陕西省紫阳县渚河深阳水电站工程 1综合说明
受NE~SW向区域主应力影响,褶皱断裂多呈NW~SE向线状分布,构造线方向300°左右,主应力方向30°左右。
本区有史以来有记录的地震活动震级一般小于Ⅳ级,按构造稳定性分级,属稳定性好的区域。根据1:400万《中国地震动参数区划图》(GB18306~2001)标准,工程区地震动峰值加速度为0.05g,地震动反映特征周期为0.4s,相应的地震基本烈度为Ⅵ度。 1.3.2 工程地质 1.3.2.1.库区地质
深阳电站的大坝高51m,水库为典型的峡谷型水库,库区山峰为中、低山区,河谷狭窄,两岸岸坡多为陡峻地形,近河岸陡立,大多为陡坡和悬崖地形。
库区出露的地层为志留系下统陡山沟组(S1ds)和第四系的松散堆积物。
库区地质构造较为简单,主要为一系列连续的褶皱构造,水库区未发现规模较大的断层,小断层较为发育,多为压扭性。库区不良物理地质现象主要为滑坡、崩塌,次为泥石流。滑坡主要发育两处,分布于渚河左岸坝址上游,崩塌体均分布于陡峻岸坡脚处,一般高于正常蓄水位,岸坡局部零星存在危岩体,但规模较小。水库区属中山区,地形封闭,两岸山体雄厚,相对高差300~600m左右,无单薄分水岭存在。库区不存在永久性渗漏问题。 1.3.2.2. 坝址
坝址位于陕西省紫阳县白兔村上游500m处,属渚河中游峡谷地段,河流流向为SE55°,河床宽40~60m,河床坡降6.69%,河谷呈“V”
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字型,两岸基岩裸露,自然坡度50°~70°,局部有崩坡积覆盖,河床高程约354m。
坝址区出露的地层主要为志留系下统陡山沟组(S1ds)和第四系的松散堆积物。根据区域地质资料,坝址区无区域性深大断裂通过,地质构造形迹主要为褶皱、断层及裂隙。
坝基岩石为坚硬的砂岩及中硬的粉砂质板岩,裂隙较发育,为弱~中等透水性岩层。河谷呈V型,谷底宽约40~60m,地形完整河谷基本对称,岩性单一,为坚硬的砂岩,地质条件相对较好,适合修建重力坝。
1.3.2.3 .隧洞
洞线穿越的地层主要为:志留系下统都山沟组(s1ds)灰一深灰色中~厚层状长石石英砂岩、细砂岩、粉砂岩,灰黑色薄层状含炭粉砂质板岩、炭质板岩及灰绿色中厚层状凝灰质火山角砾岩。地表沿沟谷和缓坡地段零星分布第四系松散残坡积堆积物。
洞线地层岩性相对比较单一,总体以长石石英砂岩、粉砂岩为主,夹少量粉砂质板岩、凝灰质火山角砾岩。隧洞围岩以Ⅱ~Ⅲ类为主,该类围岩强度较高,完整性相对较好,成洞条件和稳定性均好,隧洞进出口段存在Ⅳ类围岩,稳定性较差,洞脸边坡岩体需考虑适当的支护加固措施,需工程处理。 1.3.2.4. 厂址
厂房位于紫阳县红椿镇境内白兔村铁索桥上游400m附近的渚河右岸边部。经勘察了解,场地周围基岩出露完整,岩性为中~厚层状长石石英砂岩、细砂岩,灰黑色含炭粉砂质板岩夹辉绿色中厚层状凝灰
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质火山角砾岩,便于厂房布臵。当地村民修公路揭露覆盖层厚度0.50~5.00m,覆盖层平均厚度1.65m,为含碎石粉质粘土层,下伏基岩为陡山沟组(S1ds)灰黑色含炭粉砂质板岩夹中厚层凝灰质火山角砾岩,节理、裂隙不发育。综合分析认为,下伏基岩岩体较完整,强风化层厚度不大,弱风化岩体可作为地基基础,地表强度和稳定性较好。 1.3.3 天然建筑材料
细骨料采用汉江砂。砂砾料分布于库区河漫滩河床部位,岩性为第四系冲积砂卵石层。人工骨料料场分别尚坝铁索桥料场和回龙湾料场。石料场位于白兔村铁索桥上游60m处,红庙公路旁,岩性为中厚层状长石石英砂岩,弱风化,单层厚度大,节理裂隙不发育,石质致密坚硬,储量丰富。 1.4 工程任务和规模
1.4.1 地区社会经济概况及工程建设的必要性 1.4.1.1.地区社会经济发展概况
紫阳县地处大巴山北麓,国地面积2204km,具有山大、地广、土薄、农业生产条件差,水力、矿产、资源丰富的特点。主要农副产品有粮食、油料、木材、牲畜、水产、水果等。工业生产主要有能源、化工、食品、编织、建材等小型工业。初步查明的矿产资源有锰、重晶石、铁、大理石等。
