二级水电站可行性研究报告Word格式.docx

1、456789101112年降水量（mm）多年平均1.91.513.716.462.7200.9179.7160.6105.732.710.41.6787.6占全年（%）0.240.191.742.087.9525.522.820.413.44.151.320.20100气温（C）17.421.421.621.319.217.212.79.2极端最高27.036.038.039.638.738.439.737.939.131.529.826.0极端最低-3.0-0.32.06.38.710.710.012.810.15.82.5-1.0-心11.715.219.523.424.724.622.1

2、19.414.710.319.646.554.264.069.674.272.068.069.058.353.549.841.5-9.7-2.82.27.19.512.38.82.3-2.3-6.1相对湿度（%）56504762788485807669682、水文条件（1）径流本流域径流主要来源于降水，径流年内、年际变化及地区分布与降水 时空变化基本一致。雅江以北地区，降水量较少，多年平均径流深为 315.6m m;雅江洼 里之间处于中段暴雨地区，雨量增多，多年平均径流深为484.8mm;洼里 小得石区间处于下段暴雨区，雨量更加丰沛，多年平均径流深为 981.3mm。本流域面积大，植被良好，对

3、径流起到一定的调蓄作用，径流年内丰枯变幅较小、年际变化不大。据洼里（三滩）站 1953年6月2003年5月 径流系列统计，多年平均流量为 1220m3/s。丰水期611月，主要为降雨 补给，水量约占全年的82.1%,枯水期12月至次年5月，主要由地下水补 给，水量占全年的17.9%。最大年平均流量为1850m3/s（ 1965年6月1966 年5月），为多年平均流量的1.5倍，最小年平均流量为830m3/s （1973年 6月1974年5月），为多年平均流量的0.7倍。历年实测最大流量为8020m3/s（1980年8月18日），实测最小流量为236m3/s （1985年2月11日）。（2）洪水

4、据实测资料统计，洼里（三滩）站年最大流量最早发生在 6月（1994年6月21日，洪峰流量为4400m3/s）,最晚发生在9月（1989年9月20 日，洪峰流量为4660m3/s）。历年实测年最大流量的最大值 8020m3/s（ 1980 年8月18日），年最大流量的最小值为 3050m3/s （1967年7月23日）。 泸宁与洼里（三滩）相应，年最大流量最早发生在 1994年6月21日，洪峰流量为4680m3/s，最晚发生在1989年9月20日，洪峰流量为5160m3/s。 历年实测年最大流量的最大值 8680m3/s （1954年8月2日），年最大流量 的最小值为3210m3/s （1967

5、年7月23日）。雅砻江较大洪水多为两次以上连续降雨形成。洪水过程多呈双峰或多 峰型，一般单峰过程 610d，双峰过程1217d。由于流域大部分地区雨 强不大，加之流域面积大，形状狭长，不利于洪水汇集，故洪水一般具有 洪峰相对不高而洪量大、历时长的特点。对洼里（闸区）洪水进行频率分析计算，各频率设计成果见表 1-2表1-2 洼里站年最大流量频率成果表站名0.05%0.1%0.2%0.5%1%2%5%10%20%洼里（m3/s）1440013600128001170010900100008850792069201.1.3地形地质条件1、地形地貌雅砻江是本区的干流水系，区内流向自洼里向北经景峰桥、淇

6、木林后 折向东，继又南折，经泸宁、里庄、大水沟、巴折等地而出区外，形成一 向北凸出的大河弯，常水位面宽 70100m。洼里水面高程约1650m,大水 沟水面高程约1326m，河床坡降大，水流湍急。河谷呈 “ V形。X山以近南北向展布于河弯范围内，山势雄厚，重峰迭嶂，沟谷深切，峭壁陡立。山脊多呈尖棱状、主脊两侧山梁呈梳状排列。高程在 3000m以上的山峰甚多，高于4000m者有大药山（4443m）、罐罐山（4480m）、干 海子（4309m）、幺罗杠子（4393.2m）、大弯子（4282.6m）等，最大相对 高差达3150m。主分水岭稍偏于河弯地块西侧，一级支沟大多与雅砻江近 于直交，两岸高耸，

