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嘉陵江亭子口水利枢纽
作者: 来自: 发表时间:10-03-12 浏览:
       
  

 

    一、工程概况
   
  亭子口水利枢纽工程位于四川省广元市苍溪县境内,下距苍溪县城15km,是嘉陵江干流开发中唯一的控制性工程,以防洪、灌溉及城乡供水、发电为主,兼顾航运,并具有拦沙减淤等效益的综合利用工程。
    坝址以上流域面积61089km2,占嘉陵江流域面积的38.2%。坝址区多年平均降水量995.8mm,多年平均流量598m3/s,多年平均径流量189亿m3。多年平均悬移质年输沙量4880万t,多年平均含沙量2.54kg/ m3。
    水库正常蓄水位458m,死水位438m,设计洪水位461.3m,校核洪水位463.07m,总库容40.67亿m3。水库预留防洪库容10.6亿m3(非常运用时为14.4亿m3),可灌溉农田292.14万亩,电站装机1100MW,通航建筑物为2×500t级。工程等别为Ⅰ等,工程规模为大(1)型。
    坝址区出露地层为白垩系下统苍溪组(K1C)砂岩、粉砂岩、粘土岩,总厚度约427~500m,为软硬相间不等厚的层状岩层。主要的砂岩层位有K1C6-1、K1C4-2、K1C3-2、K1C2-3、K1C2-1等5层,除K1C4-2层为长石石英砂岩结构较疏松,为软岩外,其余4层均为较坚硬的砂岩,其中河床坝基下K1C2-1层砂岩厚23~28m。坝区第四系分布较广,主要为河流冲积与崩滑堆积。河床冲积砂砾石厚6~13.50m;左岸崩滑体厚度一般20~40m,最大厚度63m。厚层砂岩(K1C2-1、K1C2-3以及K1C3-2)中共分布软岩31层,河床部位控制性软岩为NS2-1-5、NS2-1-8、NS2-1-9和K1C2-2层。软岩中软弱夹层共有31条。
    亭子口水利枢纽由大坝、泄洪建筑物、电站、通航建筑物及灌溉渠首等组成。大坝为混凝土重力坝,坝轴线总长995.4m,坝顶高程465.0m,最大坝高116m。枢纽布置方式:河床中间布置8个表孔、5个底孔及消能建筑物,底孔(兼作排砂孔)布置在表孔左侧,河床左侧布置坝后式电站厂房,河床右侧布置垂直升船机,两岸布置非溢流坝段。
    永久建筑物主体工程量:土石方明挖812.0万m3,砼522.6万m3,钢筋69088t,钢材39766t。
    工程总工期81个月,从施工准备开始到第一台机组发电工期为72个月。
    工程静态总投资153.74亿元,总投资168.53亿元。
   
   二、工程设计关键技术难题
   
  1 、大坝深层抗滑稳定
    坝基岩体由软岩与中硬岩互层组成,岩层内均存在缓倾下游的软弱夹层,大坝建基岩体中分布的软弱夹层或软岩可构成对大坝抗滑稳定不利的滑面。按现行规范需进行深层抗滑稳定分析。
    从国内外在红层坝基础岩体上建坝出现的事件来看,首要的问题是坝基中的软弱夹层问题。亭子口水利枢纽在坝基内普遍存在的软弱夹层,其抗剪强度低,构成了坝基稳定的主控因素。由于软弱夹层力学参数的不确定性,岩体结构条件及岩性等的差异导致坝基深层滑移模式的复杂性,给重力坝坝基稳定性评价及工程处理措施的确定等带来一系列的关键技术问题。本工程共有50坝段,根据各坝段夹层分布高程及坝体下游是否相应存在抗力岩体,分别采取双斜滑面法、单滑面法计算。
    深层抗滑稳定基础处理措施一般有坝踵设混凝土齿槽切断夹层面、坝前加防渗板降低扬压力、坝基设排水洞降低渗透压力、坝趾加固增加抗力体抗力等方法,经综合比较,采用在坝踵以下设混凝土齿槽的方案投资较省、施工方便、安全可靠,因此,推荐采用此方案。为保证混凝土齿槽发挥作用,将混凝土齿槽深入夹层以下2.5m。
    2、 高水头底孔体型 
    底孔的主要任务是泄洪、排沙,并兼做施工期导流底孔。亭子口水利枢纽设有5个底孔,底孔采用底流消能型式。底孔弧形工作闸门设计条件下运行水头为87.8m,校核条件下的运行水头为89.54m。底孔设计流量为9800m3/s,入消力池流速为45m/s。流量大、孔数多及孔口尺寸大是亭子口底孔设计中的一大特点。另外,在高水头及高含砂的运用条件下,其空蚀和冲蚀问题是亭子口工程设计中的又一关键技术难题。

  三、工程进展
   
  亭子口水利枢纽工程于2009年11月正式开工,2010年1月23日大江成功截流。截止2010年1月左、右岸进场及场内公路均已具备通车条件并投入使用,水厂、砂石加工系统和混凝土系统运行基本正常,右岸导流明渠前期工程已经完工,左岸非溢流坝段开挖也基本完成,准备开始浇筑砼,左岸大园包崩滑体治理预计在2010年汛前完成施工,大坝工程、电站厂房工程已经开始基础开挖。

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