全县总人口34.88万人,其中城镇人口4.22万人,农业人口30.66万人,耕地面积33.47公顷,工农业总产值4.824亿元,其中工业总产值0.873亿元,农业总产值2.556亿元。
全县水力资源理论蕴藏量29.52万kW,其中可开发量14.61万kW,
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现已开发0.944万kW,加上在建的毛坝关水电站装机容量2.4万kW,占可开发量的22.9%,开发潜力很大。 1.4.1.2.工程建设的必要性
1、至2005年底,全县小水电装机9440kW,年发电量4470万度。而全县负荷容量14019kW,年用电量5780万度,电力缺口很大。
2、深阳电站装机容量10000kW,保证出力1092kW,年发电量2902万度,上网条件比较优越。它的建成将缓解紫阳县的区域用电问题,带动当地经济发展。
3、极其丰富的水力资源是紫阳县发展经济得天独厚的有利条件。发展地方小水电事业,可使紫阳县的产业结构多元化,为山区经济的腾飞注入源源不断的活力。
深阳水电站的建设,一方面使境内水力资源得到了充分、合理的利用,另一方面极大地改善紫阳县的地方供电能力,有效地缓解电力供需矛盾。同时,可以使紫阳县的产业结构多元化,为山区经济的腾飞注入新的活力。因此,建设该工程十分必要。 1.4.2 工程规模和动能指标
深阳水电站是一个以发电为主的单一项目,本着注意上、下游梯级水位的合理衔接,尽可能减少水库沿岸农田淹没、人口迁移等淹没损失以及尽可能减少影响上游电站发电效益、防洪的前提下,充分合理利用开发河段水资源水能,避免水头浪费,在满足上述要求的前提
下选定水库正常蓄水位为397.0m、398.0m、399.00m计3个方案进行比
较。通过各方案的工程设计、电能效益、投资等因素综合分析确定水库正常蓄水位为398.0m,相应正常水库库容1248万m。
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根据布臵方案,本电站平均净水头41.75m,80%保证率的出力为
1353kW。综合考虑流域流量、电站水头、装机利用小时数以及水轮
机机型等因素,拟定装机容量9600KW、11400KW、13500KW三种方案进行综合比较。通过从发电量、发电小时数、经济投资方面上比较,最终推荐电站装机容量11400kW方案。
根据《防洪标准》(GB50201-1994)、《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)以及《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》(DL5180-2003)的规定:本工程为Ⅲ 等工程,主要建筑物级别为3级,次要建筑物为4级。大坝为砌石重力坝,设计标准采用50年一遇洪水,设计洪峰流量2770m3/s ,调洪后大坝上游水库设计洪水位397.40m,相应下游洪水位366.35m;校核标准采用500年一遇洪水,洪峰流量为3980m3/s,调洪后大坝上游水库校核洪水位399.70m,相应下游洪水位369.15m,水库总库容为1360万m3。
深阳电站为日调节电站,电站建成后,可进行日调节部分担负电网的尖峰负荷,基于这两个原因,水库死水位的确定按水库满足日调节性能即可。最终确定水库死水位定位396.6m,消落水深1.40m。 1.5 工程选址、工程总布臵及主要建筑物 1.5.1 工程等级和防洪标准
本工程水库正常蓄水位398m,相应的水库库容1248万m3;校核洪水位为399.7m,相应的水库库容为1360万m3,电站总装机容量11.4MW,根据国家《防洪标准》GB50201-94和《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000及《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》(DL5180-2003),确定本工程为Ⅲ等工程,主要建筑物拦河坝为3级
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