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文档简介

PAGE1PAGE23小水电代燃料生态保护工程初步设计报告目录TOC\o"1-2"\h\z1综合说明 11.1概述 21.2自然条件 21.3工程任务和规模 51.4工程布置及建筑物 61.5水力机械、电气工程及采暖通风空调给排水 81.6消防 91.7施工 101.8工程永久占地 111.9环境影响评价及水土保持 111.10工程管理 121.11设计概算 121.12经济评价 131.13结论及今后工作意见 132水文、气象 202.1流域概况 222.2气象 222.3水文测验情况及基本资料 242.4径流 242.5洪水 292.6地下水 362.7泥沙 362.8设计断面水位流量关系曲线 372.9冰情 373工程地质 383.1绪言 393.2区域地质概况 403.3工程区地质条件 413.4建筑物工程地质评价 483.5天然建筑材料 503.6结论与建议 514工程任务和规模 524.1地区经济概况 534.2工程建设的必要性 534.3工程规模 555工程选址、工程总布置及主要建筑物 785.1设计依据 795.2工程选址 795.3工程总体布置 805.4主要建筑物 816水力机械、电气工程及采暖通风空调给排水 906.1水力机械 916.2电工 966.3采暖通风空调给排水 1077消防设计 1097.1工程概况 1107.2消防设计原则及依据 1107.3消防设计方案 1117.4工程消防设计 1117.5消防电气 1148施工组织设计 1158.1施工条件 1168.2施工水流控制及施工排水 1178.3料场的选择与开采 1188.4主体工程施工 1228.5施工交通运输 1238.6施工工厂设施 1238.7施工总布置 1248.8施工总进度 1268.9主要技术供应 1269工程永久占地 1289.1工程概况 1299.2社会经济(现状)概况 1299.3工程占地处理 12910环境影响评价及水土保持 13110.1项目区环境概况 13210.2环境影响初步分析 13310.3环境保护措施 13710.4环境管理 13910.5环境保护投资概算 13910.6结论和建议 14211工程管理 14411.1工程管理机构及人员编制 14511.2主要管理设施 14511.3工程管理运行 14611.4工程的标段划分 14711.5工程的招投标的形式 14712投资概算 14812.1投资概算 14913经济评价 17313.1概况 17413.2评价依据 17413.3基础数据 17413.4财务评价 17413.5国民经济评价 18613.6结论 189概述工程地理位置*****************位于新疆********蒙古自治州***境内的**********河(原名乌尔塔克赛尔河)阿合奇山口处,西距***城约30km,东距博乐市70km。地理坐标东经81°18’,北纬44°55’。工程任务和建设的必要性根据新水电[2003]15号(关于***十五期间及2010年小水电代燃料生态示范工程规划报告的审查意见)的文件,同意新建乌河水电站(*****************)。2003年12月,新水规计[2004]18号文件“关于对博州********************可行性研究报告的审查意见”。*****************是实施和落实小水电代燃工程,保护当地生态环境的需要,充分利用**********河的水能资源的需要。*****************工程是利用已建的**********水库,是在满足下游灌区用水的前提下进行发电,是水能资源的再次利用。勘测设计过程2004年2月,结合新水规计[2004]18号文件“关于对博州********************可行性研究报告的审查意见”,在可行性研究的基础上开展本工程初步设计阶段的勘测设计工作。自然条件自然概况**********河位于********河中上游,是********河右岸最大的一条支流,该河位于********蒙古自治州西北部***境内。地理位置:介于东经80º20ˊ~81º30ˊ,北纬44º40ˊ~45º00ˊ之间。流域地处欧亚大陆腹地,位于阿拉套山别珍套山交汇而成的“V”形********河谷的中部,东临阿拉山口口岸和艾比湖湿地,南靠科克琴山,北靠别珍套山,西面为别珍套山与科克琴山交叉处。**********河发源于北天山山脉北麓的别珍套山设斯吾达板,最高峰为察汗乌逊峰,海拔4223m。河流自西向东出山口后折向东北,河流全长111km,坡度在20‰~33‰之间,由西向东形成一个“扇”状水系。流域3500m以上为雪源冰川,面积占水库坝址以上面积的10%。在坝址处有灌溉渠首,将大部分水量引入灌区,只有少部分水量流入********河。坝址以上流域面积为938km2占全流域的56%。多年平均降水量201.6mm,历年最大降水量为291.3mm(1959年),最小降水量77.8mm(1968年)。多年平均蒸发量(Φ20cm)1479.1mm,历年最大蒸发量(Φ20cm)1843.5mm(1977年),最小蒸发量(Φ20cm)1126.3mm(1992年)。多年平均气温3.7℃,历年最高年均气温4.8℃(1963年),最低年平均气温2.4℃(1960年),累计年较差为34.8℃,历年极端最高气温37.2℃(1973.8.1),极端最低气温-35.9℃(1959.12.24)。多年平均气压809.5mb,多年平均水汽压6.1mb,多年平均相对湿度66%。多年平均风速2.7m/s,风向以西风为主,历年最大风速25m/s(1970.6.1及1976.1.1),风向为WNW与W,多年平均大风日数23.4天。历年最大积雪深度28cm,发生于1960年3月。历年最大冻土深度201cm,发生于1969年3月,历时4天。**********水库位于高山严寒、气候干旱的地区,降水量较小。由于上游有10%的流域面积被冰雪覆盖,常年水源不断,冬季有山泉水,夏季有冰雪融化水。据实测资料分析,径流过程线的形状似锯齿,一日一峰,规律明显。由此可见,径流是由冰雪融化水为主,泉水及局部降雨综合形成的。**********水库坝址插补延长后1957年~2001年共45年的径流系列。从年径流模比系数累积平均曲线上可看出,年径流模比系数累积平均值于1965年(正排)起趋近于1。此系列已包括丰、平、枯较完整的变化过程。其中1996~2001年为丰水年段,1980~1991年为平水年段,1963~1980年为枯水年段。系列具有一定的代表性。多年平均流量4.65m3/s,多年平均径流量1.47×108m3。年内变化大致可分为四个阶段:(3-5月)为春季初汛期,水量占全年水量的9.85%;(6-8月)为全年的丰水期,这一时期的水量占全年水量的67.53%;(9-11月)为秋季退水期,这一时段内的水量占全年水量的16.14%;每年的12月至次年的2月为冬季枯水期,这一时期的水量仅为全年水量的6.48%。最丰年份的水量为2.056×108m3,出现在2000年,最枯年份的水量为1.112×108m3,出现在1967年,丰枯比为1.85。历年最大月平均流量为26.25m3/s,历年最小月平均流量为0.59m3/s,比值为44.5。**********水库设计径流计算采用皮尔逊Ⅲ型曲线法,用矩法试算参数,用适线法适线。以P=10%为丰水年;P=25%为偏丰水年;P=50%为平水年;P=75%为偏枯水年;P=90%为枯水年进行代表年选择,选取年水量与设计值接近且对工程供水不利的年份为代表年,按同倍比法分别对**********河的径流系列进行计算。