词条 | 阿瓜米尔帕坝 |
释义 | 阿瓜米尔帕坝(Aguamilpa Dam) 位于墨西哥西部纳亚里特(Nayarit)州中部圣地亚哥(Santiago)河上,距州首府特皮克(Tepic)52km。坝型为混凝土面板堆石坝,最大坝高187m,坝顶长642m,是20世纪末已建同类坝型中最高的坝。工程的主要任务是发电、防洪和灌溉等,总库容69.5亿立方米,总装机容量960MW,多年平均年发电量21.3亿kW·h,灌溉面积10万公顷。工程主要用于防洪和发电,以及灌溉亚里特平原10万公顷的农田。工程于1990年8月开工,1994年9月第一台机组投产发电。 Aguamilpa Dam坝址位于塞拉马德雷山区西南边缘,基岩主要为中新世喷发火山岩(流纹状熔灰岩),向西倾斜,倾角20°,并有不同来源的侵入岩脉。喷发火山岩可分为以下三个单元:下阿瓜米尔帕单元,中科罗里尼斯单元及上皮卡亚斯单元,其中第一个单元由厚层溶灰岩组成,而其他两单元中溶灰岩表现出假层状。坝体建于阿瓜米尔帕单元的顶部。 坝址区主要地质构造特征是存在有6条断层,均为NE-SW走向。这些断层被称为科罗里内斯断层系,其中有4条断层位于右岸。另发现4组主要裂隙系统,其水平方向的连续性比垂直方向好。坝址附近河流冲积层厚度在3~26m之间,坝轴线处为11m。 坝址以上流域面积为73834平方公里,年内流量变化很大,旱季平均流量为8~180立方米/秒,雨季平均为95~2000立方米/秒,年平均流量为220立方米/秒。可能最大洪水流量17500立方米/秒,水库最低运行水位190m,正常蓄水位220m,最高蓄水位232m。水库在正常蓄水位时的库容为55.4亿立方米,死库容16.5亿立方米,有效库容25.75亿立方米,防洪库容14.10亿立方米;在正常蓄水位时水库面积为109平方公里,在最高蓄水位时水库面积为128平方公里。 枢纽建筑枢纽主要建筑物有:①混凝土面板堆石坝;②溢洪道布置在左岸,设有6扇闸门(12m×19.5m),设计泄量14900立方米/秒;③引水系统和地下厂房布置在右岸,厂房长134m,宽24m,高50m,安装3台320MW水轮发电机组。 面板堆石坝坝顶高程为235m,最大坝高187m,坝顶长642m,上游坝坡为1∶1.5,下游坝坡为1∶1.4,防浪墙高3m。大坝直接置于基岩上,其基础高程为49m,混凝土面板每块纵向宽15m,厚度由河床高程处的0.85m递减为防浪墙高程处的0.30m,面板断面采用的配筋率为0.5%~0.3%。 溢洪道布置在左岸,为6扇闸门控制的明槽,闸门顶端高程为229m,尺寸为12m×19.5m。堰顶高程为210m,总长72m。溢洪道设计泄量为14900立方米/秒。 电站进水口建筑物底板高程为170m,闸门尺寸为5.8m×7.4m,拦污栅尺寸是19.8m×18m。3条压力钢管各长120m,直径为7.4m,倾角为52°。电站位于右岸,地下厂房尺寸为134m×24m×50m,厂房内共安装有3台单机容量为32万kW的机组;水轮机型号为PO170-B-520型,设计水头145.1m,最大水头157.3m,额定容量32.5万kW,效率95.7%,额定转速150r/min,飞逸转速297r/min;发电机型号为CB1226/280-48T4型,有效功率32万kW,总功率34.1万kW,频率60Hz,效率98.5%,转子总重713t,定子总重523t。户外开关站平台高程为205m,输电线额定电压为每条400kV。电站尾水隧洞长391m,断面尺寸为17.2m×17.2m,平均高程67.62m。 工程施工工程于1990年8月开工,1994年9月建成发电。在1994年10月库水位达218m时,渗流量突然增加到260L/s,以后库水位有所变化,最高曾达到223.46m。