公伯峡基本资料Word文件下载.docx
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唐乃亥
1552
121972
1955.9
贵德
1742
133650
1954.1
龙羊峡、拉西瓦、李家峡代表站
循化
1908
145459
1645.10
1949年缺测，公伯峡代表站
上诠
2054
182821
1942.8
刘家峡、盐锅峡代表站
兰州
2119
222551
1934.7
八盘峡、大峡代表站
安宁渡
2289
243888
1953.7
湟水
民和
300
15342
1940.1
大通河
享堂
559
15126
2.2.1径流特性
根据《黄河公伯峡水电站工程初步设计重编报告》,公伯峡水电站设计时径流计算采用1919～1990年71年系列资料，包括了丰、平、枯三个部分，具有较好的代表性。
根据循化水文站1919~2000年共81年水文年径流系列，进行频率计算，采用矩法估算参数，P-Ⅲ型曲线适线，并经上、下游参数平衡，得循化水文站多年平均流量703m3/s，Cv=0.24，Cs=2Cv，经频率计算循化站年径流成果见表2-2和表2-3。
表2-2 循化站年径流频率计算成果表
站名
均值
Cv
Cs/Cv
各种频率设计值（P%）
10
20
50
75
90
95
资料年限
循化
7.3
0.24
2
926
840
690
583
497
450
1919-2000
表2-3循化站径流年内分配成果表
月份
7
8
9
11
12
1
3
4
5
6
多年平均流量（m3/s）
1422
1223
1327
1093
577
278
216
199
259
367
594
978
占年水量的百分数（%）
16.6
14.3
15.5
12.9
6.76
3.3
2.5
2.3
3.0
4.3
6.9
11.5
2.2.2设计洪水
（1）洪水特性与成因
黄河上游大洪水是由大尺度天气系统所造成的长历时，大面积连续降雨所形成的，局部暴雨对造洪影响不大。
一般是暴雨特性在地面的反映，所形成洪水多由大面积降雨所致，洪水涨落较缓，一次洪水过程约40天左右，洪型矮胖，历时较长，峰形多以单峰为主，峰、量关系对应较好，在实测的较大洪水中洪峰出现在9月份占40%，出现在7月份占36%。
1946、1967、1981年洪峰都出现在9月份，1964年和调查的1904年历史洪水洪峰出现在7月份。
（2）洪峰流量及洪量
龙羊峡水库为一巨型多年调节水库，其投入运行后已使下游天然设计洪水特性发生较大变化。
同时目前李家峡水库已建成，具有一定的调洪能力，所以公伯峡坝址以上洪水分别受龙、李两个水库的调蓄影响。
公伯峡水库受上游水库调蓄影响的设计洪水作为公伯峡水库设计洪水。
其设计洪水计算结果见表2-4。
表2-4公伯峡设计洪水成果表流量：
m3/s,洪量：
亿m3
项目
Cv/Cs
各种频率P的设计值（％）
0.01
0.2
洪峰流量
2520
0.36
7860
5850
5400
4990
4280
15天洪量
27.3
0.34
88.2
67.6
56.2
51.1
44.2
45天洪量
65.1
0.33
207
160
133
122
106
（3）施工洪水
公伯峡水电站施工期洪水控制标准为20年一遇。
公伯峡水电站20年一遇导流流量主要受李家峡水电站发电流量及李家峡~公伯峡区间洪水控制。
经过分析，在电网非异常运行情况下，李家峡水库下泄流量控制在1000m3/s左右，当李家峡~公伯峡区间发生洪水的时候，李家峡水电站下泄流量控制在1000m3/s以下，在考虑20年一遇洪水李家峡~公伯峡区间流量，得到公伯峡水电站20年一遇洪水最大流量为1500m3/s。
（4）设计洪水过程线
经分析比较，选择发生在1964年7、8月间的大洪水作为公伯峡的洪水典型过程。
由于公伯峡防洪库容较小，用日平均流量调洪难以反映其调洪能力，因此区间最大3天洪水过程采用逐时过程。
采用龙羊峡下泄流量过程组合相应区间洪水，得到公伯峡的入库设计洪水过程线。
结果见表2-5。
表2-5公伯峡入库设计洪水过程线流量：
m3/s
时间（月.日.时）
p=0.2%
p=0.01%
8.2.0
4270
6990
8.3.13
5180
7530
8.2.1
4290
