隨著死水位的抬高，加權(quán)平均水頭增加，方案的年發(fā)電量也增加，各方案年發(fā)電量分別為3073萬(wàn)kw.h、3091萬(wàn)kw.h、3108萬(wàn)kw.h、3萬(wàn)kw.h,年發(fā)電量的增量逐漸減少。同時(shí)隨著死水位的抬高，死庫(kù)容增加，調(diào)節(jié)庫(kù)容減少，調(diào)節(jié)流量也減小，保證出力和枯期發(fā)電量也相應(yīng)減小。從能量指標(biāo)變化速度看，死水位在453m時(shí)年發(fā)電量的增量出現(xiàn)相對(duì)明顯的變緩趨勢(shì)。死水位越高，枯期發(fā)電量的減小量越大，不利于發(fā)揮其在電網(wǎng)中的調(diào)節(jié)作用。(2)從投資角度來(lái)看，隨著水庫(kù)死水位的抬高，取水口、閘門、調(diào)壓井等的工程量都會(huì)相應(yīng)減小，工程總投資也會(huì)相應(yīng)降低。因此，死水位越高，水庫(kù)總投資越省。綜上所述，考慮既兼顧電站多發(fā)電，又盡可能提高電站的調(diào)節(jié)能力，獲得較多的枯期電量，在電網(wǎng)中起到一定的調(diào)峰、調(diào)頻作用，同時(shí)節(jié)省投資，本階段選擇死水位為453m,相應(yīng)死庫(kù)容452萬(wàn)m2,占正常蓄水位以下庫(kù)容的28.27%。1.5.2.3裝機(jī)容量的選擇10000kw、11000kw三個(gè)方案進(jìn)行比較；二級(jí)電站13000kw、15000kw、17000kw三個(gè)(1)一級(jí)電站站從9000kw增至10000kw,電量增加114萬(wàn)kw.h,每單位補(bǔ)充裝機(jī)所得到電量1140kw.h;從10000kw增至1100kw,增加電量74萬(wàn)kw.h,每單位補(bǔ)充裝機(jī)所得到電量740kw.h,呈下降趨勢(shì)。②從投資比較來(lái)看，裝機(jī)增大，投資增加，而單位千瓦投資減小。從增量效益來(lái)看，電站裝機(jī)從9000kw方案到10000kw方案，投資增加423.60萬(wàn)元，增加電量114萬(wàn)kw.h,補(bǔ)充電能投資3.716元/kw.h;電站裝機(jī)從10000kw方案到11000kw方案，投資增加529.5萬(wàn)元，而增加的電量?jī)H74萬(wàn)kw.h,補(bǔ)充電能投資達(dá)7.155元/kw.h,增量效益明顯下降。③從水量利用率來(lái)看，電站裝機(jī)從9000kw方案到10000kw方案水量利用率增幅較大，為3.21%;從10000kw方案到11000kw方案，水量利用率有所提高，但幅度較小，僅1.93%。④從電站年利用小時(shí)來(lái)看，由于本工程具年調(diào)節(jié)性能，能起到一定的調(diào)峰作用，則年利用小時(shí)在3000～3500小時(shí)較為適宜，裝機(jī)11000kw方案年利用小時(shí)為方案年利用小時(shí)最高，對(duì)機(jī)組磨損較大，維護(hù)費(fèi)用高而電量少，10000kw方案年利用小時(shí)居中。綜上所述，10000kw方案裝機(jī)利用小時(shí)合理，發(fā)電量較高，單位千瓦投資投站從13000kw增至15000kw,電量增加264萬(wàn)kw.h,每單位補(bǔ)充裝機(jī)所得到電量1320kw.h;從15000kw增至17000kw,增加電量174萬(wàn)kw.h,每單位補(bǔ)充裝機(jī)所得到電量870kw.h,單位補(bǔ)充電量呈下降趨勢(shì)。