武都白鶴橋水電站庫區(qū)耕地排水方案設計

2017年8月3日上午,全球在建規(guī)模最大的水電工程——金沙江白鶴灘水電站工地舉行建設動員大會,標志著工程全面開工建設。白鶴灘水電站位于四川省寧南縣和云南省巧家縣境內,是金沙江下游干流河段四個水電梯級中的第二個梯級電站。其開發(fā)任務以發(fā)電為主,兼顧防洪,并有攔沙、發(fā)展庫區(qū)航運和改善下游通航條件等綜合利用效益,是西電東送骨干電源點之一。

白鶴鶴灘水電站河谷狹窄,施工道路布置困難。大江截流具有流量大、受溪洛渡水電站蓄水影響頂托水位變幅大、覆蓋層厚、拋投強度大等特點,屬于典型的高山峽谷地區(qū)大流量。變水位、深水深覆蓋層截流。方案編制時,充分考慮了溪洛渡水電站蓄水引起的頂托水位變化,以及壩址處邊坡開挖規(guī)劃和物料特性等因素·選取了寬戧堤立堵法截流,龍口水力學指標適中,創(chuàng)造了開挖料作為主要拋投材料直接進占的條件.運輸距離近.截流保證率高;在來流量為3010m~3/s的情況下,結合現(xiàn)代信息技術,及時掌握了截流過程中龍口水力學指標.合理采用開挖料直接進占實現(xiàn)了優(yōu)質高效截流,單向進占拋投強度為2050m~3/h,經濟效益與節(jié)能減排效果明顯,對今后類似工程具有推廣應用價值。

5月16～17日，水電水利規(guī)劃設計總院在北京主持召開了《金沙江白鶴灘水電站水土保持方案報告書（送審稿）》技術評審會議。與會領導和專家對華東院的匯報形式和設計成果給予了高度評價。

小江斷裂帶北段為白鶴灘水電站庫區(qū)內規(guī)模最大的斷裂構造,其幾何展布特征與活動性對庫區(qū)移民及其就近安置規(guī)劃有明顯的制約作用.通過對小江斷裂北段大比例尺調查、斷裂帶石英形貌掃描以及現(xiàn)場氡氣測量等綜合研究,重新界定了小江斷裂帶北段展布,即北起寧南縣華彈鎮(zhèn),沿金沙江左岸經永樂村,魯吉、溜姑延伸至蒙姑以南,斷裂帶總體向西陡傾.石英微形貌統(tǒng)計分析與應力痕跡微形貌觀察結果表明,斷層強烈活動時間在晚更新世,同一石英顆粒表面具有代表兩種滑動方式(蠕滑和黏滑)的應力痕跡組合,應力痕跡的溶蝕程度、疊加和切割關系表明,斷層在晚更新世的滑動至少有3個亞期次,早期為蠕滑,中晚期為黏滑.小江斷裂北段的潛在地震危險性評估表明,其可能發(fā)生強震的最大震級約在ms6.8級～ms7.1級左右,為未來仍有可能再次活動的強震地區(qū).

白鶴灘水電站位于金沙江下游河段,壩址距上游巧家縣城約45km。水電站蓄水之后,巧家縣城周邊部分地區(qū)將被淹沒,水位變化幅度為765~825m,該變化有可能造成縣城周邊斜坡地區(qū)邊坡失穩(wěn),給該地區(qū)人們的生產生活造成巨大影響。通過現(xiàn)場調查和研究鉆孔資料,對其地層組成進行分析之后,運用數(shù)值模擬分析評價該區(qū)在水電站蓄水前的穩(wěn)定性,得出蓄水前研究區(qū)處于穩(wěn)定狀態(tài),這與實地調查結果基本一致;并預測分析了研究區(qū)在水電站蓄水后的穩(wěn)定性,得出蓄水之后研究區(qū)處于基本穩(wěn)定的狀態(tài),但如遭遇地震等不利因素的影響,須對其進行長期監(jiān)控,防止地質災害的發(fā)生。

云南省巧家縣城北門墊高造地區(qū)內分布大范圍的砂土,砂土液化會對填筑區(qū)及防護堤造成巨大的危害,正確評價防護堤及造地范圍內液化砂土分布范圍并提出防止措施,對工程有巨大的工程意義和經濟效益。論文根據國內相關規(guī)范及經驗,通過對初判、復判以及不同規(guī)范之間的對比,精確劃分砂土液化范圍,使勘察結果更好地為工程服務。

