(3)洪水成果合理性分析:
鹤峰站历史洪水采用“湖南省洪水调查资料”刊布成果和实测流量刊布资料,精度可靠且具有39年系列已满足规范要求。从本站设计峰、量成果比较,关系线变化趋势合理,均值随着历时的增加而逐渐增大,CV值随历时的增长而减小。
设计成果经与溇水下游红花岭、江垭坝址、长潭河站设计洪水成果对照,其参数变化较合理,模数由上游向下游递减,设计值变化规律符合流域暴雨特性,故此认为鹤峰站设计洪水成果较为合理。见表2-1-6
表2-1-6 溇水上下游各站设计洪水参数比较表
集水面积河 名 站 址 (km) 鹤峰 溇 水 红花岭 江垭坝址 长潭河 647.3 2393 3711 5018 23均 值 Cv Q(m/s) 911 2780 3560 4110 M(m/s) 1.41 1.16 0.96 0.82 0.90 0.48 0.49 0.47 3.0 3.0 3.5 3.5 3Cs/Cv
综上所述,从鹤峰站不同方法计算的设计洪水成果比较,频率为P%=1,P%=0.1,洪峰相差32.6%及36.9%,显然暴雨洪水法成果经实测流量系列验证精度较差,不予采用。
坝址设计洪水采用鹤峰站设计洪水峰量值,洪峰以流域面积比的2/3次方推算,各时段洪量以流域面积比的一次方及流域平均降雨量比为参数推算得BJ一级坝址、二级坝址设计洪水。成果见表2-1-7。
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表2-1-7 BJ一级坝址、二级坝址设计洪水成果表
各频率(P%)设计值 站 址 项 目 0.05 Q(m3/s) 鹤 峰 W24h(亿m3) W72h(亿m3) Q(m3/s) 一 级 坝 址 W24h(亿m3) W72h(亿m3) Q(m3/s) 二 级 坝 址 W24h(亿m3) W72h(亿m3) 7210 2.53 4.31 4350 1.32 2.24 4640 1.45 2.47 0.1 6480 2.31 3.98 3910 1.20 2.07 4170 1.32 2.28 0.2 5770 2.08 3.60 3480 1.08 1.87 3710 1.19 2.06 0.5 4830 1.77 3.08 2910 0.922 1.60 3110 1.02 1.77 1 4140 1.54 2.71 2500 0.802 1.41 2660 0.883 1.55 2 3440 1.32 2.32 2080 0.687 1.21 2210 0.757 1.33 5 2560 1.02 1.82 1540 0.531 0.948 1650 0.585 1.04
设计洪水过程线:由鹤峰站1960~1998年实测洪水过程中选用1962年7月7日、1969年7月11日、1998年8月3日三次不同峰型、峰高、量大较为恶劣的洪水过程为典型,按峰、量同频率控制放大。经水库调洪演算后采用1962年7月洪水过程,设计洪水过程线见表2-1-8和图2-1-1。
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表2.1-8 BJ一级坝址设计洪水过程线表
时 序 时 间 各频率(%)流量(m3/s)过程 t(h) 日 时 0.05 1 2 0 7 8 1070 671 581 1 9 1710 1170 1010 2 10 2430 1530 1320 3 11 3090 1940 1680 4 12 4350 2500 2080 5 13 3830 2030 1760 6 14 2890 1650 1430 7 15 2230 1310 1130 8 16 1810 1110 964 9 17 1490 963 834 10 18 1310 813 704 11 19 1140 727 630 12 20 1040 642 556 13 21 953 556 482 14 22 855 523 453 15 23 781 489 424 16 8 0 728 456 395 17 1 718 455 394 18 2 718 454 393 19 3 720 453 392 20 4 722 454 393 21 5 723 455 394 22 6 725 456 395 23 7 786 483 418 24 8 839 516 447 页
