18MW径流式水电站可行性研究报告

18MW径流式水电站可行性研究报告 41.4工程任务和规模 1.5工程布置及建筑物 1.6机电及金属结构 1.9水库淹没及工程永久占地 26 2.3水文基本资料 2.7设计断面水位流量关系 44 3.2库区工程地质条件与评价 3.3坝址区工程地质条件与评价 3.4坝区工程地质问题分析 3.5引水线路的工程地质条件与评价 3.6厂房区工程地质条件与评价 3.7天然建筑材料及施工用水 4工程任务和规模 4.1地区社会经济概况及工程建设的必要性 4.2综合利用及开发任务、供电范围与设计水平年 4.4装机容量及额定水头选择 4.5电站运行方式和电站能量指标 4.6泥沙设计 5.工程布置及建筑物 5.3坝线选择和总体布置 5.4挡水建筑物 5.5铺盖和地基处理 5.7厂区及开关站 6.2水轮机及其附属设备 6.3辅助机械设备 6.4采暖通风与空气调节 7.3厂用电接线及枢纽用电接线 1667.4主要电气设备选择 7.5过电压保护及接地 7.8通信部分 8.金属结构设计 8.2泄洪冲砂闸的金属结构 8.4压力前池系统 8.5厂房尾水闸门及启闭设备 200 8.7金属结构设备防腐 2039.1工程概况和消防总体设计方案 9.2工程消防设计 10施工组织设计 10.3料场选择与开采 10.5施工交通运输 10.6施工工厂设施 11水库淹没及工程永久占地 233 234 234 245 245 24513.4工程管理范围及保护范围划定 306 15.2评价依据、内容和主要评价参数 1综合说明的《甘肃省xx干流古城以上河段水电补充规划报告》（甘肃省发改委以“甘发改能源[2005]793号”文件批复此报告），xx古城以上河段共规划有33个梯级电站，水电站总装机容量为496.35MW，多年平均发电量为23.7688亿kW·h，xx为第二十三座。该电站规划报告中采用引水式开发方案，枢纽正常蓄水位2452.50m，设计水头13.40m，发电引用流量137m3/s，装机容量16.5（3×5.5）MW，电站枢纽距上游已建的xx水电站厂房约2.2km。经实测，规划报告电站设计水头有误，额定水头偏大，本次设计做了修改，增高了枢纽的正常挡水位，加大了发电流量，装机容量修改为（1）地理及气候xx是xx上游最大的一级支流，发源于甘肃、青海两省交界处的西倾山东麓，由西向东流经xx、xx、xx、由xx折向北流、经xx在xx县境内汇入xxxx水库。河源地海拔高程4260m，原河口处高程1629m，由于受xx水库水位的影响，实际上河口处1735m高程以下为库区，干流平均比降为2.8‰。总落差2631m，水能资源蕴藏量较大。根据流域自然地理状况，xx可分为上、中、下游三个分区。上游地高峻，河道平均比降达4.57‰。流域植被较好，水草丰盛，水文分区属“甘南高原草原区”。中游地区：xx一带，地表切割较浅，呈高原形态，河谷宽浅，河道平均比降2.84‰。植被较好，除局部地段外，多数地区水土流失较轻，河道高程约在2000～3000m之间，水文分区上属“甘南东部高山森林区”与“太子山林区”。下游地区：xx、xx一带，河谷滩地开阔，山势低平，河道高程约在1700～2000m之间，河道平均比降2.67‰。本地区植被较差，水土流失水文站56km，坝址以上控制流域面积13402kmxx水电站位于高山地区，气候高寒阴湿，多雨雪。冰雹和暴雨是主要灾害性天气。降水量578.1mm，蒸发量1238.3mm，最大风速14m/s，最大冻土深度（2）水文xx水电站年径流计算的依据站为xxxx、xxxx（两站径流合并后称为∑xx站径流系列，下同）、xx水文站。选用具有1947～2001年共55年年径流系列的xx村站为参证站进行插补延长。xx站到xx站区间流域下垫面情况相似，气候条件基本一致。故可用∑xx站与xx站年径流统计参数按集水面积直线内插得xx水电站的年径流统计参数，xxxx水电站工程设计年径流频率计算成果见下表1－1、2。xx水电站设计年径流成果表F(km2)均值(m3/s)CvCs/Cv不同保证率的设计值（m3/s）25%50%75%85%1340296.50.322.592.474.165.7xx水电站设计洪峰流量均值按流域面积由xx站和∑xx站双对数内插求得，洪峰流量均值Qm=563m3/s，Cv值按流域面积由xx站和∑xx站直线内插求得，Cv=0.64，取Cs/Cv=3.5xx水电站设计洪峰流量成果表均值(m3/s)CvCs/Cv各种频率设计值（m3/s）0.33%0.5%2%3.33%5%20%50%5630.643.523402170191016401440129010207674433）泥沙xx电站以上河段流域植被良好，降雨形成地表径流挟入河流的泥沙也较少。xx水电站坝址河段没有实测泥沙资料，只有通过∑xx站与xx站悬沙成果推求。根据xx站1959～2001年43年系列计算得多年平均悬移质输沙量为242万t。最大断面平均含沙量222kg/m3（1991年5月最小断面平均含沙量为0。根据插补延长后的∑xx站1959～2001年43年系列资料计算得多年平均悬移质输沙量为67.7万t。水电站坝址处多年平均悬移质输沙量197万t，多年平均悬移质含4）冰情一般11月上中旬开始结冰，3月上中旬全部融化。岸边最大冰厚工程区在大地构造上处于西秦岭东西向复杂构造带，但断裂构造不发育，未见大的区域性断裂构造。区域构造以复式褶皱为主，总体位于xx复向斜北翼，出露地层为三叠系中统第四岩组中厚层变质石英砂岩与砂质板岩的层状组合，呈单斜产状，走向稳定，岩体中裂隙较发育。第四系松散堆积物分布广泛，与工程有关的主要为河谷砂卵砾石层。xx水电站工程区地处甘南高原中部基岩剥蚀中高山区，地势总体西高东低，河谷两侧山体陡峻，海拔多在2700～3000m，谷底高程2540~2570m，河床宽80～200m，河床纵坡降为3.2‰，河床覆盖层厚度一般1～3m，局部基岩裸露。工程区出露的基岩地层为三迭系中统第四岩性组的变质石英砂岩、砂质板岩，两类岩性呈夹层或互层组合层。工程区第四系松散堆积地层积扇（锥）的洪积层，斜坡及其坡脚的崩坡积层。根据2001版1:400万《中国地震动参数区划图》及《中国地震动反应谱特征周期区划图（1:400万）》(GB18306-2001)，50年超越概率为相当于地震基本烈度为VII度。1.3.2上下坝线的地质条件坝区河段呈“V”字型向南（右岸）突出，布置两条比选坝线，下坝线正好位于河流转弯处，上坝线位于下坝线上游240m处。上坝线处河槽口宽约200m，底宽约160m，深约7～10m，河床面略向左岸倾斜，主流偏向河床左侧，河床右半侧基岩裸漏，左半侧覆盖高程2454.9～2455.2m，表层为0.8～1.5m厚的砂壤土，下部为阶地砂卵基座高程2456-2459m，基座高出正常挡水位2～5m，阶地前缘呈25°~30°左右的斜坡，基岩裸露地表。坝区基岩为三叠系中统第四岩组砂岩、板岩，岩层呈单斜产出，岩层走向与坝线斜交，夹角约30°。基底岩性为三叠系中统第四岩性组砂质板岩，属弱透水岩层。岩体的物理力学性质与上坝线基本相同。1.3.3库区的地质条件水库区基本围限在河槽范围内，坝址区河床基岩裸露或仅有0.5~2.5的砂卵砾石覆盖，库右岸的Ⅱ阶地基座渗漏问题，基岩可视为相对隔水层，库左岸的Ⅰ级阶地基底低于河床基底，水库的渗漏途径主要为库水通过左岸Ⅰ级阶地砂卵砾石层的绕坝渗漏,经估算的绕坝渗漏量为1635m3/d。