7、切割较深，终年有水，常形成跌水或瀑布，如：东侧 的磨房沟、楠木沟、大水沟、模萨沟、梅子坪沟等，西侧的陆房沟、羊房 沟、解放沟、普斯罗沟、牛圈坪沟、棉纱沟、落水洞沟等。二级支沟多为 干谷，各级支沟多见十几米数十米的瀑布或干悬谷。沟谷纵剖面的上、下 游较陡，中游较平缓，呈阶梯状变化。区内广布的碳酸盐岩地层，由于经受强烈的构造、区域变质和急剧的 上升作用，岩溶不甚发育，岩溶地貌景观不普遍。碳酸盐岩组成的山体峻 峭挺拔，尖峰毕露，碎屑岩组成的山体雄厚平缓，两者地貌景观有明显差 别。2、 地层岩性工程区内出露的地层为前泥盆系侏罗系的一套浅海滨海相、海陆交 替相地层。区内三迭系广布，分布面积约占 90%以

8、上，其中碳酸盐岩出露 面积占7080%。由于区内经受强烈的挤压，形成非常紧密近 SN向展布的 复式褶皱。3、 地质构造从展布的地质构造形迹看，本区处于近东西向（ NWWSEE）应力场控制之下，形成一系列近南北向展布的紧密复式褶皱和高倾角的压性或压 扭性走向断裂，并伴有 NWW向张性或张扭性断层。东部的褶皱大多向西 倾倒；而西部地区扭曲、揉皱现象表现得比较明显。工程区内的褶皱多表现为近 SN向（NNE）延展的紧密褶皱。从西到东 主要褶皱有落水洞背斜、解放沟复型向斜、解放沟复型向斜、养猪场复型 向斜、足木背斜、马凼向斜、大水沟复型背斜。区内结构面主要表现为顺层挤压和北北东向的逆冲断层性质。逆冲断

9、层规模大，层间错动频率较高，其次为近东西向的横切断层，多表现为逆 平移或正平移性质，此类断层中，多见方解石脉、细晶岩脉及石英岩脉充 填。裂隙以高倾角最多，在两组交汇处具张开性质。在碳酸盐岩地层中与 构造线平行节理以及东西向裂隙均较发育，并表现了一定的张开性质。砂、 板岩地层中裂隙较发育，表层岩石风化破碎，多被泥质充填。从长探洞所 揭露的裂隙来看，岩体内裂隙的发育程度受岩层结构、断层及所处的构造 部位控制，如层状岩体（T2y4、T2Y6 ）在断裂破碎带附近及褶皱核部部位， 则裂隙较发育；而厚层块状岩体（T2Y5 ）则裂隙不甚发育。同时，裂隙随埋 深的增加发育程度相对减弱。4、引水隧洞工程地质条件

10、引水隧洞工程区内出露的地层为前泥盆系侏罗系的一套浅海滨海 相、海陆交替相地层。区内三迭系广布，分布面积约占 90%以上，其中碳酸盐岩出露面积占7080%。区内广布的碳酸盐岩地层，由于经受强烈的 区域变质和急剧的上升作用，岩溶不甚发育，岩溶地貌景观不很普遍。沿线地层岩性主要为三迭系中、上统的大理岩、灰岩及砂岩、板岩， 从东到西分别经过盐塘组（T2y）、白山组（T2b）、三迭系上统（T3）、杂 谷脑组（T2z）、三迭系下统（Ti）等地层。盐塘组（T2y ）主要分布在大水沟一带及老庄子背斜核部，主要由大理 岩、泥质灰岩组成。白山组大理岩（T2b ）主要分布于工程区中部，形成 X 山系的主体山脉，该层

11、岩相稳定，结构致密、质纯，全层厚 750m2270m。西部杂谷脑组（T2z）分布于工程区西部，碳酸盐岩以岩粒变化多、岩性杂 为特征，由白灰白色纯大理岩偶夹绿片岩透镜体、 薄层砂岩、云母片岩等。 本层厚150700m。三迭系上统（T3）主要分布在主分水岭一带，岩性为砂 岩和板岩。三迭系下统（Ti ）该地层主要位于工程区的西部，岩性复杂， 由黑云母绿泥石片岩、变质中细砂岩夹薄层状大理岩、砾状或条带状大理 岩等组成。（1）围岩分类引水隧洞线以皿、H类围岩为主，分别占54.1%和36.7%, W、V类围 岩分别占8.3%和0.9%;其中因岩爆引起围岩类别降级II b、皿b、Wb、V b 所占的的比例分

