• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.作用
  • 4.主体建筑
  • 4.1.简介
  • 4.2.环境
  • 5.专题研究
  • 5.1.简介
  • 5.2.研究
  • 5.3.滑坡治理
  • 5.4.软岩成洞问题
  • 6.消能型式研究
  • 7.历史发展
  • 7.1.简介
  • 7.2.勘测设计概况
  • 8.环境影响
  • 8.1.水质
  • 8.2.水温
  • 8.3.陆生生物
  • 8.4.水生生物
  • 8.5.生态用水

水布垭水利枢纽

水布垭工程不仅地质条件复杂,而且是当今世界最高的面板堆石坝,地下厂房除顶拱以外,边墙大部分置于软岩岩层中,施工期洞室围岩稳定性极差,因而面临的技术难题很多,设计院根据工程建设需要,积极承担或主动进行对水布垭工程设计、施工中的技术难题研究,组织各专业技术骨干,在充分进行国内外调研的基础上,进行联合攻关。先后完成了可行性专题研究、特殊科研、导流隧洞优化设计专题报告、基础帷幕灌浆试验专题报告、施工组织设计专题报告、大坝提前一年完成填筑专题报告等,并进行了爆破试验、碾压试验、强夯试验等现场生产性试验,分阶段、多层次地解决设计及施工中的难题,为水布垭工程顺利建设提供了技术保障。清江水布垭水利枢纽工程位于湖北省恩施州巴东县境内,是清江流域梯级开发的龙头工程。工程大坝为混凝土面板堆石坝,最大坝高233米,为世界最高面板堆石坝。

基本信息

  • 中文名

    水布垭水利枢纽

  • 位于

    湖北省恩施州巴东县境内

  • 总库容

    45.8亿立方米

  • 所属领域

    水利枢纽

作用

水布垭水利枢纽工程由 长江水利委员会长江勘测规划设计研究院勘测、设计,坝址位于 巴东县境内,上距 恩施市117km,下距隔河岩水利枢纽92km,是 清江梯级开发的龙头枢纽。水库正常蓄水位400m,相应库容43.12亿立方米,总45.8亿立方米库容,装机容量1600MW,是以发电、防洪、航运为主,并兼顾其他的水利枢纽工程。据初步测算,水布垭电站投产后,将显著增加清江下游已建隔河岩和高坝洲两座电站的调峰调频能力,届时清江流域的3座电站(水布垭、隔河岩、高坝洲)将可承担华中电网10%左右的调峰任务,清江流域成为华中电网清洁、可靠的调峰调频电源基地。水布垭水库是长江中下游防洪体系的重要组成部分,水布垭水库预留的5亿立方米防洪库容与隔河岩水库已预留的5亿立方米防洪库容联合调度运行,可有效减轻荆江河段的防洪压力,提高长江中下游地区的防洪标准。

主体建筑

简介

水布垭水利枢纽工程为一等大型水利水电工程。主体 建筑物有:混凝土面板堆石坝、河岸式溢洪道、右岸地下式电站厂房和放空洞等。水布垭水利枢纽混凝土面板堆石坝为目前世界上最高的面板坝,坝顶高程409m,坝轴线长660m,最大坝高233m,坝顶宽12m。大坝上游坝坡1:1.4,下游平均坝坡1:1.4。大坝填筑量包括上游铺盖在内共1526万立方米。面板厚0.3m-1.1m,受压区面板宽16.0m,受拉区宽8.0m,面板面积13.84万平方米。趾板采用坝前设标准板,下接防渗板的结构型式,标准板宽6m-8m,厚0.6m-1.2m。防渗板宽4m-12m,趾板与基岩间设有锚筋联接。周边缝结构在高程275m以下采用底、中、顶三道止水,高程275m以上取消中部止水,设底、顶两道止水;面板垂直缝设有底、顶两道止水。

环境

河岸式溢洪道布置在左岸,由 引水渠、控制段、泄槽段(含挑流鼻坎)和下游防冲段组成。下游防冲段采用防淘墙的结构型式。放空洞布置在右岸,其主要作用为水库放空,中、后期导流和施工期向下游供水等。由引水渠、有压洞(含 喇叭口)、事故检修闸门井、工作 闸门室、无压洞、交通洞、通气洞以及出口段(含挑流鼻坎)等组成。有压洞长530.24m,洞径11.0m-9.0m。无压洞段长532.63m,底板坡度为i=0.2-0.055,洞室净空尺寸为7.2m×12.0m,为城门洞型。

引水式地下电站,布置于坝址NE30°河段的右岸山体内,电站安装4台混流式水轮 发电机组,单机容量400MW,总装机容量1600MW。保证出力310MW,每年平均发电量39.2×108KW·H。电站建筑物包括:引水渠、进水口、引水隧洞、主厂房、安装场、母线洞、尾水洞、尾水平台、尾水渠、500kV变电所、交通洞、通风洞和厂外排水洞等。引水隧洞采用一机一洞,平均长387.9m,圆形断面内径为8.5m-6.9m;地下厂房尺寸为168.5m×23m×67m(长×宽×高),装机高程187.2m;尾水洞亦采用一机一洞,平均长313.18m,圆形断面内径为11.3m。

专题研究

简介

水布垭水利枢纽两岸地形陡峻,库首近坝地段及坝区环境地质问题比较复杂,坝址区环境地质条件较差,有较多的危岩体广泛分布,在这种地形地质条件下,修建230多米高的大坝,长江委设计院进行了多项专题研究,主要有:

研究

砼面板堆石坝与心墙堆石坝两种坝型的比选研究

国外已有多座200m-300m左右的心墙堆石坝建设经验,在中国建设227m的高心墙堆石坝还属首次,通过大量的筑坝材料室内 试验,现场碾压试验以及坝体应力应变,水力劈裂和渗流控制等分析研究论证,在采取适当工程措施后技术上是可行的。

砼面板堆石坝在国内均有较快发展,但要修建当今世界最高的233m的砼面板堆石坝具有一定的难度,通过筑坝材料特性,堆石体变形控制,坝体应力应变分析,面板砼的防裂与耐久性,周边缝的止水 材料和 结构型式等研究表明,在采取适当的工程措施后技术上是可行的。

滑坡治理

库首近坝地段大坝上游河段9km范围内分布有18个滑坡组成的滑坡群体,总方量8342万立方米,5个危岩体总方量357万 立方米,1个稳定性差的斜坡,方量为385万立方米。坝后滑坡,在大坝下游分布有大岩淌、马岩湾、台子上、古树包四个大滑坡,设计研究分别采用开挖减载,地下地表排水,前缘护坡、抗滑支挡等措施。右岸峡口马崖高陡自然边坡,坡高达360余米,岩性为上硬下软,且上部硬岩中还夹有多层软弱夹层,处理措施为卸荷开挖,边坡锚固,坡面喷护,排水坡脚护岸等。

软岩成洞问题

由于坝型为当地材料坝,故地下洞室相对较多,坝址区岩体中的软层甚多,如泥盆系写经寺组,二迭系马鞍组与栖霞组─极薄层含泥质生物碎屑灰岩、 泥岩、泥灰岩及 页岩等均属软岩。软岩大多遭受了不同程度的剪切破坏,工程性状较差,加之产状平缓,软岩成洞问题突出。