某水電站壩址選擇方案分析

【摘要】擬建水電站是塔什庫(kù)爾干河中下游河段梯級(jí)開發(fā)的第三級(jí)水電站，主要從地質(zhì)角度對(duì)上、中、下壩址進(jìn)行了比較，最后確定中壩址為推薦壩址。

【關(guān)鍵詞】壩址；基本地形地質(zhì)條件；工程地質(zhì)問(wèn)題

1、工程概況

擬建水電站工程位于新疆維吾爾自治區(qū)塔什庫(kù)爾干塔吉克族自治縣及阿克陶縣境內(nèi)，是塔什庫(kù)爾干河中下游河段梯級(jí)開發(fā)的第三級(jí)水電站。該電站設(shè)計(jì)為低壩引水式電站，壩區(qū)位于庫(kù)克西力克鄉(xiāng)下游，距齊熱哈塔爾水電站廠房約3km，距塔什庫(kù)爾干縣城約80km。設(shè)計(jì)水庫(kù)正常蓄水位2362m，總庫(kù)容287.6萬(wàn)m3。主要建筑物有擋水壩、泄洪建筑物、引水發(fā)電洞及電站廠房、開關(guān)站等。設(shè)計(jì)壩頂高程2363.8m，最大壩高17.8m，壩頂長(zhǎng)度465m。電站廠房位于阿克陶縣恰爾隆附近，總裝機(jī)容量為90MW。引水發(fā)電洞長(zhǎng)約9.6km。

塔什庫(kù)爾干河是塔里木河水系葉爾羌河的一級(jí)支流，發(fā)源于帕米爾高原東部，流經(jīng)塔什庫(kù)爾干縣和阿克陶縣境，于阿克陶縣塔爾鄉(xiāng)東部的兩河口匯入葉爾羌河，全長(zhǎng)298km，流域面積9980km2。

區(qū)內(nèi)交通不便，工程區(qū)西側(cè)約55km有314國(guó)道（中～巴公路）通過(guò)，塔什庫(kù)爾干縣至葉城的簡(jiǎn)易公路沿塔什庫(kù)爾干河谷通過(guò)工程區(qū)。

初步選擇上、中、下三個(gè)壩址進(jìn)行比選。其中上壩址距上游齊熱哈塔爾水電站廠房3.0km，中壩址距上壩址0.6km，下壩址距上壩址1.6km。

2、上、中、下壩址比較

2.1基本地形地質(zhì)條件比較

上、中、下壩址基本地形地質(zhì)條件比較見表1.

由地形條件分析，正常蓄水位高程上壩址河谷最窄，下壩址次之，中壩址最寬。上壩址與中壩址之間發(fā)育帕斯熱哇提溝，常年流水，選擇中壩址或下壩址可以利用該沖溝來(lái)水。

三壩址河床均發(fā)育深厚覆蓋層，主要由第四系全新統(tǒng)沖積砂卵礫石以及中更新統(tǒng)沖積、冰水沉積砂、砂卵礫石組成。

下壩址左岸為階地堆積物，由粉質(zhì)粘土及砂卵礫石組成；右岸發(fā)育大型崩塌體，由碎塊石及碎石土組成，結(jié)構(gòu)松散，厚度大于30m。

三壩址基巖地層為石英閃長(zhǎng)巖或二長(zhǎng)花崗巖，均屬堅(jiān)硬巖。

由地層巖性條件分析，三個(gè)壩址河床均發(fā)育深厚覆蓋層，主要有由砂卵礫石及砂組成，物理力學(xué)特性相近；基巖地層為石英閃長(zhǎng)巖或二長(zhǎng)花崗巖。下壩址右岸分布崩坡積塊石及碎石土，厚度和范圍較大，性狀較差。

從地質(zhì)構(gòu)造分析，受科科什老克斷裂影響，三個(gè)壩址斷層及裂隙均比較發(fā)育。其中F6斷層為科科什老克斷裂分支斷層，規(guī)模較大。F6斷層破碎帶寬度20～30m，由斷層泥、糜棱巖、角礫巖及碎裂巖組成，斷層帶物質(zhì)已膠結(jié)。其它斷層及裂隙規(guī)模均較小，主要影響邊坡的穩(wěn)定性。