次为库尾段xx坡脚长约600m的公路填方块碎石土岸坡。水库右岸主要土混合岸坡，从下坝线至上游分布长约290m；再上游为阶地和漫滩砂砾石、砂壤土岸坡。#隧洞段，沿xx右岸xx山山麓，在Ⅲ、Ⅳ级阶地基座中穿行，岩性为中厚层砂岩与板岩互层，其中Ⅲ类围岩长0.53km，占隧洞总长的36.3%，Ⅳ类围岩长0.81km，约占隧洞总长的55.5%，隧洞进出口为Ⅴ明渠段地势比较平坦，上部含碎石砂壤土，下部为砂砾卵石层，阶地基底为板岩与砂岩互层的弱风化层，基岩面呈波状起伏，无地下水影响，渠底多置于弱风化基岩中，渠身岩性以冲洪积砂卵砾石层为主，2＃隧洞洞身围岩中厚层砂岩夹板岩，其中Ⅲ类围岩隧洞总长的67.3%，Ⅳ类围岩占隧洞总长的32.7%。前池位于Ⅱ级阶地前半部，地形平坦，表层为为含碎石砂壤土，下部为砂砾卵石，基底为薄层板岩偶夹砂岩，厂房表层为砂砾卵石，基底为薄层板岩偶夹砂岩，阶地陡坎上基岩（1）砼骨料场1＃料场位于木耳乡东侧大峪沟右岸漫滩上，主要开采区选在大峪沟交通便利。2#料场位于厂区下游0.5～0.8km的xx右岸河漫滩上，紧临公路,距二个砼用骨料场总储量达到设计要求，符合质量技术要求。（2）防渗土料土料场选择在温旗村南的干沟沟口右岸Ⅲ级阶地，沟口有便道通向公路，便道长约300m，可通行农用汽车，采运方便。料场基本处于厂区与坝址的中间，距厂区、坝区各约2km。该料场储量为10.5万方，完全满足设计用量要求。（3）块石料料场位于枢纽区上游约1.3km的xx右岸、xx山西坡，岷－卓公路从坡脚通过，料场与公路间尚有宽20～50m的残留Ⅱ级阶地，距厂区约1.3.5施工及生活用水阶地下部砂卵砾石层中赋存有较丰富的地下水，均属低矿化度淡水，符合砼拌制和养护使用要求，作为生活用水需进行沉淀、消毒处理。砼骨料场位于xx及支流河边，冲洗水源充足、方便，各主要建筑物区均可就近采用，施工用水极为便利。1.4工程任务和规模1.4.1流域概况和地区社会经济现状xx水资源和水力资源较为丰富，年径流量49.2亿m3，干流（计算）总落差2190m，根据甘肃省水电设计院1986年补充复核估算成果，xx），全流域已建成水电站总装机容量约200MW，仅占可开发水力资源的21%，开发利用程度不高，有较广阔的发展前景。根据甘南地区电力系统现状，地区能源分布特点和电力规划，xx水电站供电范围是少部分送往xx城及其周围地区，满足当地用电需要，大部分经由xx送入甘肃省网，满足甘肃电网不断高速增长的电力工业发展1.4.2正常蓄水位选择xx水电站下坝线距上游xx水电站厂房尾水约2.2km，区间无较大支流汇入，库区淹浸没耕地较少，采取工程措施防护后只淹没耕地约15亩，不影响正常蓄水位的选择，库区也不存在移民问题。故xx水库正常蓄水位选择，主要考虑与上游xx水电站尾水进行合理衔接的问题，充分利用水能资源。《甘肃省xx干流古城以上河段水电补充规划报告》中xx水库的正常蓄水位为2452.50m。本着梯级电站合理衔接、充分利用水能资源的原则，xx水库的正常蓄水位选择初步拟定2453.00m、2454.00m和2455.00m共三个方案进行各正常蓄水位方案对xx厂房尾水位的影响表见下表（表1-3）各正常蓄水位方案对xx厂房尾水位的影响表流量（m3/s）天然水位2453.00m2454.00m2455.00m回水位影响回水位影响回水位影响96.52455.072455.0702455.0702455.530.462455.502455.5002455.5002455.940.447672457.852457.8502457.8502458.280.4312902459.152459.1502459.1502459.550.40水库淹没损失不是决定xx正常挡水位方案取舍的关键因素。xx水库对xx电站尾水位的影响，多年平均流量96.5m3/s时，2453.00m及2454.00m方案基本没有影响；2455.00m方案影响xx厂房补充单位电能投资1.218元/kW·h，说明方案Ⅱ在经济上有利；从2454.00升至2455.00m，静态总投资增加736万元，补充单位电能投资2.121元/kW·h，差额投资经济内部收益率综上分析，本阶段初选xx水电站正常蓄水位为2454.00m。1.4.3装机容量选择《甘肃省xx干流古城以上河段水电补充规划报告》中xx水电站的19.5MW三个装机容量方案进行比较。上述各装机容量方案的主要技术经济指标见表1-4。xx水电站装机容量选择比较表单位方案Ⅰ方案Ⅱ方案Ⅲ方案Ⅳ1.装机容量MW差值MW2.额定水头m3.机组台数台2+14.单机额定流量m3/s45.349.854.358.85.年发电量万7723797181698316差值kWkWh万2486.装机利用小时数kWhh51494831453842657.水轮机型号ZD(581)-LH-260ZZ(581)-LH-260ZD(571)-LH-275ZZ(571)-LH-275ZD(597)-LH-285ZZ(597)-LH-285ZD(552)-LH-300ZZ(552)-LH-300发电机型号SF5-30/3900SF5.5-32/4250SF6-32/4250SF6.5-36/5120水轮发电机组总重t4044554825468.投资增值万元4313763199.补充单位电能投资/kW·h10.差额投资内部收益率%12.4310.718.30而补充单位电能投资由1.74元增加到1.85元、再增加到2.17元。装机机容量从16.5MW（方案Ⅱ)增至18MW（方案Ⅲ)增加的年发电量有（方案Ⅲ)增至19.5MW（方案Ⅳ)增加的年发电量减少较多，差额投比装机容量19.5MW（方案Ⅳ)优越。经综合考虑，初步选定xx水电站的装机容量为18MW。1.4.4额定水头选择xx水电站最大净水头由前池正高水位2452.05m时、最小发电流量20m3/s工况控制，此时厂房尾水位为2436.35m；水头损失0.4m，则xx水电站最大净水头为15.30m。2）最小净水头xx水电站最小净水头按前池正高水位2452.05m时、下游厂房设计洪水位2441.86m时三台机满发工况计算，机组满发水头损失0.4m，则xx水电站最小净水头为9.79m。3）平均水头经计算，xx水电站加权平均净水头为13.52m。4）额定水头选择鉴于本电站系低水头、径流式水电站，其最小水头往往出现在下游尾水位壅高的洪水期，如果水轮机额定水头选得过高，将会出现在洪水期有流量但水头受阻，造成发不足额定装机容量的情况，本水电站水轮机额定水头应参考装机满发时机组运行净水头（13.36m）确定。据此本水电站水轮机额定水头初选为13.0m。另外，根据《小型水力发电站设计规范》（GB50071－2002），额定水头应按额定水头与加权平均水头的比值在0.85～0.95之间选择。经以上分析，本阶段选择xx水电站的额定水头为13.0m，为加权平均水头的0.96。xx水电站为Ⅳ等小（1）型工程，装机18MW，多年平均年发电量约8169kW·h。电站建设工期24个月，预计第一台机组2009年前发电，水电站设计水平年采用2015年1.5工程布置及建筑物1工程等别及标准电站装机容量18MW，依《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000工程等别为Ⅳ等，工程规模为小（1）型。