某水電站壩址選擇方案分析

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

【關鍵詞】壩址；基本地形地質條件；工程地質問題

1、工程概況

擬建水電站工程位于新疆維吾爾自治區(qū)塔什庫爾干塔吉克族自治縣及阿克陶縣境內，是塔什庫爾干河中下游河段梯級開發(fā)的第三級水電站。該電站設計為低壩引水式電站，壩區(qū)位于庫克西力克鄉(xiāng)下游，距齊熱哈塔爾水電站廠房約3km，距塔什庫爾干縣城約80km。設計水庫正常蓄水位2362m，總庫容287.6萬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、開關站等。設計壩頂高程2363.8m，最大壩高17.8m，壩頂長度465m。電站廠房位于阿克陶縣恰爾隆附近，總裝機容量為90MW。引水發(fā)電洞長約9.6km。

塔什庫爾干河是塔里木河水系葉爾羌河的一級支流，發(fā)源于帕米爾高原東部，流經(jīng)塔什庫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298km，流域面積9980km2。

區(qū)內交通不便，工程區(qū)西側約55km有314國道（中～巴公路）通過，塔什庫爾干縣至葉城的簡易公路沿塔什庫爾干河谷通過工程區(qū)。

初步選擇上、中、下三個壩址進行比選。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基本地形地質條件比較

上、中、下壩址基本地形地質條件比較見表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，結構松散，厚度大于30m。

三壩址基巖地層為石英閃長巖或二長花崗巖，均屬堅硬巖。

由地層巖性條件分析，三個壩址河床均發(fā)育深厚覆蓋層，主要有由砂卵礫石及砂組成，物理力學特性相近；基巖地層為石英閃長巖或二長花崗巖。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。

從地質構造分析，受科科什老克斷裂影響，三個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，斷層帶物質已膠結。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。樞紐布置時需考慮其對建筑物的影響。

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，結構松散。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，對工程影響較大。

從水文地質條件

三個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。兩岸地下水補給河水。

三個壩址河床沖積物均具中～強透水性，兩岸巖體具弱～中等透水性。

三個壩址地表水與地下水對普通混凝土均無腐蝕性。

2.2 主要工程地質問題比較

2.2.1壩基滲漏

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

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，結構面發(fā)育，邊坡穩(wěn)定性差。邊坡失穩(wěn)對建筑物影響較大，須進行處理。

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)對建筑物影響較大，但樞紐布置時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，結構松散，邊坡穩(wěn)定性差。

3、結語

綜上所述，上、中、下三個壩址均具備修建當?shù)夭牧蠅蔚牡匦蔚刭|條件。在地層巖性、水文地質方面條件，三個壩址基本相同。三壩址均存在深厚覆蓋層滲漏和滲透穩(wěn)定問題。上壩址河谷最窄，水庫水深較淺，水庫庫容較小，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水，庫容較大，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水，庫容最大，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，庫區(qū)左岸存在危巖體。綜合比較，中壩址工程地質條件略優(yōu)，建議將中壩址作為推薦壩址。

參考文獻：

[1] 董惠：山西省萬家寨引黃入晉工程北干線調蓄水庫方案比選，科技情報開發(fā)與經(jīng)濟，2007年第23期

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

作者簡介：張麗艷（1967-02-08），女，中水北方勘測設計研究有限責任公司，高級工程師，中水北方勘測設計研究有限責任公司勘察院 。