引水式电站闸坝设计手册

水电站闸坝枢纽工程

设计阐明书

水利水电工程专业

学生**指导老师**

摘要

鱼潭水电站位于四川省某自然保护区境内，系岷江一级支流熊猫河干流上口勺梯级电站。电站规划

装机24MW,为有压引水式开发方案。闸址位于岩谷大桥下游约700m处，该处布置有引水发电隧洞取水

口，通过约2.6km日勺压力隧洞至调压井，然后接约300m长的压力钢管至规划厂址处获得约46m水头。

间坝左岸有省级干道公路通过，交通以便。熊猫河系岷江右岸支流，全长87.9km,流域面积1742km2。

鱼潭水电站间址距河口约30km,控制流域面积1467km2,占全流域的84%。为保护区内水力资源丰富，

目前熊猫河干支流上已装机326.8MW,约占其理论蕴藏量日勺37.5%。XX包站出线将以110千伏一回送

入四川主网，它的兴建不仅可以扩大电网的规模，支援四川主网电力，更重要日勺是对加速振兴保护区经

济，办好自然保护区，保护珍稀动植物有着重大口勺经济意义和社会意义。此前区内已开发兴建日勺约6.8MW

小型水电站。勺电力，除用于区内大量的农副产品加工、保护区研究中心科研用电、农民以电代柴和生活

照明外，多出容量均已送入四川主网。为加强区内生态环境保护，鱼潭水电站日勺部分电力将用于深入实

行“以电代柴”，调整区内能源构造。

关键词：水利枢纽；闸坝：全闸方案：枢纽布置

Theabstract

TheYutanhydrodynamicstationisinanatureegisboroughofSichuanprovince,andit

isarundlehydrodynamicstationofthePandaRiverpotamictrunkwhichisaanabranchof

MinjiangRiver.Thehydrodynamicstationmarkout24MWcapability.Anditisapresscitation

station.Themilldamaddresslocatesbigbridgedownstreamintherockvalleyaboutthe700

meters,theplace*sdecorationhasalreadyledawatertogenerateelectricitytheholeto

takethewater,hasbeengonetoadjusttopresswell,thenconnectedthepressuresteelpipe

thatgrowsaboutthe300meterstogotothepowerplantsitetoacquireaboutthe46meters

waterheadaboutthepressureholewith2.6kilometers.Thereisainterprovincialhighway

standtheleftofthemilldan,thetrafficissoconveniency.ThePandariverisontheright

bankofMinjiangriver,itis87.9kilometerslong,thedrainageareais1742knr.Themilldan

addressis30kmlongfromthebayou,control1467knfdrainagearea,isofthe84%ofthe

drainagearea.Thenatureegis'swaterresourceiswealth,NowtheriverofthePandahasmarked

out326.8MW,aboathaving37.5%ofitstheoriesreserves.TheYutanhydrodynamicstationstand

alinewillwithonce110kilo-VoltssendapresentinreturntogointoaSichuanmainnet.It

isnotonlycanacceleratetheeconomyofthenatureegisborough,dowellforthenatureegis

borough,anditwillprotecttherarityanimalandfoliage.Thatishavingimportanteconomic

meaningorsocietymeaning.Now,thisareashavingbuidingabout6.8MWmini-hydrodynamic

station'selectricpower.Thosepowerisforprocessthefarmproduce,forinvestigate

center,forfarmer*slivingillumingorusingelectricitytosubstitutefirewood.Andthe

superabundanceofthepowerallsendingtoSichuanmainnet.Inordertostrengthenthe

ecosystemofthearea,partsofelectricpowerswillusedforthefurtherimplcmcnt^with

electricitysubstitutefirewood”,adjustingtheenergystructui'einsidethearea.