益來(lái)看，電站裝機(jī)從13000kw方案到15000kw方案，投資增加428.18萬(wàn)元，增加電量264萬(wàn)kw.h,補(bǔ)充電能投資1.622元/kw.h;電站裝機(jī)從15000kw方案到17000方案，投資增加535.23萬(wàn)元，而增加的電量?jī)H174萬(wàn)kw.h,補(bǔ)充電能投資達(dá)3.076元/kw.h,增量效益明顯下降。用小時(shí)應(yīng)在3200左右，才能與一級(jí)電站相匹配。(1)一級(jí)電站一級(jí)電站最大水頭133.00m,最小水頭106.00m,加權(quán)平均水頭123.85m。綜合容量、電量利用，水頭保證率、枯水期容量利用及工程投資等多方面因素分析，推薦一級(jí)電站機(jī)組的額定水頭為123.85m。(2)二級(jí)電站二級(jí)電站為徑流引水式電站，與一級(jí)電站尾水銜接，其前池最高水位為333.71m,正常水位333.02m,最大水頭145.58m,最小水頭142.94m。考慮到本電站無(wú)調(diào)節(jié)性能，額定水頭按汛期滿發(fā)臨界水頭確定為144m。(1)一級(jí)電站一級(jí)電站水庫(kù)正常蓄水位480.00m,相應(yīng)庫(kù)容1598萬(wàn)m;死水位453.00m,死庫(kù)容452萬(wàn)m2,相應(yīng)調(diào)節(jié)庫(kù)容1146萬(wàn)m2,庫(kù)容系數(shù)9.5%,水庫(kù)具有年調(diào)節(jié)性能，一級(jí)電站裝機(jī)容量10000kW,安裝2×5000kW機(jī)組，電站保證出力1179kW,多年平均年電量3108萬(wàn)kW·h,裝機(jī)年利用小時(shí)3108h。(2)二級(jí)電站二級(jí)電站裝機(jī)容量15000kW,安裝2×7500kW機(jī)組，保證出力2163kW,多年平均發(fā)電量5032萬(wàn)kW·h,裝機(jī)年利用小時(shí)3354h。團(tuán)灘河(水庫(kù))電站工程開發(fā)任務(wù)為發(fā)電，包括一級(jí)電站、二級(jí)電站共兩個(gè)梯級(jí)電站，總裝機(jī)容量2.1萬(wàn)KW,一級(jí)電站為混合式電站，水庫(kù)正常蓄水位480m,相應(yīng)庫(kù)容為1598萬(wàn)m3,總庫(kù)容為1687萬(wàn)m3,興利庫(kù)容為1146萬(wàn)m3,水庫(kù)具有年調(diào)節(jié)性能。一級(jí)電站設(shè)計(jì)引用流量9.6m3/s,電站裝機(jī)容量2X5000KW。二級(jí)電站為引水式電站，壩前正常蓄水位338.5m,設(shè)計(jì)引用流量根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》(GB50201—94)和《水電樞紐工程等級(jí)劃分及設(shè)計(jì)安全河壩、溢洪道、引水建筑物為3級(jí)建筑物，結(jié)構(gòu)安全級(jí)別為Ⅱ級(jí)；根據(jù)電站裝機(jī)容量確定廠房、電站尾水渠為4級(jí)建筑物，次要建筑物及臨時(shí)建筑物為5級(jí)，結(jié)構(gòu)安全級(jí)別為Ⅲ級(jí)。永久性次要建筑物消能防沖設(shè)施等按4級(jí)設(shè)計(jì)，其結(jié)構(gòu)安全級(jí)別為Ⅲ級(jí)；施工導(dǎo)流隧洞、圍堰等臨時(shí)建筑物為5級(jí)，其結(jié)構(gòu)安全級(jí)別為根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》(GB50201—94)和《水電樞紐工程等級(jí)劃分及設(shè)計(jì)安全標(biāo)準(zhǔn)》(DL5108—2003)的規(guī)定，二級(jí)電站為四等小(1)型工程，廠房、電站尾水渠、引水建筑物為4級(jí)建筑物，次要建筑物及臨時(shí)性建筑物均為5級(jí)，結(jié)構(gòu)安全級(jí)別為Ⅲ級(jí)。