12、别为18.3%、6.9%、5.4%和 0.9%,说明引水隧洞的总体成 洞条件较好。（2） 引水隧洞岩爆预测由于工程区为高地应力区，引水隧洞埋深大、地应力高、岩石坚硬， 且岩体结构完整，因此存在高地应力环境下的岩爆问题，并存在高外水压 力问题，岩爆是影响洞室围岩稳定的主要因素之一。各类岩体中岩爆段占 了很大的比重，W、V类围岩主要分布在高地应力区，是强（ 皿级）及极 强（W）岩爆产生的围岩，正常的断层破碎带所占比例较少。岩爆发生洞段其原围岩类别应为I I类，但由于岩爆的影响，对围岩 的稳定极为不利，分别对围岩进行降级处理，如发生 I （中等）、皿（强烈）、W （极强）岩爆的洞段的围岩类别分别降为

13、 皿b、w b、V b类围岩。 结构完整且强度高的T2y5、T2b岩体中，1、皿类围岩分别为89.1%和 73.6%, 而结构完整程度相对较差、强度相对较低的 、T2y4、T2y6岩体中，I、皿类围岩高达95%以上。工程区处于我国西南高地应力区， 长探洞在埋深1843m处实测最大主 应力值达42.11MPa,随埋深的增加，地应力值将有所增加。经回归分析， 隧洞洞线高程的最大主应力值可达 63MPa,属高地应力区，预测 X引水隧 洞在开挖过程中将产生岩爆，其强烈程度以轻微 中等为主，局部洞段将发 生强烈极强岩爆。因此，施工过程中，支护措施方面应充分考虑岩爆的影 响。（3） 引水隧洞涌水预测工程区

14、内碳酸盐岩地层分布广泛，勘探成果表明，工程区内岩溶发育 总体微弱，不存在层状的岩溶系统，引水隧洞高程附近的岩溶形态以溶蚀 裂隙为主，溶洞很少，且规模不大。但岩溶裂隙水丰富，且水压力大，根 据长探洞封堵后的水压力观测，其最大水压力达 10.22MPa。在5km长探洞施工过程中，曾发生多次大的涌水，且各涌水点具有高水头、大流量的 特点，5km长探洞内单点瞬时集中涌水量达 4.91mF/s,稳定流量23m3/s, 根据预测，在不采取预注浆处理的情况下，雨季时引水隧洞稳定涌水量预 测将达8.48m3/s左右，设计和施工中按57m3/s作为单点最大突水量的量 级。1涌水量预测X地区的区域水文地质轮廓是清

15、晰的，岩溶地下水的运移又是十分复 杂的，雅砻江谷坡地带的地下水深循环流，更具自身的特征。景峰桥大水沟洞线全长16.66216.682km,臵于高程15681618m, 穿越X山河间地块” 一般埋深15002000m,最大埋深2525m左右。其 中包气带厚达数百米，饱水带厚达近千米。如此大埋深、长距离的可溶岩 地区的越岭输水隧洞为国内外所罕见。弓冰隧洞洞线方案处于高山峡谷型 岩溶区，工程部位总体岩溶发育微弱。岩溶发育程度是中部相对较强，两 侧比中部较弱；上部较强，下部微弱。X山中部分布的I水文地质单元的岩 溶水受控于高程21002200m高位侵蚀排泄基准，因此，在I单元内岩溶发 育较强的总体深度