Keyword:Hydraulicpivot;mi11dam;entirelymi11damproject;Pivotlay

目录

第一章绪言....................................................错误!未定义书签。

第二章设计资料综合阐明.......................................错误!未定义书签。

第一节流域概况............................................错误!未定义书签。

第二节枢纽任务和开发方式..................................错误!未定义书签。

第三节气象水文资料........................................错误!未定义书签。

第四节工程地质............................................错误!未定义书签。

第五节建筑材料............................................错误!未定义书签。

第六节施工条件碎..........................................错误!未定义书签。

第三章工程等级和建筑物的级别................................错误!未定义书签。

第一节工程等级............................................错误!未定义书签。

第二节洪水原则............................................错误!未定义书签。

笫三节地震................................................错误!未定义书签。

第四章坝轴线选择和首部枢纽布置...............................错误!未定义书签。

第一节坝址、坝型选择......................................错误!未定义书签。

第二节首部枢纽............................................错误!未定义书签。

1总论................................................错误!未定义书签。

2拦河闸..............................................错误!未定义书签。

3闸孔设计............................................错误!未定义书签。

4闸室设计............................................错误!未定义书签。

5闸室日勺布置和构造....................................错误!未定义书签。

6两岸连接挡水重力坝段。..............................错误!未定义书签。

7铺盖和护坦..........................................错误!未定义书签。

8下游导墙设计........................................错误!未定义书签。

9止水、排水和抗磨措施................................错误!未定义书签。

10闸顶工作桥和交通桥.................................错误!未定义书签。

11防渗措施...........................................错误!未定义书签。

第五章进水口设计.............................................错误!未定义书签。

第一节进水口建筑物型式的比较..............................错误!未定义书签。

笫二节进水口的布置........................................错误!未定义书签。

第三节进水口的高程和尺寸确定..............................错误!未定义书签。

第六章公路改建...............................................错误!未定义书签。

参照资料.....................................................错误!未定义书签。

结束语.......................................................错误!未定义书签。

第一章绪言

鱼潭水电站位于四川省某自然保护区境内，系岷江一级支流熊猫河干流上的梯级电站。

电站规划装机24MW,为有压引水式开发方案。闸址位于岩谷大桥下游约700m处，该处布

置有引水发电隧洞取水口，通过约2.6km的压力隧洞至调压井，然后接约300m长的压力

钢管至规划厂址处获得约46m水头。闸坝左岸有省级干道公路通过，交通以便,

熊猫河系岷江右岸支流，全长87.9km,流域面积河42km20鱼潭水电站闸址距河口

约30km,控制流域面积1467km2,占全流域的84%。

第二章设计资料综合阐明

第一节流域概况

1流域概况

1.1自然地理概况

熊猫河系岷江右岸支流，全长87.9km,流域面积1742km）鱼潭水电站闸址距河口约

30km,控制流域面积1467km:占全流域的84%。