根據(jù)取水樞紐庫(kù)容、壩高確定取水樞紐主要建筑物為5級(jí)建筑物，次要建筑物及臨時(shí)建筑物為5級(jí)建筑物，結(jié)構(gòu)安全級(jí)別為Ⅲ級(jí)。(1)洪水標(biāo)準(zhǔn)①首部樞紐定為50年一遇(P=2%),校核洪水標(biāo)準(zhǔn)依壩型而不同，混凝土面板堆石壩定為1000年一遇(P=0.1%),埋石混凝土重力壩定為500年一遇(P=0.2%);消能防沖建筑物洪水頻率為30年一遇(P=3.33%)。物的擋水高度低于15m,且上、下游水位差小于10m時(shí)，其洪水標(biāo)準(zhǔn)宜按平原、濱海區(qū)標(biāo)準(zhǔn)確定。據(jù)此確定二級(jí)電站擋水壩設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為10年一遇(P=10%),校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇(P=5%);消能防沖建筑物設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為10年一定為50年一遇(P=2%),校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為100年一遇(P=1%)推薦方案工程主要建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn)見表6-1。主要建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn)表表6-1電站名稱建筑物名稱建筑物級(jí)別設(shè)計(jì)洪水重現(xiàn)期校核洪水重現(xiàn)期一級(jí)電站攔河壩3級(jí)50年1000年電站廠房4級(jí)50年100年引水建筑物3級(jí)20年100年消能防沖設(shè)施4級(jí)30年/二級(jí)電站攔河壩5級(jí)10年電站廠房4級(jí)50年100年引水建筑物4級(jí)10年50年消能防沖設(shè)施5級(jí)10年/(2)抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18036-2001),本區(qū)地震動(dòng)峰值加速度小于0.05g,地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期0.35s,相當(dāng)于地震基本烈度VI度。根據(jù)《水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(DL5073-1997)的規(guī)定，本工程可不進(jìn)行抗震計(jì)算。2008年四川省汶川地震對(duì)四川省境內(nèi)多個(gè)水利工程造成不同程度的損傷，部分工程遭遇險(xiǎn)情。根據(jù)地震部門資料顯示，2008年5月12日下午主震發(fā)生時(shí)，震波傳遞到重慶市境內(nèi)的震級(jí)低于5級(jí)，烈度小于VI度，對(duì)水工建筑物造成的影響有限。本工程最大壩高為72m,總庫(kù)容為1687萬(wàn)m2,均達(dá)不到規(guī)范規(guī)定的提高一度設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，故本次設(shè)計(jì)建筑物不進(jìn)行抗震計(jì)算。