7020
8.3.14
5230
7590
8.2.2
4310
7050
8.3.15
5280
7660
8.2.3
4340
7080
8.3.16
5330
7720
8.2.4
4330
8.3.17
5370
7780
8.2.5
7070
8.3.18
5410
7820
8.2.6
4320
7060
8.3.19
5440
8.2.7
8.3.20
8.2.8
4300
7030
8.3.21
5380
7790
8.2.9
8.3.22
5350
7750
8.2.10
7010
8.3.23
5320
7710
8.2.11
8.4.0
5290
7680
8.2.12
4260
6980
8.4.1
5270
7640
8.2.13
4250
6970
8.4.2
5030
7330
8.2.14
4230
6950
8.4.3
4800
8.2.15
4220
6930
8.4.4
4780
8.2.16
4200
6910
8.4.5
4770
8.2.17
4180
6880
8.4.6
7000
8.2.18
8.4.7
8.2.19
6940
8.4.8
8.2.20
4240
6960
8.4.9
8.2.21
8.4.10
8.2.22
8.4.11
8.2.23
8.4.12
8.3.0
4790
8.4.13
8.3.1
8.4.14
4760
8.3.2
5010
7320
8.4.15
8.3.3
7600
8.4.16
4750
8.3.4
8.4.17
8.3.5
8.4.18
8.3.6
5300
8.4.19
8.3.7
8.4.20
4650
8.3.8
5240
8.4.21
8.3.9
5210
7570
8.4.22
8.3.10
5190
7540
8.4.23
8.3.11
5160
7510
8.5.0
8.3.12
5170
7520
图2-1公伯峡入库设计洪水过程线
2.3水库泥沙
2.3.1入库泥沙来源分析
公伯峡水电站坝址位于黄河上游青海省循化县与化隆县交界处的公伯峡峡谷出口处，上距循化水文站25km，坝址控制流域面积143619km2。
公伯峡坝址上游77km处已建有李家峡水库。
该库相对库大沙小，库沙比为157，水库泥沙淤积平衡年限很长，对入库水沙有巨大的调节作用，入库泥沙基本淤积在库内，仅有少量细颗粒泥沙排出库外。
据李家峡水电站设计成果，水库运行的10～30年期间平均年出库沙量126万t，水库运行10～60年期间平均年出库沙量为165万t，不到入库沙量的14%。
2.3.2入库沙量分析
（1）悬移质沙量分析
公伯峡水库入库沙量由李家峡水库下泄沙量和李～公区间来沙两部分组成。
公伯峡水库设计入库悬移质泥沙多年平均含沙量为0.32kg/m3，汛期（6～9月）平均含沙量为0.456kg/m3。
实测最大含沙量采用贵德站实测值131kg/m3（1981年8月5日）。
库悬移质泥沙中值粒径为0.03mm，平均粒径为0.062mm。
（2）推移质沙量分析
由于李家峡水库蓄水截断了黄河干流推移质泥沙的来源，公伯峡水库入库推移质泥沙全部是洪水季节从李～公区间两岸沟道挟带而来。
推移质泥沙无实测资料。
根据黄河贵德和循化两站实测河床组成及水力因素分析估算，贵～循干流区间推移质输沙模数为73t/km2，按此输沙模数推求得李～公干流区间年推移质输沙量为14万t。
支流隆务河水流含沙量小，取推悬比3％，则年推移质输沙量为4.98万t。
合计公伯峡水库年推移质入库沙量为19万t。
（3）工程泥沙问题分析
公伯峡水库设计年平均入库沙量为709万t，库沙比为93，水库泥沙淤积平衡年限长，水库泥沙问题并不严重。
但由于入库泥沙颗粒较细，粒径小于0.02mm的冲泻质泥沙占入库泥沙的40%，这部分泥沙易于到达坝前，经水库泥沙淤积计算，20年坝前淤积高程为1948.2m，50年坝前淤积高程1968.8m。
泥沙浮容重按7.5kg/m3计算，内摩擦角取为14°
2.4气象
公伯峡坝址以上流域位于青藏高原东北部，地处中纬度内陆高原，距海洋较远，属典型的大陆性气候，冬季漫长，夏季凉爽，气温日较差大，无霜期短。
如循化气象站，1月平均最高气温3℃，平均最低气温-11.6℃；
7月平均最高气温26.5℃，平均最低气温13.5℃。