通過對白鶴灘水電站壩區(qū)淺表生變形跡象的調查,總結歸納壩區(qū)緩傾角結構面和陡傾角結構面的淺表生改造特征,并結合河谷演化機制分析,逐步建立了壩區(qū)淺表生改造的機制模式。研究表明,淺表生改造與河谷演化過程密切相關,改造方式主要有垂向卸荷和側向卸荷。高強度巖體能儲存較高的彈性構造應變能,在卸荷狀態(tài)下可引起應變能的突然釋放而發(fā)生變形破裂,因此比低強度的巖體更易發(fā)生淺表生改造。淺表生改造受巖體結構的控制,具有不同巖體結構的巖體,其卸荷改造方式也不同。該研究對認識壩區(qū)巖體結構的特征具有重要的意義。

日前，規(guī)劃裝機容量1200萬kw的金沙江白鶴灘水電站預可行性研究報告已通過國家審查。審查組認為，白鶴灘水電站是金沙江開發(fā)的重要工程，水庫調節(jié)性能好，沒有制約工程建設的環(huán)境影響因素，技術經濟指標優(yōu)越。

據悉,長江上游金沙江上,白鶴灘水電站建設如火如荼.這座在建的大型水電站,正在探索提供綠色能源、保護綠色生態(tài)的“雙綠”之路.據介紹,設計裝機容量1600萬千瓦,白鶴灘水電站建成后,每年可替代火電年均發(fā)電量約627億千瓦時,節(jié)約標煤約1968萬噸,減少約5160萬噸二氧化碳及17萬噸二氧化硫排放.

白鶴灘水電站左岸邊坡高陡,應力條件復雜,存在ls_(331)、ls_(337)、ls_(3319)層內錯動帶,f17斷層等軟弱結構面,施工期和運營期安全問題十分突出。為評價其左岸邊坡開挖穩(wěn)定性,利用微震監(jiān)測系統(tǒng)對邊坡微震活動進行實時監(jiān)測,并分析微震活動的時空以及震級分布,揭示巖質邊坡開挖擾動下的微震活動特性及其施工響應特征。結果表明:開挖強度越大,邊坡?lián)p傷越大,微震活動越活躍;爆破后0.5h內應力急劇調整,微震活動頻繁;震級分布在-1.6~0.4之間,爆破開挖誘發(fā)大量震級小能量低的微震事件,誘發(fā)邊坡的漸進損傷;軟弱結構面是微震事件的主要活動區(qū)域,具有發(fā)生破壞變形的可能性;左岸邊坡巖石破裂以復合型破壞和剪切破壞為主,伴隨少量拉伸破壞。該研究可為工程后續(xù)開挖和支護提供參考,為同類微震活動特性分析提供一定的借鑒。

位于云南省巧家縣白鶴灘鎮(zhèn)的金沙江上,裝機容量16000mw的白鶴灘水電站是金沙江下游4個水電梯級的第2個梯級,上游有裝機10200mw的烏東德水電站建設全面推進,下游有裝機13800mw的溪洛渡水電站和裝機7750mw的向家壩水電站全面建成發(fā)電.據了解,白鶴攤水電站壩高289m,電站庫區(qū)正常蓄水位825m,根據工程規(guī)劃,電站將于2021年5月下閘蓄水,同年首批機組投產發(fā)電,全部機組將于2022年底建成投產.

2017年8月3日，裝機規(guī)模全球第二大水電站——白鶴灘水電站主體工程進入全面建設階段，這是繼金沙江溪洛渡、向家壩水電站建成投產和烏東德水電站核準建設以來，中國乃至世界水電史上又一具有里程碑意義的重大事件。

金沙江下游擬建的白鶴灘水電站上接烏東德梯級,下鄰溪洛渡梯級,是繼三峽和溪洛渡之后又一座千萬千瓦級的水電站。白鶴灘水電站采用地下式廠房,其廠房的高度和跨度分別為78.5m和32m。為了保證地下洞室群圍巖的穩(wěn)定性,需要準確掌握初始地應力場的方向和大小。依據地質構造作用和現(xiàn)場實測方法分析發(fā)現(xiàn),白鶴灘水電站左、右岸的初始地應力場,由于受到河流侵蝕和岸坡卸荷等因素影響,兩岸廠區(qū)的地應力場方向在局部產生一定的偏轉,從該地區(qū)的nww方向變?yōu)閚e方向,通過數(shù)值反演方法對計算區(qū)域的邊界條件進行回歸,與實測值比較確定回歸邊界條件的合理性和準確性。

