词条 | 塔贝拉坝 |
释义 | 塔贝拉坝位于巴基斯坦、印度河(Indus R.)干流上。在拉瓦尔品第西北约64km。工程具有灌溉、发电、防洪等效益,是印度河西水东调的关键工程。坝系斜心墙土石坝 ,最大坝高143米 ,坝顶长2743米 ,坝体体积1.21亿立方米,是世界上已建填筑量最大的土石坝。控制流域面积17万平方千米 ,总库容137亿立方米 m3,水电站原计划初期装机容量210万kW,平均年发电量115亿kW·h。后来装机容量增加到347.8万kW。每年调水300亿m3,灌溉农田40万hm2。工程于1968开工,1976年正式蓄水发电。 塔贝拉坝Tarbela Dam 地理水文河床覆盖层很厚,最深处有210~230米,采用铺盖防渗,铺盖长达2347米。两座副坝的坝型与主坝相同,坝体体积1650万立方米 。左岸设两条溢洪道 ,泄洪能力分别为18400立方米/秒和22300立方米/秒 。右岸的2条灌溉隧洞和2条发电引水隧洞由4条导流隧洞改建而成 。电站装机12台 ,总装机容量210万千瓦。工程于1968年开工,1976年蓄水发电。河床右岸有厚的覆盖层,基岩为寒武岩和二叠纪沉积岩,右岸为绿泥石、石墨片岩、白云灰岩,左岸为白云灰岩、千枚岩和石英岩。 坝址处控制流域面积17万平方公里,年径流量790亿立方米。正常蓄水位472.6m,死水位396.3m,水库有效库容115亿立方米,水库长80.5km,面积283平方公里。坝址处平均年输沙量3.85亿t,平均每年淤积在水库的泥沙为2.84亿t。 枢纽布置工程包括1座主坝、2座副坝、主辅溢洪道各1座、3条灌溉隧洞、2条发电引水隧洞以及水电站等。 主坝坝顶高程476m,坝顶长2740m,体积1.21亿立方米。位于左岸的2座副坝总长1000m,最大坝高105m,总体积1650万立方米。 主溢洪道靠近主坝左岸坝肩,基岩为石灰岩,堰顶高程低于正常蓄水位17.7m,有7孔溢流堰,每孔装设15.2m×17.7m弧形闸门。最大泄洪能力为18600立方米/秒。溢流堰后接长450m的泄槽,坡度为1∶100。末端设消力戽。戽口高程比堰顶低82.9m,戽宽107m,相应单宽流量173.8立方米/秒。消力戽下游设有混凝土齿墙,以防止淘刷。辅助溢洪道位于两副坝之间,结构与主溢洪道相同,共9孔,最大泄量23900立方米/秒。 右岸布置4条隧洞,1、2、3号隧洞洞径13.3m,4号洞径11m,洞长660~770m。1、2号洞用于发电、3、4号用于灌溉。根据灌溉需要,后来又在左岸增加了1条灌溉隧洞。 电站进水口为潜没式竖井塔架结构,竖井直径11m,顶部喇叭口,直径约20m,其上设高36.3m的12边形拦污栅结构,409.5m高程的永久性操作平台上,设42m高的临时操作专用三角架。水电站位于大坝下游右岸岸边,初期装10台单机容量17.5万kW机组。1~4号机组由1号隧洞供水,于1977年安装完成;5~8号机组由2号隧洞供水,于1982年安装完成;9~10号机组由2号隧洞供水,于1985年安装完成。11~14号机组,单机容量改为43.2万kW,在原厂房右侧扩建新厂房。在3号隧洞下游控制闸门前接一弯管,然后分成4根叉管,末端装有减压阀。至1997年,11~13号机组已安装好,扩建的大机组转轮直径7.9m,额定转数90.9r/min,最大引用流量428.8立方米/秒,最大额定容量44万kW,最大毛水头137.2m。 工程施工大坝施工期6年,其主坝填筑量在当时为世界第一,主要工程量:土石方开挖1.48亿立方米,土石方填筑1.42亿立方米,混凝土浇筑量为255万立方米。 大坝填筑最高年强度约为3000万立方米,最高月强度450万立方米,最高日强度23万立方米。施工高峰时,施工总人数17000人。 