主要建筑物且上下游最大水头差小于10m时，洪水标准按平原、滨海区标准确定。枢纽洪水标准：设计[重现期（年）]为20年（P=5%）；校核[重现期（年）]为50年（P=2%）。消能建筑物洪水标准：[重现期（年）]为20年（P=5%）。厂房洪水标准：设计[重现期（年）]为20年（P=5%）；校核[重（1）坝线的确定定坝址，在坝址区内选了上下两条坝线，其中一条为推荐坝线，另一条为比较坝线，下坝线正好位于河流转弯处，两坝线相距240m。上下坝线总体布置相似，建筑物布置和结构相近，由于上坝线较下坝线多一段沿河岸修建引水渠道，投资较大，经经济比较，下坝线为推荐方案。（2）总体布置推荐方案的坝线，工程由枢纽、引水系统和厂区三大部分组成。枢纽为一综合建筑物，总长128.56m，担负着引水、泄洪和冲砂等任务，从左到右，主河床上沿坝线依次布置有五孔开敞式泄洪冲砂闸、引水系统总长2756.044m，由明洞、隧洞和明渠组成，不同建筑物之间用渐变段连接。前池至厂房管道为压力管道，管道采用外包砼内衬钢管，机组供水采用单管单机，管内径4.0m。厂区由主、副厂房、尾水渠、升压站和管理区等建筑物组成。尾水渠出口直接与xx。管理区设在厂房左侧Ⅱ级阶地上，通过扩建乡间路到厂区。（3）建筑物的布置、型式及主要尺寸（1)枢纽从右到左依次布置有进水闸、泄洪冲砂闸、溢流坝。进水根据主河床高程和地质条件，闸底板高程定为2448.00m，泄冲闸总平板钢闸门，采用液压启闭，启闭机置于闸室内，工作门前设一扇平板检修闸门，台车启闭，闸墩尾部设交通桥，满足施工安装和检修。闸（堰）墩顶部确定在高程2454.00m，堰顶高程同正常挡水位2454.00m。（2)引水系统由明渠、明洞、引水隧洞、前池和压力管道组成，设计流量163m3/s。进水口位于右岸，明渠为梯形断面，明洞和隧洞均为城门洞，引水系统总长2756.044m，明洞段总长111.05m，1＃隧洞由于引水建筑物的断面较多，按照水面线连接，流速相近，减少占地面积，渠道纵坡：梯形段分别为1/6950、明洞和无压隧洞段1明洞为城门洞型，设计水深7.80m，设计流速3.22m/s，顶拱半径隧洞断面同明洞，只是砼衬砌厚度不同。（4）前池前池担负着排冰、排沙、泄水和机组引水等项任务。由渐变段、拦污栅、排冰闸、侧堰、泄水陡槽、前室、开敞式进水口和压力管道等建筑物组成。机组采用单管单机，管径4.00m，管道为外包砼的钢管。（5）厂区位于在xx右岸漫滩，建筑物主要有主副厂房、升压站、尾水厂公路和其它附属建筑物。主厂房包括主机室和安装间两部分，平面尺寸56.35×13.00m，其中主机室长38.20m，安装间长18.10m，副厂房布置于主厂房上游侧，副厂房布置在主厂房上游侧，平面尺寸44.55×8.60m，分为二层，上层布置有中央控制室、高压柜室、低压配电室、厂用变、通信室、电工实验室和交接班室，下层有励磁室、空压机室和电缆层。尾水渠出口为xx。岷卓公路经过厂区，交通极为方便。1.6机电及金属结构（1）水轮机型号的选定型号站额定水头13.0m，经技术比较，选用一台轴流转浆和二台轴流定桨机-LH-285（2台），发电机型号SF6000-24/4250。1.6.2接入电力系统方式、主接线方案（1）接入电力系统方式：（2）发电机电压侧接线10.5kV侧采用单母线不分段接线方式，主变型号选择为12500kVA（3）升高电压侧接线采用单母线接线。升高电压侧选为110kV电压等级，110kV进、出线回路数为2进2出。（4）过电压保护：本电站110kV电压系中性点直接接地的大接地短路电流系统，工作接地、保护接地，除独立避雷针的防雷接地外，共用一个接地网。（5）控制全厂设备的监视控制完全依靠计算机，监控系统发出操作指令，通过现场执行机构执行。金属结构依据工程区水文气象、冰情及各部位金属结构特点，电站金属结构分别在枢纽（泄冲闸、进水闸）、前池（排冰闸、进水闸、冲沙闸）和厂房部位共设有不同规格不同类型的闸门及拦污栅9类24套，重量约为747t，其中闸门、拦汚栅重约327t，埋件重约202t，其它附件（锁锭、自动抓梁、轨道重量等）重约52t；启闭机设备重约主厂房内发电机消火采用自动喷水灭火方式，其它非电气设备或非带电设备以消火栓作为主要消火设施，并配备一定数量的干粉灭火器作为辅助灭火措施。电气设备的消火以干粉灭火器为主要消防设施。电站工程对外交通运输量较小，最大构件为机组设备，考虑电站所处地理位置及周边条件，对外交通采用公路运输方式。导流建筑物级别为5级，枢纽工程施工导流标准选用设计洪水重现期5年，其相应全年最大洪水流量767m3/s，汛前枯水期最大洪水流量287m3/s（6月）。采用河床内分期导流施工方式，导流时段为第一年11月至第二年5月，设计洪水标准为五年一遇枯水期五月份洪水Q20%枯水期5月＝287m3/s。第一年10月底前完成左侧河床疏浚工作，之后一个月进行右岸Ⅰ期纵、浇筑以及金结制安等工作，期间以完成右岸三孔泄冲闸、三孔进水闸以及Ⅱ期导流所需的纵向混凝土导墙(闸墩上游延长53.4m、下游延长46.2m)作为一期施工重点。五年一遇全年洪水Q20%全年＝767m3/s。计划在第二年6月底完成Ⅱ期上、下游横向土石堰体的填筑，与Ⅰ期工程已完成的右岸第三孔泄冲闸边墩及上、下游混凝土分隔导墙（导墙全长99.6m，上游侧长53.4m，下游侧长46.2m）作为纵向围堰，形成Ⅱ期基坑。第二年7月至第二年12月，进行二期基坑开挖、砼浇筑以及金结制安等工作根据本工程的枢纽特点和施工条件，确定本工程的施工进度计划总工期为21个月，其中施工准备期2个月，主体工程施工期25个月，完1.9水库淹没及工程永久占地库区回水淹没设计洪水重现期，按《水利水电工程建设征地移民设计规范》（SL290-2003）执行。规范规定淹没对象为耕地、园地，设计洪水频率标准按50%～20%，重现期2～5年。本电站洪水标准如下：设计频率洪水标准：P=20%，重现期5年；洪峰流量1214m3/s，按照泄水建筑物的泄洪能力，在水位2453.10m时，五孔泄冲闸就可渲泄1214m3/s流量，淹没2454.00确定。工程建设永久占地171.45亩，其中建筑物所占耕地142.25亩库区淹没水地22亩，荒滩地7亩。xx水电站由于规模小，有少量土地淹没和浸没，对社会环境无大的不利影响。工程的兴建，必将增加当地群众的就业机会，清洁能源的利用也将有利于减少对林木的砍伐，进而促进自然环境的改善。因此，工程的修建对环境的有利影响远远大于不利影响。环境保护设计主要内容有：弃渣场保护、工程区渣场整治与利用。恢复植被，水质保护等。环境保护投资和水土保持150万元。xx水电站属五等，电站编制人员30人。本工程设计概算按甘水规发（1992）15号文《甘肃省水利水电工程设计概（估）算费用构成及计算标准》、甘水规发（1995）19号文《关于颁发我省水利水电工程<费用标准>补充规定的通知》和甘水规发改调整意见的通知》进行编制。安装工程概算定额》电站工程部分总投资为16148.96万元。其中静态总投资15449.11万元，包括建筑工程7461.00万元，机电设备及安装工程3993.33万元，金属结构设备及安装工程安1568.23万元，临时工程748.86万元，水库淹没处理补偿费36.47万元，其他费用905.55万元，基本预备费735.67万元；建设期贷款利息699.85万元。电能输出工程部分投资为1620.00万元。