变电站可行性研究.docx
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变电站可行性研究
方城县店35KV输变电站
岩土工程条件说明
（可研阶段）
省华兴地质工程
二〇一四年十二月
方城县店35KV输变电站
岩土工程条件说明
（可研阶段）
编写：
校核：
审核：
总工：
经理：
报告提交单位：
华兴地质工程
报告提交时间：
二〇一四年十二月
1.0区域地质及地震地质
1.1区域地质构造
方城县兼有山区、平原和丘陵三种地形。
山区分布于北部、西北部、东南部以及东部地区；平原分布在南部、西部和东北部；山地和平原之间的过渡地带为丘陵地区。
境山脉分属两大山系：
北部、西北部为伏牛山系，东南部则为桐柏山系。
伏牛山从鲁山、南召延伸入境，为西北—东南走向，局部山体呈近东西向展布，海拔高度在400～760.3米间，主要山峰有七峰山、小顶山、牛心山、羊头山、三贤山等41座。
山峰尖峭，沿断裂带常有断崖地貌形态出现。
桐柏山从泌阳、舞钢延伸入境，为西北——东南走向，海拔高度在400—711.2米之间，主要山峰有青山、大乘山、祖师顶、霸王山、雾云山等38座。
由于平原地带与山体紧密相联，小顶山、大乘山等山体给人以突兀、挺拔的强烈感觉，巍巍壮观。
由于县域处在华北地台与秦岭地槽的接界地带，境地质构造复杂。
以黑沟——栾川——维摩寺——确山断裂带为界，全县分属华北地台和秦岭地槽两个构造区。
华北地台区的地层较老且基岩出露，秦岭地槽区地层年代较新，基岩出露较少，主要为第四系地层。
华北地台受变质作用较强，变质程度较深。
秦岭地层区则相反，岩浆岩及矿产也存在着北强南弱、北多南少的特征。
境出露最老的地层为下元古界。
境地质构造以断裂为主，间以一系列规模不等的褶皱构造。
构造线方向与地层走向一致，呈300—120°方向延伸。
断裂构造在方城境甚为发育，主要有北西向、北东向和北北东向三组，以北西向规模最大，多期活动。
其中维摩寺——羊册断裂为境最重要的一条断裂，是著名的黑沟——栾川——维摩寺——确山——固始断裂的一部分，它把省分成南北不同的两个大地质构造单元，北部为华北地台，南部为秦岭地槽。
该断裂长期活动，切割很深，属超壳断裂性质。
拟选站址位于方城县集乡大河口村黄土岗组，附近无区域性断裂构造通过，对建站无影响。
1.2地震及地震动参数
方城县未列入《建筑抗震设计规》（GB50011-2010）附录A《我国主要城镇抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组》中，因此可不考虑地震效应的影响。
1.3场地稳定性评价
方城县境地质构造受北西西和北东东两个活动带的双重控制，地质体支离破碎，是各个方向地震波的便利通道，受周围地震影响较为频繁。
从有记载的西汉元康四年（公元前62年）至1983年的2045年间，境或临近地区发生地震而波及到方城的共46次。
然而由于处在华北强地震带的西部边缘，距离震中位置较远，故没有形成强震和严重灾害。
近百年来，除受其他地区的地震波影响外，方城基本没有发生超过四级的地震。
根据中国区域地壳稳定性研究成果，参照原地质矿产部ZBD14002－89《工程地质调查规》（1:
10万～1:
20万）第8.5.2条规定，拟选站址区域地壳稳定性属于稳定区。
区域地壳稳定性评价表
地震基本烈度
≤Ⅵ
Ⅶ
Ⅷ
≥Ⅸ
区域地壳稳定性
稳定
较稳定
较不稳定
不稳定
拟选站址工程地质条件较好，地层稳定，岩土工程状态较好，附近无地下工程，无滑坡、泥石流、崩塌、岩溶等不良地质现象及地质灾害。
因此，场地适宜建站。
2.0岩土工程条件
2.1站址地理位置
拟选站址位于方城县集乡大河口村黄土岗组，西邻S239省道，场地为矩形，南北长约100.0m，东西宽约90.0m。