参照新疆水文总站所编《地表水资源》中的附图十“1956~1979年平均年径流变差系数等值线图”,通过比较可看出,**********河流域年径流变差系数Cv=0.16符合这一区域的地区分布规律。本次设计洪水直接用插补延长后的连续洪水系列进行计算。频率计算采用皮尔逊─Ⅲ型曲线,应用矩法计算经验参数,用适线法适线。经综合比选,选取阿合奇站1984年7月9日至7月11日的一场洪水过程作为典型洪水过程。采用同频率控制法对典型洪水过程线进行放大。洪水系列从《新疆********蒙古自治州乌尔达克赛水库工程初步设计—第一分册》(1986年1月河南院)的1984年延长至2001年(洪峰至1999年)共46年(洪峰为44年)系列。洪水成果50年一遇296m3/s,1000年一遇657m3/s。随着时段延长,洪量均值逐渐增大,Cv值随历时的加长而有所减小。这说明洪峰变化较大,而洪量较稳定。这也反映出**********河洪水的特点。多年平均悬移质输沙量为5.947×104t,多年平均推移质输沙量为0.89×104t。多年平均含沙量0.405kg/m3。冬季降温出现冰情,春季升温冰情消除,冰情受制于大尺度气温的季节性变化。气温变化对河流冰情动态起着决定性的作用。此外,河道纵坡、枯季径流变化以及人类活动等也对冰情产生一定影响。水库冬季运行期间是由输水洞泄水,而此时冰块则浮在水面上,下游河道和电站引水渠中也没有冰块,故冰情对电站冬季运行没有影响。地质条件工程位于**********河阿合奇山口处,在地貌上处于天山褶皱带北坡别珍套山东段北麓低山区,北邻********断陷谷地。50年超越概率10%的动峰值加速度为0.1g,动反应谱周期为0.45s。综合分析********断裂及周围,地震活动性弱,工程区处于区域构造稳定性相对较好地段。该区气候干旱,年降雨量少,植被稀少,基岩中无泉水溢出,地下水主要为第四系地层内的孔隙潜水,乌尔达克赛河河水主要补给源为融化的雪水,其次为泉水和降雨。右岸Ⅱ级阶地,阶地前缘堆积有水库施工弃渣块碎石,地势与阶地平整,厂房、尾水渠位于Ⅱ级阶地上。右岸阶地砂卵砾石层渗透系数K为1×10-3~4.3×10-2cm/s,属强透水性,岩体透水率在顶板22m以下一般小于8.81~14.45Lu,为中等~弱透水性;山体内基岩裸露处埋深25m左右为中等~强透水,以下为微弱透水。本区对工程有影响规模较大的断层主要为F2、F7断层。均为压扭性断层。F2断层位于引水发电洞线及出口南侧约40m处,厂房南侧33m,产状为68°NW∠81°,F7断层位于引水发电洞以南42m,距厂房约56m,F2断层南侧与其相交,在地貌上为一小冲沟槽,断层产状为293—296°SW∠81°。引水隧洞线处于山坡处,该段洞线围岩划分为Ⅳ类围岩,单位弹性抗力系数K0=1000~1500N/cm3。洞脸边坡,覆盖层厚约14.7m,为坡积碎石土层,其下基岩为泥盆系上统石英砂岩及砾岩,无大断层通过,裂隙较为发育,岩体完整性较差。厂房基础大部分位于全风化层(含土碎石),结构密实,允许承载力250~300Kpa。尾水渠基础及部分边坡均位于基岩全风化层(含土碎石)内。渠身大部分位于地下水位以上,部分位于地下水位以下,地下水对普通水泥无腐蚀。工程选C1、C2料场,C1料场发电厂房下游,**********河右岸Ⅱ级阶地及河床内,距工程区0.9~1.2km,沿河呈南北向长条形分布,砂卵砾石层结构松散,场除含泥量偏高外,需用水洗,其它质量及储量均满足要求,易于开采,开采条件较好。C2料场为***水泥制品砂石料场,********河边,为一成品料场,该料场距工程区32km左右,均为沥青公路路面,运输较方便,料场质量、储量均能满足要求。工程任务和规模工程任务博州地区人口达42.36万人,国内生产总值达22.43亿元(当年价,下同),工农业总产值20.21亿元,其中:工业总产值8.68亿元,农业总产值11.53亿元。农牧民人均纯收入2742元。***以牧业为主,2000年国内生产总值23031万元,工农业总产值30631万元,其中农业总产值21264万元,占69.4%,工业总产值9367万元,占30.6%,城镇居民人均收入5345元,农牧民人均收入2052元。*****************是实施小水电代燃工程,保护当地生态环境的需要,是充分利用**********河的水能资源的需要。*****************工程是利用已建的**********水库,是在满足下游灌区用水的前提下进行发电,是水能资源的再次利用。工程规模根据博州国民经济发展情况和电力工业自身特点,本次电力负荷预测采用了年平均增长率法和弹性系数法。*****************具有一定调峰能力,可以解决博州电网部分调峰问题,还可向系统提供1080万kW·h的电量,从电力电量平衡结果看,*****************所发电量基能够被电网吸收,其置换的电能来满足以电代燃用户的需要。本电站径流调节计算原则是在结合**********灌区用水的前提下,充分利用**********河的水能资源进行发电。根据经还原的1957年~2001年共45年的径流系列,以月为时段,采用时历法进行等出力长系列操作。电站属**********水库的二期工程,通过输水洞接发电洞接发电机组,利用已建成水库,新建发电引水系统,结合灌溉进行发电,因此电站设计不涉及水库规模,水库正常蓄水位、死水位沿用工程已建特征值。水库总库容2990万m3,水库正常蓄水位1258.0m,死水位1239.5m。兴利库容1972万m3,死库容700万m3。**********水库是一座以灌溉为主结合发电的水利枢纽工程,水库调度运行应满足上述任务的要求,以求实现水库综合利用效益最大,**********水库调度图分为供水期和非供水期。*****************在博州电力系统中的任务和作用主要是向系统提供调峰容量和电量,电力系统对电站及水库的调度运行要求应服从下游灌溉任务,在满足灌溉用水要求的前提下发电,在非供水期按设计保证出力发电。电站设计水平年为2005年。据*****************的特点及机组选型和**********电站的供电范围,拟定1.6MW、2.0MW、2.4MW和2.8MW四个装机方案。对方案按设计水平年(2005年)的负荷水平进行了丰、平、枯三个设计水平年的电力电量平衡计算,通过电力电量平衡结果、电站在系统中的作用及经济评价结果的综合分析,认为装机2.4MW方案较为合适。按照初步拟定的水库调度图进行长系列径流调节计算,径流计算长系列出力过程,水利动能指标如下:保证出力:0.5MW,装机容量:2.4MW,多年平均设备发电量为1080万kW·h,设计负荷水平(2005年)有效发电量1080万kW·h。多年平均电能加权水头:42.31m,发电设计保证率90%。灌溉供水保证率76.1%。对电站装机台数进行比选,通过投资费用比较,二方案之间相差137.82万元,两台机方案比三台机方案投资少,但从电站运行的灵活性、系统的替代容量和电站的检修分析,机组台数推荐为3×0.8MW。电站单位千瓦投资8944.83元/kW,单位千瓦时投资1.988元/kW·h,上网电价0.176元/kW·h,经济内部收益率17.65%,大于社会折现率10%,经济净现值为382万元,大于零,效益费用比1.17,大于1。本项目经济上是合理的。工程布置及建筑物工程等别和设计标准根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-200)和《新疆********蒙古自治州乌尔达克赛水库工程初步设计》(第二分册)确定工程等级为Ⅲ等,主要建筑物(引水洞、厂房、等)为4级,临时性建筑物为5级。