雨量在时间和地区上分布不均匀，时间上冬春较为干旱，夏秋则常有暴雨和连阴雨产生，雨季主要集中于5~9月，雨量占全年雨量的80%以上；
地区上分布上游吉迈~玛曲区间最大，最大可达800mm，而唐乃亥~循化区间仅为250~300mm。
多年平均蒸发量在1100~2200mm。
循化气象站为距坝址最近的一个国家气象站，为工程的气象设计代表站，建于1959年，已有40多年的观测资料，观测项目较全且精度较高。
由循化气象站1960~2001年实测资料统计，其多年平均气温8.7℃，多年平均降雨量266.2mm，蒸发能力2131.4mm，最大风速24.0m/s，多年平均最大风速16.0m/s。
多年平均年日照时数2712.7hr。
循化站气象要素统计见表2.6。
表2-6尖扎、循化站气象要素统计表
项目
尖扎
年平均降水量（mm）
350.9
266.1
年最大降水量（mm）
515.5
最大日降水量（mm）
75.5
43.2
最长连续降水日数（天）
年平均蒸发量（mm）
2092
2189.4
多年平均气温（℃）
7.8
8.5
绝对最高气温（℃）
34.5
34.1
绝对最低气温（℃）
-19.8
-19.9
多年平均相对湿度（%）
50.1
54
最大相对湿度（%）
91.0
多年平均风速（m/s）
2.9
历年最大风速（m/s）
24.0
多年平均最大风速（m/s）
16.0
年平均日照时数（h）
2660
2683.6
年平均雾日数（天）
年平均雹日数（天）
1.7
年平均雷暴日数（天）
36.4
年最少雷暴日数（天）
52
21
年最早雷暴日数（月.日）
3.2
年最迟雷暴日数
10.26
年平均霜日数（天）
31.2
年平均降雪日数（天）
8.9
年平均积雪日数（天）
7.6
最早初雪（月.日）
8.19
最晚终雪（月.日）
6.10
3工程地质
3.1区域地质概况
3.1.1地层岩性
本区出露地层有前震旦系尕让群（岩性为上亚群暗绿色黑云角闪片岩、斜长角闪片岩；
下亚群黑云石英片岩、斜长角闪片岩和片麻岩，以及条带状、眼球状花岗质混合岩）；
三迭系（岩性为浅变质的灰岩、灰绿色砂岩、板岩互层，夹砂砾岩、灰岩）、白垩系（岩性为浅紫褐色～紫灰色含砾砂岩，中～粗粒砂岩夹泥质粉砂岩、泥岩等）、上第三系（性为砂岩、细砂岩、砂砾岩、砂质泥岩及粉砂质泥岩等，局部夹泥灰岩、石膏薄层）及第四系（Q）层。
3.1.2地质构造
库坝区位于祁吕孤形西褶带的次一级构造化隆槽地和河西系的德恒隆～加吾力吉隆起带两个构造单元的复合部位上，工程场地四周约10km～30km范围内的各边界性断裂，自晚更新世以来均处于相对稳定状态。
新构造运动主要表现为间歇性和差异性的隆升运动，工程区属构造基本稳定区。
3.1.3区域地震
工程区属构造基本稳定区。
地震基本烈度经复核为Ⅶ度，对应的基岩峰值加速度值为0.11g，100年超越概率2％的基岩峰值加速度值为0.20g。
3.2水库区工程地质条件
公伯峡水库区位于青海省循化、化隆与尖扎三县交界处。
正常蓄水位2005m时，坝前最大水深约为110m，水面宽400m～600m，水库全长（包括翘尾部分）约61Km。
3.2.1地形地貌
峡谷水库段：
该段自坝前至隆务河口长约18km。
此河段河谷狭窄，坡度多在40°
～50°
，坡高600m～700m。
岸坡基岩裸露，主要由前震旦系变质岩组成。
河水面宽约30m～50m。
盆地水库段：
该段长约43km。
两岸地形开阔，水流平缓。
库盆主要由第三系上新统红层及前震旦系古老变质岩组成，表部广泛覆盖着第四系松散堆积层。
3.2.2地层岩性
前震旦系（Anzgr）尕让群下亚群：
岩性以黑云斜长片麻岩、条带状混合岩为主。
与上覆地层呈不整合或断层接触。
三迭系中统上部岩组（T2b）：
岩性为灰绿色厚层~块状砾岩、含砾砂岩及长石砂岩等。
与下伏前震旦系地层呈不整合接触。
白垩系下统下部岩组（K1hka）：
岩性主要为砖红~紫红色砂岩、含砾粗砂岩及砾砂岩等。
与下伏地层呈不整合接触。
第三系上新统临夏组（N2L）：
上部为砖红、桔黄、灰绿色的含粉砂泥钙质泥岩，夹白色泥钙质泥岩和浅红色钙质页岩条带；
下部主要为紫红色砾砂岩及砂砾岩、粉砂岩、泥岩等，与下伏地层呈不整合接触。
第四系（Q）：
上更新统（Q3）：
主要分布在水库两岸Ⅲ级及其以上阶地上。
