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1、水电站工程设计报告综合说明1.1绪言某某水电站工程位于城西南部桂竹帽镇境内，坝址距城50km,距神光镇7kmo坝址座落在珠江水系东江河e乌水的一级支流一一某某村至腊树下的河流上游，控制流域面积25.2k11)2其中：一号坝集雨面积18.6km2,河流长度7.8km,河床坡降50.2%o;二号坝集雨面积为6.6km2,河流长度4.1km,河床坡降86.2%o;多年平均流量L03f7s,水库正常蓄水位376.09,水库调节库容3.2万H?,电站总装机容量800kw,多年发电量243.17万kwh,是一座以发电灌溉为主，兼有养殖、防洪等综合效益的小型水利枢纽工程。枢纽主要建筑物由大坝、发电引水系统和
2、电站厂房组成。坝址位于某某村至腊树下的河流上游，该河发源于桂竹帽某某境内的蕉头凹，河流走向由西流向东，经双坑、大畲围、某某、新屋、上溪、下溪，腊树下，再经楼上、白屋下、岭背等地流入东江河e乌水。该河上游多为高山峻岭，河流湍急，基岩裸露，两岸坡陡，平均坡度在35。53。，流域内草木茂盛植被良好，水土保持较好。晨光镇至某某村公路通过坝址、厂址对岸，交通便利。2005年7月，由水电勘察室编制完成了桂竹帽镇某某甲水一、二级水电站水电站工程可行性研究报告，该报告主要结论为：1、某某水电站工程坝址自然条件优越，流域降雨量充沛，坝址地形、地质条件满足建站要求，适宜兴建水电站工程，具有较好的投资效益；2、某某
3、水电站可有效缓解电力电量供需矛盾，促进地方社会经济发展；3、水库正常蓄水位376.09m,相应库容1.2万11A一级电站装机容量125kw,二级电站装机容量350kw,年利用小时3500h,两级年平均发电总量122.5万kwh0发展计划委员会以e计农字200557号文件对xxxyyy水电站工程可行性研究报告作了批复，批复要点如下：1、为充分利用当地的水力资源，发展小水电，同意采用自筹资金兴建某某水电站；2、原则同意“可研报告”所选择的坝址；对大坝采用水泥沙浆浆砌石重力坝坝，基本同意水库正常蓄水位376.09m,相应库容L2万m,电站装机475kw03、基本同意“可研报告”推荐的厂坝址方案和隧洞
4、引水开发方案。基本同意“可研报告”中采用的坝型和枢纽总布置，本工程枢纽属V等小（2）型，永久建筑物为5级；大坝和发电厂房的设计标准为20年一遇，校核洪水标准为100年一遇。受e桂竹帽镇某某水电站委托，我院承担了本工程初步设计报告编制任务，在初步设计阶段，根据发展计划委员会对“可研报告”的批复和设计审查意见以及结合业主的开发建设意见，对某某水电站引水隧洞及厂、坝址再次进行了水文、地质调查工作，对工程任务、工程规模、枢纽建筑物布置、水力机械、电气等布置作了进一步分析论证，并编制完成了xxxyyy水电站初步设计报告。1 .2水文某某水电站位于xxxyyy村境内，距城50km,距神光镇7km,距梅州市
5、平远县城大柘镇约100km,有村道与神光镇（中和）相连,外接e乌至龙川的X031线,交通较为便利。该境内植被良好，水源丰富，人口较少，分散居住。某某水电站所在水系桂竹帽水属于东江源e乌水的一级支流,分为一号坝和二号坝。一号坝集雨面积186k11）2,河流长度7.8k11b河床坡降50.2%。；二号坝集雨面积为66k6河流长度4.1km,河床坡降86.2%o；该流域地处属九连山支脉，纵座赣粤边陲。属亚热带季风型气候，受季风气侯影响较为显著，具有山地气候特征，春季阴雨连绵，厦日高温湿热，秋季少雨，冬季严寒，有短期霜冻，全年霜期约为45天左右。年内气温变化辐度较大,多年平均气温为197C,1月平均气