工程施工采用三期导流。第一期导流,用临时土石围堰,围右岸河滩,河水仍从原河槽通过。在低围堰保护下,在基岩台地开挖长约4800m,底宽215m的导流明渠。 第二期导流是用二期土石围堰,堵截左岸,主流河水从明渠通过。在二期围堰保护下,进行左岸主坝填筑,右岸继续开挖隧洞并修建厂房,工期3年。第三期导流从支墩坝上下闸门,封堵明渠,河水由右岸4条隧洞通过,最大泄量为4960立方米/秒,抢筑明渠段主坝,继续修建电站厂房并装机,工期1年。左岸主、辅溢洪道及5号隧洞可以常年施工,不受导流影响。在明渠上游建有28个溢流孔的支墩坝,支墩高28m,底宽48m,顶部1/3为连续的钢筋混凝土面板,中部1/3安设叠梁,下部1/3为定轮钢闸门,设计最大通过流量21500立方米/秒,截流时,先关叠梁门,再下钢闸门。 主坝填料中,弃料及料场开挖料各一半。这些填料均经过加工。共设立9个坝料加工厂,总生产能力为6.3万t/h。 采用皮带运输方案,皮带机总长约22km,总运输能力为4.5万t/h。主皮带机宽1.6m,带速5.8m/s。皮带将填料转输至坝址后,卸入110t底卸卡车上坝铺料。心墙铺层厚30cm,用100t气胎碾碾压6遍;坝壳等铺层厚60cm,用10t振动碾碾4遍。 工程混凝土大部为钢筋混凝土板、墙、墩结构及隧洞衬砌。共有6种标号,29种级配。设有生产能力160立方米/h的拌和厂3座,采用电子计算机自动控制操作。 扩建新厂房时,用围囹建成临时围堰。爆破开挖时,严格控制对现在建筑物的不利影响。 工程特点(1)深覆盖层上用长防渗铺盖。河床覆盖层最大厚度达210~230m,由大漂石、砾石、细砂组成。表层以下30m,有一强透水架空带,内为30cm的砾石。原铺盖长1740m,端部厚1.5m,至心墙处增至12.8m。1974年开始蓄水时,2号隧洞发生严重事故,水库被迫放空,发现铺盖有裂缝和362个沉陷坑。修复时,将铺盖加长加厚,铺盖长达2347m,最小厚度4.5m。1975年再次蓄水时,通过水下探测,又出现沉陷坑429个,用抛土船抛土67万立方米之后,铺盖逐步稳定。 (2)大型高压闸门。灌溉隧洞出口的弧形闸门尺寸为4.88m×7.3m,水头137m,总水压力约47600kN,弧形闸门采用偏心铰水封结构,发电引水隧洞中段的平板工作闸门为4.88m×13.7m,水头140.3m,总水压力约92000kN。电站进水口半球形检修闸门,直径4m,重213t。 (3)导流明渠规模大。工程施工分3期导流。其中,二期导流的明渠长4.8km,底宽215m,总开挖量1500万立方米。设计导流流量21500立方米/秒,实际过流量13600立方米/秒。明渠中修建一座支墩坝,有28个溢流孔,作为快速封堵明渠之用。后期通过右岸4条隧洞(内径最大者13.25m)导流。竣工后,4条导流洞分别改建为发电和灌溉隧洞各2条。工作检修闸门井设在导流隧洞中段。 事故处理除了防渗铺盖发生沉陷坑外,还有以下两个较大的事故: (1)水库于1974年7月8日开始蓄水后,8月21日2号隧洞发生大崩塌,流量从1260立方米/秒增加到4050立方米/秒,流速达36m/s,带出大量岩块和混凝土块,随即放空水库。事故原因可能先是闸门操作系统的机械故障,然后是高速水流引起的空蚀。对2号隧洞崩塌后的右岸岸坡及溢洪道下游水垫塘的冲坑,均用碾压混凝土处理。 (2)1976年3号隧洞消力塘在放水试验时受到冲刷破坏。处理措施是在表面铺设钢纤混凝土,即在普通混凝土中加入少量聚氯乙烯丝和钢丝,钢丝长2.5cm,直径1~2mm,每立方米混凝土中加入70kg;在底板上安设3560根锚杆;在操作闸门后加设掺气槽。 |
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