其中110KV输电线路本电站工程建设资金来源如下：计息，电站投产后按资本金的7%付红利（即应付利润）。(3)建设期利息根据投资分年度使用计划和资金来源，采用复利计算，整个项目建建设期利息计入固定资产价值。厂用量（1.0%）后，可供上网电量为7926万kW·h。按本水电站工程静单位电能投资为1.891元/kW·h，单位发电成本为0.158元/kW·h，单位发电经营成本为0.040元/kW·h。按满足财务内部收益率稍大于财务基准收益率8%的条件测算，本水电站测算经营期上网电价为0.251元/kW·h（不含税借款偿还期为财务净现值（Ic=8%）为121.73万元，大于零；投资回收期从建设期算起为11.9年；投资利润率和投资利税率分别为4.43%及5.22%。从敏感性分析计算结果看各种不确定因素在一定范围内变化时，上网电价稍有变化，全部投资财务内部收益率都大于财务基准收益率。测算结果表明本电站在财务上基本可行，下阶段要进一步优化设计，降低工程造价，项目建设单位要科学管理，缩短建设工期，降低财务费用，从而降低发电成本，提高项目盈利能力。按影子电价0.30元/kW·h分析计算，本水电站工程经济内部收益率为11.91%，高于社会折现率Is=10%；经果看，各种不确定因素在一定范围内变化时，电量的变化对经济指标较综上分析说明，本项目在经济上是合理可行的。①xx水电站的建设能充分利用xx水能资源，自然条件和地质条件基本清楚。高，成果可靠。③工程区无突出不良工程地质问题，可以修建水工建筑物，当地建筑材料丰富，易于开采。④施工期，作好水土保持工作，电站兴建后，对环境无不利影响。⑥工程建设总工期24个月。xx水电站工程特性表序号单位数量一水文气象1电站以上流域面积km2134022利用水文系列年限年553代表性流量多年平均流量m3/s96.5校核洪水流量m3/s1640P=2%设计洪水流量m3/s1290P=5%施工导流洪水流量m3/s767Q20%全年287Q20%5月4泥沙多年平均悬移质输沙量多年平均含沙量kg/m30.65多年平均输沙量5气象多年平均气温℃4.5极端最高气温℃29.4极端最底气温℃-23.4多年平均降水量mm578.1最大冻土深度m二工程地质特性1枢纽区砂卵砾石层、砂质板岩2引水隧洞砂岩夹板岩、砂岩夹板岩3厂区板岩三特证水位1枢纽上游校核洪水位m2455.00P=2%2枢纽上游设计洪水位m2454.20P=5%3枢纽下游校核洪水位m2452.40P=2%4枢纽下游设计洪水位m2451.96P=5%5厂房校核洪水位m2442.256厂房设计洪水位m2441.40P=5%7枢纽正常挡水位m2454.008设计尾水位m2438.50Q=163m3/sm2437.50Q=54.3m3/sm2437.50Q=33.8m3/s四电站动能指标1电站型式引水式电站xx水电站工程特性表序号单位数量2基本地震烈度度Ⅶ3最大净水头m15.304最小净水头m9.975加权平均水头m13.526额定水头m13.007保证流量m3/s33.8P=85%8额定流量m3/s162.99装机容量MW3×6保证出力MWP=85%多年平均发电量万kW.h8169年利用小时数小时4538五主要建筑物1工程等别等Ⅳ小（1）2取水型式引水式3引水枢纽(1)拦污栅孔数孔3孔口尺寸（宽×高）m8.00×4.50墩底高程m2451.00墩顶高程m2455.70型式及数量扇3直立滑动式(2)进水口闸顶高程m2455.70闸底高程m2451.00设计引水流量m3/s163.0闸孔尺寸（宽×高）m8.00×4.70闸门型式及数量扇3平板钢闸门(3)泄洪冲砂闸闸顶高程m2455.70闸底高程m2448.00消能方式底流式消能闸门尺寸（宽×高））m10.0×7.50xx水电站工程特性表序号单位数量孔数孔5平板钢闸门校核泄洪流量m3/s1632(4)溢流堰堰顶高程m2454.00坝长m17.50校核溢洪流量m3/s41.04引水渠线设计引用流量m3/s渠线总长m2756.044(1)明渠长度及断面型式m799.466梯形断面纵坡1/6950(2)明洞长度及断面型式m111.05城门形断面纵坡m1/1500(3)隧洞隧洞长度及断面型式m1649.137城门形断面纵坡m1/1500顶拱圆心角度顶拱半径m3.30直墙高m6.60底宽m6.605前池排冰闸闸孔尺寸及孔数m6.0×6.0×3宽×高×孔数闸顶高程m2455.30闸底高程m2443.306压力前池前池正常水位m2452.05溢流堰顶高程m2454.20最高水位m2453.50xx水电站工程特性表序号单位数量最低水位M2451.40前池长度m34.0快速闸门孔口尺寸及孔数m4.0×4.0×3宽×高×孔数闸顶高程m2454.50前池最低高程m2440.857压力钢管压力管道型式单机单管管道内径m4.00管道根数根38厂房主厂房尺寸（长×宽）m包括安装间副厂房尺寸（长×宽）m44.55×8.60水轮机安装高程m2436.46发电机层高程m2438.36六主要机电设备1水轮机台2/1ZZ（597）-LH-285ZD（597）-LH-285额定出力MW6.25额定转速r/min187.5单机设计流量m3/s54.32发电机台3SF6-32/4250额定电压kv10.503调速器WST-80-4和WST-80台2/14桥式启重机台1QD50／10txx水电站工程特性表序号单位数量七施工特性(一)主要工程量1砂砾石开挖万m331.522土方填筑万m36.853洞挖石方万m312.744明挖石方万m30.945浆砌石方万m30.404现浇砼万m37.746(二)主要材料1木材m310202t235883钢材t4384钢筋t37135t（三）劳动力1总工日万工日462平均生产人数人876（四）总工期月24八经济效益指标1工程总投资万元16148.962工程静态总投资万元15449.13年均发电量万kW.h81694单位千瓦投资元／kW85835单位电能投资元／kW·h1.8916单位发电成本元／kW·h7单位经营成本元／kW·h0.0408内部收益率%xx水电站拟建于xx干流中游xxxxxx村，坝址距上游xx水电站坝xx是xx上游较大的一级支流，发源于甘肃、青海两省交界处的西倾山东麓，由西向东流经xx、xx、xx、由xx折向北流、经xx在xx县境内汇入xxxx水库。河源地海拔高程4260m，原河口处高程1629m，由于xx水库水位的影响，实际上河口处1735m高程以下为库区，干流平均比降为2.8‰。总落差2631m，水能资源蕴藏量较大。根据流域自然地理状况，xx可分为上、中、下游三个分区。两岸地势高峻，河道平均比降达4.57‰。流域植被较好，水草丰盛，水文分区上属“甘南高原草原区”。中游地区：xx一带，地表切割较浅，呈高原形态，河谷宽浅，河道平均比降2.84‰。植被较好，除局部地段外，多数地区水土流失较轻，河道高程约在2000～3000m之间，水文分区上属“甘南东部高山森林区”与“太子山林区”。下游地区：xx、xx一带，河谷滩地开阔，山势低平，河道高程约在1700～2000m之间，河道平均比降2.67‰。本地区植被较差，水土流失xx流域分属两大地貌单元，即甘南高原草地和陇西黄土高原。各地貌单元具有不同的地理特征：上游甘南高原草地地势坦荡，河流侵蚀切褶皱呈群出现，河流蜿蜒曲折，在干流上形成许多有名的峡谷，如石门峡、九甸峡、海甸峡等；下游黄土丘陵区，谷宽滩多，山势低平，植被差，水土流失严重。