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龙开口水电站枢纽工程关键技术研究
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  • 发布时间:2021-08-12
资料介绍

 大坝设计洪水频率P-0.2% .相应洪水流量15 900

m/s, 校核洪水频率/9=0.02% ,相应洪水流量19 300
m/s。电站厂房设计洪水频率/9=0.5% ,相应洪水流
量14 500 m/s, 校核洪水频率P=0.1% ,相应洪水流
量16 900 m/s。
大坝抗震设防烈度为Ⅸ 度. 地震动水平加速度
峰值为0.394 g。电站厂房抗震设防烈度为Ⅷ 度, 地
震动水平加速度峰值为0.240 g。
2.2 枢纽布置及主要建筑物
坝址两岸山体雄厚,河谷地形较开阔, 岸坡左
陡右缓, 为不对称的“U” 形谷。坝址地层为二叠
系峨眉山玄武岩,整个坝基坐落在厚层P2B23致密玄
武岩上,整体刚度较大,岩体除右岸有断层、正长
斑岩分布外,坝基玄武岩相对较完整。左岸以基岩
斜坡为主,岸坡基岩大部分裸露。右岸主要为第四
系堆积岸坡,右坝肩上部分布大型蠕滑一拉裂变形
岩体。
根据地形地质条件,结合施工及运行要求经技
术经济综合比选. 确定的枢纽布置格局为: 主河床
布置泄洪建筑物、右岸台地布置坝后厂房, 左岸布
置导流明渠。
(1)拦河大坝。大坝为碾压混凝土重力坝, 坝
顶高程1 303.00 I13, 最大坝高116.00 m, 坝顶长
768.00 m。经优选确定各坝段基本三角形剖面顶点
高程为1 303.00 m,上游面1 235.00 m 高程以下坡
度为1:0.2,1 235.00 m 高程以上为垂直坡; 下游坝
坡坡度为1:0.75. 为减少地震动力反应,折坡处均
圆滑化处理。坝体防渗结构采用碾压混凝土自身防
渗+变态混凝土防渗结构形式。坝基及两岸防渗采
用水泥帷幕灌浆, 帷幕灌浆深入透水率<1 Lu基岩
以下5 m。
(2)泄洪消能建筑物。为满足枢纽泄洪、库区
及厂前冲沙、施工导流的综合要求,泄洪冲沙建筑
物采用表、中、底孔相结合的布置形式。泄洪建筑
物由5个溢流表孔.4个泄洪中孔组成. 溢流表孔
布置在主河床,4个中孔布置在表孔两侧。溢流表
孔堰顶高程1 278.00 m. 堰顶控制断面尺寸13 mx
20 m (宽X高)。泄洪中孔为坝身有压泄水孔,底高
程1 238.00 m,控制断面尺寸5 m~8 m (宽×高)。
溢流表孔采用“大差动+舌形坎” 挑流消能.泄洪
中孔采用出口转弯侧向收缩窄缝挑流消能。
(3)引水建筑物。引水建筑物布置在厂房坝段,
由坝式进水口和坝后背管组成。厂房坝段前缘总宽
168.00 m。电站采取单机单管引水形式, 管径10.0
rn. 单机引用流量604.2 m3/s。电站进水口为坝面立
式进水口.拦污栅采取通仓式布置。坝后背管采用
钢衬钢筋混凝土联合受力形式,钢管轴线与下游坝
面平行,并位于坝面以下1.5 m, 坡度为1:0.75,外
包1.5 m厚钢筋混凝土。单条引水系统总长约129.34
m , 其中钢管段长约108.93 m。
(4)发电厂房。发电厂房布置在河床右侧坝后
台地上,厂区主要建筑物包括主厂房、安装场、上
游副厂房、下游副厂房、值守楼、升压站及GIS开
关站。电站主厂房尺寸为237 mx36.5 mx75 m (长×
宽X高), 共布置5台360 MW 水轮发电机组,安装
间布置在主厂房的右端, 机组安装高程1 214.0 1TI,
发电机层高程1 231.90 1TI,机组间距33 1TI。下游副
厂房布置在下游尾水管扩散段上部, 主变压器、上
游副厂房、500 kV 开关站布置在厂坝间平台上, 值
守楼布置在安装间下游侧。进厂交通布置在右岸,
通过交通廊道(10 rex8 m)从安装间下游进入主厂
房。
(5) 冲沙底孔。冲沙底孔紧临厂房坝段右侧布
置.进口底高程1 224.60 in. 断面尺寸3.0 mx5.0 ITI
(宽X高),从副厂房和安装问下部通过; 出口断面尺
寸3.2 m~3.0 1TI(宽×高)。冲沙底孔有压段总长149.8
m, 有压段后部接长约14J4.3 1TI的平坡明流泄槽, 泄
槽宽3.2 1TI,底高程1 224.0 1TI,采用挑流消能, 挑
坎位于尾水渠反坡段末端,采用异型斜鼻坎将水流
挑至尾水渠中部。
(6)灌溉取水口。灌溉取水口分别布置在左岸
1号坝段和右岸30号坝段。灌溉取水采用自流式取
水方式。在坝体预留孔洞,并在坝面上游侧设置闸
门控制取水量.取水口底高程1 287.5 n1.左右岸设
计引用流量分别为8.6、4.9 m3/s。进口拦污栅及闸
门布置于坝面上游, 闸门后部接明流段。消力池位
于坝后. 为钢筋混凝土结构。
3 关键技术研究
3.1 大坝防震抗震分析及抗震措施研究
龙开口水电站工程坝址地处高烈度地震区,设
计地震烈度为Ⅸ 度.地震水平动峰加速度为0.394
g,大坝的防震抗震问题是工程的关键技术问题之
。研究内容包括:① 高烈度地震条件下大坝基本
断面体形设计研究。② 不同坝段体形差异大, 需进
行典型坝段的多种方法的抗震分析和模型试验研究,
以了解抗震薄弱环节,并进行抗震安全性评价。③
汶川大地震后,对高烈度地震区大坝需进行校核地
震和大坝极限抗震能力分析、评价, 需对校核地震、
极限抗震能力的分析方法和配套的判定标准进行研
究。④ 溢流表孔闸墩横河向地震反应大,需对闸墩
进行多方向的地震组合反应分析研究。⑤ 为减化碾
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