流域地势由东向西递炳，西北山地海拔高程在4C00m以上，而东部的河口高程仅870m。

河流受地势影响，坡陡流急，下切强烈，多呈“V”型河谷，全河道平均比降约2.54%,

属山溪性河流。河流主源一一皮毛河发源于巴朗山东麓，与支源一一正新河在岩谷大桥上

游260nl处汇合，如下称熊猫河。

整个流域植被发育良好，3500m以上为高山草甸，如下是茂密的森林、灌木和箭竹。

1.2地区经济概况

鱼潭水电站所处的自然保护区划分为关键区和试验区两部分。岩谷大桥以上区域为关

键区，岩谷大桥如下H勺河流两岸至山脊为试验区范隹。区内耕地零星，人烟稀少，工农业

极不发达。据1990年报记录，“全区总人口4821人，居民以藏族为主，非农业人口597

人；区内仅有农耕地（土）£880亩，农作物以玉米和土豆为主，有少许经济作物；工业上仅

有几座小水电站和农副产品加工工业；牧业以耗牛为主；森林和矿产资源较多，但因处在

保护区内，严禁开发；全区工农业总产值391万元，其中工业总产值仅55万元，属边远

贫困少数民族地区」

保护区内水力资源丰富，目前熊猫河干支流上己装机326.8MW,约占其理论蕴藏量的

37.5%。XX电站出线将以110千伏一回送入四川主网，它日勺兴建不仅可以扩大电网日勺规

模，支援四川主网电力，更重要欧I是对加速振兴保井区经济，办好自然保护区，保护珍稀

动植物有着重大日勺经济意义和社会意义。

第二节枢纽任务和开发方式

保护区因其“保护自然生态、环境”的性质不也许兴建工矿企业，故无大量工业用水

H勺规定。区内农业为粗放耕作方式，且境内雨量丰沛，故亦无尤其H勺浇灌规定。熊猫河为

山溪性河流一一河床陡、落差大、水流急，无漂木、航运规定。农耕地和房屋所处地势均

较高，无防洪规定。因此，本工程开发任务单一，应在保护自然环境、维护生态平衡的前

提下，因地制宜地合理运用水资源。

此前区内已开发兴建的约6.8MW小型水电站的电力，除用于区内大量H勺农副产品加工、

保护区研究中心科研用电、农民以电代柴和生活照明外，多出容量均已送入四川主网。为

加强区内生态环境保护，XX水电站H勺部分电力将用于深入实行“以电代柴”，调整区内能

源构造。此外，除厂自用电外的余电送入四川主网。

四川电网中缺乏调整峰荷日勺电能，在己存在日勺电源构成中，有调整能力的水电站有限,

致使系统运行很不经济，且十分被动。

按河流梯级规划方案，电站可建闸取水H勺河段为岩谷大桥如下约700m范围，有可以

形成一定的日调整能力库容的河道地形条件，使电站在枯、平水季节进行日调整，带一定

日勺变动负荷（按照水能设计，调整库容达30.5〜35万n?时，便可满足本电站日勺日调整需

求），为电力系统提供更多日勺峰荷电能，同步也使电站自身日勺运转愈加灵活积极。

枢纽日勺正常蓄水位和汛期限制运行水位参见“毕业设计任务书二

库容日勺大小，除应考虑到岩谷大桥（桥面高程为1643.40m）不受建闸蓄水影响外，还

应考虑到对通过该河谷段内省级干道H勺沉没影响（同坝区该干道路面高程约为1631.50〜

1636.00m,详见“坝区工程地质图”）在以和对上一梯级电站（其尾水高程为1640.50m）

厂址选择的影响问题。

闸址枢纽布置和运行必须满足有助于取水、排沙、防洪、防於以和保持调整库容、防、

排漂浮物的作用。

电站引水隧洞采用内径为4.50m的圆形钢筋混凝土衬砌有压方案。进口中心线高程为

1619.50mo

电站安装3台8MW水力发电机组，总计装机容量24MW；按照机组选型设计，水轮机设计水

头为46.50m,最大水头为65.00m,单机额定流量为15nl，/s°

第三节气象水文资料

3.1气候特性

熊猫河流域受季风日勺影响，降雨充沛，气候温和、湿润。

流域内数年平均降水量932.6mni,年内降水重要莫中在4〜9月，约占整年降水日勺86%,

其中6〜8月约占50%,而12〜2月降水量仅占年降水量的2.8%。

流域内数年平均气温&6℃,极端最高最低气温为29.8℃和-13.8℃。数年平均年相

对湿度为81.1%。

闸坝区河谷呈东偏南方向，受地形影响，闸址处多出现东偏南（E1。25'S）风向，最

大风速20m/so

3.2水文特性

径流

熊猫河径流重要由降雨形成，另一方面是地下水和高山融雪补给。每年自3月后来气

温回升，河源和高山积雪开始融化，4〜5月径流重要由降水和融雪等混合补给，6〜10月

径流重要由降雨形成，11月至翌年3月径流重要来源于地下水。

熊猫河5〜10月为丰水期，数年平均水量占整年水量的81.5%,其中6〜9月占整年

日勺62.5%；11〜4月为枯水期，年内最枯月平均流量一般出目前2或3月，历年最小月平

均流量为9.78m7s（1984年3月）,年流量变差系数G为0.10。

闸坝址处数年平均流量48m7s,数年平均年径流量15.14亿nA数年平均年径流深

1032.2mm1,

洪水

熊猫河主汛期一般为6〜9月，洪水具有山溪性河流陡涨陡落的特点，多呈单峰过程,

历时一般2〜3天。实测最大流量580m3/s（1966年7月28日），调查最大流量为894m3/s（1964

年7月21日）。洪水位变幅一般在2-3.70m左右。

闸址处设计洪水如下表所示:

表1闸址设计洪水成果表

3

流域QP(m/s)

面积P=0.1%P=0.2%P=0.5%P=l%P=2%P=3.33P=5%P=10%P=20%

（km2）%

146713141210994884775697643526440

泥沙

数年平均悬移质输沙量为98.5万3数年平均含沙量0.65kg/m3,汛期(5〜10月)