16、大致限于两泉口以下300440m左右（即高程 18701730m）以上，该深度以下一般不存在典型岩溶管道系统。引水隧洞 洞线穿越了介质类型、岩溶水结构类型和水动力条件都有很大差异的岩溶 水文地质单元和非可溶岩段。14#洞线中连续状纯大理岩段长 9.88910.319km;间层状大理岩段长 4.5965.085km;非可溶岩段长1.6441.744km。从岩体物理性状及其围压 条件的基本规律和工程区实际勘探资料证实，完整大理岩基本不透水，其 岩体渗透性和岩溶发育也随埋深增大而减弱。所以受地质构造控制的溶蚀 裂隙将是隧洞涌水的关键因素， 具体地说，即NNE向和NWW向为主的构 造网络（断层或大裂隙

17、）的碎裂情况和溶蚀开启程度及其与岩溶双层多重” 介质的 上层”岩溶水的连通状况将始终控制整个引水隧洞的涌水状况。在岩溶水文地质条件分析研究的基础上进行隧洞涌水预测预测参考结 果如下表1-3。表1-3 1# 2#引水隧洞稳定涌水量预测表稳定位臵流量（m3/s）洞号西部（T 2z）中部（T2b）东部（T 2y）合计1#引水隧洞0.053.5 5.55.75-7.752#引水隧洞3.01.24.252引水隧洞突发性最大涌水量的预测隧洞施工中的突发性最大涌水量是涉及施工安全和进度的重要水文地 质问题，而对其预测又十分困难。根据长探洞施工中已经在 PD2洞2845.5m处出现了瞬时涌水量为 4.91m3

18、/s的涌水及辅助洞BK2+633处出现了瞬时涌水量为7.3m3/s的涌水实 例，考虑到引水隧洞最大外水压力约 1000m,与长探洞所承受的外水压力基本相当，因此，弓冰隧洞的最大突水量预测至少与长探洞及辅助洞内已 出现的突水量相当。对高程为16001650m的白山组大理岩，虽然宏观分析在该高程带岩溶 以溶隙型为主，但由于白山组深部的岩溶发育情况尚不十分明了，因此， 建议设计和施工中按57m3/s作为单点最大突水量的量级。3引水隧洞突发性涌水点数量的预测由于X工程区的特殊地理、地形、地质条件，对引水隧洞深部的构造 发育情况仅为宏观上的分析判断，这给引水隧洞突发性涌水点数量的预测 带来很大困难。采用

19、长探洞内盐塘组的 T2y5地层内的涌水点及辅助洞西端所揭露的白山组类比白山组的情况，东端采用辅助洞和长探洞综合类比， 西端采用辅助洞类比。1#、2#引水隧洞西端突发性涌水点数量的预测见表 1-4、1-5表1-4 1#引水隧洞西端线涌水点数量预测表涌 涌水量二水 X 桩号（m）洞长（m）0.5（l/s）20 （l/s）100 （l/s）1000 （l/s）涌泥备 注02083208321/其中T2z长1942m20832655572均为T12655表1-5 2#引水隧洞西端线涌水点数量预测表涌 、涌水量水 二-点 桩号（m）02080208022其中T2z长2008m20802580500258

20、03162582均为T2Z316244261264均为T344267000257414均为T2b大理岩700011326（4）地温、有害气体环境依据长探洞、辅助洞和钻孔内的实测地温成果，可预测隧洞线在有地 下水活动的大理岩洞段的最大地温应在 20C左右，而岩性为砂质板岩、砂 岩及无地下水活动的大理岩洞段，地温将有所提高，其地温最高值约为30C 左右。隧洞围岩中产生的有害气体主要贮存于 T2y5及T2b中的粗晶大理岩内中，用锤击能逸出H2S气体。T2y5中H2S气体含量一般低于标准值，局部监 测到高于允许含量（6ppm）的H2S浓度，但消散很快，一般不会构成对人体 的危害；T2b层中岩石的最大H

21、2S气体含量为0.0267ml/g,在该层中产生的 有害气体，需做好独头段的施工通风设计加强通风，以满足安全生产要求。 1.1.4对外交通条件1、周边地区交通条件X二级水电站位于X省XX木里、盐源、冕宁三县交界处的雅砻江干 流X大河弯上，工程地处高山峡谷，远离人口稠密和交通发达地区。雅砻 江为不通航河流，无航道设施。（1）铁路距工程区最近的铁路为成昆铁路，经成昆铁路可达成都、西昌、攀枝 花、昆明等地。成昆铁路为电气化铁路，二级超限标准。工程区附近还有 成渝、宝成、贵昆、川黔等铁路。本工程在成昆铁路线的漫水湾设臵转运站，工程建设物资可经周边铁路线运至漫水湾转运站，再经对外交通专用公路运至工地。（

