西藏尼瑪縣水電站蓄水安全評價

□石達扎西（西藏自治區重要水利建筑項目管理中心）

□蘭 雁 □楊浩明（黃河水利委員會黃河水利科學研究院）

1.引言

根據水利部《水利水電建設工程蓄水安全鑒定暫行辦法》的要求，受西藏自治區重點水利建設項目管理中心委托，黃河水利科學研究院負責組織專家組于2010年7月，對西藏自治區那曲地區尼瑪縣水電站進行蓄水安全鑒定。

蓄水安全評價包括：工程防洪度汛安全評價；樞紐區工程地質條件評價；大壩設計與施工質量綜合評價；大壩安全監測評價；發電引水隧洞進水口安全評價；機電設備安裝及金屬結構安全評價；蓄水安全評價等，從而為西藏尼瑪縣水電站整體安全評價提供技術支持。

2.工程概況

尼瑪縣電站位于西藏那曲地區尼瑪縣西南部，距尼瑪縣城5km。地理位置坐標東經87°07′32″，北緯31°45′11″，海拔4560m。面積15萬km2。

該水電站總裝機容量1260kW，為小（2）型水電站。電站設計保證率75%。經水能計算，多年平均發電量740.87萬kW·h，年利用小時數5880h。水庫總庫容3430萬m3，淤積庫容150萬m3，淤積水位995.52m，正常庫容2530萬m3，正常蓄水位1008.50m。水電站大壩為漿砌石重力壩，最大壩高28.33m。該工程規模為中型，工程等別Ⅲ等。樞紐由擋水壩、溢流壩、泄洪沖砂閘、進水口壩段、壓力管道、廠房等建筑物組成。工程于2008年9月20日開工建設，2010年10月基本完工。

3.蓄水安全鑒定

3.1 防洪度汛安全評價

尼瑪縣水庫（電站）總庫容3430萬m3，工程規模為中型，大壩為漿砌石重力壩，最大壩高28.33 m。根據《防洪標準》(GB50201-94)及《水利水電工程等級劃分及洪水標準》(SL252-2000)，樞紐設計洪水期重現期50年，校核洪水期重現期500年；電站設計洪水期重現期50年，校核洪水期重現期200年；工程等別Ⅲ等，主要永久建筑物級別3級，次要建筑物級別4級，符合規范要求。

設計流域無水文氣象資料，附近無參證站可選，離設計流域最近流域僅有獅泉河水文站。距擬建電站壩址處約900 km。獅泉河水文站有較完整的十多年的徑流、洪水成果資料，多年平均降水量100 mm，多年平均流量9.0 m3/s，多年平均洪峰流量61.3 m3/s。按水文比擬法和徑流深法求出了統計參數及各種頻率設計值，據此確定了設計采用的壩址設計洪峰流量成果；設計洪水過程的推求方法合適，成果基本合理。

3.2 樞紐區工程地質條件評價

本區未發現有大的地質構造通過，屬構造相對穩定區，地震基本烈度為Ⅷ度，地震動峰值加速度0.20g，地震動反應特征譜周期0.45s。據區域資料記載，本區最大凍土深度為2.5 m。壩址左、右壩肩均坐在強風化砂巖上，上部巖石破碎嚴重且埋藏較深，存在壩基滲漏及兩壩肩繞滲問題，目前已對壩基及壩肩進行帷幕灌漿處理，變更設計后的帷幕灌漿較好的解決了巖石的破碎及繞滲問題。

3.3 大壩設計與施工質量綜合評價

大壩布置及選型基本合理，壩頂高程及壩體防滲設計滿足大壩運行和規范要求。但初設報告中未對繞壩滲漏量提出明確要求，建議對繞壩滲流進行計算及補充觀測措施。壩基承載力可滿足要求；基礎處理采用的固結灌漿及帷幕灌漿設計基本合理，灌漿控制標準符合設計及規范要求。

在施工過程中，施工單位在壩體各部位的施工方法基本合理，并能按有關規范要求執行，整個壩體砌筑施工中使用的主要原材料和中間產品質量基本符合國家和行業質量標準要求，檢測資料比較齊全。壩體工程的有關單元工程經監理評定均達合格以上，分部工程經驗收達合格以上。但各壩段存在以下問題：