场地略呈东高西低之势，地面标高205.4～208.0米，相对高差为2.6米。
2.2地形、地貌
拟选站址地貌形态单一，为山间谷地。
2.3岩土特征
拟建站址场地土层按其时代成因、工程地质特征，除上部耕土外，其下为第四系中更新统冲洪积物和下元古界秦岭群、宽坪组绢云石英片岩组成。
其地层结构自上而下可分为6个工程地质单元层：
①耕土；②粉质粘土；③粉质粘土；④含砂碎石；⑤粉质粘土；⑥强风化绢云母石英片岩。
①耕土（Qml）：
黄褐色，稍湿，松散状。
主要成份为粉质粘土，含少量砖渣及植物根须等。
层底埋深0.4~0.5米，平均厚度0.47米。
该层在场地均有分布，与下伏地层呈渐变接触关系。
②粉质粘土（Q3al+pl）：
褐黄色，湿，呈可塑状。
含少量岩石碎块，质地较均，韧性一般，无摇震反应，干强度中等，含大量铁、锰质结核及锈斑。
层底埋深3.1~3.6米，平均厚度2.92m。
该层分布于整个场地，与下伏地层呈渐变接触关系。
承载力特征值fak=130kPa。
③粉质粘土（Q3al+pl）：
褐黄色，很湿，呈软塑状。
质地较均，韧性一般，无摇震反应，干强度中等，含少量铁、锰质结核及锈斑，下部含少量砂粒及云母片。
层底埋深4.9~5.4米，平均厚度1.82m。
该层分布于整个场地，与下伏地层呈突变接触关系。
承载力特征值fak=90kPa。
④含砂碎石（Q3al+pl）：
灰褐色，饱水，中密-密实状。
碎石块径3-6cm，成分主要以斜长角闪岩、绢云石英片岩等，呈棱角状。
层底埋深8.3~8.5米，平均厚度3.25m。
该层分布于整个场地，与下伏地层呈突变接触关系。
承载力特征值fak=280kPa。
⑤粉质粘土（Q3al+pl）：
褐黄色，湿，呈硬塑状。
韧性一般，无摇震反应，干强度较高，含较多铁、锰质结核及锈斑。
该层分布于整个场地，层底埋深11.0~11.4米，平均厚度2.80m。
该层分布于整个场地，与下伏地层呈突变接触关系。
承载力特征值fak=180kPa。
⑥强风化绢云母石英片岩（γt1k）:
浅灰色，鳞片变晶结构，片状构造，矿物成分为绢云母、长石、石英为主。
岩石风化裂隙发育，岩芯破碎，用镐可挖，干钻不易钻进。
本次勘察未揭穿，最大揭露厚度3.0米。
承载力特征值fak=500kPa。
2.4不良地质作用及地质灾害
拟选站址地基土工程地质条件较好，场地及附近无地下工程，无崩塌、滑坡、泥石流，地面塌陷等不良地质作用。
2.5矿产与文物
根据调查及收集到的有关资料，拟建站址场地未发现矿产分布，也未发现文物。
3.0地下水
站址处地下水为第四系松散岩类孔隙水，静止水位埋深4.7-7.3米，主要含水层为④含砂碎石。
接受大气降水及侧向迳流补给，排泄于人工开采及蒸发，地下水水位年变幅1~2米。
4.0结论与建议
4.1拟选站址交通便利，地基土工程地质状态较好，场地及周边无地下工程，无不良地质作用及地质灾害，场地稳定性较好，适宜建站。
4.2拟选站址场地地层条件简单。
基础设计时应按照有关设计规并结合当地建筑经验进行处理。
4.3依据《建筑抗震设计规》（GB50011-2010）方城抗震设防烈度为6度以下。
4.4大气影响深度为4.0米。
4.5标准冻深按0.5米。
方城县店35KV输变电站
水文气象报告
（可研阶段）
华兴地质工程
二〇一四年十二月
方城县店35KV输变电站
水文气象报告
（可研阶段）
编写：
校核：
审核：
总工：
经理：
报告提交单位：
华兴地质工程
报告提交时间：
二〇一四年十二月
1、任务来源
受经纬电力设计院的委托，华兴地质工程对拟建方城县集乡店35KV变电站场地进行调查、资料收集和评价工作。
2、区域自然地理和水文特征
2.1自然地理概况
方城县位于北纬33°04'一33°37'和东经112°38'一113°24'之间，地处省西南部市的东北角，是盆地的北大门。