22、2） 公路国道G108线是通过X州境内的唯一国道主干线，由马尿河起北行经 石棉、雅安至成都，全长 467km;南行经漫水湾至西昌、攀枝花，距离分 别为78km、330km。规划中的雅安攀枝花高速公路泸沽黄联关段 74.4km 已建成通车，黄联关至攀枝花路段正在建设之中。（3） 航空电站周边地区成都市、昆明市、重庆市、西昌市均有航空港。成都市、 昆明市、重庆市为I级航空港，可起降各类大型客、货运输机，开设有至全 国各地大中城市的航线；西昌市为II级航空港，可起降B737型客机，目前 仅开通至成都的短途航线。2、电站对外交通条件X二级水电站对外交通现有南、北两条线路。南线由漫水湾转运站利 用电站对

23、外交通专用公路翻越牦牛山，沿磨房沟、 X二级水电站东端工区，经辅助洞穿越X山至景峰大桥，公路里程约81km;北线利用地方道路，由 漫水湾转运站沿国道G108线至冕宁县马尿河口，转省道 S215线翻越牦牛 山，经江口至九龙河口连接 X工程辅助交通道路至景峰大桥，公路里程约 207km。南线为X 一级和X二级西端工区对外交通运输主通道，北线为对 外交通运输辅助线路。位于九龙河口的江边水电站正在建设，该电站施工期间对江口至九龙 河口路段通行有一定影响。辅助道路中后段地处雅砻江高山峡谷，路基、 边坡在汛期易发生地质灾害造成临时中断，对交通运输有一定影响。（1）对外交通使用规划X二级水电站西端工程对外交

24、通运输在对外交通专用公路和 X辅助洞建成通车之前利用对外交通辅助运输线路（北线），建成后主要利用对外 交通专用公路（南线）。1对外交通专用公路通车前对外交通专用公路通车前（2007年6月以前），对外交通运输路线为： 漫水湾泸沽（8km）冕宁（30km）江口（60km）九龙河口（ 60km）-大沱1#发包人营地（37km）;2对外交通专用公路和X辅助洞建成通车前对外交通专用公路和X辅助洞建成通车之前（2009年1月以前），对 外交通运输路线有两条：漫水湾 -冕宁（38km）-江口（ 60km）-九龙河 口（ 60km）-大沱1#发包人营地（37km）-电站工地；漫水湾-麻哈渡（对 外交通专用公路

25、55km）-江口（ 12km）-九龙河口（ 60km）-大沱1#发 包人营地（37km）。其中麻哈渡至江口路段为泥结石路面。3对外交通专用公路和X辅助洞建成通车后对外交通专用公路和X辅助洞建成通车后（2009年1月以后），对外 交通运输主要利用对外交通专用公路和 X辅助洞（漫水湾X东桥X辅 助洞X西桥），在专用公路运输受影响时，利用电站对外交通辅助运输 线路（北线）运输。（2）对外交通专用公路（南线）发包人为修建X 一、二级水电站，已于2003年开始修建电站对外交通 专用公路，专用公路起点位于成昆铁路线上的漫水湾转运站，西行跨安宁 河经沙坝、两河口（卫星发射基地）沟口进入杨家沟，沿沟右侧山脚行经 李子坪沟、鲁罗沟展线至炭窑沟高程 2600m附近设隧道穿越牦牛山，至牦 牛山西翼的洼屋纳达出洞，沿沟展线下行，经金林乡至东雅砻江边，沿江 下行至海腊沟下游接X东桥过江，与X二级东端施工区场内公路相连。漫 水湾转运站至X东桥全长约57km。专用公路设计标准为：山岭重丘二级，行车道宽度7.0m,路基宽度8.5m, 最大纵坡约7%,采用混凝土路面，设计计算荷载为汽车-40级，隧道