厂址选择和工程总体布置厂址位置选择*****************为引水式电站,它利用已建成的输水洞结合下游灌溉用水发电,由于发电洞已建成17.5m,发电洞的位置已经确定,且电站的尾水须投入**********供水系统中满足下游灌溉的要求。厂房的厂址位置基本确定。大部分在Ⅱ级阶地上。工程总体布置根据已完成的发电洞确定发电洞选定的引水线路和厂址,结合地形、地质条件和工程规模,以及结合下游灌溉及发电引水任务,以及厂房布置位置的不同及厂房布置形式的不同,做了三个方案:方案一:采用“卜”形岔形式,根据副厂房布置的不同分为二个方案:(1)副厂房布置在主厂房的上游侧及右侧,进场大门布置在主厂房的左侧。出线架布置在副厂房的右侧。(2)副厂房布置在主厂房的上游侧及左侧,进场大门布置在主厂房的下游侧.出线架布置在副厂房的左侧。方案二:采用“卜”形岔形式,厂房的内部结构形式与方案一中的(1)方案相同,即副厂房布置在主厂房的上游侧及右侧,进场大门布置在主厂房的左侧。出线架布置在副厂房的右侧。通过方案比较,方案二为推荐方案。工程主要建筑物由压力管道、厂房、尾水渠及升压站等。工程总布置自上游至下游依次为:压力管道、厂房、尾水渠。主要建筑物发电引水洞发电引水洞在原鄂托克赛水库已建输水洞后段(桩号0+306.00m)处开孔分岔引出,分岔角为45°,原工程输水洞洞径2.5m,分岔后发电洞洞径2.5m,经过10m长的渐变段,洞径由2.5m渐变到2m。发电洞分岔段及渐变段共计17.5m已建成,待建部分包括:洞身部分(长23m),出口明洞段(长26.61m)及岔管部分,压力钢管部分。发电洞由上平洞段、斜井段及下平洞段组成。斜井段及下平洞段均采用钢衬,钢衬外采用0.6m厚C20素砼衬砌。洞室围岩均进行固结灌浆及回填灌浆处理。明洞段内径D=2.0m,管中心高程为1210.00m,采用钢衬,外包混凝土厚度0.7m,采用C25钢筋混凝土。主管与支管间交角55°,岔管采用贴边岔管,岔管外包混凝土同明洞主管,三个支管管径均为0.8m,支管总长75m,外包C25钢筋混凝土,厚度0.4m。引水洞斜井及以后均采用钢板衬砌。发电厂房厂房:发电厂房装机两台,单机容量0.8MW,总装机2.4MW。电站厂房由主厂房、副厂房组成,主厂房面积11.2m×32.9m,包括机组段和安装间,机组段长24.50m,安装间长8.40m,副厂房布置分为两部分,分别布置在主厂房上游侧和主厂房右侧,上游侧副厂房与主厂房同长,宽8.38m,右侧副厂房长19.63m,宽7.58m,安装间布置在主厂房左侧,主、副厂房发电机层高程均为1211.43m,机组安装高程为1212.06m。尾水建筑物尾水建筑物:尾水建筑物包括尾水墩、反坡段及尾水渠段。尾水平台高程取与发电机层同高为1211.43m。尾水平台宽度为1.5m,长度为21.60m。反坡段长12.00m,由宽19.40m渐变至宽4.5m,坡度1:7.69底板为0.15m厚的C20混凝土板下部砌0.3m厚的浆砌石基础。尾水渠段长67.419m,为矩形断面,底宽4.5m,纵坡1/355,其底板砌采用0.15m厚现浇C20混凝土板。边坡用浆砌石挡墙衬0.2m厚C20混凝土。水力机械、电气工程及采暖通风空调给排水水力机械电站装机3台0.8MW水轮发电机组及附属设备。水轮机为卧式水轮发电机组。额定出力0.851MW,转轮直径0.6m,额定转速750r/min,额定流量2.38m3/s,吸出高度Hs为2.5m。发电机为卧式结构,型号HLA627-WJ-60。每台机配制一台YWT-600型调速器,具有PID调节规律,压力等级2.5MPa。发电机的安装和检修为整体吊装,发电机总重量约为12t,选用一台电动单梁吊,起重量为16t,起重机跨度Lk=9.5m,起升高度7.5m。另外,电站还设置有供、排水系统,压缩空气系统,透平油系统,绝缘油系统,水力测量系统,机修设备等。主厂房机组段布置3台水轮发电机组,附属设备、安装场布置在厂房右端。机组间距8m,安装间长8.4m,厂房总长32.9m,总宽11.2m。机组安装高程为1212.06m,发电机层高程1211.43m,桥机轨面高程为1218.93m。电气工程主要电气设备选型和布置35kV设备选用户内金属铠装移开式高压开关柜,10kV设备选用金属铠装移开式高压开关柜。主变压器:型号一台S9-2000/352000kVA38.5±2×2.5%/10.5kV,连接组Yd11Ud%=6.5;一台S9-1000/351000kVA38.5±2×2.5%/10.5kV,连接组Yd11Ud%=6.5;35kV断路器:型号LN2-35,Ie=1250A,Ide=25kA;电站共有2台主变,主变布置在副厂房上游侧,高、低压侧均是电缆进线。副厂房布置于主厂房上游侧,副厂房发电机层布置有中央控制室、10kV高压开关室、35kV高压开关室、辅机设备间等。厂用变压器布置于10kV高压开关室,低压配电盘和通信设备都布置于中控室内,调速器布置在机旁、控制、保护及励磁等设备均布置于副厂房内。电站接入电力系统方式利用原昆屯仑变电所至铜选场的35kV线路,确定电站升压站送出电压等级为35kV,出线回路数为二回。一回送至昆屯仑变电所,约21km,输电线路导线截面为LGJ-50;一回送至铜选场,约29km,输电线路导线截面为LGJ-50。电气主接线方案电气主接线方案为一台机组为发电机-变压器组合方式为单元接线,两台机组为扩大单元接线方式,35kV侧采用单母线接线。采暖通风采暖本工程采暖方式为电采暖,总热负荷为:90kW;选用电散热器(N=2kW)50个。通风本工程采用自然进风、机械排风的通风方式进行事故通风。在外墙设若干能启闭的通风窗口,可在冬夏季关小或开大自然进风口进行风量调节。选用轴流通风机6台;其中,辅机设备间1台;35kV高压开关室3台;6.3kV高压开关室2台。空调在发电机层中控室选用风冷柜式空调2台。给排水给水采用PPR管;室内排水采用UPVC管;室外部分排水选用铸铁管。消防消防设计以“预防为主,防消结合”为原则。本电站临河布置,水源丰富,主要设备采用消火栓灭火。电站火灾主要来源于电气火灾和油类火灾,因此配置一定数量的推车式和手提式灭火器扑灭初期火灾。主厂房采用消火栓灭火。主厂房配置室内消火栓。厂外采用消火栓灭火,户内开关站、副厂房中控室及主要电气室配置一定数量的手提式灭火器扑灭初期火灾。施工施工条件**********水库位于博州***境内,西距***城30km,东距博乐市70km,处于********河南支流**********河的阿合奇山口。工程区内有等级公路通过,交通较为方便。另外,北疆铁路博乐站可作为本工程对外运输的途径之一。工程所需钢材由乌市供应,水泥、木材由博乐市供应,油料、火工材料、生活物质由当地解决。施工用水可直接从渠道提取使用。工程区内有进厂公路、坝顶公路等较为完善的交通设施。厂房施工时,需修建一条1.0km长,7.0m宽的临时施工道路。施工水流控制及施工排水施工排水主要包括:发电洞施工排水、厂房基坑及尾水渠施工排水等。料场的选择与开采本工程砼总量约为0.44万m3,砾石需要量为4694m3,砂需要量为2501m3。通过在C1料场筛分(人工、机械筛分)和购买C2料场成品骨料经济分析比较,采用C1料场机械筛分较经济。砂石骨料由C1料场开采。主要建筑物施工发电洞工程土方开挖:采用1m3挖掘机挖装8t自卸汽车运输1.0km堆存。石方明挖:自上而下分层开挖,采用手风钻钻孔爆破,1m3挖掘机挖装8t自卸汽车运输1.0km堆存。石方洞挖(开挖洞径为3.2m):采用全断面开挖,手风钻钻爆,采用人工装0.4m3机动翻斗车洞内运输40m,洞外运输1.0km堆弃。土方回填:利用开挖料,采用1m3挖掘机挖装8t自卸汽车运1.0km至施工点,74kw推土机平料,蛙式打夯机或夯板压实。