5工程选址工程总布置及主要建筑物.docx

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5工程选址工程总布置及主要建筑物

5工程选址、工程总布置及主要建筑物

5.1设计依据

5.1.1工程等别及建筑物级别

本电站位于四川省甘孜州乡城县定波乡麻拉坝。

坝址位于定曲河支流郎拥曲，厂址位于定曲河右岸的麻拉坝，距乡城县县城110km。

该电站装机规模为2×2MW＝4MW，为小型径流引水式电站。

主要建筑物有：

底格栏柵坝、沉沙池、引水明渠、倒虹管、压力前池、压力管道、发电厂房、尾水渠及变电站等。

本电站以发电为单一开发目标，无其它综合利用要求。

根据中华人民共和国国家标准之《防洪标准》（GB50201-94）“水利水电枢纽工程的等别和级别”及中华人民共和国行业标准《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）之规定，本工程等别为五等小

（2）型。

其主要水工建筑物、次要水工建筑物、临时建筑物均按5级建筑物设计。

5.1.2洪水标准

根据上述永久性建筑物的等级及《防洪标准》（GB50201-94）规定，拦河坝设计洪水为30年一遇，校核洪水为200年一遇。

电站厂房设计洪水为30年一遇，校核洪水为50年一遇。

5.1.3设计基本资料

5.1.3.1水位流量

（1）拦河坝

设计洪水位3388.90m，相应流量Q=57.3m3/s。

频率P=3.33%。

校核洪水位3389.40m，相应流量Q=88.5m3/s。

频率P=0.5%。

（2）厂房

设计洪水位3004.17m，相应流量Q=345m3/s。

频率P=3.33%。

校核洪水位3004.28m，相应流量Q=373m3/s。

频率P=2%。

5.1.3.2水文、气象

（1）水文

麻拉生态水电站坝址、厂址的各级频率洪水流量见表5-1。

各级频率洪水流量表

表5-1单位：

m3/s

位置

P=0.5%

P=1%

P=2%

P=3.33%

P=5%

坝址

88.5

77.4

57.3

51.4

厂址

444

408

373

345

323

（2）气象

多年平均气温10.7℃

极端最高气温34.4℃

极端最低气温-14.4℃

多年平均降水量447.6mm

多年平均相对湿度50%

最大风速24m/s

5.1.3.3泥沙

（1）悬移质

多年平均输沙量1.03万t

（2）推移质

多年平均输沙量0.21万t

5.1.3.4地质

（1）区域地质

工程区处于云贵高原与青藏高原的过渡地带,地貌以构造侵蚀类型的中高山为主。

工程区出露地层除第四系外，主要为石炭系及二叠系地层，第四系地层岩性主要有崩坡积块碎石夹粉质粘土、粉质粘土夹碎块石，石炭系为一套海相碳酸盐岩沉积，岩性主要为灰岩，厚度594米~763米，二叠系为海陆交互相沉积建造，岩性由石灰岩、板岩、硅质岩组成。

（2）坝址

坝址位于定曲河支流郎拥曲之中下游，距离支流与定曲河汇入口约4公里，坝址河段总体较顺直，河流流向S35°E，该段河流比降约20%，枯期河水位高程约3385.3~3388.7米，河道宽4.5米左右。

取水口河段靠上游为灰岩溶洞泉水出露位置，泉水出露高程为3393.60米，该位置上游枯水期断流，下游汇集泉水。

河谷为不对称“V”型谷，右岸较陡，下部为崩坡积土坡，地形坡度30°左右，上部为灰岩陡坡，坡度约45°~60°。

左岸相对较缓，均为崩坡积土坡，下部地形坡度15°~25°，上部40°~50°。

坝址及其附近，未见滑坡、崩塌、泥石流等，不良物理地质现象主要为岩体的风化，基岩为二叠系石灰岩，抗风化能力较强，风化主要沿裂隙进行，强风化带厚度一般＜3米。

坝址附近出露基岩为二叠系下统石灰岩，出露于河流右岸斜坡上部。

第四系覆盖层有崩坡积及冲积层。

崩坡积层分布于左岸斜坡及右岸斜坡下部，由巨块石（孤石）、碎块石及粉质粘土组成，结构松散，厚度一般2~5米不等。

冲积层分布于现代河床，成分为漂块卵砾石夹砂，结构松散，厚度3.5米左右。

岩石物理力学试验指标见表5-2。

坝址岩土物理力学指标建议值

表5-2

层位

岩性

干

密

度

抗压

强度

Rc

抗剪强度

允许承载力[R]

压缩模量Es

与砼综合摩擦系数

f

渗透系数

K

允许坡降

J

允许

开挖

边坡

干

湿

tanφ

c

临时

永久

g/cm3

MPa

－

MPa

MPa

MPa

cm/s

Q4col+dl

块碎石夹粉质粘土

1.82

0.46

0

0.2

35

0.40

1:

0.4

1:

1

Q4al

漂块卵砾石夹砂

1.98

0.56

0

0.3

40

0.48

0.03

0.13

1:

0.4

1:

1

P1

灰岩

强风化

2.65

35

30

0.54

0

1.0

0.50

0.50

1:

0.1

1:

0.75

弱风化

60

52

0.60

0

2.0

0.55

0.55

1:

0

1:

0.5

（3）引水线路

引水线路为傍山明渠，沿线均为斜坡地形，坡度24°~49°不等，一般30°~46°，其中岩坡相对较陡，土坡相对较缓。

渠道所经过的山坡坡面总的较完整，仅有三条切割较深的冲沟。

第一条冲沟为季节性流水沟，第二、三条冲沟为干沟。

沿整个引水线未见滑坡、泥石流等分布，除分布有老的崩积物外，也未见新的缷荷危岩分布，因此不会有新的崩塌产生。

沿引水线路山坡，大部份为第四系全新统崩坡积层所覆盖，仅部分线路裸露有二叠系下统基岩，在个别冲沟中，分布有冲洪积层，组成为块碎石混粉质粘土。

岩土主要物理力学指标建议值见表5-3。

引水渠线路岩土物理力学指标建议值

表5-3

层

位

岩

性

分

布

情

况

干

密

度

抗压

强度

抗剪强度

弹性模量

变性模量

泊松比

坚固系数

弹性

抗力

系数

允许承载力

压缩模量

允许

开挖

边坡

干

湿

渠线

隧洞

渠线

隧洞

Rc

tanφ

c

E

E0

μ

f

K0

[R]

Es

临时

永久

g/cm3

MPa

－

MPa

GPa

GPa

－

MPa/cm

MPa

MPa

MPa

Q4col+dl

粉质粘土夹

块碎石

渠线

1.78

0.4

0

0.15

14

1:

0.5

1:

1.15

块碎石夹

粉质粘土

渠线

1.82

0.46

0

0.22

20

1:

0.4

1:

1

P1＋2

灰

岩

强风化

渠线隧洞

2.65

36

30

0.55

0

1.0

1:

0.1

1:

0.75

弱风化

60

52

0.60

0

5

2

3.5

1.5

0.25

2

15

1.4

1:

0

1:

0.5

新鲜

2.72

80

70

0.73

0

7

3

4

2.5

0.2

3

20

3.0

1:

0

1:

0.45

板

岩

强风化

渠线隧洞

2.50

15

10

0.38

0

0.6

1:

0.2

1:

1.25

弱风化

25

17

0.43

0

2.5

1.5

1

1

0.35

<2

10

1.0

1:

0.1

1:

1

新鲜

2.60

40

30

0.50

0

3.5

2.5

2

2

0.3

2

14

1.2

1:

0.1

1:

0.75

硅

质

岩

强风化

渠线隧洞

2.62

50

46

0.60

0

1.7

1:

0.1

1:

0.75

弱风化

80

75

0.64

0

6

2.5

4

2

0.2

2

15

2.0

1:

0

1:

0.5

新鲜

2.70

120

115

0.75

0

8

3.5

5

3

0.15

3

20

1:

0

1:

0.45

（4）厂址

厂址位于定曲河右岸一级阶地靠近后缘。

阶地为堆积阶地，最大宽度约73米，高出枯期河水位约2米，阶面平缓，不存在边坡稳定问题。

阶地后缘以上山坡坡脚，坡度28°~40°，处于自然稳定状态。

厂房及附近无滑坡、崩塌、泥石流等不良物理地质现象分布。

前池位于斜坡中上部，微地貌处于相对较宽缓的山脊部位，沿山脊地形坡度17°左右，山脊两侧地形坡度28°~30°，前池及其四周未见滑坡、崩塌、泥石流等不良物理地质现象分布。

前池场地内分布的岩土层有第四系全新统崩坡积层及二叠系上统石灰岩地层。

崩坡积层主要为粉质粘土夹碎石，中下部为块碎石夹粉质粘土，部分地段，底部为块石、巨块石夹少量粉质粘土。

沿压力管线主要为斜坡地形，斜坡坡面较平整，基本无沟坎分布，斜坡坡度23°~41°，斜坡上无滑坡、崩塌、泥石流等不良物理地质现象分布，坡面植被发育，斜坡处于自然稳定状态。

与厂房连接段为定曲河右岸的一级阶地近后缘，地势平缓，不存在边坡稳定问题。

沿管线斜坡，全部为第四系全新统崩坡积层所覆盖，沿压力管线无褶皱断层，构造上位于波格西背斜东翼，岩层倒转，产状为N30°E/NW∠51°~63°，岩层中层理及构造裂隙发育，岩体较破碎。

厂址岩土物理力学指标详见表5-4。

厂址岩土主要物理力学指标建议值

表5-4

层

位

岩

性

分

布

情

况

干

密

度

抗压

强度

抗剪强度

允许承载力

压缩

模量

允许

开挖

边坡

干

湿

Rc

tanφ

c

[R]

Es

临时

永久

g/cm3

MPa

－

MPa

MPa

MPa

Q4col+dl

块碎石夹粉质粘土

前池、压力管道、厂房B

1.82

0.46

0

0.22

20

1:

0.4

1:

1

Q4al

粉土

厂房A

1.71

0.38

0

0.12

12

1:

0.5

1:

1.5

砾卵石夹砂

1.96

0.51

0

0.24

30

1:

0.45

1:

1.25

P1

灰岩

强风化

前池、压力管道

2.65

35

30

0.57

0

1.0

1:

0.1

1:

0.75

弱风化

60

52

0.60

0

2.0

1:

0.0

1:

0.5

板岩

强风化

压力管道、厂房

2.5

15

10

0.40

0

0.6

1:

0.2

1:

1.25

弱风化

25

17

0.43

0

1.0

1:

0.1

1:

1.0

5.1.3.5地震烈度

根据国家地震局1/400万《中国地震烈度区划图》，本工程的地震基本烈度定为Ⅵ度。

水工建筑物按Ⅵ度进行地震设防。

5.1.3.6建筑物安全系数

拦河坝和厂房的抗滑稳定均按抗剪公式计算。

其抗滑稳定安全系数分别按《水闸设计规范》（SL265-2001）和《水电站厂房设计规范》（SL266-2001）取值，详见表5-5。

抗滑稳定安全系数表

表5-5

荷载组合

拦河坝

厂房

基本组合

1.20

1.25

特殊组合（Ⅰ）

1.05

1.05

5.2工程选址及引水线路选择

5.2.1概况