数年平均含沙量为0.795kg/nf\数年平均推移质输沙量19.7万to

表2悬移质平均级配表

粒径范围0.7〜0.5〜0.25〜0.10〜0.05〜

3〜11〜0.7<0.01

(mm)0.50.250.100.050.01

占总沙量

1.02.23.010.527.329.521.35.2

比例闾

水位流量关系

闸址河段水位流量关系列表如下：

表3闸址水位流量关系表

流量(m7s)02550100200300400

水位(m)1621.001621.801622.401622.801623.451623.801624.15

流量M/s)5006007008009001000

水位(m)1624.501624.721624.951625.151625.381625.70

水位〜流量关系曲线如图1所示，详细位置处可近似使用或据此推求。

水位库容关系

m—ni'闸线处水位〜库容关系曲线如图2所示，其他闸线处的关系曲线可据此推求

或近似使用。

图1鱼潭水电站闸址处天然水位〜流量关系曲线

图2鱼潭水电站库容曲线

第四节工程地质

4.1区域地质

工程区位于四川西北部的龙门山山脉，熊猫河上游，总H勺地势北西高、南东低。最高

海拔高程6519nb一般为1600〜3000m。区内重要山脉呈北东展布，熊猫河上游发育总体

方向由南西流向北东，下游段转为北西向近东，沿岸坡高山陡，河谷深切，为高山峡谷区。

在地貌上为侵蚀构造地形和侵蚀堆积地形。

地层岩性

区内地层重要为中、古生界三迭系、志留系，由于受低一一中级区域变质作用响，为

一套浅变质岩系。第四系冲洪积层、坡积层，分布于熊猫河河床两侧岸坡，前者以漂卵砾

石夹砂为主，厚10〜20口，后者以碎石亚砂土为主，厚0〜25m。此外，尚有部分岩浆岩分

布，重要岩性为二迭系的玄武岩和辉绿岩。前者分布于库尾区，沿二迭系灰岩呈北东一一

南西向一线产出，岩性呈暗灰色、块状构造、斑状构造、枕状构造。后者分布于中、下闸

址区一带，呈小岩株产出，岩石呈暗绿色，块状构造，辉绿构造。

地质构造

工程区在区域地质构造上，位于薛城一一卧龙型构造南东。区内地质构造复杂，

褶皱紧密，轴面倒转为强褶工程地质区，重要构造形迹有牛头山倒转复背斜，三道桥卡子

倒转向斜，茂汶断层，转经楼沟断层。

水文地质

区内地下水类型单一，为基岩裂隙水和松散层孔隙水。

基岩裂隙水重要接受大气降水和冰缘融冻带日勺冰雪融水补给，沿其基岩裂隙在岸坡中

部或坡脚以和河谷一带呈散状或股状排泄。泉流量平均0.1〜11/S。水质类型以HC0；-

Ca型水为主，矿化度0.1〜0.2g/1,pH值7〜7.5,

松散层孔隙水，分布于熊猫河两岸日勺一级阶地和高河漫滩之中，水位埋深9〜2.1m,

水量。3〜11/s,水质类型为HC03—Ca型水,pH值7.2〜7.4。

地质灾害

工区内由于地形畸岖，构造强烈，岩层破碎，加上人类工程经济活动，因此，以倒塌,

滑坡、泥石流为主的I地质灾害较为发育。

地震基本烈度

据中国地震烈度区划图（1990）,工程区地震基本烈度七度。

4.2库区地质

河谷地形地貌

库区位于熊猫河上游，为高中山构造剥蚀地貌，深切峡谷型河谷，右岸为悬岩峭壁，

左岸有省级干道通过。熊猫河由皮毛河、正新河在岩谷大桥以上2601n处汇合而成，汇合

高程1641.40用，较岩谷大桥桥面高程低2m,该处河床比降为1.8%左右，河谷宽60〜

120m（以左岸公路高程为准）。

在河流两岸不对称地分布着宽阔的河漫滩，其宽度为40〜80m,漫滩由砂砾卵石构成,

其中有部份大型漂石分布c

地层和地质构造

库区除第四系松散堆积层外，重要为三迭系，二迭一一石炭系地层。

三迭系西康群菠茨沟组Gb）分布在岩谷大桥一带，分布宽度106m,为灰白色、浅灰色

薄一一中厚层粉细砂岩夹石英砂岩，层状构造，块状构造。岩层产状为倾向北西面，倾角

34°〜68°o

二迭一一石炭系(c—p)分布于三迭系地层北西和南东地区，在其北西侧日勺H露宽度为