水文站56km，坝址以上控制流域面积13402kmxx流域示意图见图2－1。xx流域地处中纬度的内陆高原，属典型的大陆性气候，具有冬春长而夏秋短，气温日差较大和无霜期短的特点。气温的地理分布随纬度的增加和海拔高程的升高而递减。上游地区高寒阴湿，基本没有夏天，冬季漫长；中游地区高寒湿润，四季不分明；下游地区由温带半湿润向温带半干旱过渡。从降水分布来看上游年降水量为600～700mm，中游xx县以上南岸为700～800mm以上，北岸为700～600mm以下，下游降水xx水电站位于高山地区，气候高寒阴湿，多雨雪。冰雹和暴雨是主要灾害性天气。气象资料可参考xx气象要素。xx气象站各月气象要素统计见表2－1。xx气象站气象要素统计表单位年一二三四五六七八九十十一十二平均气温℃-7.8-4.60.36.29.85.6-0.9-5.24.5平均最高气温℃2.55.38.721.020.58.65.2平均最低气温℃-15.1-11.7-5.50.23.45.99.09.05.80.1-7.7-12.9-1.7极端最高气温℃26.227.627.829.427.627.621.220.129.4极端最低气温℃-23.4-21.5-19.0-9.1-4.7-2.3-1.6-7.2-17.1-19.4-23.4平均相对湿度%54.054.061.063.063.071.075.077.077.072.061.054.065.0降水量mm2.75.025.332.763.984.1116.2130.968.640.76.3578.1蒸发量mm43.757.392.3144.3170.0145.3132.689.260.145.81238.3日照时数h175.5164.0172.9195.4205.9194.4158.9151.0188.9189.3179.82169.9最大冻土深度cm9240000073465最大积雪深度cm35620000253最大风速m/s98779平均最大风速m/s8.87.69.49.27.47.46.45.86.06.26.48.0平均风速m/s2.12.32.10.90.9蒸发量为Φ20cm蒸发皿观测资料。2.3水文基本资料xx干流自上而下设有xx、xx、xx村、xx等水文站，主要支流上设有xxxx站，xx站，xx沟xxx水电站河段无实测水文资料，xxxx、xxxx、xx水文站是xx水电站水文分析计算的主要依据站。本次设计，水文资料引用至2001xx流域主要水文站见表2－2。xx流域主要水文站一览表河名站名至河源距离（km）集水面积（km2）建站日期备注xxxx243.07311xxxx417.414912xxxx村561.319693xx642.324973xx34.161.6779xx沟65.95821966年4月xx河81.81966年4月xx水电站坝址以上径流主要来源于大气降水，其中以雨水补给为主，雪水补给为辅。3月中、下旬至5月为春汛期，由上游冰雪融水和降雨补给；6～9月为夏秋洪水期，以大面积降水补给为主，有的年份可延长至10月上旬；10～11月为秋季平水期，以地下水补给及河水量小而稳定。径流的年内分配7～9月占年径流比例最大，约占据xxxx水文站资料统计，径流年际变化不大，xxxx水文站实测流量最大为212m3/s（1967年），最小为57.0m3/s（2000年）。2.4.2径流系列的插补延长2001年共55年年径流系列，且具有良好的代表性。因此选用xx村站为参证站进行插补延长。xx水文站以上灌溉面积很少，实测径流即为天然径流。xx村水文站上游有农业灌溉用水，需进行灌溉水的还原计算。本次年径流还原1979年以前用省水文局调查成果，1980～1992年用九甸峡可研调查计算值，1993年以后用本次分析成果。历年各月实测流量加上还原量得xx村站天然径流系列。流域径流系列最长的xx村站作为参证站，利用xx村站还原后的径流系列将∑xx站径流系列延长至1947～2001年，共55年系列。xxxx站具有1957～2001年45年实测系列资料，选用xx流域径流系列最长的xx村站作为参证站，利用xx村站还原后的径流系列将xx站径流系列延长至1947～2001年，共55年系列。2.4.3径流系列代表性分析差积曲线可以看出1947～55年平偏丰、56、57年偏枯、1958～1964年平偏丰、1965～1985年系列中包含了丰水年、平水年、枯水年组，且具有丰、平、枯交替出现的特点，1986年以后是一个长枯水段。总之，系列中包含了丰、平、枯水期，该系列具有良好的代表性。足本电站初设精度要求。xx水文站年径流时序见图2－2，差积曲线见图2－3。2.4.4径流计算xx站到xx站区间流域下垫面情况相似，气候条件基本一致。故可用∑xx站与xx站年径流统计参数按集水面积直线内插得xx水电站的年径流统计参数。xx水电站设计年径流成果见表2－3。xx水电站设计年径流成果表F(km2)均值(m3/s)CvCs/Cv不同保证率的设计值（m3/s）25%50%75%85%1340296.50.322.592.474.165.72.4.5径流年内分配径流年内分配采用日历年度，按典型年的年径流量和枯水期的径流按设计频率的年平均流量与典型年年平均流量之比值修正典型的月、日xxxx水电站年内分配成果见下表2－4。xx水电站各代表年的逐月、日平均流量成果见表2－5～2－9。xxxx水电站设计年径流年内分配成果表表2－4单位：m3/s项目年一二三四五六七八九十十十（196147.440.964.521937873.6P=15%丰水年42.136.457.333665.4（195944.943.250.574.542822471.952.5P=25%丰水年39.437.944.365.437692.263.146.1（198641.540.945.463.920128084.157.440.2P=50%平水年35.835.339.255.224272.649.634.792.4（198034.835.743.651.05979.670.337.481.7P=75%枯水年31.632.439.546.353.572.263.833.974.1（195729.628.136.957.789.592.167.643.830.272.7P=85%枯水年26.725.433.352.192.280.983.261.139.627.365.7xx大洪水均由大面积暴雨形成，干流汛期为5～10月，主汛期7～9行过多次调查和复查。根据已整编刊印的《甘肃省洪水调查资料》记载表明，1904年的洪水在xx干流都有反映，系大面积降雨形成。2.5.3历史洪水重现期的确定自1062年至今的940年内，历史文献记载xx泛滥及洪灾份有10次，平均94年一次。近一、二百年内水情灾情严重的有18151904年洪水重现期为76～114年；按1904年以来已有近100年，综合分析比较后，1904年洪水重现期按100年考虑。xxxx村站实测年最大洪峰流量系列为1947年至今，是xx流系列最长的站，本次收集到1947～2001年共55年资料。xxxx站实测系列为1957～2001年，采用xx站～xx村站同步洪峰流量相关，相关系数r=0.985，将xx站洪峰流量系列延长为1947～2001对xx站延长后的系列加入1904年历史洪水进行频率分析计算，得xx站洪峰流量统计参数。