(3)建筑物安全超高按照《水電樞紐工程等級(jí)劃分及設(shè)計(jì)安全標(biāo)準(zhǔn)》(DL5180-2003)之規(guī)定，一級(jí)電站面板堆石壩安全超高：設(shè)計(jì)情況0.7m,校核情況0.5m;重力壩安全超高：設(shè)計(jì)情況0.4m,校核情況0.3m。二級(jí)電站攔河壩安全超高：設(shè)計(jì)情況0.3m,校核情況0.2m。按照《水工隧洞設(shè)計(jì)規(guī)范》(DL/T5195-2004)之規(guī)定，無(wú)壓引水隧洞洞內(nèi)水面線以上空間不宜小于隧洞凈斷面面積的15%,且高度不小于40cm。1.6.3.1一級(jí)電站工程總體布置一級(jí)電站樞紐主要由擋水建筑物、泄水建筑物、取水口、壓力引水隧洞、壓力鋼管和廠區(qū)建筑物等部分組成。擋水建筑物采用鋼筋砼面板碾壓堆石壩，布置于雙河口下巖灣壩頂高程為482m,防浪墻頂高程為483m,根據(jù)選定壩線趾板線地質(zhì)條件，最大壩高確定為72m,壩頂寬6m,壩頂全長(zhǎng)186m。上游鋼筋混凝土面板共分20塊，其中左、右兩岸每塊寬6m,共9塊；其余部分每塊寬12m,共11塊。鋼筋混凝土面板壩上、下游坡比均為1:1.4,下游壩坡設(shè)3級(jí)馬道，高程分別為459m、436m、414m,馬道寬均為2m,大壩最大底寬213.77m。鋼筋混凝土面板頂部高程為480.77m,頂部厚度為0.3m,底部最大厚度為0.51m,面板底部與趾板相連接，趾厚度為0.5m,用φ28mm、間距2m的錨筋將趾板錨固于基巖上，錨入巖石長(zhǎng)4m。上游壩面河床段432m高程以下及兩岸453m高程以下設(shè)有上游鋪蓋溢洪道布置在左岸，由進(jìn)水渠、閘室(控制段)、陡槽及消能工段四部分組成，軸線全長(zhǎng)326.80m(指水平投影長(zhǎng)度，含消能工段長(zhǎng)度)。引水渠和控制段布置在左岸黑咀梁(靠近壩肩),其中心線與壩軸線交角為91.08°,進(jìn)水渠長(zhǎng)30.85m,即樁號(hào)溢0-030.85～溢0±000.0,進(jìn)水渠底板高程469.00m,渠寬34.00m,其后為長(zhǎng)18.0m的漸變段與閘室連接。閘室采用3孔有閘控制開敞式，閘室長(zhǎng)26.50m,樁號(hào)溢O±000.0～溢0+026.50,閘室總寬度34.0m,溢流堰采用2m高WES曲線型低實(shí)用堰，堰頂上游面由雙圓弧組成，堰面下游為冪曲線方程y=0.074711x1.85,與下游陡槽底板(i=0.05)采用R=30m的反弧段連接。溢流堰堰頂高程471.00m,堰前進(jìn)水渠底板高程469.00m,溢流堰前緣凈寬27.0m,最低建基面高程466.15m,堰體上下游側(cè)下部設(shè)齒墻與地基加強(qiáng)結(jié)合。閘室孔口尺寸3-9.0×9.0m(寬×高),每孔孔口設(shè)一扇弧形工作門，弧門采用液壓式啟閉機(jī)啟閉。陡槽段長(zhǎng)49.25m,即樁號(hào)溢0+026.50～溢0+075.75,底坡i=0.05。陡槽凈寬從控制段末端由34.0m收縮至22.0m,收縮段長(zhǎng)31.0m,邊墻收縮角11.0°。陡槽采用矩形斷面，底板厚0.6m,邊墻采用衡重式擋土墻，邊墻和底板均采用C20砼澆注，邊墻高度根據(jù)陡槽內(nèi)的水面線確定。消能段全長(zhǎng)220.20m,由三段臺(tái)階消能段和2級(jí)底流消力池組成。