380m,南东侧的出露宽度为464m。其岩性为灰色、灰黑色绢云千枚岩、砂质千枚岩、石英

千枚岩、夹石英岩和砂质灰岩、石英岩状砂岩、石英岩等，层状构造、块状构造和千枚状

构造，是构成库盆的重要基岩。岩层倾向上游，倾角变化大，达46°〜67°。

泥盆系危关群上组(D「)分布于闸址区上游地段，为灰黑色炭质千枚岩、绢云千枚岩和

石英千枚岩，岩层倾向上游，倾角35°〜59°o

库区在地质构造上位于卧龙倒转向斜的南东翼，地层受构造影响较重，在走向上有扭

曲现象，岩层中发育有北东、北西两组裂隙，倾角多为陡倾裂隙，其倾角一•般不小于50'、。

裂隙中一般无充填物，裂面闭合很好。

物理地质作用

区内为构造侵蚀高中山峡谷区，河谷两岸均为陡峭的岩质边坡，岩层受构造作用影响

强烈，裂隙发育，地表浅部岩体在风化作用、人为地质作用等综合原因影响之下，其物理

地质作用较为发育，重要有倒塌、局部危岩和小型滑坡。不过，它们对工程无不良影响，

仅构成库区固体径流的物源点。

工程地质条件

构成库盆的I基岩多为千枚岩，抗渗性能好，为相对隔水层。在库区地层中呈夹层状的

砂质灰岩无岩溶现象，也不会产生渗漏。同步，岩层均倾向上游，岩层中构造裂隙重要为

陡倾裂隙，闭合度很好，无倾向下游日勺缓倾裂隙存在，这对防止库区H勺渗漏有利。

从地形上看，两岸山体雄厚，无低于正常高水位日勺邻谷存在，也无通向库外的沟谷。

因此，库区也不存在渗漏问题。

库区右岸边坡稳定性很好，无大型的倒塌，仅有两处危岩，其方量较小，距闸址400

600m,对工程无不良影响,

由于库区上游河道两侧，松散堆积物较多，斜坡剥蚀作用尚未得以控制，因此，库区

尚存在淤积问题，工程设计中，应加强冲、排砂工程措施。

4.3闸坝区工程地质条件

本工程在河流规划工作的基础上，选择了上、下两个闸址，通过对两个闸址进行有关

的比选工作，最终确定选择上闸址。在上闸址选择了三条闸轴线，根据工程地质条件和工

程设计口勺经济、合理性，对该闸址的II上、IH上两条闸轴线进行了详细助探工作。

闸址区为高山深切峡谷河段，河床主流位于右岸，水边线高程1621.60m〜1624.00m,

河水深（枯水期）0.75〜1.43m。右岸无边滩分布，左岸有宽阔的河漫滩，且延入库区，漫

滩的I中心高程1624~1627T1O

右岸为陡峻H勺岩质边坡，左岸为公路，路面高程1631.50m〜1632.60m,公路内侧为边

坡陡峻口勺山体，外侧有部分人工堆积体。

河床为漂卵石夹沙，厚10〜15m,地表漂石分布较多，约占30%左右。

两岸基岩为泥盆系危关群上组地层，其岩性为炭质千枚岩、石英千枚岩、砂质千枚岩

等。岩层倾向上游，倾角32°〜59°。在闸址右岸下游，有辉绿岩侵入体，于岸边出露两

段，分布宽度98m和51m。

H上闸轴线工程地质条件

该闸轴线方位角187°,河水面宽20m,枯水期最大水深1.43m,水边线高程1623.18m,

右岸无边滩分布,左岸分布有宽50余米日勺河漫滩，与公路日勺外坡相接,公路路面高程1632m。

河床冲洪积层厚10.50〜15.20m,为不均匀级配H勺漂卵石类砂，密实度很好。漂石在

土体中起骨架作用，容许承载力可达0.40〜0.50Mpa,可作为持力层。

漂卵石层中无成层的砂层分布，在闸址的下游钻孔内进行了简易抽水试验，测得其渗

透系数为30.18m/d,属强透水层。

孔在靠近基岩时（14.93m）,孔内大量漏浆，终孔后数小时，孔内有地下水涌出，测

得其流量为1.041/so经水样分析并与河水水样对比，离子含量上区别较大，水质类型

也不一样，表明为基岩裂隙水，但它们对混凝土均无侵蚀性。

下伏基岩界面在沿闸轴线方向，是向右岸倾斜，呈直线型。顺河方向上，在右岸为凹

凸型，在中部和左岸均为平缓直线型，表明其下游无深潭分布。基岩岩性为云母角岩，局

部夹薄层砂质灰岩和炭质千枚岩，其岩心采用率为66〜83%,岩层日勺抗渗性能好，可作为

相对隔水层。

两岸坝肩均为陡峻的岩质边坡，岩性为炭质千枚岩，稳定性很好。右岸卸荷裂较发育,

