富尔纳斯水电站位于巴西米纳斯吉拉斯州西南部巴拉那河支流格兰德(Grande)河上，在圣保罗以北320km处，是巴西第一座装机容量超过100万 kW的水电站。斜心墙堆石坝，最大坝高127m，水库总库容229.5亿立方米，电站装机容量121.6万kW。工程以发电为主，于1958年6月开工，1963年开始投入运行。

富尔纳斯水电站

地理水文

枢纽布置

枢纽施工

富尔纳斯水电站

Furnas Hydropower Station

地理水文

坝址在富尔纳斯峡谷下段，河道仅宽350m，地质条件较为优越。左坝肩基岩为细粒石英岩，在地面以下5～10m，上面覆盖风化的片岩；右坝肩为薄片状石英岩，表面为风化破碎的云母片岩，且剥离量较大。岩石受过变质和褶曲作用，裂隙比较发育，有一条辉绿岩倾入的深断裂带穿过河床。河床覆盖层不厚，只有几米。

坝址以上集水面积为5.2万平方公里，坝址处最小月平均流量为210立方米/秒，最大4130立方米/秒，多年平均流量为900立方米/秒。水库正常蓄水位766.5m，最高运行水位768.0m，最高洪水位769.3m。水库面积1450平方公里。总库容229.5亿立方米，有效库容160.9亿立方米。

枢纽布置

工程主要建筑物包括大坝、溢洪道、进水口建筑物和厂房。溢洪道和厂房布置在左岸，溢洪道在最左边，中间有一非溢流段和厂房进水口相连。进水口的右边是斜心墙堆石坝，在坝后的一小岛上设有开关站。

为改善堆石坝与坝肩接触部分的条件以及降低心墙产生裂缝的可能性，坝轴线向上游弯曲，半径为450m。坝顶长550m，顶宽15m，顶部高程772m，坝底宽455m，最大坝高127m。坝体分为4个区：斜心墙、过渡区、任意石料区和堆石区。

溢洪道最大高度43m，总长104.5m。分7孔，设7扇宽11.5m，高15.86m的弧形闸门。当库水位达769m时，总泄洪量为13000立方米/秒。

左岸进水口建筑物为46.5m高的混凝土重力结构，有8条直径6.5m的压力钢管通向厂房。厂房内安装8台机组，水轮机为混流式，额定水头88.9m，额定容量15.2万kW，最大水头94m。发电机为伞式，额定功率16万kVA，功率因数0.95。

枢纽施工

施工导流通过左岸2条间距为50m的导流洞进行，两洞分别长807m和860m，断面为马蹄形，高15m。当上游水位为710m，导流能力为6000立方米/秒。导流洞于1958年6月开工，1959年11月～1960年4月未能如期导流，采用了右岸明渠临时导流方案。1960年6月封堵右岸导流渠，1963年1月下闸，同时水库开始蓄水。

工程总开挖方量1186万立方米，总填方量950万立方米，其中填筑土方130万立方米，填筑石方820万立方米，浇筑混凝土31.9万立方米。

大坝施工于1960年4月开始，1962年12月完成。心墙填筑量为60万立方米。斜心墙下游面坡度为1∶0.3，上游面为1∶0.7，它与基础的接触部位各向上下游加宽，以延长渗径。基础部采用帷幕灌浆。其材料粒径30%～50%小于0.002mm。心墙的质量控制采用垦务局标准，使用50t的气胎碾，每层碾压4次，碾压后层厚15cm。

过渡区采用D8推土机碾压，每层至少2次，碾压后层厚30cm。两个堆石区的施工也采用推土机碾压，至少2次，层厚60～80cm。