某水电站坝址选择方案分析

【摘要】拟建水电站是塔什库尔干河中下游河段梯级开发的第三级水电站，主要从地质角度对上、中、下坝址进行了比较，最后确定中坝址为推荐坝址。

【关键词】坝址；基本地形地质条件；工程地质问题

1、工程概况

拟建水电站工程位于新疆维吾尔自治区塔什库尔干塔吉克族自治县及阿克陶县境内，是塔什库尔干河中下游河段梯级开发的第三级水电站。该电站设计为低坝引水式电站，坝区位于库克西力克乡下游，距齐热哈塔尔水电站厂房约3km，距塔什库尔干县城约80km。设计水库正常蓄水位2362m，总库容287.6万m3。主要建筑物有挡水坝、泄洪建筑物、引水发电洞及电站厂房、开关站等。设计坝顶高程2363.8m，最大坝高17.8m，坝顶长度465m。电站厂房位于阿克陶县恰尔隆附近，总装机容量为90MW。引水发电洞长约9.6km。

塔什库尔干河是塔里木河水系叶尔羌河的一级支流，发源于帕米尔高原东部，流经塔什库尔干县和阿克陶县境，于阿克陶县塔尔乡东部的两河口汇入叶尔羌河，全长298km，流域面积9980km2。

区内交通不便，工程区西侧约55km有314国道（中～巴公路）通过，塔什库尔干县至叶城的简易公路沿塔什库尔干河谷通过工程区。

初步选择上、中、下三个坝址进行比选。其中上坝址距上游齐热哈塔尔水电站厂房3.0km，中坝址距上坝址0.6km，下坝址距上坝址1.6km。

2、上、中、下坝址比较

2.1基本地形地质条件比较

上、中、下坝址基本地形地质条件比较见表1.

由地形条件分析，正常蓄水位高程上坝址河谷最窄，下坝址次之，中坝址最宽。上坝址与中坝址之间发育帕斯热哇提沟，常年流水，选择中坝址或下坝址可以利用该冲沟来水。

三坝址河床均发育深厚覆盖层，主要由第四系全新统冲积砂卵砾石以及中更新统冲积、冰水沉积砂、砂卵砾石组成。

下坝址左岸为阶地堆积物，由粉质粘土及砂卵砾石组成；右岸发育大型崩塌体，由碎块石及碎石土组成，结构松散，厚度大于30m。

三坝址基岩地层为石英闪长岩或二长花岗岩，均属坚硬岩。

由地层岩性条件分析，三个坝址河床均发育深厚覆盖层，主要有由砂卵砾石及砂组成，物理力学特性相近；基岩地层为石英闪长岩或二长花岗岩。下坝址右岸分布崩坡积块石及碎石土，厚度和范围较大，性状较差。

从地质构造分析，受科科什老克断裂影响，三个坝址断层及裂隙均比较发育。其中F6断层为科科什老克断裂分支断层，规模较大。F6断层破碎带宽度20～30m，由断层泥、糜棱岩、角砾岩及碎裂岩组成，断层带物质已胶结。其它断层及裂隙规模均较小，主要影响边坡的稳定性。

从物理地质现象分析，中坝址左岸布洋楷色目沟上游存在5处危岩体，边坡稳定性差。枢纽布置时需考虑其对建筑物的影響。

下坝址右岸发育一处大型崩塌体，高程2630～2340m，沿河流方向长度500m左右，堆积物厚度大于30m，主要由碎块石及碎石土组成，结构松散。边坡稳定性较差。

下坝址左岸上游的布洋楷色目沟为一条大型泥石流沟，对工程影响较大。

从水文地质条件

三个坝址地下水类型均为第四系松散堆积物孔隙潜水和基岩裂隙潜水。两岸地下水补给河水。

三个坝址河床冲积物均具中～强透水性，两岸岩体具弱～中等透水性。

三个坝址地表水与地下水对普通混凝土均无腐蚀性。

2.2 主要工程地质问题比较

2.2.1坝基渗漏

三个坝址河床均发育深厚覆盖层，主要有砂卵砾石或砂组成，具有中等～强透水性。三个坝址均存在坝基渗漏和渗透稳定问题。

2.2.2 两岸边坡稳定性

上坝址左岸边坡为基岩边坡，边坡整体稳定性较好；右岸为基岩岸坡，结构面发育，边坡稳定性差。边坡失稳对建筑物影响较大，须进行处理。

中坝址左岸边坡发育有危岩体，边坡稳定性差。边坡失稳对建筑物影响较大，但枢纽布置时可考虑尽量将建筑物向上游布置，避开危岩体的影响；右岸边坡为基岩岸坡，边坡整体稳定性较好。

下坝址左岸边坡为基岩边坡，边坡整体稳定性较好；右岸发育大型崩塌体，结构松散，边坡稳定性差。

3、结语

综上所述，上、中、下三个坝址均具备修建当地材料坝的地形地质条件。在地层岩性、水文地质方面条件，三个坝址基本相同。三坝址均存在深厚覆盖层渗漏和渗透稳定问题。上坝址河谷最窄，水库水深较浅，水库库容较小，但右岸边坡稳定性差；中坝址河谷最宽，可以利用上游帕斯热哇提沟来水，库容较大，左岸坝肩发育有危岩体，边坡稳定性差，但可以采取避让措施，避开危岩体的影响；下坝址河谷较宽，可以利用上游帕斯热哇提沟来水，库容最大，右岸发育大型崩塌体，边坡稳定性差，开挖及防渗工程量大，库区左岸存在危岩体。综合比较，中坝址工程地质条件略优，建议将中坝址作为推荐坝址。

参考文献：

[1] 董惠：山西省万家寨引黄入晋工程北干线调蓄水库方案比选，科技情报开发与经济，2007年第23期

[2] 张丽艳等：戈兰滩水电站坝址比选，水利水电工程设计，2007年第3期，41-43

作者简介：张丽艳（1967-02-08），女，中水北方勘测设计研究有限责任公司，高级工程师，中水北方勘测设计研究有限责任公司勘察院 。