马尼克Ⅴ级坝又名丹尼尔·约翰逊坝，位于加拿大马尼夸根(Maricouagan)河上，是马尼夸根河梯级开发最上游的一级。工程主要用于发电。大坝为混凝土高连拱坝，最大坝高214m，水库总库容为1418.52亿立方米，有效库容375亿立方米，第一期地面水电站装机8台共129.2万kW，第二期地下水电站装机4台共108万kW，总装机容量237.2万kW。

马尼克Ⅴ级坝

地理水文

枢纽布置

工程施工

马尼克Ⅴ级坝

Manic Ⅴ Dam

马尼 克Ⅴ级坝又名丹尼尔·约翰逊坝，位于加拿大马尼夸根(Maricouagan)河上，是马尼夸根河梯级开发最上游的一级。工程主要用于发电。大坝为混凝土高连拱坝，最大坝高214m，水库总库容为1418.52亿立方米，有效库容375亿立方米，第一期地面水电站装机8台共129.2万kW，第二期地下水电站装机4台共108万kW，总装机容量237.2万kW。工程于1961年开工，1968年第一期水电站建成；1980年第二期水电站开工，1983年因故停工，1986年重新开工，1989年首批二台机组投入运行。

地理水文

坝址河床200m高程以下为"V"形窄谷，深50m，谷顶宽约45m，底部宽1～2m。坝基岩石主要为片麻岩，节理比较发育，基岩表面多有张开裂缝，至下部闭合，有3条小断层通过坝线，破碎带最大宽度1m。右岸地表21m以下有一层近水平的夹沙裂缝，宽0.15m。

坝址控制流域面积约11300平方公里。多年平均流量677立方米/秒，采用万年一遇洪水设计。

枢纽布置

该工程为混凝土高连拱坝，近坝区引水式岸边地面厂房，主要建筑物有：混凝土高连拱坝、左岸发电引水系统和地面厂房、地下厂房、溢洪道等。枢纽布置和下游立视见图。

主坝最大坝高214m，顶长1314m。坝体结构分三大部分，即拱圈、拱墩和坝顶。连拱坝共13跨14个拱墩。中间河床为大拱，跨度为165m，以跨过河床下深53m的冲积层，底厚25m，顶厚6.5m。大拱底部最低高程200m，坝顶高程366m，坝顶路宽5.18m。左边7个拱、右边5个拱，跨度各为76m。大拱两支墩为斜面墩，其他各墩均垂直坝轴。坝顶部分为重力断面，坐落在拱和支墩上，成一直线。一般小拱上游面为圆柱曲面，向上游倾斜坡度为1∶0.6，下游面也为一圆柱曲面，坡度1∶0.5543，中心大拱上游面为圆柱曲面，坡度1∶0.4766，下游面为圆锥曲面，坡度为0.4766∶1。拱圈坐落在拱墩的斜面上，在拱墩上游面设过渡墩块，其接触部位有抗剪键槽和可重复灌浆的系统，使大坝成为一个整体。在河床拱底设有一个放水孔。

第一期地面厂房位于左岸，引水明渠后接2条引水隧洞，末段设有2个调压井，8条钢板衬砌的压力隧洞，厂房内装机8台，水轮机为混流式，单机额定出力16.15万kW，设计水头150m，流量106立方米/秒。发电机额定功率17.8万kVA，功率因数cosφ=0.95，电压13.8kV。第二期地下厂房布置在地面厂房的对岸，主要目的是在调峰时增加发电容量。新电站只使用一个进水闸和一条引水隧洞，除一小段水平隧洞采用喷混凝土衬砌之外，引水隧洞基本不衬砌。厂房内安装4台混流式水轮机，单机容量27万kW，净水头144.5m。