∑xx站有1961、1963～2001年共40年实测系列，采用∑xx站～xx村站洪峰流量相关，相关系数r=0.938，将∑xx站洪峰流量系列延长为得∑xx站洪峰流量统计参数。xx水电站设计洪峰流量均值按流域面积由xx站和∑xx站双对数内插求得，洪峰流量均值Qm=563m3/s，Cv值按流域面积由xx站和∑xx站xx水电站设计洪峰流量成果表均值(m3/s)CvCs/Cv各种频率设计值（m3/s）0.33%0.5%2%3.33%5%20%50%5630.643.523402170767443根据xx流域的水文特性和年内变化情况：可大致分为3～5月春汛期，6～10月夏秋洪水期，11月秋季退水期，12～2月为冬季稳定期。xx水电站施工洪水按月分期，主汛期7～9月用年最大值成果，其它各月根据xxxx站和xx站分期洪水成果推求，各月最大流量均值按流域面积双对数内插求得，Cv值按面积直线内插求得。xx水电站施工洪水成果见表2－11。xx水电站施工洪水成果表月份不同频率设计值（m3/s）P=5%P=10%P=20%一65.258.651.4二56.151.446.1三98.987.375.0四277224五448368287六616484356七～九767十447370291十一225十二92.380.0xx电站以上河段流域植被良好，降雨形成地表径也较少。xx水电站坝址河段没有实测泥沙资料,只有通过∑xx站与xx站悬沙成果推求。移质输沙率～年平均流量相关关系延长，延长后的系列为1959～2001根据xx站1959～2001年43年系列计算得多年平均悬移质输沙量为242万t。最大断面平均含沙量222kg/m3根据插补延长后的∑xx站1959～2001年43年系列资料计算得多年xx水电站泥沙计算：∑xx～xx区间侵蚀模数乘以xx水电站~∑xx区间集水面积，加∑xx多年平均输沙量即为xx水电站输沙量。xx水电站多年平均悬移质输沙量197万t，多年平均悬移质含沙量0.65kg/m3，2.6.2推移质计算对于推移质泥沙测验资料缺乏的地区常采用推悬比的方法估算推移质输沙量。根据分析和xx干流其它工程采用经验，xx水电站推移质按xx水电站多年平均输沙量月分配按xx1959～2001年多年平均年内分配比例得出。xx水电站多年平均输沙量月分配成果见表2－12。xx水电站多年平均输沙量月分配表月份月分配（%）悬移质输沙量（万t）悬移质输沙率（kg/s）推移质输沙量（万t）总输沙量（万t）一0.080.60.16二0.090.740.18三0.420.830.83四2.224.370.444.81五9.3368.720.26六25.297.22.5527.75七26.652.45.3057.70八2345.34.5849.88九2243.34.3847.68十35.9122.10.606.51十一0.320.632.430.63十二0.280.28年平均62.5年总量216.72.7设计断面水位流量关系根据实测横断面资料，计算出各断面水位～面积关系，以实测河段水面纵比降及测时流量为控制，根据上、下游水文站实测值及河道特性选用糙率值。按水面比降随水位逐渐升高而加大，糙率随水位升高而逐渐减小的特点，用水力学满宁公式计算出水位～流量关系。经过与上、下游水文站及各断面之间比较，选用的糙率及比降基本合理，水位～流量关系满足工程设计需要。xx水电站上坝线、下坝线、厂房尾水断面水xx水电站因距下游xx站较近，冰情可着重考虑xx站冰情资料并参考xx站冰情资料适当选用。根据xxxx站1954～1987年33年资料统结冰，3月上中旬全部融化。33年实测资料中只有6年封冻，封冻天数3工程地质xx水电站工程区地处甘南高原中部基岩剥蚀中高山区，地势总体西高东低，河谷两侧山体陡峻，海拔多在2700～3000m，谷底高程2540~2570m，河床宽80～200m，河床纵坡降为3.2‰，河床覆盖层厚度一般1～3m，局部基岩裸露。工程区处于山间河谷地带，河谷底部由河床、主要分布于河左岸,宽40～300m,阶面平坦，高出河床6～7m，在xx桥村处最宽300m。Ⅱ级阶地为基座阶地，在区内最为发育。Ⅱ级阶地基座面高出河床8～12m，上覆2.5～5.5m的冲洪积砂壤土及砂卵砾石层,阶面高出河床14～16m,前缘呈直立陡坎或缓坡状。河谷两侧山坡上陡下缓，坡度20～70º,谷坡下部多为Ⅲ、Ⅳ级基座阶地所占据,尤以河谷右岸高阶地连续发育，阶面宽度一般200～500m，本工程的引水隧洞主要从高阶地的基座中通过。工程区冲沟多为顺河谷谷坡的小型切沟，发育长工程区地处西秦岭向复杂构造带，区域构造以复式褶皱为主。工程区出露基岩地层呈单斜产状，走向稳定，产状NW300°~335°NE∠70°~84°,区内断裂构造不发育，未见大的区域性断裂。根据2001版1:400万《中国地震动参数区划图》及《中国地应谱特征周期区划图（1:400万）》(GB18306-2001)，50年超越概率为3.2.2库岸稳定相当于地震基本烈度为VII度。工程区出露的基岩地层为三迭系中统第四岩性组（T2d）的变质石英砂岩、砂质板岩，两类岩性呈夹层或互层组合层。工程区第四系松散堆及其洪积扇（锥）的洪积层，斜坡及其坡脚的崩坡积层。工程区内不良物理地质现象不发育，部分沟谷在暴雨后有少量固体径流物流出沟口，但方量不大，对工程影响较小。工程区内水文地质条件简单，地表水主要有xx水，地下水主要有第四系孔隙潜水及基岩裂隙水。水化学类型为HCO3-—Ca2+—Mg2+—Na+或HCO3-—Ca2+—Na+—Mg2+，矿化度0.29～0.37g/l,属低矿化度淡水,水质良好，对普通混凝土无侵蚀性。3.2库区工程地质条件与评价xx水电站库尾与上游xx电站尾水相衔接，xx电站最低尾水位库水基本被限定在现代河槽内，为一典型的河槽型水库，水库回水长度水库区基本围限在河槽范围内，坝址区河床基岩裸露或仅有0.5~2.5m的砂卵砾石覆盖，库右岸的Ⅱ阶地基座高出库水位，右岸不存在绕坝渗漏问题，基岩可视为相对隔水层，库左岸的Ⅰ级阶地基底低于河床基底，水库的渗漏途径主要为库水通过左岸Ⅰ级阶地砂卵砾石层的绕坝渗漏,经估算的绕坝渗漏量为1635m3/d。从下坝线至上游连续分布长度约1400m；次为库尾段xx坡脚长约600m近坝段为Ⅱ阶地前缘基座岩质岸坡、岩土混合岸坡，从下坝线至上游分布长约290m；再上游为阶地和漫滩砂砾石、砂壤土岸坡。库区塌岸主要发生在近坝库岸。对于下坝线方案，左岸塌岸范围为下坝轴线上游150m～530m，从阶地眉峰算起的塌岸宽度为3～5m，塌岸损失耕地约3亩，塌岸方量约2560m3；右岸塌岸范围为下坝线～上游190m，塌岸宽度为3～5m，塌岸方量约2200m3，塌岸会造成部分公路路基坍塌。如果选择下坝线建坝，需对该段坝前岸坡进行护岸治理。两％，如果选择上坝线，则塌岸仅限于坝前左岸的约450m，塌岸宽度2~3.5m,损失耕地约2亩，塌岸方量1700m3，避免了选择下坝线时右岸塌岸对公路路基的破坏。3.2.3水库淹没、浸没库区内无城镇和工矿企业，淹没区主要为当地农民的耕地及部分民居，水库蓄水后，库区回水长度约2km，回水范围内、高程在2454.00m以下的耕地被淹没。对于上坝线，淹没耕地仅为右岸上坝线上游80～590m范围内的细对于下坝线，除上述淹没区外，还有左岸下坝线至上游150m段Ⅰ阶面前部部分耕地及民居场地淹没于水下，其中淹没耕地约1.5亩，民居场地约6.7亩。