经探洞观测，其卸荷带宽10m,但毛洞自身稳定性好，在洞深9.50m处的一条裂隙的裂面

上有泥膜充填。在探洞口勺下游岸边，有三条长2〜5m、宽1〜24cm与河流斜交日勺陡倾裂隙。

在左坝端上游14m处的公路内侧，有一小规模的危岩体分布，体积约为142m）

两岸基岩中H勺裂隙均为陡倾裂隙，无倾向下游的）缓倾裂隙。

IIIr上闸轴线工程地质条件

闸轴线方位角180°,河床主流由右岸向左岸开始编转，河水面宽32m,枯水期最大水

深1.50m,水边线高程1621.60m。右岸有狭窄的边滩，基岩裸露，边滩与下游岩嘴相连，

岩嘴伸入河床12nb其前缘宽约4m,高程为1622.59m,其后缘宽16m左右，与崖脚相接处

高程1622.90匹左岸河漫滩宽18m,与公路外侧边坡相连，在交接处有人工堆积体分布,

公路路面高程1633.50m,其内侧为岩质边坡。

河床冲洪积层的物质构成和工程特性与II」.轴线基本相似，其厚度为11.75〜15.20m,

孔内无地下水涌出和漏浆现象。

下伏基岩界面在沿轴线方向呈“V”型，以ZL孔处为最低。顺河方向基岩界线形状在

右岸为凹凸型，中部和左岸为平缓直线型，下游无深潭分布，基岩岩性为石英千枚岩、炭

质千枚岩、云母角岩和辉绿岩，其工程特性良好，为良好日勺下卧层。

两岸坝肩岩体均为陡峻日勺岩质边坡，其岩性为石英千枚岩和炭质千枚岩，岩体稳定性

很好，岩层中均为陡倾裂隙，无倾向下游日勺缓倾裂隙，裂隙闭合度很好，岸边卸荷裂隙相

对不发育。

右岸闸轴线下游伸入河床中日勺岩嘴为石英千枚岩和辉绿岩，其工程特性良好，是良好

日勺抗力体，对增强坝肩和右岸闸基的稳定极为有利。

工程地质评述

该闸址无严重的工程地责问题，工程地质条件良好，宜于工程兴建。其中尤以IH'上

闸轴线最佳，故为推荐方案，现将两轴线的工程地质条件列于表内进行比较。

表4闸轴线工程地质条件比较表

序号项目I【上闸轴线nr上闸轴线备注

高山深切峡谷，两岸山体雄高山深切峡谷，两岸山体雄

1地形地貌

厚,左岸河漫滩宽50米厚，左岸河漫滩宽2()米

持厚度10.05〜15.2m11.75~15.2m

2力岩性漂卵石夹砂漂卵砾石夹砂

层其他有局部架空现象无

碳质千枚岩；右岸卸荷带宽石英千枚岩；卸荷裂隙发育

3坝肩岩体

10m；左岸局部有危岩较差；无危岩分布

河床下伏基岩有局部裂隙承河床下伏基岩无局部裂隙承

4水文地质

压水用水

5下游抗力体无右岸下游侧有

第五节建筑材料

5.1天然建筑材料

石料

区内无条石料。块石料可运用河床中大漂石。熊猫河下游有花岗岩分布，可作块石料。

粘土

区内缺乏，可以从距闸址38.2km的粘土料场采运。

砾卵石

分布广泛，熊猫河两月的漫滩、心滩上均有分布。可开采储量20.71万完全能满

足工程所需。

砂料

区内砂料呈夹砂分散于卵砾石层中，多数为中细砂，且含一定量H勺泥质和粉土，筛选

后不能直接用工程。因此，区内砂料欠缺，在质、量上均不能满足工程需要。在29.5km

外有很好的正在开采的砂料场，提议采用。

5.2材料物理力学指标

见表5。

等人工材料物理力学参数请查阅有关规范和手册。

第六节施工条件碎

鱼潭水电站对外交通以便，沿熊猫河左岸有省级干道公路通过。闸址区河谷狭窄，深

切呈“V”形，两岸山高坡陡，山体相对高差达300nl左右，山坡坡度一般40°〜50。，制

约施工交通和工场布置。工区气候温和，降雨丰沛、湿润。洪水具有山溪河流特点，陡涨

陡落，一般呈单峰过程，一次洪水历时2〜3天，洪水位变幅21n左右。当地建材储量丰富,

开采受季节影响小，开采以便，运距短。施工用电由当地电网提供，坝区有已建成日勺10Kv

输电线通过。工程施.匚宜引入招标机制，选择合适的专业队伍采用机械化施工，以加紧工

程进度，准时建成发电。

表5材料物理力学指标表

层

容重容许承单位漫透

岩性抗压强度抗剪强度容许坡降边坡坡

我力抗力系数系数S

位

干燥饱和凝聚力

R.R.t*小CR为KJr.临时永久

Kg/cin

MpaMpaMpaMpaMd

xlO'