北邻鲁山县，南邻社旗县，东邻舞钢市，东北与叶县接壤，东南与泌阳县衔接，西南是市区，西面是南召县，县域最宽处东西72公里，南北61公里，边界总长273公里，总面积2542平方公里。
县城距离省会202公里，距市区52公里。
方城县地处“五界一口”。
“五界”为：
①北亚热带与南暖温带的分界线，县境北界恰在秦岭至淮河一线两个温度带的分界线上；②长江流域和淮河流域的分界线，两个流域的面积各占县域面积的二分之一；③盆地与黄淮平原的分界线，县境为盆地的东北部与黄淮平原连结的最外缘；④以南公路为界标，路西为伏牛山脉，路东为桐柏山脉；⑤以黑沟——栾川——维摩寺——确山断裂为界标，以北为华北地台，以南为秦岭地槽。
“一口”为：
县境东北部因山地突然沉陷而形成自然缺口，东北窄，西南宽，呈喇叭形状，是南北气团进出盆地的走廊，风大且多，俗称“风口”。
2.2区域水文特征
因受地质、地貌、气候等因素的综合影响，方城县境地下水资源丰富，区域分异性十分明显。
富水区主要分布在中下游两岸冲积平原上。
山区地下水动态季节性变化明显，丰水季山泉流量普遍增加。
方城县的河流的发源地多沿江淮分水岭两侧，东部、北部为淮河水系，西部、南部为长江水系。
全县有河流70余条。
拟选站址位于县境中部的潘河上游的三里河旁边。
潘河是唐河支流，长江流域，唐白河水系。
潘河在方城城关有三个河道：
中间叫潘河，西边的叫三里河，东边的叫王庄河。
唐河发源于方城北的七峰山，於社旗县汇入唐河，经唐河、新野后出省，省干流191公里，流域面积7950平方公里，该河流在方城县城得到治理外，其余均为天然山水河道，山区段河谷狭窄，水流湍急，进入平原后河床骤然宽阔，因两岸无控制性工程，河槽游荡不定，冲淤变化无常，形成宽阔的淹没区，大水在两岸间漫滩行洪，中小水行于河槽，是洪涝灾害的集中区和多发区，河流水文特征与气象要素变化密切相关。
12月至翌年2月为枯水季节，6-9月河水流量最大，属丰水季节，占全年总流量的65%。
据水文资料和现场调查，潘河主槽摇摆不定，冲淤变化无常，唐河历史上曾于1953年、1954年、1957年、1963年、1975年多次发生洪水，受灾围波及两岸，以1975年最为严重。
唐河历史上曾于1953年、1954年、1957年、1963年、1975年、2004年多次发生洪水，受灾围波及两岸，以1975年最为严重。
方城县境的河、清河、潘河均为唐河上游支流，2004年7月16～17日暴雨期间，下游的社旗县境河最高洪水位122.52米、潘河的水位达到120．52米（社旗县水文站资料，相当于百年一遇洪水）。
拟选站址位于山间谷地，山区河流河床纵向坡降较大，据访问站址区附近村民，1975年暴雨季节三里河该段河流曾有短暂性山洪（为数十年来最高水位），拟选站址西侧地段曾遭受过洪水淹没，地表水深约0.6米（约相当于现地表高程206米），但半日即消退。
据此，在缺乏三里河详细水文资料的情况下，站址地段百年一遇洪水位可按206.5米考虑。
3、站址水文条件
3.1站址地表水排泄条件
该站址位于方城县集乡大河口村黄土岗组，西邻S239省道及三里河，场地为矩形，南北长约100.0m，东西宽约90.0m。
场地略呈东高西低之势，地面标高205.4～208.0米。
场地地表水向西方排泄通畅。
3.2场地雨水流量计算，可采用市暴雨强度公式计算：
Q=Ψ×q×F
式中：
Q：
某一管（渠）段设计流量（升/秒）；
F：
该管（渠）汇水面积（公顷）；
Ψ：
径流系数，取0.6；
q：
暴雨强度（升/秒·公顷）。
q=（3.591+3.970lgTM）/（t+3.434）0.416（升/秒·公顷）
式中：
P—设计重现期；
t—降雨历时（分）;
4、站址区环保状况
参照临近的社旗县气象资料，当地年平均气压为9.896Mpa，站址区域空气密度按下式计算：
273P
ρ＝ρ0————×————
273＋t0.1013
式中：