连拱坝由拱圈、坝垛和坝顶3部分组成，坝顶长1314m，拱顶厚度6.5m，拱底厚度g5m。大坝设有13个拱、14个坝垛，中间河床部位为大拱，跨度为165m，其余左边7个拱和右边5个拱，跨度各为76m。坝垛分为两种，大拱的坝垛为斜向垛，其余的坝垛垂直坝轴线。坝顶部分坐落在拱和垛上，成一直线。大拱上游面为圆柱曲面，坝坡为1:0.6，下游面为圆锥曲面，坝坡为1:0.7466，其余拱上下游面均为圆柱曲面，上下游坝坡分别为1:0.6和1:0.4766。所有的拱圈均坐落在垛的斜面上，并在垛上游面上设有过渡块，其接触部位有抗剪键槽和可重复灌浆的系统，使大坝成为一个整体。 大坝抗滑稳定分析的荷载包括自重、水压力、冰压力和温度应力。混凝土的容许抗压强度要求不超过9.5MPa，规定混凝土90d龄期的最低抗压强度为30.6MPa，安全系数在3以上。抗滑稳定总的水平推力与垂直压力之比要求不大于0.75。大坝应力分析采用各种不同的假定、不同的计算方法和模型试验加以综合分析。模型比例尺为1:200，取用中间河床部位大拱和左右两侧各3个拱，7个拱和坝垛长为440m，上下游方向宽210m，坝基深度取为30m。模型用熟石膏及掺合料制成，弹性模量取较低值(1.16GPa)，泊松比近似按混凝土取值(0.7)。模型材料的具体组成是：水700L，熟石膏433kg，掺合料231kg，缓凝剂0.205kg。模型加载分水压力和自重两部分，自重约为水压力的50%。

工程施工

工程采用隧洞导流方式，两条马蹄形隧洞布置在右岸，断面为171m，长度为660m。导流标准为50年一遇，流量4110立方米/秒。

为解决基坑漏水问题，上游围堰基础设置76m深、0.61m厚的混凝土防渗墙，其面积为2760㎡，下游堰采用3排防渗帷幕灌浆。

一期工程混凝土量225.5万立方米。混凝土浇筑使用3台20t缆机，跨度1100m，门机1台，最高日强度4813立方米，最高月强度为10.5万立方米，最高年强度为40万立方米。施工高峰人数为3544人。

大坝一般浇筑层高1.5m，块长13.7m，大拱浇筑层增至1.8m，基础块或老混凝土上的浇筑块，层高减半。浇筑层间隔时间至少3d，需要时延长到4～5d。一般每周浇两层。拱座与支墩间浇筑块高差一般不大于3层，最高允许5层。拱与拱间高差不大于2～3层。混凝土拌合温度控制在7～16℃，夏季加冰拌合，冬季骨料用蒸汽加热。

大坝基岩基本良好，主要地质问题为河床深覆盖层，几条不大的断层和局部的面积相当大的缓倾角夹沙层。针对坝基的实际地质问题，主要采取了以下处理措施：①全部清除河床部位50m深的覆盖层，用混凝土回填到高程200m；②对大拱右侧坝垛和相邻的两个坝垛基岩下21m深的缓倾角夹层全部挖除；③挖除坝基下相交小断层的上部三角体，并回填混凝土；④进行深为15m的坝基固结灌浆；⑤进行孔深为1/2水头的防渗帷幕灌浆；⑥设置排水孔幕，孔深为1/3水头、孔径为76mm、孔距为3m。 大坝混凝土浇筑使用了3套载重量为20t、跨度为1100m的缆机。混凝土最高月施工强度为10.5万立方米，最高年强度为40万立方米。大坝一般浇筑层厚为1.5m，浇筑块长13.7m，但对大拱的浇筑层厚增加到1.8m。 大坝安全监测设置了三角网控制系统、精密水准控制系统和垂线观测系统，用以测量坝和基础的变形。

该工程主要有2个特点，第一是大跨度连拱坝，连拱跨度属世界第一，拱及支墩的厚度均较厚，属大体积混凝土，一般不放置钢筋，以利施工。第二个特点是河床部位冲积层深槽深50m左右，中央连拱即跨越其上。

工程于1962年开工，1968年第一台机组发电，1989年工程全部完工。