库山河水库坝址及坝型方案比选

詹 超

（新疆维吾尔自治区水利水电勘测设计研究院,新疆 乌鲁木齐 830000）

0 引言

水利工程建设有助于改善当地水资源分布不均匀的情况，促进当地进行发展和生态环境保护[1～3]。大坝是水库工程建设中最为重要的建筑物，其稳定性对工程建设尤为重要[4～5]。影响坝体稳定性的因素较多，其中坝址区工程地质条件以及坝体类型较为重要[6～8]。合理选择坝址和坝型有助于保证工程安全、缩短建设周期、降低工程建设投资，因此，在工程建设初期对坝址及坝型进行比选是十分有意义的。

1 工程概况

库山河水库总库容1.25 亿m3，相应水位2276.63 m（校核洪水位）；正常蓄水位2276.00 m，相应库容1.22 亿m3；调节库容1.06 亿m3；淤积后调节库容0.887 亿m3，死库容0.15 亿m3，相应死水位2205.00 m，坝高为126 m。电站装机容量32MW，装机为3×10.67 MW，多年平均发电量1.169 亿kW·h，装机利用小时数3578 h。

2 坝址及坝型比选

2.1 坝址比选

上、中、下三个坝址分别相距8 km、2.5 km，三个坝址工程任务及调节库容相同，交通条件基本相同，气候条件相同。上坝址位于中坝址上游8 km处，河道狭窄，河谷为不对称“V”形河谷，现代河床宽25 m～100 m，正常蓄水位2281 m处河谷宽300 m，坝肩基岩裸露，坡高220 m～270 m，自然坡度25°～30°，边坡整体稳定；河床坝基段覆盖层勘探深度50 m。边坡稳定性较好，适宜建坝，但需注意左岸高边坡问题。中坝址位于河道相对狭窄处，河谷为不对称“U”形谷，河床宽100 m～150 m，正常蓄水位2105 m处，谷宽640 m，两岸阶地宽约100 m～200 m，坝前分布古河槽堆积物形成的土质山梁，同时分布有大厚度的崩坡积物，估算崩坡积物方量约150 万m3，左岸坝肩处大部分基岩裸露，边坡整体稳定；河床坝基段覆盖层深度30 m～65 m，可作为土石天然坝基；右岸坡高100 m～130 m，为岩质岸坡。坝址区基岩岩性为砾岩、砂质泥岩夹簿层砂岩，属软岩、较软岩，无活动性断裂及大的断裂通过。下坝址地形较开阔，河谷为不对称“U”形谷，现代河床宽约50 m～80 m，正常蓄水位2105 m下，谷宽750 m，左岸阶地面宽约300 m～330 m，阶面上部洪积物及后缘崩坡积层须清除，深度30 m～80 m。坝址区基岩岩性为砾岩、砂质泥岩夹簿层砂岩及石膏岩，为单斜地层，无活动性断裂及大的断裂通过。左岸石膏层分布高程2052 m～1936 m，低于正常蓄水位，厚度大于100 m，石膏作为坝基（肩）工程地质条件差。右岸坡高195 m，为顺向坡，岩层倾坡外，层面与其它结构面易形成不利组合，边坡稳定性一般。本阶段从地形地质条件、枢纽布置、施工条件、运行管理条件、工程投资等方面对三个坝址进行综合技术经济比较，各处坝址比选见表1。

在上、中、下三个坝址开发方案比选中，经济方面上、中、下坝址工程静态投资分别为：185222 万元、161740 万元、197957 万元，中坝址右岸短洞方案最优。本阶段综合推荐中坝址作为推荐坝址。

2.2 坝型比选

在新疆地区常用的水库坝型包括：沥青心墙坝和砼面板坝，针对两种类型的坝体进行比选，结果见表2。

通过分析，沥青心墙坝从技术上优于面板坝，经济上虽略高于面板坝，但综合考虑沥青心墙坝具有施工简单，抗震性能好，能更好的适应当地气候条件等优点，且沥青心墙坝和面板坝投资相差不大，因此，本阶段将沥青心墙坝作为推荐坝型。

表1 坝址比选

3 结论

库山河水库坝址区地形、地质条件较为复杂，根据现场初步调查，库山河水库工程建设意义重大。合理选取坝址对水库建设尤为重要。在对场地现场进行踏勘的基础上，初步选取3 处场地作为拟建坝址区，从地质、投资、民生、施工等多方面综合分析，选择中坝址作为拟建坝址区。通过对新疆地区常见的大坝类型进行对比，初步选取沥青心墙坝作为推荐坝型。