6、温为97C,7月平均气温为27.4C,最低气温为-4.2,最高气温为39.9。流域内多年平均降雨量1638mm,多年平均径流深910mm,年降雨量多集中4月9月，约占年降雨的75%。流域内无实测流量资料，邻近流域也无降雨成因、产流条件相似，集水面积较接近的水文测站作参证站，因此，只有采用设计暴雨间接推求设计洪水，并假定暴雨与洪水频率相同；采用推理公式法推求设计洪水。经计算，求得某某水电站1号坝址设计洪水成果：5年一遇(P=20%)设计洪峰流量139m3s,10年一遇(P=I0%)设计洪峰流量189m3s,20年一遇(P=5%)设计洪峰流量236m7s,50年一遇(P=2%)设计洪峰流量286m
7、7s,100年一遇(P=l%)设计洪峰流量329m7s;求得某某水电站2号坝址设计洪水成果：5年一遇(P=20%)设计洪峰流量77.4m3s,10年一遇(P=I0%)设计洪峰流量104r113s,20年一遇(P=5%)设计洪峰流量12511)3s,50年一遇(P=2%)设计洪峰流量148m3s,100年一遇(P=l%)设计洪峰流量164m7so坝址多年平均悬移质输沙量为0.16万t,总输沙量为0.0566万to泥沙容重平均为1.2tm3,则多年平均输沙量为0.068万m3o1.3 工程地质1、区域地质概况本区地形总体为西高东低，某某河流为西东走向，区内地势高程一般为200-500m,属构造剥蚀
8、低山-丘陵地貌。区内地表水系较为发育，山势陡峻，河流长度6K,坡降1.7虬本区地处九连山隆起带东北部，参照江西省构造图(1988年)，区内构造线走向以北东向为主，无区域性大断裂通过，区内新构造运动主要以地表缓慢间歇性升降运动为主，未发现有新构造运动迹象，区域地壳处于相对稳定状态,根据中国地震动峰值区划图(GB18306-2001)查得，本区地震动峰值加速度为0.05g,相应地震基本烈度值为Vl度。2、坝址工程地质条件坝址河床高程约200m-206m左右，河面宽约30m,平水期水深0.5-L2m,坝址处河流由西向东流；坝址两岸山体地形总体比较对称,为一较对称的“U”型河谷。根据地表测绘及踏勘资料
9、综合分析，左右两岸均出现岩石裸露、第四系覆盖层极薄，坝线处河床水位较低时见基岩裸露、表面基本无覆盖；岩层走向与坝轴线交角较大，对大坝岸坡及坝基稳定无大的不良影响，属硬质岩IV类。坝区基岩裂隙中等发育、主要发育有2组：255。-265oZ25-35o,发育密度2条/m,面平直闭合，可见延伸2-3m；210。-220oN70-80。，发育密度1-2条,面平直闭合,上述2组裂隙总体倾向上游、对坝基及岸坡稳定无不良影响。3、发电引水隧洞工程地质条件发电引水隧洞初步选定在右岸山体通过，隧洞进口底板高程209.1m,隧洞全长约44Onb为西东走向。沿线山体均有基岩出露，为弱风化钠长斑岩，岩体连续出现，岩质
10、坚硬，预计可以施工输水隧洞。隧洞洞身通过地段地形起伏不大，洞线区内岩性均为钠长斑岩，弱微新岩石坚硬，力学强度高。隧洞进口山体坡度较陡，进口山体坡度为50,出口山体坡度约30,节理裂隙发育一般。根据1:1万某某幅区域地质调查资料，无区域性断裂构造通过隧洞，推测隧洞岩石呈弱微风化，岩体较无整，工程地质条件总体较好，围岩类别宜属In类。隧洞开挖时，应注意沿线所处岩石节理局部较发育地段、地下水渗透等因素对施工的影响，及时处理施工中发现的不良工程地质现象，以免影响隧洞施工的顺利进行。4、厂房工程地质条件发电厂房位于右岸河漫滩处，地形开阔，上覆地层为第四系耕植土层，厚约0.5mT.Om左右，下伏基岩KI弱
11、风化钠长斑岩、地层产状同前述，未发现有区域性大规模断层破碎带从发电厂房处通过，工程地质条件总体较好。5、天然建筑材料1、块石料坝址上游附近块石料丰富，可采掘于坝址右岸上、下游200m范围内，地层为白垩系下统百足山群合水组（K）,岩性为早白垩世钠长斑岩，钠长斑岩质地坚硬、属硬质岩，弱风化钠长斑岩天然重度2.51gcm3,湿抗压强度66.l-123MPa,软化系数0.85,力学性质较高，可选作块石料，储量10万11开采运输条件良好，能满足设计要求。2、砂砾石料坝址上游右岸1.0-2.OKm附近河床砂砾石料丰富，为砂砾石混合料场，可就地采掘。枯水期高出河水面0.1-05m。砂砾石成份以石英、卵石、砾