合计淹没约18亩。浸没：正常蓄水位按2454.00m计，库区可能的浸没地带主要为近坝段右岸的Ⅰ级阶地，其次为右岸上坝线上游80～300m范围内的细长依据试验及有关工程经验，I级阶地砂壤土毛细上升高度一般为耕地临界浸没深度1.6m，据调查xx村民居地基埋深0.7左右，其浸没3m。坝前地下水雍高与库水位相当，地面高程低于2455.60m的耕地和地面高程低于2455.8m的民居场地有可能产生浸没问题，在此范围内，水库蓄水后地下水位达不到砂壤土层底面者则不会浸没；坝后地下水位回落，当水位低于砂壤土层底面或临界浸没深度时不会浸没。按以上两项原则进行浸没估算。对于下坝线方案：左岸的Ⅰ级阶地，浸没有一大一小两块。大块为下坝线下游25m至上坝线上游5～10m的阶面前部，长约265m，宽约200m，面积约31536m2,合47亩，其中耕地约占21亩，xx村民居场地26亩,约有20户100名居民受浸没影响。小块在库1剖面处阶面前部,呈孤立椭圆状分布，长约70m,宽约35m,面积高程略低于2455.60m,土层底面低于地下水位的地块。左岸合计浸没50亩，其中耕地24亩，民居场地26亩。右岸上坝线上游的细长条Ⅰ级阶地大部被浸没,浸没耕地约9150m2，下坝线方案，库区两岸共计浸没耕地37.7亩，浸没亩；浸没右岸耕地约13.7亩。合计浸没耕地约20.4亩，居民场地约3.3由上述可见,下坝线方案库区左岸坝前及坝后Ⅰ级阶地的浸没问题突出，而上坝线方案此一问题小。引起浸没的原因为库水的绕坝渗漏,为减少或消除左岸Ⅰ级阶地的浸没,建议沿坝前左岸坡结合护岸修筑砼截渗墙,截渗墙基础伸入较新鲜基岩中。截渗墙长度，对于上坝线方案，在坝前长30～40m；对于下坝线方案，在坝前长270～280m。库区两岸仅见xx村东沟在下坝线处的河边形成较小洪径约10m，堆积厚度约3m，该冲沟带入水库少量的的固体径流，如果采用下坝线，设计拟对它采取改道处理。库岸再造形成的入库物总量也不大，塌岸入库物约0.47万方，所占库容很小。水库淤积物主要为上游河水携带的推移质和悬移质泥砂。3.3坝址区工程地质条件与评价字型向南（右岸）突出，布置两条比选坝线，下坝线正好位于河流转弯处，上坝线位于下坝线上游240m处。坝线从左岸向右依次布置有泄洪冲砂闸、溢流坝、进水闸。设计正常挡水位2454m，坝前抬高水位：上坝区河流流向由上坝线及以上的SE1300，逐渐转向下坝线附近呈近3.3.1上坝线工程地质条件与评价坝线处河流流向SE1150，坝线方向为SW2140，坝线与河流基本直②坝肩交，河谷为宽敞的“U”型谷，河谷宽约700m，河槽口宽约200m，底宽约160m，深约7～10m，河床面略向左岸倾斜，主流偏向河床左侧，3～5m的河漫滩，高出河水面0.5～0.8m。河床右半侧基岩裸漏,左半侧覆盖厚0.5～2.5m的砂卵砾石层，河左岸为Ⅰ级阶地，阶面平坦宽阔，表层为0.8～1.5m厚的砂壤土,下部为阶地砂卵砾石层,厚7～11.5m；河右岸为Ⅱ级基座阶地，其阶面高程2458-2460m，基座高程2456-2459m，基座高出正常挡水位2～5m，阶地前缘呈25°~30°左右的斜坡，基岩裸露地表。坝区基岩为三叠系中统第四岩组（T2d）砂岩、板岩，岩层呈单斜产坝（闸）基：河床左半侧覆盖厚仅0.5～2.5m的砂卵砾石，右半侧基岩裸露，河谷基底基岩岩性为三叠系中统第四岩性组（T2d）砂质板岩，其弱风化层厚1～2m，透水率在2.0～3.4Lu之间，属弱透水岩层，其下为较新鲜岩层，透水率小于1.0Lu，为微透水岩层，可视为相对隔水层。建议清除河床、漫滩上松散砂卵砾石层及弱风化层，以下部较较新鲜岩层作为建筑物地基。右坝肩为Ⅱ阶地基座，坡度约300，高程2458m，岩性为三叠系中变质砂岩：灰色、深灰色，中细粒变余砂质结构，中厚层状构造，岩石致密坚硬。板岩，青灰色、灰绿色，板状构造，单层厚2～5cm，联层厚0.5～1.0m。坝肩附近下游发育有一条小断层f1，断层产状：NE770NW∠150，与岸坡斜交，断层带宽5～20cm，延伸30～50m，带内物质为碎裂岩，胶结良好，f1断层对坝肩稳定影响不大。坝肩处裂隙较发育：主要裂隙填，延伸2～5m，2～3条/m。由于裂隙发育，风化作用较强，表层岩体破碎，强风化层厚2～3m。建议清除岩体表部风化破碎岩体，将坝肩齿墙嵌入较完整的岩体下为三叠系中统砂质板岩，表层较破碎，呈碎裂结构，岩体弱风化层厚坝前挡水位低于阶地面约1m,与砂卵砾石层顶面相当，建议坝肩嵌入阶地砂卵砾石层中，对坝肩上下游岸坡进行护岸处理。3.3.2下坝线工程地质条件与评价下坝线左坝肩为Ⅰ级阶地前缘陡坎及斜坡，前部阶面高程2453.8~2453.9,略低于正常挡水位，需在阶地前部加修副坝或降低挡水高度。地层结构与上坝线左坝肩相似。坝基段河床砂卵砾石层厚1－2.5m，基底岩性为三叠系中统第四岩属弱透水岩层，其下为较新鲜岩层，透水率小于1.0Lu，以下部较较新鲜岩层作为建筑物地基。岩体的物理力学性质与上坝线基本相同。下坝线右坝肩为Ⅱ级阶地前缘陡坎及斜坡，坡顶阶面高程2457.8~2458m,基座高程2453m，基座低于正常挡水位约1m，岩性为三叠系中统第四岩性组（T2d）砂质板岩。阶地堆积物具二元结构，上部1m含砾砂壤土；下部砂卵砾石，结构密实，厚2m左右。下坝线右坝肩阶地基座低于正常挡水位约1m，存在轻微的绕坝渗漏问题，但不存在渗透破坏问题。3.4坝区工程地质问题分析由坝址区的基本工程地质条件，坝区存在的工程地质问题主要为左坝肩Ⅰ阶地砂砾卵石层的绕坝渗漏及渗透破坏，次为坝基基坑涌水，下坝线右岸冲沟泥石流的影响。⑴左坝肩绕坝渗漏及渗透破坏本坝址区有两条坝线，上下坝线左坝肩均存在绕坝渗漏问题。经估算，左坝肩的绕坝渗漏量为1635m3/d。根据《水利水电工程地质勘察规范》（GB50287—99）附录M.0.2，渗透变形判别标准，取砂卵砾石层不均匀系数算术平均值96.2，平均孔隙率23.1%，细粒物质含量平均值16%，砂卵砾石比重算术平均值2.69g/cm3，左坝肩砂卵砾石层具备产生渗透变形的条件，渗透变形形式为管涌，按公式M.0.3-2计算，得其临界水力坡度为0.16，安全系数取宽度按40m计，最小绕渗弧长度按50m计，实际水力坡度为0.13，大建议左岸坝前结合护岸修筑防渗墙,以延长绕渗弧长度,使实际水力坡度小于管涌破坏的临界水力坡度。⑵坝基基坑开挖涌水量计算坝（闸）基基坑开挖过程中，存在基坑涌水问题。以现状河水位作为基坑排水时的起始水位，基坑开挖宽度按40m，开挖深度按3m计，基岩为相对隔水层，在不考虑基坑周边围堰体自身的渗漏水进入基坑的情况下，经估算：上坝线基坑涌水量均为460m3/d，下坝线基坑涌水量720m3／d。3.5引水线路的工程地质条件与评价根据xx朗纳河段两岸的地形地质条件，xx水电站两坝线方案的引水线路均设于xx右岸，沿右岸xx山麓河谷Ⅲ、Ⅳ级阶地及Ⅱ级阶地后缘布置，线路总体呈SE110°~SE130°走向，共设有明渠三段，隧洞两座。其中1＃隧洞长1341m，2＃隧洞长236m，两明渠相连接。上、下坝线方案的引水线路从各自进水闸开始，分别设有一段长446m和86m的明渠与1#隧洞进口相接，1#隧洞进口及其以后两坝线方案的引水线路完全相同，其工程地质条件一致。