ρ——在温度t与压力P状态下干空气的密度（kg/m3）；
ρ0——℃，压力为1.1013Mpa状态下干空气的密度（kg/m3）；
P——绝对压力（MPa），（273＋t）——热力学温度（K）。
查“省电力系统污区分布图”（HN-2011），方城县属d级污区。
以此进行拟扩建输变电工程外绝缘和电网运行装备外绝缘设计。
5、导线覆冰厚度
据媒体报道，2009年11月10日至12日，48小时唐河平均气温骤降16.1摄氏度，最低气温下降至－0.5摄氏度，最大风速高达每秒14米，雨雪在低温的作用下出现了唐河历史上罕见的冻雨和雨凇天气。
全县境数条35千伏和10千伏线路大面积覆冰，部分线路覆冰直径竟达13mm。
方城县与唐河县相距60公里，气候特点相近，其50年一遇最大覆冰厚度可以此作为参考。
6、站址气象条件
方城县地势自西向东南倾斜，最高海拔760.3米，最低海拔108.0米，浅山区、岗山区、平原区各占三分之一，县境属季风气候区。
风：
县境属季风气候区，5～6月份西南风向频率最大，其他月份东北风频率最大。
1957～1985年年平均风速为3.2米／秒，极端最大风速为20米/秒。
日照：
方城县年日照平均时数为2147小时，月日照时数以8月份为最多，平均为228.5小时，以2月份最少，平均为130.3小时。
1957—1985年年平均气温为14.4℃，全年最热的月份为7月，多年平均气温为27.1℃；最冷的月份为1月，多年平均气温为0.4℃。
全年无霜期为220天。
年平均降水量为809.5mm，多集中于夏季。
降水：
方城县季风进退与四季替换较为明显，但具有地方性和多变性；雨量充沛，但时空分布不均，多年平均降水量在803～920mm之间，雨量较为充沛，但因受季风影响，时空分布不均，一般汛期（6～9月份）雨量占.全年总降水量的60％以上,且多为暴雨。
而冬季由于受西北高压控制，一盛行干冷气流，造成干旱缺雨。
一般冬季（12、1、2月份）降水量仅占.全年总降水量的4.6％。
降水量年.际变化也很大，丰水年与干旱年的雨量相差达2倍以上；多年平均水面蒸发量为1090.7m陆面蒸发量为600ram，蒸发量一般年际变化不大；平均年径流深为320mm，但径流量的年分配不均匀性比降水量还大，一般年份汛期径流量（6～9月份）占全年总径流量的70％以上，最高的年份占8.5％。
枯水期各水文年型的降水量情况见下表。
水文年型划分表
水文年型
年降水量变化（mm）
年均
降水（mm）
出现年数
出现
频率
（%）
占统计年（%）
代表年按递减顺序
丰水年
＞900
1078
8
＜20
21.62
1963、1964、1979、1954、1987、1971、1953、1955
平水年
＜900＞750
825
11
21-50
29.73
1977、1967、1968、1973、1957、1980、1984、1983、1987、1981、1970
中枯水年
＜750＞600
701
13
51-85
35.14
1960、1982、1985、1959、1956、1969、1975、1958、1965、1986、1988、1962、1976
枯水年
＜600
552
5
785
13.15
1729、1974、1961、1966、1978
湿度：
历年平均湿度为72%。
历年最大相对湿度为80—83%，均出现在7月份。
历年最小月平均相对湿度为66%，均出现在6月份。
历年7—8月份空气湿度最大，相应降水量也最大。
蒸发：
历年平均蒸发量为1449.21mm。
年最大蒸发量为1955.9mm（1966年），年最小蒸发量为1115.5mm（1989年）。
根据《方城县志》1957～1985年的实测气象资料，统计的各项气象参数特征值成果见附表1，根据该县1957～1985年的实测资料，统计绘制的全年风向频率玫瑰花图见附图1。
附表1
方城县气象特征值成果表