洞衬砼:拌和机拌制混凝土,8t自卸车运500m至施工点,30m3/h砼泵入仓,机械振捣,人工洒水养护。外包砼及回填砼:拌和机拌制混凝土,8t自卸车运500m至施工点,溜槽(溜槽长9m)入仓,机械振捣,人工洒水养护。厂房工程土方开挖及土方回填:同发电洞。地坪素砼(C15):拌和机拌制混凝土,8t自卸汽车运500m至施工现场,人工胶轮车转运30m入仓浇筑,平板振捣器振捣,人工洒水养护。发电机层基础及底板砼(C20):拌和机拌制混凝土,8t自卸汽车运500m至施工现场,溜槽(溜槽长9m)入仓浇筑,机械振捣,人工洒水养护。梁柱砼(C25、C30):拌和机拌制混凝土,8t自卸汽车运500m至施工现场,卸入3m3料罐,10t履带吊入仓浇筑,机械振捣,人工洒水养护。尾水渠工程土方开挖及土方回填:同发电洞。C20砼衬砌:同厂房地坪素砼。浆砌石:C1料场,人工捡集,人工装8t自卸车运1km至施工现场,人工砌筑。主要机电设备安装桥式起重机在厂房封顶前后进行安装。采用起重机吊装就位。相应水轮机、发电机组和附属设备安装采用平行交叉作业方式,把预装好的大件按顺序由桥式起重机分别吊入机坑总装。施工工厂设施本工程施工工厂设施主要有:混凝土骨料加工系统、砼拌和站,钢筋、木材加工厂、机械设备停放场,风、水、电系统。施工总布置施工生产设施及风、水、电系统等均围绕施工点就近布置。临时生活区可以利用水库管理区的已建房屋。主体工程总量、施工工期、劳力和三材用量计划工程施工总工期为1年。本工程土石方开挖高峰强度3.42万m3/月,砼浇筑高峰强度0.19万m3/月,高峰劳动力52人,工程总工日0.80万工日。工程所需主要材料为:钢材:200t、木材:40m3、水泥:1575t、砾石:4694m3、砂:2501m3、油料:85t、炸药:1t。工程量汇总表见附表一。工程永久占地*****************工程主要建筑物有压力管道、厂房、尾水渠、工程管理房、福利区等工程,其中:主厂房和副厂房占地面积为10.3亩,工程管理房和福利区即为现**********水库工程管理区及福利区。**********水库坝后修建电站厂房征地问题,因修建**********水库时已对该土地确权划界,土地管理和使用权为*****流域管理处,因此不再计征地补偿费。环境影响评价及水土保持本工程地处********河流域**********河的低山丘陵区,人类活动较少,自然环境本地状况较好,工程本身是在**********水库工程的基础上兴建的,不新增占地。该水电站工程建成后,将改善博州及***目前电力紧张的局面,以电代柴将防止生态环境的进一步恶化,改善农牧民的生活水平,有力地促进了博州工农牧业经济的发展。本工程对环境的主要不利影响在施工期,主要为施工临时占地对草场、植被的影响、施工期废水对水质的影响以及弃渣堆置不当产生的水土流失等影响,在采取环保措施后,可有效的减免施工期的不利影响。从环境保护的角度,本工程的兴建是可行的。*****************工程环境保护投资总费用为8.38万元,工程水土保持总投资为29万元。工程管理*****管理处作为法人单位是本工程的建设和管理单位,工程建成后水库和电站两套管理系统相结合,对电站工程设施和安全运行进行统一经营和管理。根据水利部《水利工程管理单位编制定员试行标准》(SLJ705-81)和《小水电代燃料生态保护工程试点项目实施方案编制和申报要求》的规定,并考虑本电站自动化水平较高,本着“少人值守,无人值班”的原则,初步确定*****************人员编制为10人。管理范围电站工程(压力管道、厂房、尾水渠、机修间及永久进厂道路)开挖轮廓线以外不少于20m。保护范围:工程管理范围边界线外延20m。*****************工程为**********水库工程的二期工程,工程管理区即为现**********水库工程管理区。*****管理处作为法人单位是*****************工程的建设和管理单位。承担本工程建设单位的任务,负责工程建设的立项、筹资和工程分期实施的安排,工程开发建设资金的还贷。*****************投入运行后,主要任务是在满足下游灌溉用水的前提下保证电站安全可靠的发电。工程管理的重点放在冬季安全运行方面。电站的调度运行应服从下游灌溉的要求,同时要符合电力系统合理运行的要求。要本着“经常养护、随时维修、养重于修、修重于抢”的原则,进行经常性的养护工作,并定期检查,以保证工程安全,设备完好。设计概算编制原则及依据(1)执行水利部水总(2002)116号文颁发的《水利工程设计概(估)算编制规定》。(2)定额建筑工程定额执行水利部水总(2002)116号文颁发的《水利建筑工程概算定额》。设备安装定额执行水利部水建管(1999)523号文颁发的《水利水电设备安装工程概算定额》。施工机械台时费定额执行水利部水总(2002)116号文颁发的《水利工程施工机械台时费定额》;以上定额不足部分采用(或参考)其他行业的定额。工程投资工程静态投资2101.84万元,总投资2139.22万元。总概算表见附表二。经济评价在财务评价中,该地区现行水电上网电价为0.176元/kW.h,以该电价测算可满足电站的还贷要求并保证该水电站的正常运行,由于本电站为代燃料电源点,其社会、环境、经济效益优势十分明显。因此认为本工程财务可行。在国民经济评价中,本电站全部投资内部收益率为17.65%,大于社会折现率10%,本工程国民经济评价结论是好的。说明该电站占用的投资对国家的贡献超过要求,国家为项目付出代价后,除了得到了符合社会折现率的效益外,还有382万元盈余。因此经济上是合理的、可行的。*****************主要解决电站所在区域农牧民日常生活用电及农村能源问题,该电站的主要作用是以电代柴,电站建成后可使农牧民减少用柴数量,从而遏制人为破坏森林、植被,防止水土流失,促进退耕还林、保护天然林,保护生态、改善环境,节约木材,减少有害气体排放。同时可改善农村、农业基础设施,改善农民生产,生活条件,改变农民生活方式,提高生活水平和质量。综上所述,*****************可在短期建成投产,其社会效益、生态效益和经济效益均较好,因此该工程的实施,必将对***社会和经济的发展产生深远影响,建议该电站能早日兴建。结论及今后工作意见*****************可在短期建成投产,对***维护社会稳定起到积极促进作用,对博州地区及***的社会和经济的发展产生深远影响。建议国家有关部门能在政策方面给本电站一些优惠措施,使该电站能早日兴建。工程量汇总表附表一序号项目单位发电洞厂房尾水渠合计1土方开挖m317081.6414907723839226.642石方开挖m31437.581437.583石方洞挖m3176.93176.934土方回填m37425.51652176110838.55混凝土浇筑m32326.9818901954411.986固结灌浆m66667回填灌浆m73.7273.728浆砌石m354478313279砖砌体m355855810钢筋t18.51129147.5111钢板t52.8452.84总概算表附表二单位:万元编号工程或费用名称建安工程费设备购置费其他费用投资合计第一部分:建筑工程410.51410.51一引水工程122.76122.76二发电厂工程262.38262.38三交通工程7.707.70四其他工程17.6717.67第二部分:机电设备及安装工程203.73874.531078.26一主要机电设备及安装工程152.97684.45837.42二升压变电设备及安装工程49.07112.15161.22三公用设备及安装工程1.6977.9379.62第三部分:金属结构设备安装工程121.5615.43136.99一压力钢管制作及安装121.56121.56二喷锌防腐15.4315.43第四部分:施工临时工程59.1359.13一基坑排水工程1.311.31二交通工程15.0015.00三房屋建筑工程15.9315.93四其他临时工程26.8826.88第五部分:独立费用294.95294.95一建设管理费108.81108.81二生产准备费8.418.41三科研勘测设计费161.97161.97四建设及施工场地征用费五其他15.7715.77一至五部分投资合计794.93889.96294.951979.84基本预备费98.99静态总投资2078.84建设期还贷利息23.00总投资2101.84Ⅱ水库淹没补偿费Ⅲ水土保持措施费用29.00Ⅳ环境保护措施费用8.38工程总投资2139.22 