词条 | 凯特尔拉皮德水电站 |
释义 | 凯特尔拉皮德水电站 Kettle Rapids Hydropower Station 概 述 凯特尔拉皮德水电站又称壶滩水电站,是加拿大马尼托巴省纳尔逊(Nelson)河梯级水电站群中的一个较大梯级。位于马尼托巴省首府温尼伯市东北约773km处。大坝为混凝土重力坝与土石坝混合坝型,水库总库容25.29亿m3,最大坝高61m,电站共装机12台,总装机容量122.4万kW。工程以发电为目的。始建于1966年,1970年12月份第一台机组开始发电,1975年全部投入运行。 坝址所在位置河谷宽阔,基础为非连续性永久冻土带。在较小区域内就存在着明显不同的地基条件。坝址地层从含水量高的永冻土层变化到覆盖的非冻结地层以及冰碛土软弱沼泽。 坝址控制流域面积2770km2,坝址处纳尔逊河的流量在1000~5900m3/s,年平均流量为2400m3/s。水库总库容25.29亿m3,其中有效库容14.92亿m3。设计洪水为万年一遇。 枢纽布置 工程主体建筑从左岸起分别为主坝北段,溢洪道、厂房、主坝南段,另外在左右两岸还分别建有长达数公里的土堤和一处1200m长的副坝。主坝中部混凝土重力坝段包括厂房和溢洪道。两侧为土石坝段,上、下游坡度都是1∶2.26;防渗心墙上、下游坡度均为1∶1。主坝顶长1704m,坝体方量344.8万m3,其中填土方量250万m3。由于土堤建于永冻土地带,为防止建成后的沉陷发生,加大了堤坝断面,迎水坡度定为1∶4,背水坡度1∶3,顶宽12m,采用半透水砂料,顶部预留沉陷超高部分。溢洪道泄洪能力9500m3/s。 电站厂房为河床地面式厂房,装机12台,单机容量10.2万kW,其中水轮机为五叶片定桨轴流式工结构,最小水头25.7m,设计水头30m,最大水头33.2m,额定出力10.33万kW,转速90r/min;发电机为伞式,额定功率12万kVA,功率因数0.85,电压13.8kV。 工程施工 由于河面宽阔,工程采用先右后左,分期导流方案。设计导流流量采用河道最大实测洪水5900m3/s,相当于百年一遇。一期围堰围占三分之一河宽,后因厂房基础问题而扩展到溢流坝北端,左岸河床过流。围堰采用水下抛石进占方法施工,然后在迎水面抛一层过渡料,再抛不透水料闭气,在流速或波浪较大地区均用粗料或抛石护坡保护,或建堆石丁坝挑流保护。二期导流围堰采用上、下游堆石围堰,围左岸河床,与电站厂房左侧混凝土导墙连接,连接部用钢板桩填砂圆柱体构成单体格形(圆形)结构物。同时拆除部分一期围堰,利用厂房8~12号机组段的挡水建筑物(厂房未建)过水导流。这时,由于挡水建筑物本身稳定不够,将进水口通过闸墩向上游延长9m,墩上架横梁,梁上临时混凝土块压重,总压重90000t。三期导流封闭8~12号厂房段,让右岸1~7号机组和左岸溢流坝过流,在8~12号厂房段修建厂房并安装机组,使部分发电站机组提早于1970年12月开始发电。为防冰排,围堰加高6.1m。 工程混凝浇筑量为75万m3。 由于副坝建在永冻土基础上,建坝后冻土融解,可能产生突然严重沉陷,同时融化水如不能自由排出,会产生大的孔隙水压力,影响堤坝的稳定安全。为了解决这个问题,采取了多方面综合措施,适当挖除一部分永冻土,加宽坝体断面,坝体采用能自行愈合裂缝的适当级配的砂料(不粘结材料),预留足够的沉陷超高,在永冻土基础内挖井或纵沟回填砂料,用以排走融化水并加固基础,以及加强埋设仪器和观测等。 |
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