3.3.1 壩段底部與右壩肩山體接觸部位有三處明顯滲漏點，建議對右壩肩盡快實施防滲處理，確保壩體及右壩肩的安全穩定。

3.3.2 壩段上游面板不平整，下游壩面漿砌石未實施勾縫處理，外部形象較為粗糙，壩頂下游側沒有護攔，存在安全隱患。建議對上游面板進行平整處理，下游漿砌石壩面實施勾縫處理，盡快實施壩頂護欄建設。

3.3.3 壩段的溢流面不平整，如堰頂水頭＞1 m，易出現氣蝕或沖蝕等問題；局部消能防沖工程未完成；建議溢流面進一步修復完善，實施后期磨面光滑處理；導墻及交通橋等待建工程盡快實施完成，以確保工程的完整與度汛安全。

3.3.4 沖砂壩段下游兩側導墻高度不足，易導致霧化結冰現象，對廠房的安全產生不利影響；沖砂閘壩段護袒與護砌工程未實施。建議以閘門最大開啟后的霧化高度為安全基準，加以安全超高建設導墻，以確保泄洪度汛安全。

3.3.5 廊道內下游側滲漏量受下游尾水影響較大，積水較嚴重，加大了壩基的揚壓力，對壩體運行造成安全隱患，建議對該問題進行處理，并對壩基揚壓力情況進行復核計算。

3.4 大壩安全監測評價

尼瑪縣水電站大壩為漿砌石重力壩，最大壩高28.33 m，初設階段大壩監測設計項目較齊全，基本能滿足工程監測的要求，但目前僅安裝了部分安全監測設施。工程一旦蓄水運行，目前安全監測設施，無法全面地對大壩安全運行性態進行有效監測。建議工程管理單位聯系設計單位補充完善大壩安全監測設施設計，并按設計要求完成各項安全監測和觀測設施，以取得蓄水初始觀測值，監測大壩運行。

3.5 發電引水隧洞進水口安全評價

根據工程和地形地質特點，發電引水進水口、廠房及尾水布置基本合理。進水口壩段和廠房壩段初步設計結構計算中采用的荷載組合、計算參數和方法合理，各工況條件下應力計算值及壩體穩定均滿足要求。但建議設計單位根據實際情況對應力及壩體穩定重新進行復核計算。

3.6 機電設備安裝及金屬結構安全評價

發電引水隧洞進水口攔污柵：發電引水隧洞進水口攔污柵工程設計單位提供的《自檢報告》及相關資料基本滿足要求，攔污柵的主要技術特性基本滿足《水利水電工程鋼閘門設計規范》(SL74-95)要求。發電引水隧洞進水口工作閘門、檢修閘門及啟閉機、發電引水隧洞進水口檢修閘門基本滿足要求。

3.7 蓄水方案評價

尼瑪縣水電站工程各主體工程已完工，并通過了分部工程驗收，大壩具備擋水條件，溢流壩段具備低水頭泄流條件，工程已基本具備下閘蓄水條件。據建設單位的蓄水方案，結合目前的工程進度和具體實際情況，應在蓄水過程中加強對樞紐工程運行性態的觀察、觀測、記錄和分析，尤其是大壩壩體、壩肩是否有異常變形、裂縫、漏水等現象，逐步分階段蓄水至正常蓄水位。

4.結論與建議

4.1 尼瑪縣水電站工程設計合理，各類建筑物級別、防洪標準、地震烈度設計符合規范要求。工程區域地質、水電站工程地質條件基本結論是合適的。其壩址處上部巖層由于破碎嚴重且埋藏較深，存在壩基滲透及兩壩肩繞滲的問題，已經通過設計變更中的帷幕灌漿處理得到解決。

4.2 大壩布置和選型合理，荷載組合、承載力設計和計算方法合理。但設計報告中未對繞壩滲流量提出要求，建議對繞壩滲流量進行計算及補充。水電站各主體工程完工，大壩具備擋水條件，溢流壩段具備低水頭泄流條件，工程已基本具備下閘蓄水條件。水電站初設階段大壩監測設計項目齊全，滿足要求。

4.3 擋水壩段底部與右壩肩山體接觸部位有三處明顯滲漏點；擋水壩段上游面板不平整；溢流壩段的溢流面不平整；沖砂壩段下游兩側導墻高度不足；壩體廊道內下游側滲漏量受下游尾水影響較大，積水較嚴重。建議采取相應的防滲處理、平整處理以及其他措施。

4.4 安全監測設施未完全到位，致蓄水期不能有效進行監測，建議工程管理單位完善大壩安全監測設施設計。建議盡快按照設計要求完成大壩安全監測設施，取得觀測初始值。