工程特性表附表三序号名称单位数量备注一水文1流域面积km21680鄂河流域坝址以上km29382利用的水文系列年限年453多年平均年径流量亿m31.474代表性流量多年平均流量m3/s4.65实测最大流量m3/s194发生于1984年设计洪水流量m3/s296P=2%校核洪水流量m3/s657P=0.1%5洪量实测最大洪量(1日)万m3227.21984年实测设计洪量(1日)万m3664P=2%校核洪量(1日)万m31030P=0.1%6泥沙多年平均悬移质年输沙量万t5.947多年平均悬移质年输沙率kg/s1.885多年平均推移质年输沙量万t0.89二水库1正常蓄水位m1258死水位m1239.5设计洪水位m1258.6校核洪水位m12602水库容积总库容万m32990校核洪洪水位以下兴利库容万m31970正常蓄水位至死水位死库容万m3700对应死水位3.调节特性不完全年调节三发电效益装机容量MW3×0.8保证出力(P=90%)MW0.5设备年发电量万kW.h1080年利用小时数h4500四工程永久占地亩10.3五主要建筑物及设备1输水洞条数条1引水主洞全长m316.684进口底部高程m1219.733序号名称单位数量备注出口底部高程m1210.881洞径m2.5内径纵坡i1/28.8最大泄量m3/s68.242发电支洞条数条1分岔处桩号m0+306分岔处中心高程m1212.366内径m2.0内径发电支洞全长m40.5已完成17.5m最大水头m72.13厂房型式地面式地基岩性含土碎石层主厂房尺寸(长×宽×高)m32.9×11.2×14.47水轮机安装高程m1212.064.开关站型式户内式面积m22055尾水渠型式矩形明渠C20混凝土衬砌流量m3/s7.14长度m67.419坡降1:3556主要机电设备(1)水轮机型号HLA153-WJ-60台数台3额定出力kW851额定转速r/min750吸出高度m2.5最大水头m47.79最小水头m28.53额定水头m40.2额定流量m3/s2.83水轮机比转速m.kW216(2)发电机型号SFW800-8/1183台额定容量kVA1000额定电压kV10.5功率因素cosφ=0.8额定转速r/min750序号名称单位数量备注(3)主变压器型号S9-2000/35S9-1000/3511台数台2容量kVA3000电压比kV38.5±2×2.5%/10.5(4)厂内桥式起重机台1电动单梁吊起重量t16跨度m9.55输电线路电压kV38.5输电目的地回1铜选场回1昆屯仑变电所输电距离km29至铜选场km21至昆屯仑变电所六施工1主体工程数量明挖土方万m33.92明挖石方m31614.5含洞挖石方填筑土方m31.08浆砌石方万m30.133混凝土万m30.44固结灌浆m66回填灌浆m2742主要建筑材料木材m340水泥t1575钢筋t148钢材t533所需劳动力总工日万工日0.8高峰人数人524施工临时房屋m2450不含生活用房5施工动力供电kW4006其他动力设备kW5017对外交通km70至博乐市8施工期限总工期年1七经济指标1静态总投资万元2101.842总投资万元2139.22序号名称单位数量备注建筑工程万元410.51机电设备及安装工程万元1078.22金属结构设备及安装工程万元136.99临时工程万元59.13其他费用万元294.95基本预备费万元98.99水保及环保工程费万元37.383主要经济指标单位千瓦投资元/kW8944.83单位千瓦时投资`元/(kW·h)1.988经济内部收益率%17.65财务内部收益率%3.36上网电价元/(kW·h)0.176水文、气象审定:核定:审查:校核:编写:流域概况**********河位于********河中上游,是********河右岸最大的一条支流,该河位于********蒙古自治州西北部***境内。地理位置:介于东经80º20ˊ~81º30ˊ,北纬44º40ˊ~45º00ˊ之间。流域地处欧亚大陆腹地,位于阿拉套山别珍套山交汇而成的“V”形********河谷的中部,东临阿拉山口口岸和艾比湖湿地,南靠科克琴山,北靠别珍套山,西面为别珍套山与科克琴山交叉处。**********河发源于北天山山脉北麓的别珍套山设斯吾达板,最高峰为察汗乌逊峰,海拔4223m。河流自西向东出山口后折向东北,河流全长111km,坡度在20‰~33‰之间,由西向东形成一个“扇”状水系。流域3500m以上为雪源冰川,面积占水库坝址以上面积的10%。2000~3500m之间植被较好,有大片的森林、草场,2000m以下为荒山秃岭。流域上游人烟稀少,水土保持较好。下游出山口后进入平原,人类活动增多,1963年在坝址处兴建灌溉渠首,下设乌西、乌北、乌南三条干渠。将大部分水量引入灌区,只有少部分水量流入********河。见图2-1-1。**********水库位于**********河出山口,距上游阿合奇水文站2.8km,距***东南约30km,距博乐市77km。坝址以上流域面积为938km2占全流域的56%。气象**********河流域位于阿拉套山南麓,北天山北麓,远距海洋,地处欧亚大陆腹地。水汽来源主要是纬向西风环流带来的大西洋水汽,北冰洋水汽也能侵入本区。本流域所在********地区,具有光照充足,冬夏冷热悬殊,干旱少雨,蒸发量大,多风多冰雪等特点,为典型大陆型气候。该地区由于地形较为复杂,故平原与山区的气候差异悬殊,平原十分干燥,降水量较少。山区则相对湿润,降水量较大。**********河流域内无气象站,故本着环境相似、高程相近、就近使用的原则,温泉气象站位于***距**********水库坝址约30km处,同属于********河中上游,站址海拨高程1133m,**********电站的海拨高程约1200m。故采用温泉气象站资料进行气象要素统计,以供工程设计时使用。温泉气象站建于1957年12月,资料自建站时观测至今,主要观测项目有降水、蒸发、气温、相对湿度、风向风速、气压、冻土深度等项目。本次可研将温泉站蒸发资料收集到2000年(1959~2000)共42年,其余气象资料均到1980年(1959~1980)共22年。据多年资料统计如下:多年平均降水量201.6mm,历年最大降水量为291.3mm(1959年),最小降水量77.8mm(1968年)。多年平均蒸发量(Ф20cm)1479.1mm,历年最大蒸发量(Ф20cm)1843.5mm(1977年),最小蒸发量(Ф20cm)1126.3mm(1992年)。多年平均气温3.7℃,历年最高年均气温4.8℃(1963年),最低年平均气温2.4℃(1960年),累年年较差为34.8℃,历年极端最高气温37.2℃(1973.8.1),极端最低气温-35.9℃(1959.12.24)。多年平均气压809.5mb,多年平均水汽压6.1mb,多年平均相对湿度66%。多年平均风速2.7m/s,风向以西风为主,历年最大风速25m/s(1970.6.1及1976.1.1),风向为WNW与W,多年平均大风日数23.4天。