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芭蕉河一级水电站坝址设计洪水过程线图(1962年7月)500045004000350030002500200015001000500006流量(m3/s)p=0.05%p=1%p=218243036424854606672时序 (h)
图2-1-1 BJ一级坝址设计洪水过程线
2.1.4 泥沙
一级坝址泥沙目前拟采用下游二级坝址可研设计成果。借用清江恩施站年均悬移质含沙量0.539Kg/m3,推移质为悬沙的20%估算。一级坝址多年平均悬移质输沙量21.4万t,多年平均推移质输沙量4.28万t,年总输沙量25.7万t。泥沙容重为1.3t/m3,折算水库年淤积总量为19.8万m3。
2.2 坝址与地形情况
2.2.1 地形地貌
BJ一级水电站建坝河段位于鹤峰县北佳镇柳月坪自然村下游0.3~1.6km。BJ自西向东流入柳月坪坝址后逐渐折转为自北向南,在柳月坪坝址下游经过一较大的河湾进入落山坝坝址后河流流向折转为南东向。
柳月坪坝址河水位547.00~541.50m,水深一般小于1m,局部2~3m,前200m河段为急滩跌水,河床覆盖层厚2~4m。整个坝址区属中高山峡谷地貌,河流两岸山高坡陡,基岩出露良好。柳月坪坝址近河山岭高程均在800.00m以上,山体连续完整;两岸自然边坡坡度一般为40°~60°,但受结构面控制的悬崖陡壁随处可见;左岸发育6条规模大小不一的冲沟,上游峡谷入口处还有一条常年流水的溪沟(唐家湾);右岸因陡崖发育,边坡成台阶状。柳月坪坝址地层主要由龙马溪组的S1ln2、S1ln3岩组和罗惹坪组的S1lr1岩
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组组成,岩性以条带状砂岩、石英砂岩为主,岩石坚硬。 2.2.2 地质构造
该工程位于北东向的八字山背斜南东翼,为单斜构造地区,岩层产状35°~50°/SE∠35°~50°。对柳月坪坝址,岩层走向斜交河流,倾向下游偏左岸,为斜向谷;区内断裂构造较简单。已查明的断层主要有2条:F1和F2,F1位于落山坝坝址上游左岸,产状274°~280°/NE∠79°~84°,破碎带宽0.40m;F2位于柳月坪坝址左岸,产状70°~85°/NW∠60°~65°、280°~290°/NE∠80°,破碎带宽0.05~0.15m。
坝址区节理裂隙以区域性构造节理为主,较发育的有以下几组:① 产状30°~40°/NW∠45°~60°,为反倾向结构面;② 产状300°~320°/SW∠40°~60°;③ 产状340°~360°/NE、SW∠70°~85°;④ 产状70°~275°/NW~SW∠65°~80°。各组节理均有延伸长、贯通性较好、结构面较平直的特征,常沿某组节理形成十几米至近百米长、数米至数十米高的悬崖陡壁。 2.2.3 天然建筑材料
混凝土骨料:坝址及附近地区天然砂砾料缺乏。根据初步调查,工程所需混凝土骨料
可采用坝址上游约1km芭蕉坡附近的奥陶系红花园组(O1h)的结晶灰岩或芭蕉湾下游二叠系微晶灰岩轧制。
堆石料:产地初步拟定在坝址下游左岸落山坝村后山,料源层为志留系中统纱帽组S2s3岩组厚100多米的厚层、中厚层石英细砂岩、砂岩。
土料:坝址周围碎石类土料分布较广,如柳月坪村、落山坝村一带,但土层的厚度一般较薄。围堰防渗和堆石坝面板铺盖所需的粘性土在坝区缺乏,须在周边地区寻找合适的产地。
各类天然建筑材料还需进行进一步的勘测、试验工作以查明储量和质量。
2.3 工程枢纽任务与效益
根据《恩施自治州鹤峰县BJ流域水电规划报告》,BJ流域开发任务是以发电为主,兼
顾航运、养殖、旅游等综合利用效益。 2.3.1 航运
BJ为溇水上游一级支流,发源于鹤峰县与宣恩县交界的太平乡文家河,在鹤峰县城下
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