0.550-1：1.251：1.5

Q.・颛W2.2000.4〜0.512〜470.127).15

0.600^1：1.5〜1：1.75

2.7860350.4-0.51.5~2.03C-350.2-11：0.31：0.5

姬2.8080500.5〜0.60.1~0.32〜33(〜400.2-11：0.31：0.5

霭H始

S.倾千恸2.7060350.4-0.51.5-24c〜500.2-11：0.31：0.5

2.7580-10070-900.6-0.70.25T5C-6O0.2-11：0.21：0.3

碉2.75110-120100-1100.70.36〜76c〜800.11：0.21：0.3

耀祐3.011901400.6-0.70.6-0.87-88C-9O0.11：0.21：0.3

表6金属构造有关参照信息

门叶重(t)埋件重(t)启闭机里号容量■)单重《)备注

泄洪时平板工作门32.558.14QPQ-2x8016014.57

泄洪何平板检修门30.357.59PQY-2x255026.60轨距1.8〜2.5m

冲沙时平板工作门11.370.84QPQ-2x40308

第三章工程等级和建筑物的级别

第一节工程等级

水利水电工程的等别，在《水利水电枢纽工程等级划分设计原则（山区，丘陵区部分）》

SDJ12-1978之中作出日勺规定，将水利水电枢纽工程根据其工程规模、效益和在国民经济中

的重要性划分为五类，综合考虑水库的总库容、防洪库容、浇灌面积、电站的装机容量等,

工程规模有库容决定。

鱼潭电站是一种有日调整性能的引水式水电站，无防洪、浇灌、航运、和漂木等综合

规定，按《水利水电枢纽工程等级划分和设计原则》SDJ12—78规范和补充规定，鱼潭水

电站装机容量在0.05〜2.5X104KW之间，工程规模属小（I）型电站，工程等级定为四等

工程，永久性重要建筑物包括拦河闸坝、进水口等按4级设计，次要建筑物按4级设计，

临时性建筑物按5级设计c

附：1.水利水电枢纽工程分等指标

分等指标

工程工程防洪电站装机

水库库容浇灌面积

等别规模保护都市保护农田容量

（亿痛）（万亩）

和工矿区（万亩）（万kw）

尤其重要

大（1）型>10的都市、工>500>150>75

矿区

重要都市、

二大（2）型10〜1500〜100150〜5025〜75

工矿区

中等都市、

三中型1-0.1100〜3050〜52.5〜25

工矿区

四小（1）型0.1-0.01一般都市、<305-0.50.05〜2.5

工矿区

0.01〜

五小(2)型<0.5<0.05

0.001

2.水工建筑物级别的划分

工程等别永久性建筑物的J级别临时性建筑物的级别

重要建筑物次要建筑物

—"123

二234

三345

四455

五555

第二节洪水原则

根据《水利水电工程等级划分和洪水原则》SL252-2023,设计洪水为50年遇，对

应洪水流量为775加/5；校核洪水为223年一遇，对应洪水流量为994〃//工

第三节地震

根据设计基本资料，据中国地震烈度区划图(1990),工程去地震基本烈度七度。按

《水工建筑物抗震设计规范》SDJ10—78的规定，本电站以基本烈度为设防烈度。重要建

筑物应结合当地区的详细条件，着重于采用抗震构造和工程措施。

第四章坝轴线选择和首部枢纽布置

第一节坝址、坝型选择

水闸是一种运用闸门挡水和泄水H勺低水头水工建筑物，多用于河道、渠系和水库、湖

泊岸边。关闭闸门，可以拦洪、挡潮、抬高水位以满足上游引水和通航规定；启动闸门，

可以泄洪、排涝、冲沙或根据下游用水需要调整流量，水闸在水利工程中口勺应用十分广泛。

闸址的选择，关系到工程建设的成败和经济效益的发挥，是水闸设计中H勺一项重要内

容。应当根据水闸承担的任务，综合考虑地形，地质条件和水文、施工等原因，通过技术

经济比较，选定最佳方案C

壤土、中沙、粗沙的砂砾石适于作为水闸的地基。尽量避开淤沙质土和粉、细砂地基,

必要时，应采用妥善日勺处理措施。

建闸后，过闸水流的形态是选择闸址是需要考虑H勺重要原因。规定做到：过闸水流平

顺，流量分布均匀，不出现偏流和危害性冲刷和淤积。拦河闸宜选在河床稳定、水流顺直

H勺河段上，闸的上、下游应有一定长度的平直段。在以拦河闸为主，兼有取水和通航规定

H勺水利枢纽中，拦河闸可选在稳定的H勺弯加河段上，将进水闸和船闸分别设在凹岸和凸岸。

无坝取水的进水闸应选在弯曲河段的凹岸顶点或稍偏下游，引水方向与河道主流方向间的

夹角,最佳在30度以内。分洪闸一般设在弯曲河段内凹段或顺直河道的深槽一侧。冲沙

闸大多布置在拦河闸与进水闸之间、紧靠拦河闸最深的部位，有时也建在引水渠内H勺进水

闸旁。

在河道上建造拦河闸，为处理施工导流问题，常将闸址选在弯曲河道的凸岸，运用原

河道导流，裁弯取直，新开上、下游引水和泄水渠。新开渠道既要尽量缩短其长度，乂要

使其进、出口与原河道平顺衔接。

坝址选择与河谷形状、工程地质条件、施工条件、枢纽布置规定等原因有关，在满足

枢纽布置和施工导流规定的前提下，坝轴线应尽量短，以节省工程量。从地质条件来看，

坝址处规定地质构造简朴，基岩坚硬、完整、质地均匀、透水性小、耐风化，两岸岩性差