其下部为砂砾石层，上部为砂壤土层；
全新统（Q4）：
分布在Ⅰ、Ⅱ级阶地及河床和河漫滩上。
阶地上覆地层大多呈二元结构，即下部为砂砾石层，上部为砂壤土。
加里东期侵入岩：
岩性主要为灰白、肉红色花岗岩及伟晶岩等。
3.2.3地质构造
（1）尖扎渡口~隆务河口冲断层（库区编号F1）：
该断层延伸长22km，总体呈NNW向发育。
挤压破碎带宽40m～60m，破碎带由断层泥、糜棱岩、片理化岩、角砾岩及碎裂岩组成，泥钙质胶结较好。
（2）西加吾贝~曲卜藏斜冲断层（库区编号F15）：
该断层延伸长约17km，总体呈NW300°
方向延伸。
破碎带宽30m左右，由灰绿色糜棱岩、角砾岩、碎裂岩组成，泥钙质胶结较好。
（3）哇加扭断层（库区编号F19）：
断层延伸长约40km，呈NE60°
方向展布。
断面整齐，宛若刀切。
破碎带宽100m～200m，带内主要为挤压片状岩、角砾岩等。
（4）隆务河口冲断层（库区编号F5）：
延伸长约8km，破碎带宽20m～40m，主要由角砾岩，挤压片理化带等组成，泥钙质胶结较好。
3.2.4水文地质条件
峡谷段地下水埋藏类型主要为基岩裂隙型潜水，排泄于黄河；
盆地段地下水主要为孔隙型潜水。
水化学类型为氯化物硫酸钾钠镁钙水、硫酸钾镁钙水，矿化度0.93g/L～3.05g/L，pH值7.3～8.4，属低矿化弱碱性水。
3.2.5水库渗漏
公伯峡水库属于山区型水库，峡谷库段基岩山体高陡雄厚，盆地库段周边亦被基岩山体包围，水库区不存在永久渗漏问题。
3.2.6水库浸没评价
根据实测的地质资料，水库淹没区内无具有开采价值的矿产资源分布；
本区内浸没区主要有10个，浸没总面积为0.90km2。
3.2.7水库坍岸
库岸坍岸总长约12.57km，坍岸总体积约835万m3。
依据《水利水电工程地质手册》，结合库区实地调查，并参考李家峡、积石峡、康杨等工程资料，不同岩性岸坡稳定休止角见表3-1。
表3-1库岸不同岩性岸坡稳定休止角一览表
岩性
水上坡角
水下坡角
浅滩冲刷坡角
砂卵砾石
500
80
砂壤土
40
粘土岩、粉砂岩
600
140
120
3.2.3库区及近坝库岸稳定问题
公伯峡水库峡谷段岸坡陡峻，重力地质现象显著，两岸均发育有大型岩质滑坡及倾倒变形体。
库岸稳定重点地段主要有：
坝前左岸分布的古什群Ⅰ号滑坡体，古什群右岸倾倒变形体及尖扎县上游、黄河左岸的Ⅶ号滑坡体。
（1）古什群Ⅰ号滑坡
该滑坡位于坝前左岸上游2Km处，为一切层岩质滑坡。
长约370m，前缘宽200m，中部宽120m，体积155万m3。
蓄水后可能发生边岸再造式的局部崩滑、坍岸，总体上不会影响大坝的安全及水库的正常运行。
（2）古什群右岸倾倒变形体
古什群右岸倾倒变形体位于坝前上游2.2km，沿岸宽度300m，顺坡长度190m，体积约195万m3。
经稳定性计算，倾倒变形体上游区的稳定性较好，而下游区较差，且下游区蓄水后在Ⅶ度地震烈度下将失稳。
（3）Ⅶ号滑坡
Ⅶ号滑坡地处公伯峡电站库区盆地库段的尖扎县城对岸上游1.5km的黄河左岸（距坝址27.8km），为一大型切层岩质滑坡。
滑坡前缘剪出口高程一般在2000m～2010m，高出平水期河水位15m～25m。
Ⅶ号滑坡天然条件下基本稳定，由于其特殊的滑坡结构，地形条件既使不受水库影响，局部地段在暴雨或Ⅶ度地震条件下，也有失稳的可能。
3.4.坝址区工程地质条件
3.4.1坝址区地质概况
（1）地形地貌
工程区位于公伯峡峡谷出口段，黄河以NE30°
方向流经本区，平水期河水位1900m，水面宽40m～60m，水深12m～13m。
河床覆盖层厚一般为5m～13m，最厚达18.7m。
河床基岩面最低高程为1874.73m。
（2）地层岩性
坝区出露的地层有前震旦系、白垩系、上第三系、第四系及加里东期花岗岩侵入体。
前震旦系片岩、片麻岩及上第三系砾砂岩和加里东期花岗岩是构成各建筑物地基及边坡的主要岩体。
（3）地质构造
第三系红层产状为走向MW325°
～350°
，倾向NE，倾角4°
～15°
，前震旦系变质岩片理产状为走向NW315°
～335°
，倾向NE，倾角56°
～81°
，与河流斜交，倾向下游偏右岸。
花岗岩侵入
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