词条 | 巴克拉坝 |
释义 | 巴克拉坝 Bhakra Dam 概 述 巴克拉坝位于印度喜马偕尔邦印度河支流萨特莱杰(Sutlej)河上游的巴克拉峡谷进口处,是印度综合利用印度河东部支流水资源的骨干水利枢纽工程。混凝土重力坝,最大坝高226m,水库总库容96.2亿m3,有效库容71.9亿m3。水电站总装机容量135.4万kW。该坝下游建有楠加尔(Nangal)引水坝和巴克拉楠加尔灌溉系统。灌区分布在旁遮普邦、哈里亚纳邦和拉贾斯坦邦,总灌溉面积约266.67万hm2。从比阿斯河引水至巴克拉水库后,灌溉面积增加到400万hm2。工程于1948年开工,1963年全部建成投入运用。 坝基为第三系砂岩和粘土岩互层。岩层走向垂直河谷,倾向下游,倾角70°。在坝轴部位有一平行于坝轴线方向的剪切破碎带,宽4.6m,紧靠坝踵的上游有一宽45m的粘土岩层,坝轴线下游也有一宽9.2m的粘土岩层。在坝址下游约400m处有一断层通过。设计地震烈度9度。 坝址控制流域面积56980km2,年平均径流量168亿m3。1971年实测最大洪水17228m3/s,现采用千年一遇11327m3/s作为设计洪水,水库面积168.4km2。 枢纽布置 枢纽由大坝、左右岸厂房和泄水建筑物组成。 大坝坝顶高程518.11m,坝顶宽9.1m,最大底宽190m。坝顶长518m,上游面上部为垂直面,下部坡度1∶0.35,下游面坡度1∶0.8,大坝体积413万m3。 泄水建筑物布置在河床中间,包括坝顶表孔和两层坝内深孔,表孔共4孔,装有15.2m×14.48m弧形闸门;16个深孔,每层8个,高程分别为432.82m和402.34m,用于补充灌溉用水。泄水建筑物表孔泄流量5587m3/s,深孔约2625m3/s。 左、右岸设坝后式厂房,分别装有5台10.8万kW和5台13.2万kW水轮机发电机组。另外,灌溉引水渠上还装机15.4万kW。由于基岩强度低,下游采用底流消能。消力池护坦包括与下游坝面连接的圆弧段、1∶10的倾斜段和水平段,全长156m。消力池末端曾考虑设消力坎,恐遭空蚀破坏而取消。为了便于检修护坦,在消力池中部设有一道隔墙。 工程施工 坝基灌浆与排水。①固结灌浆:灌浆范围包括坝踵前15m,坝址后18m。起始孔距6m,以后加密至3m或1.5m。钻孔孔径76.63mm,孔深9.2~18.3m,最大灌浆压力0.53MPa。灌浆采用分段钻孔,分段加压。②防渗帷幕灌浆:考虑到砂岩节理发育,先用中压灌浆,然后用高压灌浆。中压灌浆孔深15~38m,孔径76.33mm,孔距3m,灌浆压力0.7~2.1MPa。也采用分段钻孔,分段灌浆。高压灌浆孔距6m,然后加密到1.5m,孔径76.33mm,孔深45~76m,灌浆压力2.1~4.2MPa。③基础排水:排水孔布置在帷幕下游,间距6m,孔深15~38m。分别在基础主廊道内、两岸平洞内钻孔,在平洞内的钻孔是垂直向上钻的。 坝基粘土岩和剪切破碎带的处理。坝踵上游的粘土岩,宽30~45m,受巴克拉大断层的影响,砂岩层已倒转,有许多节理,并充填有含泥物质,采用挖除和固结灌浆处理。在坝踵前平均高程335.3m处向下挖除粘土岩43m,并回填混凝土塞。在混凝土塞与坝踵间用混凝土板连接,既可将坝踵应力传递到砂岩上,又可作高压灌浆时的压重。为了防渗在混凝土板上填3m厚的粘土,再在粘土上压堆石,最大厚度达37m,以增加地震时的坝体稳定。对砂岩进行固结灌浆,并在混凝土塞和板内设置廊道,以便日后补充灌浆。 坝基下的粘土夹层(宽9.2m)和剪切破碎带(宽4.6m),也用挖除和回填混凝土的方法处理。其开挖深度则根据具体情况,经计算采用不同深度。消力池下的宽60m的粘土岩夹层,仅开挖至坚硬粘土层,将上面的消力池底板加厚到12m。对两岸近水平的剪切破碎带,进行全面的固结灌浆,然后在已固结破碎区开挖1.8m×1.1m的平洞,平洞间距12.2m,洞内填混凝土。 大坝施工采用隧洞导流,两条直径15.2m的隧洞分在左右岸。 其 他 1.事故处理 经过最大泄量2830m3/s过水78d的运行后,消力池底板受到严重的冲刷,用水下混凝土进行修补无效。经多种方案比较后采用气压沉箱法。沉箱外部轮廓尺寸为8m×8m,底部工作断面尺寸为6.5m×6.5m,分成13节,每节高2m,全高26m。根据冲蚀深度,采用不同修补方法:①冲深小于75mm时用环氧树脂混凝土,由树脂100%、凝固剂25%、石英砂200%、粒径10mm的细砾石500%(均为重量比)配合拌成;②冲深在75~200mm时用27.5MPa混凝土铺设,最大粒径按深度选择,冲深小于150mm时为20mm,冲深大于150mm,粒径为38mm;③冲深在200~300mm时,铺设厚75mm的混凝土保护层,并先在基岩中插入20mm的锚筋和进行环氧灌浆,孔深32mm。修补完成后,所有缝面涂环氧树脂。 |
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