序号
项目
单位
特征值
出现时间
资料年限
1
多年平均气温
℃
14.4
1957—1985年
2
多年平均风速
m/s
3.2
1957—1985年
3
多年平均相对湿度
%
71
1957—1985年
4
多年平均降水量
mm
810.2
1957—1985年
5
最大年降水量
mm
1323
1975
1957—1985年
6
最小年降水量
mm
420
1978
1957—1985年
7
历年极端最高气温
℃
41.3
1966
1957—1985年
8
历年极端最低气温
℃
-16.0
1969
1957—1985年
9
历年最大风速
m/s
20
1982
1957—1985年
附图1
方城气象站全年风向频率玫瑰图
风向
N
NNE
NE
ENE
E
ESE
SE
SSE
S
SSW
SW
WSW
W
WNW
NW
NNW
频率（%）
4
9
17
6
2
1
1
2
3
7
12
6
2
1
2
1
7.0结论与建议
7.1拟选站址所处的方城县，属亚热带季风型大陆性气候。
7.2拟选站址位于方城县中部的低山区山间谷地，地表略有起伏，地势呈东高西低之势，场地向西临近三里河，地表水向该河排泄通畅。
7.2站址地处山间谷地，西邻三里河。
站址所在地段三里河百年一遇洪水位按206.5米考虑。
应对站址西部地势较低部位进行填方处理，适当抬高基础，以避免暴雨季节场地遭受三里河洪水淹没。
方城县店35KV输变电站
水文地质勘察报告
（可研阶段）
华兴地质工程
二〇一四年十二月
方城县店35KV输变电站
水文地质勘察报告
（可研阶段）
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华兴地质工程
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二〇一四年十二月
1、工作目的与任务
拟选方城县店35KV变电站，拟采用地下水作为供水水源，主要是生活、绿化消防用水，需水量10m3/h。
本次可研调查的任务是查明区域水文地质条件，为变电站供水水源提供设计依据。
2、水文地质条件
2.1地形、地貌及地表水特征
拟选站址位于方城县集乡大河口村黄土岗组，西邻S239省道及三里河，场地为矩形，南北长约100.0m，东西宽约90.0m。
场地地面标高205.4～208.0米，相对高差为2.6米，略呈东高西低之势。
场地所处地段地貌为山间谷地。
站址地表向西倾斜，地表水向西排泄通畅，汇入三里河河谷。
场地西邻的三里河河床高程约202米，旱季水量较小甚至断流。
据访问当地村民，1975年暴雨季节三里河该段河流曾有短暂性山洪（为数十年来最高水位），拟选站址西侧地段曾遭受过洪水淹没，地表水深约0.6米（约相当于现地表高程206米），但半日即消退。
据此，在缺乏三里河详细水文资料的情况下，站址地段百年一遇洪水位可按206.5米考虑。
2.2站址水文地质条件
站址处地下水为第四系松散岩类孔隙水，静止水位埋深4.7-7.3米，主要含水层为④含砂碎石。
接受大气降水及侧向迳流补给，排泄于人工开采及蒸发，地下水水位年变幅1~2米。
据调查，当地山间谷地的成井深度多为20～30米，涌水量20～40m3/h。
该区地下水水质较好，主要为Hco3-Ca、Na型水，矿化度＜1克/升。
3、结论与建议
1、拟建站址地处山间谷地，地貌形态单一，地势略有起伏，呈东高西低之势，雨季地表水排泄通畅。
站址西邻的三里河百年一遇洪水位可按206.5米考虑。
2、拟建站址地下水均较丰富，预计井深20～30m，单井涌水量不小于20m3/h，可满足建站用水要求。
3、成井后应取水样作水质检测，如有指标超标，应及时采取防治措施。
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