文得根水利枢纽工程枢纽布置比选

郭 春 ,赵现建,李亚文,于洪利

（中水东北勘测设计研究有限责任公司，吉林 长春 130021）

文得根水利枢纽工程枢纽布置比选

郭 春 ,赵现建,李亚文,于洪利

（中水东北勘测设计研究有限责任公司，吉林 长春 130021）

文章通过对文得根水利枢纽工程坝址区地形、地质条件进行分析，拟定了可行的枢纽布置方案。综合分析枢纽建筑物位置、施工条件、导流条件、施工工期、工程量、建成后运行及投资等因素选择了推荐方案。

枢纽布置；方案比选；文得根水利枢纽工程

文得根水利枢纽工程位于松花江流域嫩江支流绰儿河中游，坝址位于内蒙古自治区兴安盟境内，是引绰济辽工程的水源工程。水库总库容23.70×108m3，灌 溉 面 积 4.75 万 hm2，电 站 装 机 容量 45 MW。 水 库 正 常 蓄 水位 381.00 m。

1 坝址区地形 地质条件

文得根水库坝址区两岸山体高程 410～450 m，相对比高 75～115 m。绰尔河自北西向南东流至坝址右岸上游近 400 m 处分 2 股水流，一股靠右岸由西向北东流去；主河道则呈 60°左右拐角向坝址左岸流去，往下游则靠左岸向南东流去。坝址位于文得根峡谷入口处，河谷呈不对称“U”字型，坝址左岸山体比较完整，山体坡度 50°，山顶高程410.00 m，比高 70 m，下游有一垭口，鞍部高程381.00 m。右岸是一连续山体，比高 10 m 以下坡度约 50°，以上缓坡为 15°左右。河谷漫滩及一级阶地开阔，松散堆积层厚 3.00～30.00 m。右岸一级阶地下伏有掩埋基座阶地，宽 240.00 m，其上覆盖层1.00～6.00 m。

坝址下伏基岩为中砂岩、粉砂岩、含砾砂岩。左岸坝端附近发现 3 条断层，破碎带胶结较好，对坝端影响不大。

2 主要建筑物位置分析

坝址处河谷开阔，拦河大坝应布置在主河床。从坝址区地质、地形情况分析，两岸山体均具有修建岸边引水式厂房的可能性。考虑到左岸坝肩地形为独立山包且山体岩石条件较好，从引水系统布置来看，布置在左岸洞线最短；同时考虑到绰儿河主河道在坝址下游侧逐渐靠近左岸，在此处布置厂房尾水出流平顺且尾水渠长度最短；另外左岸布置引水发电系统，对外交通也非常便利。综合以上分析左岸更适合布置引水发电系统。考虑到右岸一级阶地下伏有掩埋基座阶地，阶面高程332.00～333.00 m，宽 240.00 m，宜在此位置布置重力坝及坝后式厂房。

从坝址区地质、地形情况分析左右岸岸坡均有布置溢洪道的条件，经过分析左岸溢洪道和右岸溢洪道仅从泄洪建筑物自身来看，其地形、地质、施工、运用条件及经济指标等相差不大。

3 枢纽布置方案

从上述枢纽总体布置条件来看，文得根水利枢纽主要有3种枢纽布置方案：

方案 1：枢纽建筑物由粘土心墙砂砾石坝、右岸岸坡溢洪道、左岸引水发电兼灌溉系统及粘土均质坝（副坝）及导流洞等建筑物组成。粘土心墙砂砾石坝布置在主河床处，坝顶全长 1 412.60 m，坝轴线方位角为 NW 357°11′25″。溢洪道布置在右岸岸坡，由进水渠、控制段、泄槽段、挑坎段和出水渠组成，全长 650.70 m。发电兼灌溉引水系统布置在左岸山体内，由进水口、引水隧洞、钢岔管及压力钢管组成，采用 1洞4机加灌溉洞支管的布置方式。开关站布置在安装间下游地形平缓处。粘土均质坝（副坝）布置在左岸山体垭口位置，坝长87.10 m。导流洞布置在左岸山体中。

方案 2：此方案利用右岸的掩埋基座布置混凝土重力坝及坝后式电站，枢纽建筑物从左岸至右岸依次布置左岸岸坡溢洪道、粘土心墙砂砾石坝、坝后式厂房坝段、岸坡混凝土重力坝段。粘土心墙砂砾石坝布置在主河床处，坝顶全长 1 191.00 m坝轴线方位角为 NW 357°11′25″；混凝土重力坝布置在右岸岸坡位置，坝顶全长 308.00 m；溢洪道布置在左岸垭口位置，由进水渠、控制段、泄槽段、挑坎段和出水渠组成，全长 707.56 m；厂房为坝后式厂房，布置在右岸的重力坝下游；开关站布置在安装间下游地形平缓处。灌溉洞布置在重力坝内。

方案 3：枢纽建筑物由粘土心墙砂砾石坝、左岸垭口溢洪道、左岸引水发电兼灌溉系统及粘土均质坝（副坝）及导流洞等建筑物组成。粘土心墙砂砾石坝布置在主河床处，坝顶全长 1 460.00 m，坝轴线方位角为 NW 357°11′25″。溢洪道布置在左岸垭口，由进水渠、控制段、泄槽段、挑坎段和出水渠组成，全长 769.20m。发电兼灌溉引水系统布置与方案一相同，开关站布置在安装间下游地形平缓处。粘土均质坝（副坝）布置在左岸山体垭口位置，坝长 87.10 m。导流洞布置在左岸。

4 枢纽布置选择

方案 1和方案 2引水发电兼灌溉系统和岸坡溢洪道分别布置在左、右两岸，泄洪与发电均无影响。方案 1导流洞相对独立，施工过程中与其他建筑物互不干扰，导流时水流条件好。方案 2利用左岸垭口布置溢洪道，不用建副坝，并且导流底孔、灌溉洞布置在混凝土坝段里，不需专门设置。方案3溢洪道布置为了避开引水发电系统，已偏离垭口，两侧形成近百米的高边坡；溢洪道中心线长度比方案 1 长约 120 m。其溢洪道布置增加了枢纽工程投资和运行风险。方案3导流洞长度比方案1长 186.6m，且坝长最长，这增加了枢纽工程投资。从施工条件来看方案3，溢洪道和厂房布置在同一侧相距较近，施工期易相互干扰。从运行条件来看方案 3，泄洪与发电相互间有一定影响，同时溢洪道切断了左岸进厂公路，需从右岸绕行，不利于电站运行。综上分析，方案 1 和方案 2 明显优于方案 3。

方案2导流底孔、灌溉洞布置在混凝土坝段里，导流洞底孔高程较低，基本位于河床地面线以下，导流过程中水流条件不好；方案 1 导流洞相对独立，施工过程中与其他建筑物互不干扰，导流时水流条件好。方案2厂房混凝土浇筑与土石坝填筑存在相互干扰，另外厂房坝段与土坝连接部位混凝土挡墙工程量很大，工程投资较大。方案 1施工工期比方案 2稍短。方案 1工程投资比方案 2少 2.16 亿元。

方案 1 枢纽建筑物布置、施工条件、导流条件、施工工期、工程量及投资均优于方案 2，故推荐方案一为文得根水利枢纽工程枢纽布置选定方案。

TV74

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2014-01-14