12、石为主，不含泥质和云母，砾石以中细砾为主，占60-70%,储量1万11砂以中粗砂为主，占30-40圾储量1万甘，质地优良，开采运输方便。1.4 工程任务和规模改革开放以来，社会经济发展迅速，人民生活水平明显提高，尤其是近几年来，招商引资、工业快速发展，电力急剧增长。目前，小水电开发现状是规模小，调节性能差，枯水期电力不足，严重制约经济的发展。根据国民经济发展和小水电代燃料生态工程规划报告以及“十一五”水电农村电气化规划报告要求，电力不足仍是该县近期的主要矛盾。某某河流域水力资源开发利用是桂竹帽某某、秀河管理区“十一五”水电农村电气化工程规划主要电源点之一，故在某某某某拱桥潭处新建水电站一座十分
13、必要的。本工程的开发任务是以发电为主，工程建成后，可成为桂竹帽某某及周边村电网的骨干电站，为村镇电网提供大量的电能。对促进桂竹帽工农业生产和乡镇企业的发展起到有力的作用。经综合分析论证，某某水电站工程规模基本选定为：水库正常蓄水位376.09m,相应库容L2万m3,水库总库容为3.2万m3o1号坝校核洪水位(P=l%)379.48m(2号坝校核洪水位378.57m),1号坝设计洪水位(P=5%)378.81m(2号坝设计洪水位378.16m),发电死水位370mo某某水电站以发电效益为主，电站装机容量为800kw,多年平均发电量243.17万kwh,保证出力99kw,年利用小时3040ho1.
14、5 工程选址、工程总体布置及主要建筑物1、工程等级及建筑物级别某某水电站工程是一座以发电为主，兼有灌溉、防洪等综合效益的水利枢纽工程。枢纽建筑物主要由水泥沙浆浆砌石重力坝坝、发电引水系统及发电厂房等组成。本工程水库系年调节水库，水库正常蓄水位376.09m,水库正常库容1.2万m3,电站总装机800kwo根据防洪标准(GB50201-2000)及水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252-2000),水库为小型水库，电站为小型电站，枢纽工程等别属V等，工程规模为小(2)型。大坝挡、泄水建筑物按5级建筑物设计，发电引水系统及发电厂房按5级建筑物设计，其它临时建筑物按5级建筑物设计。2、洪水标准及
15、洪水位根据已确定的各建筑物设计级别，按防洪标准(GB50201-2000)水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252-2000)水电站厂房设计规范(SL266-2001)以及溢洪道设计规范(SL253-2000)中有关规定，确定各建筑物洪水标准，各建筑物洪水标准及相应洪水位见表1。表IT主要建筑物洪水标准及相应洪水位建筑物建筑物级别洪水重现期及相应洪水位设计洪水重现期(年)相应上游水位(m)相应下游水位(m)校核洪水重现期(年)相应上游水位(m)相应下游水位(m)水泥沙浆520378.81100379.4浆砌石重(2号8(2号力坝378.16378.5m)7m)发电厂房510339.8820340.1（注：引水建筑物进水口洪水标准同大坝）3、发电引水系统引水系统方案比较根据本工程地形地质条件，分别拟定渠道引水方案及隧洞引水方案进行技术、经济比较，比较结果见表5-8。根据业主意见，为不占用耕地减少工程投资，并能在大洪水期间多发电增加效益，本阶段采用方案二，即：隧洞引水方案（洞内如遇地质较差时采用套钢管及钢筋碎衬砌处埋）的布置方案。（2）、引水隧洞形式及纵坡A、1号坝进口至2号坝出口段：