從物理地質(zhì)現(xiàn)象分析，中壩址左岸布洋楷色目溝上游存在5處危巖體，邊坡穩(wěn)定性差。樞紐布置時(shí)需考慮其對(duì)建筑物的影響。

下壩址右岸發(fā)育一處大型崩塌體，高程2630～2340m，沿河流方向長(zhǎng)度500m左右，堆積物厚度大于30m，主要由碎塊石及碎石土組成，結(jié)構(gòu)松散。邊坡穩(wěn)定性較差。

下壩址左岸上游的布洋楷色目溝為一條大型泥石流溝，對(duì)工程影響較大。

從水文地質(zhì)條件

三個(gè)壩址地下水類型均為第四系松散堆積物孔隙潛水和基巖裂隙潛水。兩岸地下水補(bǔ)給河水。

三個(gè)壩址河床沖積物均具中～強(qiáng)透水性，兩岸巖體具弱～中等透水性。

三個(gè)壩址地表水與地下水對(duì)普通混凝土均無(wú)腐蝕性。

2.2 主要工程地質(zhì)問(wèn)題比較

2.2.1壩基滲漏

三個(gè)壩址河床均發(fā)育深厚覆蓋層，主要有砂卵礫石或砂組成，具有中等～強(qiáng)透水性。三個(gè)壩址均存在壩基滲漏和滲透穩(wěn)定問(wèn)題。

2.2.2 兩岸邊坡穩(wěn)定性

上壩址左岸邊坡為基巖邊坡，邊坡整體穩(wěn)定性較好；右岸為基巖岸坡，結(jié)構(gòu)面發(fā)育，邊坡穩(wěn)定性差。邊坡失穩(wěn)對(duì)建筑物影響較大，須進(jìn)行處理。

中壩址左岸邊坡發(fā)育有危巖體，邊坡穩(wěn)定性差。邊坡失穩(wěn)對(duì)建筑物影響較大，但樞紐布置時(shí)可考慮盡量將建筑物向上游布置，避開危巖體的影響；右岸邊坡為基巖岸坡，邊坡整體穩(wěn)定性較好。

下壩址左岸邊坡為基巖邊坡，邊坡整體穩(wěn)定性較好；右岸發(fā)育大型崩塌體，結(jié)構(gòu)松散，邊坡穩(wěn)定性差。

3、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，上、中、下三個(gè)壩址均具備修建當(dāng)?shù)夭牧蠅蔚牡匦蔚刭|(zhì)條件。在地層巖性、水文地質(zhì)方面條件，三個(gè)壩址基本相同。三壩址均存在深厚覆蓋層滲漏和滲透穩(wěn)定問(wèn)題。上壩址河谷最窄，水庫(kù)水深較淺，水庫(kù)庫(kù)容較小，但右岸邊坡穩(wěn)定性差；中壩址河谷最寬，可以利用上游帕斯熱哇提溝來(lái)水，庫(kù)容較大，左岸壩肩發(fā)育有危巖體，邊坡穩(wěn)定性差，但可以采取避讓措施，避開危巖體的影響；下壩址河谷較寬，可以利用上游帕斯熱哇提溝來(lái)水，庫(kù)容最大，右岸發(fā)育大型崩塌體，邊坡穩(wěn)定性差，開挖及防滲工程量大，庫(kù)區(qū)左岸存在危巖體。綜合比較，中壩址工程地質(zhì)條件略優(yōu)，建議將中壩址作為推薦壩址。

參考文獻(xiàn)：

[1] 董惠：山西省萬(wàn)家寨引黃入晉工程北干線調(diào)蓄水庫(kù)方案比選，科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2007年第23期

[2] 張麗艷等：戈蘭灘水電站壩址比選，水利水電工程設(shè)計(jì)，2007年第3期，41-43

作者簡(jiǎn)介：張麗艷（1967-02-08），女，中水北方勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司，高級(jí)工程師，中水北方勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司勘察院 。