一級(jí)臺(tái)階消能段(長(zhǎng)49.0m,除第一步臺(tái)階高2.0m外，其余每步臺(tái)階皆寬7.0m,高1.0m)、一級(jí)消力池(長(zhǎng)27.0m、深2.0m)、二級(jí)臺(tái)階消能段(長(zhǎng)35.2m,除第一步臺(tái)階寬1.0m外，其余每步臺(tái)階皆寬1.8m,高1.0m)、二級(jí)消力池(長(zhǎng)22.0m、深2.0m)、出口(三級(jí))臺(tái)階消能段(長(zhǎng)87.0m,除第一步臺(tái)階寬2.0m外，其余每步臺(tái)階皆寬2.5m,高1.0m)。底流臺(tái)階消能段亦采用矩形斷面，底寬同陡槽后段底寬一致，為22.0m,其從上至下一級(jí)消力池、二級(jí)消力池及三級(jí)臺(tái)階消能段出口護(hù)坦底板高程分別為相應(yīng)位置溢洪道邊墻頂高程分別為467.66m、放空建筑物由施工導(dǎo)流洞改造而成，將導(dǎo)流洞前部封堵時(shí)埋設(shè)放水鋼管。放水鋼管從446.0m高程沿山坡向下敷設(shè)，鋼管進(jìn)口處設(shè)可爆破鋼悶蓋擋水，使用時(shí)炸開鋼悶蓋邊接螺栓，打開鋼悶蓋放水。放水鋼管在425.66m高程以下，經(jīng)兩次轉(zhuǎn)彎后沿導(dǎo)流洞前部C15砼封堵體底部埋設(shè)，連接施工導(dǎo)流洞放水。導(dǎo)流洞堵體長(zhǎng)12m,為防止?jié)B漏，在導(dǎo)0+034.43m至導(dǎo)0+064.43m,設(shè)30m長(zhǎng)C15砼封堵體，導(dǎo)流洞堵體總長(zhǎng)42m,放水鋼管總長(zhǎng)92.6m。放空鋼管出口接長(zhǎng)300m,斷面為7m×7m城門洞形隧洞(即原導(dǎo)流洞),在距放空鋼管出水口19m處建消力坎，使水流平穩(wěn)下泄。電站進(jìn)水口布置于壩前左岸上游約400m的鴨蕩灣，由攔污柵段、漸變段、閘前連接段、閘門井段及閘后漸變段組成。進(jìn)水口底板高程446.0m,攔污柵設(shè)計(jì)為單孔，過(guò)柵流速0.88m/s,進(jìn)水喇叭口寬3.7m,高4.4m,喇叭口段長(zhǎng)3m,喇叭口上緣及兩側(cè)邊墻為橢圓曲線，曲線方程分別為(x/3)2+(y/2)2=1、(x/3)2+(y/0.65)2=1。喇叭口前緣布置一孔3.7×4.4m(寬×高)傾斜的固定式攔污柵，攔污柵槽傾角75°。進(jìn)水口設(shè)檢修閘門和工作閘門各一扇，孔口尺寸均為2.4×2.4m,工作閘門布置于樁號(hào)引0+75.8處。檢修閘門采用前止水，工作閘門采用后止水，閘門豎井井深36.5m,豎井頂部高程482.5m,底高程446.0m,閘門井為矩形，長(zhǎng)7.05m,寬5.2m。閘門井前隧洞底坡i=0,閘門井后隧洞坡度i=4%。閘門后經(jīng)4m長(zhǎng)方變圓漸變段與洞徑2.4m的壓力隧洞連接。引水隧洞為圓形有壓隧洞(開挖斷面為馬蹄形),洞線沿?cái)M定的壩址左岸上游鴨蕩灣的進(jìn)水口處進(jìn)入隧洞，經(jīng)二個(gè)轉(zhuǎn)點(diǎn)后與調(diào)壓井相連。從進(jìn)水口0+000至0+086m洞線為直線段，方位角NE132°46′4.29”;0+086m至0+088m洞線為弧形段，轉(zhuǎn)彎半徑30m;0+088m至2+053m洞線為直線段，洞線方位角NE122°3'15”;2+053m至2+059m洞線為弧形段，轉(zhuǎn)彎半徑30m;2+059m至2+906m(調(diào)壓井),洞線為直線段，方位角NE133°20′23.07”。隧洞洞線總長(zhǎng)2905m。在樁號(hào)1+736m和調(diào)壓井處分別設(shè)1#、2#施工支洞，長(zhǎng)度分別為200m、102m。調(diào)壓室布置在引水隧洞末端廠房后坡山體內(nèi)，中心坐標(biāo)為Y=571253.620m),采用阻抗式調(diào)壓室。