為優(yōu)化白鶴灘水電站分流擋渣堤的保護措施,針對分流擋渣堤過流時的沖刷問題,采用模型試驗方法,在無堆渣、右岸半堆渣、全堆渣92×104m3情況下,選取最不利流量16500m3/s,研究了上、下游分流擋渣堤的沖刷狀況。結果表明,在過流量為16500m3/s時,河床堆渣量增多有利于擋渣堤的防護,上游擋渣堤堤頂及1∶5緩坡段受沖刷較為嚴重。據此提出了三種優(yōu)化防護方案,模擬5年一遇典型洪水的來流過程進行對比試驗,得到了最優(yōu)方案,可縮短擋渣堤施工工期并節(jié)約工程投資。

白鶴灘水電站是我國繼三峽、溪洛渡之后開展前期工作的又一座千萬千瓦級以上的水電站。壩基區(qū)柱狀節(jié)理巖體發(fā)育,其力學指標相對較低并表現(xiàn)出顯著的各向異性力學特性,擬采用墊座方案減少破碎柱狀節(jié)理巖體和部分結構面對拱壩穩(wěn)定性和安全性的影響。根據精細的地質信息建立三維數(shù)值模型,基于微結構張量方法開發(fā)了柱狀節(jié)理巖體橫觀各向同性彈塑性本構模型。通過視柱狀節(jié)理巖體為各向同性和各向異性模型的對比研究分析各向異性的影響;對比分析了白鶴灘水電站壩基巖體加固前后壩體一壩基的位移和應力分布情況,以評價加固方案的可行性;采用水壓力超載法對大壩一壩基的整體穩(wěn)定性進行了分析。本研究可為白鶴灘水電站可行性研究終期階段提供技術依據和科研支撐。

高陡邊坡要實現(xiàn)快速開挖,關鍵在于出渣速度,合理高效的出渣技術方案有助于提高邊坡的開挖速度。白鶴灘水電站右岸邊坡陡峭、高差大,開挖工程工期緊、強度高,開挖過程中石渣極易下河,出渣道路布置困難,施工難度大。通過合理規(guī)劃,采用明線和洞線相結合的道路布置體系,分區(qū)作業(yè)、渣料分流、多平臺擋渣和翻渣集渣的綜合施工方案,實現(xiàn)了快速出渣?？蔀橥惞こ烫峁┙梃b。

白鶴灘水電站施工期供水系統(tǒng)建設是水電站工程建設最早開工的項目之一,根據當?shù)厮刺攸c選擇取水構筑物是關鍵。本文重點闡述了根據不同水源特點選擇不同取水方式及取水構筑物,保證了整個供水系統(tǒng)的取水能力和工程建設連續(xù)、順利進行,同時也可為類似水電站供水系統(tǒng)取水構筑物的選擇設計提拱參考。

白鶴灘水電站左岸纜機平臺下部承重結構為人工樁基群，樁基ф2．5m，深度8．0～35．5m。樁基主要位于第四系松散堆堆積物區(qū)域。人工樁安全、快速的施工關系到纜機平臺工程的整個施工進度。

白鶴灘水電站左岸纜機平臺下部承重結構為人工樁基群，樁基ф2．5m，深度8．0～35．5m。樁基主要位于第四系松散堆堆積物區(qū)域。人工樁安全、快速的施工關系到纜機平臺工程的整個施工進度。

10月6目上午10時,隨著葛洲壩集團三峽分公司白鶴灘水電站右岸排風洞項目負責人一聲令下,葛洲壩集團在白鶴灘水電站上的\"第一仗\"正式打響了。據介紹,白鶴灘水電站位于云南省巧家縣大寨鎮(zhèn)與四川省涼山

采用水-巖作用線型規(guī)劃的模擬方法,以白鶴灘水電工程為實例,從水化學方面對壩區(qū)復雜水文地質條件作定量分析評價。建立由目標函數(shù)和約束條件方程組構成的數(shù)學模型,利用excel規(guī)劃求解的功能對其進行求解。為評價壩區(qū)水文地質條件提供了依據。

白鶴灘水電站左岸進水口混凝土澆筑過程中,對于混凝土表面局部出現(xiàn)的氣泡問題進行研究,分析其產生原因,并通過采取現(xiàn)場拌和物性能控制、原材料控制、振搗工藝的控制和模板及脫模劑控制等技術措施改善混凝土表面氣泡問題,從而提高混凝土的外觀質量,為后續(xù)混凝土工程施工提供了技術支持。