历年最大积雪深度28cm,发生于1960年3月。历年最大冻土深度201cm,发生于1969年3月,历时4天。温泉站各气象要素年内分配见表2-2-1。PAGEPAGE24水文测验情况及基本资料阿合奇水文站于1961年5月设立,1966年9月停止观测,1979年6月恢复观测。1992年因**********水库兴建而撤站。实测资料有1961~1966年、1979~1992年共19年。其中个别月份缺测,但汛期资料较完整。本次可研阶段由专人到**********水库管理局收集资料,收集到的水库1990~2001年5~9月入库日平均资料。本次收集的入库资料是由水库管理部门在水库上游设立水尺,由专人观测,资料精度虽然较粗,但经分析验证可以使用。阿合奇站为**********水库的设计依据站。该站的高程系统为假定高程。该站测验河段长50m,河道较顺直,左岸为滩地,右岸为陡坎,河床由卵石组成,冲淤变化不大。水位观测状况:P1系仿悬垂式水尺,兼BM.。用皮尺悬吊石头观读水面距离,在4月19日~6月5日期间用该水尺。P2水尺为直接观读式水尺,从6月5日开始使用至12月31日。日平均水位均用算术平均法计算。水位观测评定等级为中等。流量观测状况:枯水期和冰期用水工(55)型流速仪施测,垂线布置为5~10条,均用0.6水深一点法测速。汛期多用浮标施测,一般投放浮标9~12个为木棒一字型,大多数测次为借用断面。浮标系数根据本站中水实验资料加以延长,系数范围在0.59~0.75之间。6月21日以前,起点距为目估,误差最大可达0.5m。全年用一条水位~流量关系曲线推流。流量观测评定等级为中等。径流径流特性**********水库位于高山严寒、气候干旱的地区,降水量较小。由于上游有10%的流域面积被冰雪覆盖,常年水源不断,冬季有山泉水,夏季有冰雪融化水。即使在最低气温的季节也有0.6~1.0m3/s,天气越旱,日照时间越长,气温越高,径流量越大,反之则小。据实测资料分析,径流过程线的形状似锯齿,一日一峰,规律明显。由此可见,径流是由冰雪融化水为主,泉水及局部降雨综合形成的。径流系列的插补延长阿合奇站共有两套径流系列:一是《乌尔达克赛水库工程初步设计—第一分册》(1986年1月河南院);二是《********河流域规划总报告》(1995年12月博州院)。比较两系列,流域规划总报告系列到1992年,比水库初设报告系列增加了8年实测资料,故1992年以前径流系列直接引用流域规划总报告系列。1993~2001年系列采用本次收集的(4~9月)日平均流量资料换算成(4~9月)水量。用该水量与年径流相关,相关关系较好,R=0.99,相关方程为:y=1.0636x+0.1484,相关图见图2-4-1。用此方程将1993~2001年年径流插补出来,然后各年分别选取一个参证年,该年与缺测年份年径流相近,4~9月洪水涨落过程相近,用参证年的各月比例系数将1993~2001年的缺测月份流量插补出来。径流系列代表性分析由于阿合奇站与下游**********水库坝址间距离为2.8km,且区间没有支流汇入。故可将阿合奇站的水文资料直接用于**********水库坝址处进行水文分析计算。本次计算**********水库径流系列为1957年~2001年共45年。从年径流模比系数累积平均曲线上可看出,年径流模比系数累积平均值于1965年(正排)起趋近于1。从年径流模比系数差积曲线图(见图2-4-2)上可以看出,此系列已包括丰、平、枯较完整的变化过程。其中1996~2001年为丰水年段,1980~1991年为平水年段,1963~1980年为枯水年段。系列具有一定的代表性。径流年际与年内变化从**********水库坝址插补延长后的45年径流系列分析:多年平均流量4.65m3/s,多年平均径流量1.47×108m3,最丰年份的水量为2.056×108m3,出现在2000年,最枯年份的水量为1.112×108m3,出现在1967年,丰枯比为1.85,变差系数Cv为0.16。由此可看出,**********河水量的年际变化总体上较平稳,这主要是由于**********河的径流补给来源是冰雪融化水为主,泉水及局部降雨为辅。受暴雨的影响,**********河的年径流的年内变化相对较大,以多年平均情况为例,径流年内变化大致可分为四个阶段:(3-5月)为春季初汛期,水量占全年水量的9.85%;(6-8月)为全年的丰水期,这一时期的水量占全年水量的67.53%;(9-11月)为秋季退水期,这一时段内的水量占全年水量的16.14%;每年的12月至次年的2月为冬季枯水期,这一时期的水量仅为全年水量的6.48%。详见表2-4-1。**********河阿合奇站多年平均径流年内分配表表2-4-1月份1234567月均流量1.161.141.031.303.119.5215.17m3/s月径流量0.030.030.030.030.080.250.41108m3百分率%2.111.901.872.295.6916.8227.71月份89101112Q年W年m3/s108m3月均流量12.605.102.361.591.354.65m3/s月径流量0.340.130.060.040.041.47108m3百分率%23.019.014.312.822.47100设计年径流计算**********水库设计径流计算采用皮尔逊Ⅲ型曲线法,用矩法试算参数,用适线法适线。频率曲线图见图2-4-3,径流设计成果见表2-4-2。**********河阿合奇站设计年径流量表表2-4-2频率(%)123.335102025设计流量(m3/s)6.726.426.195.995.645.245.10设计径流量(108m3)2.122.031.951.891.781.651.61频率(%)50759095均值CvCs设计流量(m3/s)4.574.113.763.574.650.160.64设计径流量(108m3)1.441.301.191.131.47设计年径流年内分配以P=10%为丰水年;P=25%为偏丰水年;P=50%为平水年;P=75%为偏枯水年;P=90%为枯水年进行代表年选择,选取年水量与设计值接近且对工程供水不利的年份为代表年,按同倍比法分别对哈拉吐鲁克河的径流系列进行计算,成果如表2-4-3。典型年日流量历时曲线*****************在枯水年份或者年内的非汛期的流量大小和持续时间将直接影响电站发电量。现以典型年日流量历时曲线来分析计算在不同设计频率下年内出现某一流量的几率及大于该流量持续的时间。在这里设计频率是指以年为时段*****************可发电水量出现的几率,保证率是指年内以日为时段大于某一流量的几率。将2.1.4.6中设计频率为90%的设计逐日过程分别按从大到小的顺序进行排序,就得日流量历时曲线。成果见表2-4-4。枯水分析从**********水库坝址插补延长后的45年径流系列分析:最丰年份的水量为2.056×108m3,出现在2000年,最枯年份的水量为1.112×108m3,出现在1967年,丰枯比为1.85。历年最大月平均流量为26.25m3/s,历年最小月平均流量为0.59m3/s,比值为44.5。将**********水库坝址插补延长后的45年径流系列中历年最枯一个月的月平均流量组成45年连续系列,进行频率分析计算,采用P-Ⅲ型曲线法计算其不同频率的设计流量。见表2-4-5。成果合理性分析本次**********水库径流计算是在原初设报告的基础上,将其径流系列延长到1957~2001年共45年径流系列。