調(diào)壓室正常運(yùn)行水位480.00m,最低涌浪水位439.60m,最高涌浪水位486.45m。調(diào)壓室井筒內(nèi)徑7m,阻抗孔直徑1.6m,井口高程488.30m,底板高程434.71m。Y=571253.620m),經(jīng)方案比選擬采用阻抗式調(diào)壓室。調(diào)壓室正常運(yùn)行水位480.00m,最低涌浪水位439.60m,最高涌浪水位486.45m。調(diào)壓室井筒內(nèi)徑7m,阻抗孔直徑1.6m,井口高程488.30m,底板高程434.71m。設(shè)計(jì)流量9.6m/s。壓力管道主管長(zhǎng)370.344m,內(nèi)徑1.8m,支管長(zhǎng)50.26m(岔管中心至進(jìn)水閥中心),內(nèi)徑1.2m。岔管采用非對(duì)稱Y形分岔。壓力管道由上平段、斜井段、下平段、洞外埋管段和進(jìn)廠支管段五部分組成。上平段長(zhǎng)11.9m,其中漸變段長(zhǎng)6.0m,管徑由2.4m漸變至1.8m后與鋼管相接，中心高程435.61m;斜井段長(zhǎng)135.924m,傾斜角度40°,管內(nèi)徑為1.8m,鋼襯厚度12～16mm,管周回填0.6m厚C20微膨脹砼；下平段長(zhǎng)66.826m,鋼襯厚度18mm,管周回填與斜井段相同，中心高程348.0m;洞外埋管順云陽(yáng)至開縣省道外側(cè)河道岸坡布置，管內(nèi)徑為1.8m,鋼壁厚度18mm,長(zhǎng)155.694m,管周包裹不小于0.6m的C15砼；進(jìn)廠支管直徑為1.2m,管壁壁厚為16mm。埋管鋼襯鋼種均采河床岸邊，長(zhǎng)29.4m,寬12.0m,其縱軸線近似平行于河流方向布置。主變場(chǎng)位于廠房上游端。進(jìn)廠公路位于廠房臨水一側(cè)，接廠后已成的102省道，汽車可直達(dá)廠區(qū)。廠區(qū)各建筑物順?biāo)鞣较蚪瞥省耙弧弊中闻帕?。廠區(qū)占地面積約4.0主廠房長(zhǎng)29.4m,寬12.0m,高22.61m,建基面高程336.19m,置于弱風(fēng)化泥質(zhì)灰?guī)r夾頁(yè)巖層上。廠內(nèi)裝兩臺(tái)5.0Mw立式混流發(fā)電機(jī)組，機(jī)組間距8.4m,層。蝸殼層布置蝸殼和進(jìn)水閥，上游側(cè)布置寬3.5m的水輪機(jī)檢修廊道。廊道底面高程337.80m,內(nèi)設(shè)尾水進(jìn)人孔和集水井。水輪機(jī)層地坪高程為341.00m,層高4.60m,發(fā)電機(jī)出線沿上游側(cè)引出至副廠房母線、電纜層。發(fā)電機(jī)層樓板高程345.60m,層高12.3m,設(shè)20/5電動(dòng)橋式起重機(jī)一臺(tái)，其跨度為10.5m。主廠房房下游端，長(zhǎng)9.0m,寬12.0m,共分兩層。上層為安裝場(chǎng)，樓板高程與發(fā)電機(jī)層相同，為346.03m;山墻側(cè)設(shè)大門與進(jìn)廠公路相接。下層副廠房位于主廠房上游側(cè)，建筑面積623.30m2(發(fā)電機(jī)層及以上),地下一坪高程341.40m,層高4.2m。地面首層布置10.5kv開關(guān)室、機(jī)旁盤室、廠用電高程與發(fā)電機(jī)層同高，為345.6m;二層布置電氣試驗(yàn)室、辦公室、中控室、通房一側(cè)設(shè)梯道以滿足主、副廠房各層之間的交通要求。35KV開關(guān)室位于主、副共布置3塊35KV開關(guān)柜，地坪高程345.60m,層高5.1m。