1998年2月经潜水员检查发现,180m高程的面板上有一水平裂缝,延伸长度横贯11块面板,在此以后3年又延伸3块面板,裂缝最大宽度15mm,渗漏量一般不大,而在库水位达到220m时明显增大。裂缝原因是下游堆石区模量比上游砂砾区小得多,而导致面板的弯曲应力所引起,现变形已趋稳定,裂缝不再发展,不影响坝的安全,故只在缝面用海普龙膜包裹的粉煤灰做封闭处理。 用2条不衬砌隧洞导流,直径16m,城门洞式断面,每条长约1000m,位于左岸,设计导流流量6700立方米/秒(相当于50年一遇洪水)。上游围堰堰顶高程为118m,堰高55m,体积为100万立方米。下游围堰堰顶高程为82m,高19m,体积为30万立方米,其中下游围堰是大坝的组成部分。在右岸紧靠上游围堰处还建了1条带有自溃坝的泄槽,其过水容量为800立方米/秒。 1990年8月~1991年7月进行趾板开挖及其施工至高程100m,并相应地将上游坝壳的所有材料填筑至同样高程。在高程100m处预留一施工平台,用于面板施工。在此平台后,以冲积材料和块石填筑,使坝体上升至高程140m,以抵御350年一遇的洪水。 1991年8月~1992年3月,大坝上游区填筑至180m高程,同时铺筑下游区材料,并直接利用建筑物的开挖料铺筑。 1992年4月~1992年7月进行高程140m~180m的面板施工,堆石坝下游区填筑至相同的高度。 1992年8月~1993年4月完成高程180m~230m的块石及冲积材料的填筑。 1993年4月~1993年12月进行高程180m~230m的面板施工,防浪墙的施工以及铺筑坝顶材料。 大坝混凝土面板施工,起始采用安装于钢轨上的临时模板浇筑,通过Schwing泵直接浇到钢筋表面,侧模由木料组成,直接锚固于坝坡之上。滑模由顶推力为12t的液压千斤顶操纵沿侧轨移动,平均移动速度为2m/h,最大移动速度可达6m/h。面板浇筑的混凝土由高程为100、180、230m的施工平台供应,并用钢供料溜槽输送到模板处。 面板施工使用ROSS STD100型混凝土拌和楼,10辆6立方米的拌和车,3座容量2.5立方米的贮存仓和供料溜槽等。 堆石坝砂砾石料直接从取料场开采,用30t Kenworth卡车运至坝址处。块石材料来自引水建筑物和溢洪道的开挖,采用Ferex90C装载机以及OQKRH30液压铲装载,然后用44t的Terex3307越野卡车及50t的CAT773卡车和EuclidR50卡车运输。采石量为30万立方米/月。压实程序为各种填筑料一般用160kN光滑式振动碾碾压4次。面板用130kN平板压土机碾压或者用40kN光滑式振动碾压6次。 地下厂房分7层开挖,中央部分(宽9m、高9m)用钻爆法开挖,开挖20m后再开挖两边部分(宽7.5m)。第一层开挖完以后,按全宽台阶式开挖其余各层,每层3m。厂房总开挖方量为11万立方米。 经过试验,天然冲积砂砾料的最小渗透系数为2×10-3cm/s,属自由排水材料的下限,且砂砾石中细料(粒径小于0.074mm)含量少于2%,坝体内T区和3C区堆石也均是透水的,故在坝基和坝体内不设竖向和水平排水层。大坝填筑分5期进行。各种填筑料一般用160kN振动平碾碾压。 导流标准采用47年实测最大洪水,洪峰流量6700立方米/秒,上游围堰高55m,2条16m直径的不衬砌导流洞。为考虑超标准洪水,在右岸紧靠上游围堰处设一带有自溃堤的明渠,以备遇大洪水时向基坑预先冲水,减小过流的冲刷。实际上,截流后遇到2次超标准洪水,最大一次达10800立方米/秒,水位高出堰顶5.6m,但未超过施工中的坝顶高程,仅造成上游坡面的局部损坏。 |
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