算得多年平均径流量为1.47×108m3,比《新疆********蒙古自治州乌尔达克赛水库工程初步设计—第一分册》(1986年1月河南院)成果1.43×108m3偏大2.8%,比《********河流域规划总报告》(1995年12月博州院)成果1.42×108m3偏大3.52%,偏大的原因主要是1993以后的径流系列偏丰。参照新疆水文总站所编《地表水资源》中的附图十“1956─1979年平均年径流变差系数等值线图”,通过比较可看出,**********河流域年径流变差系数Cv=0.16符合这一区域的地区分布规律。洪水洪水特性与成因由2.1流域概况所述,**********河为冰雪融水补给为主,泉水和局部降雨补给为辅的河流,径流年际变化不大,但受暴雨的影响,洪峰变化较大。洪水出现时间一般在6月~8月,其洪水的一般规律为:峰型具有1日一峰的变化规律,一次洪水持续时间一般为1~3天,若是暴雨洪水则只有几个小时。根据目前所掌握的洪水资料及冰川统计成果分析,**********河洪水按其成因可分为三种类型:融雪型洪水:此类洪水主要由高山冰雪融化所形成,洪水随气温升高而增大,因受日内气温周期变化影响,洪水过程有明显的日内变化规律,即一日一峰。洪水特点是峰不高、量较大、持续时间较长,是**********河洪水中出现最频繁的基本型洪水。暴雨型洪水:流域中低山区局部范围夏季易产生暴雨,可形成洪水。此类洪水历时较短,一般只有几个小时,陡涨陡落,峰高、量不大,但破坏性较大,对水库安全有一定的威胁。混合型洪水:由上述两种洪水同时发生叠加而成。此类洪水兼有两种洪水的特征,峰高量大,来势凶猛,危害极大。历史洪水据博州水文局介绍:1983年在阿合奇水文站附近曾对1972、1975年两年洪水进行过调查,调查是访问当地一位70岁的老人,根据他指认的洪痕进行测量,用比降法推得1972、1975两年的洪峰分别为133m3/s和72m3/s。并根据该老人回忆,1972年洪水是他记事以来最大的一次洪水。故博州水文局将1972年洪水的重现期定为70年,这一重现期的可靠性如何很难审查考证。本次洪水计算没有进行历史洪水调查,对上述历史洪水资料进行了分析:洪痕由当地老人指认,不具有专业性。将1972年洪水重现期定为70年,其可靠性很难考证。而且从日平均系列分析,1999年发生较大洪水,3日洪量比实测最大年份1984年大3倍左右。故本次设计洪水直接用插补延长后的连续洪水系列进行计算。洪峰、洪量系列本次计算1957~1984年洪峰、24小时洪量系列直接采用《乌尔达克赛水库工程初步设计—第一分册》(1986年1月河南院)成果。3日洪量用阿合奇站实测系列与24小时洪量系列相关,相关系数R=0.96,方程为:y=2.0057x+124.28。相关图见图2-5-1。用此方程将3日洪量插补1957~2001年。1990~1999年洪峰系列采用《乌尔达克赛水库工程初步设计—第一分册》(1986年1月河南院)报告中的经验公式:式中:Q洪峰W24小时洪量F流域面积脚注分别代表阿合奇站及精河站用此公式由精河站洪峰流量插补出阿合奇站1990~1999年洪峰流量。由于本次计算暂不考虑历史洪水,故连续系列采取独立年最大值选样法,分别选取年最大洪峰、24日、3日洪量进行统计计算,得44年连续洪峰、46年连续洪量系列。洪水系列频率计算频率计算采用皮尔逊─Ⅲ型曲线,应用矩法计算经验参数,用适线法适线,设计洪水成果见表2-5-1。典型洪水过程线的选择根据典型洪水选取原则:在设计条件下可能发生,具有一定的代表性,峰高量大,对工程最为不利的洪水过程。经综合比选,选取阿合奇站1984年7月9日至7月11日的一场洪水过程作为典型洪水过程。设计洪水过程线拟定采用同频率控制法对典型洪水过程线进行放大。考虑到白杨河洪水历时一般在1-3天,故典型洪水过程线的历时采用3天。设计洪水过程线图见图2-5-1,洪水过程线成果见表2-5-2。2.5.7成果的合理性分析本次计算将洪水系列从《乌尔达克赛水库工程初步设计—第一分册》(1986年1月河南院)的1984年延长至2001年(洪峰至1999年)共46年(洪峰为44年)系列,系列足够长。而且本次计算因历史洪水成果的重现期难以考证,故末将历史洪水成果参与频率计算,直接用插补延长后的连续洪水系列进行计算。随着时段延长,洪量均值逐渐增大,Cv值随历时的加长而有所减小。这说明洪峰变化较大,而洪量较稳定。这也反映出**********河洪水的特点。由于**********河洪水有降雨型、融雪型、混合型三种,气候条件和下垫面较复杂,洪水持续时间一般为1~3天。故原初设报告中设计洪水过程线取24小时太短,难以包住整个洪水过程,故本次计算将设计洪水过程线取3天。本次洪水系列共增加85年~2001年17年资料,设计成果与原初设比较有所增大,详见表2-5-3。主要原因是新增的资料系列中发生了几场较大洪水,特别是1999年发生较大洪水,3日洪量比实测最大年份1984年大3倍左右。从表2-5-1中可看出随着时段延长,洪量均值逐渐增大,Cv值随历时的加长而有所减小,Cs/Cv值随历时的增大保持不变。**********河阿合奇站设计洪水成果表表2-5-1频率洪峰24h洪量3日洪量(%)(m3/s)(106m3)(106m3)0.0195613.132.20.165710.3025.10.25709.4622.90.54578.3420.113757.5018.022966.6415.851995.5113.0101344.6410.95038.02.546.14均值66.52.917.08Cv1.050.450.42CS4.21.82.1CS/Cv445地下水据《********河流域规划总报告》(1995年12月博州院),********河流域地表水地下水转换频繁,地表水大量入渗补给地下水,地下水又沿*****谷地不断溢出补给河水。**********河流域总地下水资源量为7950×104m3,可开采量为3180×104m3。泥沙**********河流域泥沙主要来自阿合奇站以上流域,这一区域河道两岸岩石风化,夏季融冰雪水及暴雨洪水将两岸松散风积物冲入河道,使河流含沙量沿程迅速增加。夏季雨洪时期,大量泥沙随水流注入河中,瞬时含沙量很大。阿合奇站有1964~1966年、1981~1989年共12年实测不连续悬移质泥沙资料。据资料统计:多年平均悬移质输沙率为1.885kg/s,多年平均悬移质输沙量为5.947×104t,多年平均含沙量0.405kg/m3。与年径流相比,悬移质输沙量的年内分配极为不均,大部分泥沙集中在汛期,6~8月输沙量占全年的95.85%。详见表2-7-1。阿合奇站无实测推移质输沙资料。根据本地区下垫面情况和为水库安全考虑,推移质输沙量按照悬移质输沙量的15%计算,则多年平均推移质输沙量为0.89×104t。**********河阿合奇站多年平均悬移质输沙率年内分配表表2-7-1月份1234567月均输沙率0.0090.0030.0050.1670.6773.34415.204(kg/s)月均输沙量0.0020.0010.0010.0430.1810.8674.072(104t)百分率(%)0.0410.0110.0230.7293.04914.57568.473月份89101112Qs年Ws年(kg/s)(104t)月均输沙率2.8420.0490.0020.0090.0091.885(kg/s)月均输沙量0.7610.0130.0010.0020.0025.947(104t)百分率(%)12.7980.2130.0100.0380.041100设计断面水位流量关系曲线*****************由引水洞、电站、尾水渠组成,引水洞直接从水库输水洞引水,发电后尾水退入输水洞下游的三孔闸的前池中。输水洞的流量和三孔闸的前池的水位和流量均有闸门控制,其水位流量关系不是天然河道状况下的水位流量关系,故天然河道状况下的水文计算方法不能用在该电站的尾水断面。