房10.0m,長(zhǎng)6.0m,寬5.0m,共布置一臺(tái)主變壓器，其臨水側(cè)設(shè)事故油池。主電站廠址區(qū)校核洪水位345.98m(P=1%),設(shè)計(jì)洪水位345.76(P=2%)m,主廠房發(fā)電機(jī)層、主變場(chǎng)地坪高程345.60m。廠房通過(guò)水輪機(jī)層和發(fā)電機(jī)層高程發(fā)電機(jī)層地坪以下設(shè)重力式防洪墻(河堤),以上設(shè)1.5m高防浪墻。段布置翻板閘壩，設(shè)有10孔8m×4m(b×h)翻板閘門，翻板閘壩段總長(zhǎng)80m,最低建基面高程為328.5m,翻板閘頂高程338.5m(正常蓄水位高程),閘底板高程334.5m,最大溢流壩高為6m,最大底寬支墩、壩基礎(chǔ)和左右岸導(dǎo)墻組成。溢流堰頂(翻板閘底板)接1:5直線段，直線段末端與下游護(hù)坦相接。護(hù)坦長(zhǎng)16m,頂面高程332.8m。護(hù)坦厚1m,面層為縱橫間距2m。底板下設(shè)反濾層，至上而下分別鋪設(shè)0.2m厚砂層和0.2m厚碎石平行。進(jìn)水閘前沿設(shè)攔沙坎，長(zhǎng)18m,坎頂高程336.3m。進(jìn)水口呈喇叭口型，喇叭口前沿寬6m,進(jìn)水閘頂高程341m;進(jìn)水閘閘底板高程335.5m,閘孔內(nèi)設(shè)工作閘門，孔口尺寸3m×3m(b×h),啟閉機(jī)排架對(duì)應(yīng)閘門布置于閘墩頂。進(jìn)水閘中心線上游12m設(shè)攔污柵，孔口尺寸6m×5m(b×h)。本工程設(shè)計(jì)取水流量為14m3/s(其中沖砂流量1m/s)。式。沉沙池由擴(kuò)散段、池廂段、收縮段組成，沉砂池總長(zhǎng)84.0m,平均工作水深4.0m。沉沙池?cái)U(kuò)散段長(zhǎng)12m,坡率i=1/8;池廂段長(zhǎng)60m,寬8m;沉沙池收縮段長(zhǎng)12m,坡率i=0.001。收縮段后接引水渠節(jié)制閘，孔口尺寸3.2m×2.9m(b×h)。端合為一孔，經(jīng)6.6m長(zhǎng)DN800砼預(yù)制管與控制閘閥相接。池廂段首段臨河側(cè)設(shè)溢流堰，溢流側(cè)堰長(zhǎng)25m,溢流堰堰頂高程338m。道引水至攔水壩下游觀音堂處掛口進(jìn)洞，經(jīng)廟灣，大茅坡，響水洞，黃沙堡，新路，松林灣、白鶴洞到壓力前池止。渠道全長(zhǎng)208m,比降1/1500,進(jìn)口底板高程334.80m,出口底板高程334.66m。渠道在樁號(hào)0-93m～0-63m經(jīng)過(guò)一段公路，采用暗渠。隧洞全長(zhǎng)6722m,比降1/1500,進(jìn)口底板高程334.66m,出口底板高程330.18m。擬建壓力前池位于團(tuán)灘村劉麻灣后緩坡上，坡度15-25°,坡向SW,地面高程328～343m。巖層產(chǎn)狀走向N62～65°W,傾向SW13～16°,為侏羅系中統(tǒng)下沙溪廟(J2xs)地層，巖性為紫紅色泥巖夾薄至中層砂巖。前池規(guī)劃范圍內(nèi)基巖出露，地質(zhì)條件較為簡(jiǎn)單。強(qiáng)風(fēng)化層厚度約1.0～1.5m。壓力前池沿山順等高線明挖而成。前池前接引水隧洞，后接壓力管道，前池長(zhǎng)90.938m,由擴(kuò)散段、溢流段、池身段、進(jìn)水室四部分組成。擴(kuò)散段連接引水隧洞和池身，樁號(hào)為前0+000.000m～0+051.598m,凈寬由3.0m漸變?yōu)?0m,擴(kuò)散角為10.6°,其中樁號(hào)0+051.598～0+070.438m段底板高程由330.18m降至325.47m,底坡為1:4.0。為