异不大，山坡稳定，无较大的断层破碎带。从施工条件来看，坝址附近要有足够数量的建

筑材料；下游要有较大的）平坦地区，便于施工场地的布置；具有必要的对内、对外日勺交通

条件；要考虑施工机械化的程度和施工技术水平等。从枢纽布置规定来看，要能满足水利

枢纽布置的规定，合理地布置大坝、泄水溢洪设备、水电站厂房、过坝设备以和通航建筑

物等。

对于坝型，基本资料中设计规定已经给定为闸坝全闸方案。因此，在布置完必要的泄

水长度建闸外（校核洪水位期间），其他闸轴线采用重力坝。

根据设计基本资料《表4闸轴线工程地质条件比较表》选HI'上闸轴线，详细详细

对比参见第二章第四节。

第二节首部枢纽

1总论

1.1首部枢纽布置

本电站为具有日调整水库的引水式电站。首部枢纽有冲沙闸，泄洪闸，引水遂洞闸前

进水口等构成。拦河闸（冲沙闸和泄洪闸）雍水高14m,在闸前形成库容为36万"PH勺水

库。

熊猫河为山区河流，坡陡流急，汛期河水挟沙量大，且推移质多（参见设计资料综合

阐明）。平均年悬移质输沙量为98.5万吨，推移质输沙量19.7万吨。由于水库库容小和

电站采用高水头机组，（设计水头46.50m最大水头为60m,单机额定流量为15//s）,因

此，首部枢纽对于水库放淤和引水防沙有突出规定。

为了防止淤积，水库采用如下的运行方式：非汛期按日调整运行，汛期，河道天然来

水量不小于电站引用流量，电站不进行口调整时，见将水库水位常常维持在最低水位（汛

期限制运行水位），尽量防止闸前水位雍高，发电多出水量开闸排走。在选定拦河闸闸孔

数目，闸孔尺寸和闸底板高程时，以尽量是泄洪流态靠近河道天然流态为原则。

为了引水防沙，拦河闸闸址选在【H'上闸轴线附近河道弯道末端，是右岸日勺闸前进

水口处在河道凹岸末端，运用天然弯道的I环流作用把泄洪时的I底沙推向凸岸（左岸）的闸

孔排泄。并在库底凹岸（右岸）布置了倾斜向左岸的导流墙，以增强弯道的环流作用。

首部枢纽除少数两岸连接重力坝建在基岩上外，大部分建筑物均建在河床原覆盖层上。

闸址河谷宽68.57~88.57m,枯水期水面宽30nl左右。河床覆盖层最大深度约22nb由漂卵

沙、砾石层等构成。漂卵石层中无成层的砂层分布，在闸址时下游钻孔内进行了简易抽水

试验，测得其渗透系数为30.18m/d,属强透水层。

地区地震基本烈度为七度。首部枢纽在岩基上的重要建筑物按七度设防.，软基上的重

要建筑物按八度设防工

首部枢纽重要建筑物级别为四级，设计洪水流量为775///S（50年一遇），校核洪水

流量为994渥（223年一遇）。

拦河闸全长92.4m,包括左岸挡水坝段长38.86m,中部三孔泄洪闸段30m,右岸两孔

冲沙闸段12.5m,以和右岸挡水坝段11.07m。闸顶高程1637.2m,各闸孔底板高程均为

1622m，水库日调整最高蓄水位（正常高水位）为1636nb最低运行水位1627m。水库校核

洪水位为16271n（汛期限制运行水位）。闸室最大构造高度19.2m,顺水流方向长28%两

岸挡水重力坝段为加筋混凝土重力式构造。五个闸孔段为钢筋混凝土胸墙底孔式构造。闸

段在闸墩中间分缝。三孔泄洪闸的半墩厚2m,冲沙闸的半墩厚1.25m。五个闸孔日勺工作闸

门均为平板钢闸门，分别设固定起闭机，泄洪闸工作闸门采用QPQ-2x80型号的起闭机，

冲沙闸工作闸门采用QPQ-2x40型号日勺起闭机。三孔泄洪闸闸孔宽6m,高6.5m,冲沙闸闸

孔宽3nb高6.5m。工作同门前均有检修门槽，泄洪闸共用一套PQY-2x25型号的起闭机。

泄洪闸共用一套宽6nb高8nl的平板钢检修闸门。

闸基日勺防渗措施是在闸上游设长40nl日勺水平铺盖，在闸前端设一道垂直防渗墙，两

岸基岩做帷幕灌浆。防渗墙由冲击钻打槽孔浇混凝土筑成，设计墙厚0.8m,墙深20m。

泄洪闸和冲沙闸下游日勺消能方式为急流消能，护坦长50m,纵坡1：17.8.护坦钢筋

混凝土厚1.6m,其上日勺300号素混凝土抗磨层厚0.碗。护坦末端的齿墙设计深2.6m,护

坦末端齿墙下游河床用开挖的大块石回填护底。

束水墙位于冲沙闸束水冲沙门槽左墩日勺上游。墙顶高程1637m,墙长24.4m,平面轴

线呈弧线形。墙顶宽广3m,底宽3m。

2拦河闸

2.1拦河闸布置方案的选定

拦河闸布置已在上节论述。现将布置上几种重要问题确实定过程简述如下。

闸轴线的选择:

在初步设计阶段，曾对II上闸轴线和IH'上闸轴线进行对比，由于引水遂洞线选在

熊猫河右岸，且II上闸轴线持力层较III'上闸轴线小，尚有局部架空现象，II上闸轴线

左岸局部有危岩，河床下伏基岩有局部裂隙承压水。综合以上条件对比，确定选用坝轴线

为m‘上闸轴线。

闸型欧।选定：

根据闸址河谷窄，河床覆盖层深日勺特点，乂由于闸址处地基土层构造比较简朴，软基

闸的抗滑稳定，沉陷和防渗等问题均是可以处理的，并且软基闸工程量乂较小，因此采用

软基闸方案。

闸孔数和闸孔尺、」：

根据水库放淤和引水防沙的规定，选用总闸孔宽度24m,其中冲沙闸2孔，每孔3nb共

2X3=6m；泄洪闸3孔，每孔6m,共3X6=18%底板高程均为1622m。且冲沙闸与泄洪闸

间的闸墩上游，还加了一道束水墙，以利进水口挡砾坎前底沙日勺冲刷。

闸基防渗措施：

采用在闸底板上游40nl内水平防渗防冲铺盖（不做防渗规定），和加在闸底板前端齿墙