冰情冬季降温出现冰情,春季升温冰情消除,冰情受制于大尺度气温的季节性变化。气温变化对河流冰情动态起着决定性的作用。此外,河道纵坡、枯季径流变化以及人类活动等也对冰情产生一定影响。现以阿合奇水文站实测资料为例,概略说明该河的冰情。据阿合奇水文站(1961-1966年)实测冰情统计:初冰日期多发生在10月底,最早开始结冰日期为10月29日(1962年),最晚开始结冰日期为11月23日(1966年):最早封冻日期为2月15日(1961年),最晚封冻日期为2月27日(1962年),封冻天数最长为31天;最早开始流冰日期为1月1日;解冰日期最早者2月21日(1961年),最晚者3月17日(1963年);最早全部融冰日期3月7日(1965年),最晚全部融冰日期4月11日(1965年)。本次初设对**********水库运行期间的冰情作了复核和了解,据水库管理站工作人员介绍:水库在10月底开始结冰,至11月15日左右封冻,冰盖厚度约50cm。第二年3月中旬开始解冰,至4月底完全解冻。由于水库冬季运行期间是由输水洞泄水,而此时冰块则浮在水面上,下游河道和电站引水渠中也没有冰块,故冰情对电站冬季运行没有影响。工程地质审定:核定:审查:编写:绪言**********水库位于博州***境内,该水库西距***城30km,东距博乐市70km。地理坐标东经81°18′,北纬44°55′,工程区内有等级公路通过,交通较为方便。电站工程完成实物工作量见表1-1。主要勘探工作量汇总表表1—1项目单位工作量区域地质收集分析区域地质资料工日20引水洞地质引水洞及厂房区平面地质测绘1/500km20.06工程地质纵剖面测量、测绘1/500m/条57/1勘探钻孔m/个30/1洞脸边坡探槽m3/个50/1物探声波测试m30物探剖面km1尾水渠地质工程地质纵剖面测量、测绘1/500m/条76/1工程地质横剖面测量、测绘1/500m/条120/2勘探坑探m3/个24/4试验颗分组2天然密度、天然含水量组2含盐量组2休止角组2厂房地质工程地质剖面测绘、测量1/500m/条250/4勘探钻孔m/个20/1探坑m3/个30/8物探声波测井m30试验颗分组4天然密度、天然含水量组4易溶盐含量组4水质简分析组2天然建材地质调查工日10工程地质剖面测绘Km/条1/2勘探探坑m3/个40/12试验砼骨料全分析组6区域地质概况地形地貌**********水库位于**********河阿合奇山口处,在地貌上处于天山褶皱带北坡别珍套山东段北麓低山区,北邻********断陷谷地。地层岩性区域内分布地层有:⑴泥盆系中统(D2)分布在坝区北部,岩性为石英砂岩;⑵泥盆系上统(D3)分布在坝址至鸡场之间,岩性为砾岩、石英砂岩,夹少量薄层页岩、灰岩;⑶石炭系下统(C1)分布在库区南部鸡场以南,岩性为砾岩、砂岩、页岩、灰岩,假整合于泥盆系地层之上。⑷第四系中~上更新统(Q2—3)分布在Ⅲ~Ⅳ级阶地上,为冰水沉积砂卵石层。⑸第四系全新统(Q4)在Ⅰ、Ⅱ级阶地及洪积扇处及现代河床内,为砂卵石层及碎石土,山麓处分布有统崩坡积碎石土。地质构造与地震地质构造本区在大地构造位置上位于天山地槽褶皱系西段的北天山褶皱带,由阿拉套华力西冒地槽褶皱带、********坳陷、赛里木湖地块三个二级构造单元构成。工程区属于赛里木湖地块北部,北邻********坳陷。********坳陷位于博乐~温泉盆地内,大致沿********河东西向延伸,北侧以阿拉套山山前近东西向活断层为界,南部与赛里木湖地块为界,其区域内大部分地段为第四系堆积层覆盖,并在**********河两岸形成阶地。赛里木地块位于********河断裂以南,呈近东—西走向,由北向南划分了温泉隆起、汗吉尕坳褶带、艾舒塔斯隆起三个三级构造单元。工程区处于汗吉尕坳褶带内,其褶皱与断裂极为发育,构造线呈多方向性特点,但总体上与区域构造线方向一致。东西向构造工程区位于天山褶皱带次级向斜构造北翼,向斜构造核部在阿合奇山口沿河向上游30Km,轴向近E~W向。********断裂:该断裂自库区北约10km处通过,总体走向近东西方向,沿********河延伸,该断裂长度约83公里,被第四系冰碛物及冲积物所覆盖,为一隐伏大断裂,它切割了第四系覆盖层,为一区域性活动断裂。在工程区10Km内无区域性断裂通过,主要发育次级构造为一组近东西向展布的高倾角压性断裂。区域构造稳定性工程区位于赛里木地块北侧,天山褶皱带北部,其北约10km分布有近东西向的********大断裂,为一隐伏性活动断裂,构成本区重要的地震活动带。根据国家2001年1/400万GB18306-2001《中国地震动峰值加速度区划图》及《中国地震动反应谱周期区划图》划分,50年超越概率10%的动峰值加速度为0.1g,动反应谱周期为0.45s。综合分析********断裂及周围,地震活动性弱,工程区处于区域构造稳定性相对较好地段。水文地质条件该区气候干旱,年降雨量少,植被稀少,基岩中无泉水溢出,地下水主要为第四系地层内的孔隙潜水,**********河河水主要补给源为融化的雪水,其次为泉水和降雨。工程区地质条件地形地貌引水洞线位于**********河右岸山体内,山坡坡度30°左右,局部陡峭,无大冲沟切割。**********河右岸Ⅱ级阶地,地形较平坦,无冲沟切割,为一向河床倾斜的缓坡地形,阶地比高约5-7m,阶面高程1212.0~1215.0m,阶地前缘堆积有水库施工弃渣块碎石,地势与阶地平整,厂房、尾水渠位于Ⅱ级阶地上。在阶地后缘近山麓处有水库施工时的人工堆积块碎石,形成平台,比阶地高约3-4m,高程1216.0~1218.0m,厂房部分位于阶地后缘堆积物上。在厂房上游约30m处,发育有一冲沟,出口位于厂房区后缘山坡附近,其洪水对其具一定的影响。地层岩性第四系**********河右岸Ⅱ级阶地上,表层为第四系全新统人工堆积含土碎石层(Q4ml),厚度一般0.5m~4m。其下为厚约3.5m的全新统冲积砂卵砾石层(Q4al)。在阶地后缘山坡上,表层为第四系全新统崩坡积含土碎石层(Q4col+dl),厚度14.70m左右。另外在本区冲沟处分布有各期洪积物,在河床及漫滩处分布全新统冲积砂卵砾石层。泥盆系基岩岩性为泥盆系上统石英砂岩、砾岩,在阶地后缘山坡上多有出露。右岸Ⅱ级阶地以下基岩埋深约4.2m,上部为全风化层(含土碎石层),厚度一般7m左右。地质构造褶皱工程区位于天山褶皱带次一级东西向向斜构造的北翼,在工程区岩层产状发生变化,为40°SE∠26°与河流方向斜交,倾向上游。断层本区对工程有影响规模较大的断层主要为F2、F7断层。F2断层位于引水发电洞线及出口南侧约40m处,厂房南侧33m,产状为68°NW∠81°,构造岩为糜棱岩,两盘岩石有动力变质现象,断层带宽1m左右,影响带宽约8m,为压扭性断层。F7断层位于引水发电洞以南42m,距厂房约56m,F2断层南侧与其相交,在地貌上为一小冲沟槽,断层产状为293—296°SW∠81°,破碎带宽1m,其内有20~30cm糜棱岩及角砾岩,断层面上可见明显擦痕,为压扭性断层,影响带宽12m。另外本区还发育小断层,参见下表。工程区小断层统计表表3—1编号产状宽度(m)性质描述破碎带影响带F101330°SW∠86°0.5~12.0压扭面平直,有水平擦痕,破碎带由碎裂岩、糜棱岩组成F102320°SW∠75°1.5压扭破碎带由碎裂岩、糜棱岩组成,断层将岩层错断F103350°SW∠71°4张扭破碎带由3条小断面组成,以碎裂岩为主F104300°SW∠63°0.4压扭面平直,以碎裂岩为主,有少量角砾岩,断层将岩层错断,垂直错距4m裂隙本工程区裂隙较发育,以310°~312°SW∠

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