奧洛維爾壩
——美國最高的土石壩

奧洛維爾壩位于美國加利福尼亞州費瑟（Feather）河上，距奧洛維爾市8㎞。主要用途為蓄水、發(fā)電、防洪、旅游和養(yǎng)殖。水電站裝機容量675MW。

該工程于1961年開工，1967年建成。

壩址以上流域面積9360km2，11月至次年3月份為雨季，七八月份為旱季，年平均降雨量1778mm。年平均徑流量(上游引水后)43億m3，實測最大洪峰流量7530m3/s。大壩按450年一遇洪水設(shè)計，相應(yīng)流量為12460m3/s；計算的最大可能洪水相當(dāng)于千年一遇，相應(yīng)流量為20388m3/s。水庫有效庫容33.12億m3，水庫面積6390km2。

大壩坐落在變質(zhì)火山巖層上，壩址地質(zhì)為變質(zhì)火成巖、角閃巖、花崗巖、石英巖和石灰?guī)r，巖性堅硬致密，有中到大的裂隙，覆蓋層厚18m。

在大壩設(shè)計時，壩址附近未發(fā)現(xiàn)有活動斷層。1967年，大壩建成投入運用。1975年8月1日，發(fā)生了里氏5.7級地震，表明壩址處實際上存在著活動斷層。

樞紐主要建筑物包括大壩、溢洪道、發(fā)電隧洞和地下廠房。

大壩為斜心墻土石壩，最大壩高234m，壩頂長2019m，是美國最高的土石壩。大壩上游壩坡自上而下為1∶2.2、1∶2.6和1∶2.75，下游壩坡為1∶2，壩體體積為6116萬m3。心墻頂厚15.4m，底部設(shè)有很厚的混凝土墊座，它可以消除基礎(chǔ)外形的突變，填充河床內(nèi)的深槽，降低心墻寬度，擋住與壩體結(jié)合的上游圍堰趾部，使其不侵入到心墻部位。壩軸線布置微向上游凸出，以便在水荷載作用下向下游撓曲時壩體受壓。

筑壩材料主要包括：①心墻料用級配良好的黏土、粉土、砂、礫石和最大粒徑76mm大卵石混合組成；②過渡層料用級配良好的黏土、砂、礫石、大卵石和最大粒徑380mm的塊石混合組成(通過200號美國標(biāo)準(zhǔn)篩的料用6%)；③壩殼料取自多年前淘金挖采所堆成的尾砂場土料，主要為砂、礫石、大卵石和最大粒徑610mm的塊石（通過4號美國標(biāo)準(zhǔn)篩的料用25%)。

溢洪道布置在右岸，安裝有8扇弧門(每扇寬5.4m，高10.1m)，泄量為4248m3/s。另外，還設(shè)有非常溢洪道，最大泄量17700m3/s。

地下廠房設(shè)在左壩肩地下，主廠房長167.8m、寬21.4m、高36.6m，安裝6臺機組，其中3臺常規(guī)機組，單機容量117MW，另3臺可逆式機組，單機容量97.8MW。

大壩抗震設(shè)計用已有地震資料，進行模型振動試驗，驗算大壩穩(wěn)定安全系數(shù)，模型比例尺為1∶400、1∶200。采用的抗震措施有：①清除覆蓋層，大壩直接建在巖石上，消除基礎(chǔ)可能發(fā)生的液化問題；②壩殼和心墻之間采用級配良好的砂礫石過渡區(qū)；③壩頂增加一定超高；④心墻料具有可塑性，以防產(chǎn)生裂縫等。該壩蓄水運行后，1975年8月1日壩址附近發(fā)生過里氏5.7級地震，大壩按6.5級地震重新作了安全評估。

施工時大壩填筑用100t自卸卡車上壩，最高日強度9.4萬m3，平均年強度1491萬m3。心墻填筑每層厚25cm，用100t氣胎碾碾壓；過渡層填筑每層厚38cm，壩殼填筑層厚61cm，都用振動平碾碾壓。大壩經(jīng)多年運行，情況良好，1970年對大壩進行過觀測，沉陷量為18cm，占壩高的0.08%，水平位移3cm，滲漏量為380L/s。□