3.5.1上坝线方案引水线路的工程地质条件与评价⑴进水闸～1＃洞进口明渠段：渠线从右岸进水闸开始，前140m布置在Ⅱ级基座阶地前缘斜坡地带，为现浇砼矩形渠道，斜坡自然坡角15°~30°,基座基岩多出露地表，岩性为三叠系中统中厚层砂岩夹薄层板岩,岩体表部裂隙较发育，较破碎,部分地段覆盖厚0.5-2m的坡积碎石土。建议临河侧边墙基础置于基岩面0.5m以下,地基承载力1.2～1.5MPa,岩体变形模量3～4Gpa,砼/岩体摩擦系数0.65～0.7。和Ⅱ级基座阶地后，止于1＃洞进口的基岩坡脚处。xx村东沟沟口洪积扇和Ⅱ级阶地面高程2457～2463m,地形起伏不大，沟内无常年流水。Ⅱ级阶地表面为1～8m厚的洪积碎石土覆盖；阶地堆积物具二元结构，上部含碎石砂壤土，厚1～4m，结构中密；下部砂卵砾石，厚2～4m，结构密实。阶地基座面由前缘向后缘抬高，高程2453～2459m，岩性为三叠系中统中厚层砂岩夹薄层板岩,岩体表面强风化层厚1.5～2m，风化及构造裂隙发育，岩石破碎，岩层产状NW310ºNE∠84º。阶地砂砾卵石层底部或基座洼槽内有少量地下水活动，对施工影响不大。渠底、渠身为弱～微风化岩石,渠坡为阶地和洪积扇堆积层，透水性强，主要存在渗漏及冲沟洪水携带的固体物质入渠问题，需做必要的防护和防渗衬砌处理。建议开挖边坡比：覆盖层1:1～1:1.25，基岩1:0.5～0.75。设计洞进口底板高程2446.35m，洞顶最大埋深约150m,纵坡1＃洞进口位于上坝线右岸下游约446m处的Ⅲ级残留阶地前缘坡脚处，以SE112°方向进洞，沿xx右岸xx山山麓，在Ⅲ、Ⅳ级其中Ⅲ类围岩长0.53km，占隧洞总长的39.6%,Ⅳ类围岩长0.81km,约占隧洞总长的60.4%。#隧洞进口段(0+446～0+463):为Ⅲ级基座阶地前缘斜坡，洞线与边坡稳定，洞顶埋深12～28m。上部为Ⅲ级阶地冲洪积粉质壤土；下部为砂砾卵石层，底部2～3泥钙胶结；阶地基座岩石出露高度5～8m，岩性为三叠系中统中厚层砂岩与板岩互层，板岩与砂岩的比例约4:6；岩层产状NW310ºNE∠73º,与洞线呈12°夹角，裂隙较发育，主要有：（1）NE55ºSE∠36º,延伸长度大于5m，紧闭无充填，发育密度1条/发育密度3条／m；无地下水影响。按《水利水电工程地质勘察规范》进口风化段，岩体破碎，为Ⅴ类围岩，进洞条件较好，洞帘在开挖中局清除洞帘部位Ⅲ级阶地基座陡坡上的覆盖层及风化破碎岩体，对洞帘做必要的喷护和衬砌处理，洞帘的开挖坡比1:0.75～1.0。洞身段（0＋463～1＋807）：隧洞埋深43～156m。其中前200m段隧洞穿行在Ⅲ级阶地基座中，基座面高程2470～2475m，洞顶上覆岩层厚15～20m,后段隧洞穿行在Ⅳ级阶地基座中，基座面高程2485~2510m，洞顶上覆岩层厚35～50m。洞身围岩为三叠系中统砂岩与板岩的层状组合,岩层产状NW310º~315ºNE∠70º~73º,岩层走向与洞线的薄层板岩，砂岩单层厚度0.3～1.5m，局部厚度可达2.4m，岩体完整，板岩单层厚度0.5～3cm，砂岩与板岩的比例约8:2～9:1，总体属厚层状例约8:2，总体属薄层状结构,构造裂隙较发育。根据岩石强度、岩体完整程度、结构面性状和地下水等因素，按《水利水电工程地质勘察规范》（GB50287～99）围岩工程地质分类标准综合评判，1＋206～1＋710、1+740～1＋767段毛洞的稳定性较好，属Ⅲ类围岩，局部存在掉块、片差，掉块、片帮、超挖现象严重，属Ⅳ类围岩。建议对Ⅳ类围岩及时做系统锚杆和混凝土喷护衬砌处理；对Ⅲ类围岩做随机锚杆和混凝土喷护衬砌处理。Ⅳ类围岩坚固系数fk=1～2，单位弹性抗力系数K0=2~3Mpa/cm；Ⅲ类围岩坚固系数fk=3～4，单位弹性抗力系数K0=7~10Mpa/cm。1＃隧洞出口段（1+767～1+807）：隧洞出口位于温旗村西南的干沟沟口洪积扇左侧，洞口深埋洪积扇面下，洞帘以上为Ⅳ级基座阶地前缘斜坡，天然斜坡坡度45°左右，基岩大面积裸露，边坡稳定性好。Ⅳ级阶地基座面出露高程2490m，按洞顶高程2453m计，其上覆岩层厚度约隧洞出口在干沟沟口洪积扇以下15～22m，该洪积扇洪积块石碎石土层厚8～9m，结构疏松～中密，施工时需做清挖处理。隧洞出口洞身围岩由三叠系中统板岩夹砂岩构成，板岩与砂岩的比例接近于8:2，岩层产状NW315ºNE∠70º,与洞线呈20º左右的夹角，岩层表弱风化层厚1～3m,无地下水影响，属Ⅳ类围岩，毛洞的稳定性差，主要存在隧洞出口两侧洪积砂碎石层边坡坍塌和局部洞顶掉块、塌方等问题，以及雨季沟内洪水的干扰问题，需进行及时支护处理，可在1+810处采取人工洞帘进洞，同时还应加强雨季的防洪措施。建议：洞口两侧洪积块石碎石土的稳定开挖边坡1:1～1:1.25；基岩稳定开挖边坡1:0.75。⑶温旗明渠段该段渠道由隧洞进出口的深挖方渠道、挖方明渠、垫方明渠构成：1+807～1+880深挖方渐变段：渠线沿干沟沟口洪积扇顶部向扇缘布设，地面高程2457～2469m,按设计渠底高程2445.3m计算，渠道开挖深度20～26m。上部为8～10m洪积块石碎石土，下部为Ⅱ级阶地后缘二元结构式含碎石砂壤土及砂卵砾石，结构疏松～中密。渠底及渠身为三叠系中统板岩偶夹砂岩弱风化层，基岩面可能呈波状起伏。主要存在渗漏和干沟洪水携带的固体迳流物质入渠的问题。建议开挖边坡比：块设过洪建筑物，防止雨季沟内洪水携带的固体迳流物入渠，影响渠道的正常运行。1+880～2+480明渠段：渠道沿Ⅱ级基座阶地近后缘布设，其中心线距阶地后缘坡脚30～50m,渠底设计高程2445.3m，阶面高程2452~2+203～2+480为半挖半垫明渠段。渠线通过地段Ⅱ级阶地堆积层厚6~8m,具二元结构：上部为1.0～2.0m的含碎石砂壤土，下部4～7m的砂砾卵石层，结构中密，属强透水层，阶地基底为三叠系中统板岩与砂岩互层的弱风化层，基岩面呈波状起伏，无地下水影响，渠底多置于弱风化基岩中，渠身岩性以冲洪积砂卵砾石层为主，抗冲刷能力差，渠道主要存在渗漏问题，需加强防渗衬砌处理。建议：渠内开挖边坡比1:1~1:1.25；填方渠段应严格控制施工质量，分层填筑碾压，压实系数不小2+480～2+694垫方明渠段：渠道仍沿Ⅱ级基座阶地近后缘布设，其中心线距阶地后缘坡脚30～70m,地形平坦，阶面高程2448m左右；阶地冲洪积层具二元结构：上部为0.5～1.0m的含碎石砂壤土，下部为表层弱风化层厚0.5～1m，基岩面呈微波状起伏，渠底多置于弱风化基岩中，渠身为砂卵砾石层，透水性强。渠道填方高度3～5m,填方材料可选用当地含碎石砂壤土和砂卵砾石，渠道主要存在渗漏问题。建议开挖边坡比：阶地覆盖层1:1.25～1:1.5，填方渠段应严格控制施工质量，分层填筑碾压，压实系数不小于0.95，渠外边坡可按1:1.5～1.75考虑。2+694～2+724明渠渐变段：渠线经过Ⅱ级阶地后缘地带，地形沿渠线前进方向逐渐呈台阶状抬升，然后与2#隧洞相连接，渠道开挖深度9～14m。地表覆盖有1～3m的坡洪积碎石土，结构疏松；下伏Ⅱ级阶地堆积物，具二元结构：上部为2～3m的含碎石砂壤土，下部为1～3m的砂砾卵石层，透水性强；基底为三叠系中统中厚层砂岩夹板岩，基岩面略呈波状起伏，其强风化层厚0.5～1m。渠坡岩性以碎石土及含碎石砂壤土为主，接近洞帘部位为砂岩夹板岩风化层，渠道的渗漏问题现象比较严重，需加强防渗衬砌。建议开挖边坡比：覆盖层1:1.25～1:1.5,，2＃洞进口位于温旗村东南约446m处的Ⅳ级残留阶地前缘坡脚处，2+724～2+7462#隧洞进口段：