柏葉口水庫泄洪發電洞優化設計

鄭如義

（山西省水利水電勘測設計研究院 太原 030024）

1 工程概況

柏葉口水庫位于山西省呂梁市交城縣會立鄉柏葉口村上游約500 m的文峪河干流上，是一座以城市生活和工業供水、文峪河水庫防洪為主，兼顧提高現有灌區的灌溉保證率、發電等綜合利用的中型水利樞紐工程，主要由大壩、溢洪道、泄洪發電洞和水電站等建筑物組成。大壩為混凝土面板堆石壩。泄洪發電洞進口位于壩軸線上游左岸，距壩軸線上游約210 m，出口位于河流彎道下游，距柏葉口村約250 m，洞軸線走向為N80.37°W。該洞呈直線布置，由進口段、洞身段、出口控制閘、泄槽和挑流消能段組成。該洞總長度699.7 m，最大泄量402 m3/s.

2 地形地質條件

泄洪發電洞洞進口位于文峪河左岸公路旁的岸坡處，為基巖岸坡，該處修公路時已進行過削坡，下部岸坡坡度60°～70°，上部岸坡坡度 40°～50°.出口位于文峪河左岸公路旁的岸坡處，岸坡坡度30°～35°.出口之后為河流Ⅰ級堆積階地，泄洪洞洞身地層巖性主要有界河口群一段混合花崗巖、變粒巖組，下游洞段穿過變質輝長巖（輝綠巖）巖墻，出口段為二段混合花崗巖組，以及零星分布的大理巖和第四系松散堆積層。泄洪洞沿線巖體中節理裂隙較發育，裂隙寬0.1～8.0 cm，發育密度1.5條/m，節理裂隙延伸較長，切割深度大。泄洪發電洞洞身大部分位于地下水位以下，地下水位最高處，高于設計洞頂約60 m，僅進、出口段洞身位于地下水位附近或以上。

3 原設計方案

泄洪洞結合發電洞布置在大壩左岸，泄洪洞進口距壩軸線210 m,利用柏葉口下游天然河道轉彎的有利地形，將泄洪洞出口布置在柏葉口村下游，洞軸線為直線，由進水塔、有壓隧洞、出口閘室、泄槽及挑流段組成。……