西藏金河瓦托水电站坝址方案论证

齐立伟，都兴洋，宁卫琦

（中水东北勘测设计研究有限责任公司，吉林长春130021）

西藏金河瓦托水电站坝址方案论证

齐立伟，都兴洋，宁卫琦

（中水东北勘测设计研究有限责任公司，吉林长春130021）

瓦托水电站可供选择的坝址范围为金河水电站库尾～勒珠水电站厂址下游长约5.73 km河段。文中从地形地质条件、枢纽布置、导流布置等方面，对瓦托水电站坝址进行综合分析论证，最终选择的坝址位于昌都市卡若区列巴村金河下游约2.5 km处。

瓦托水电站；坝址；方案论证

瓦托水电站工程在澜沧江一级支流金河下游河段上，是金河水电规划中的第五个梯级电站，坝址位于昌都市卡若区列巴村金河下游约2.5 km处，在已建金河大坝上游约5.0 km处，是一座以发电为主的中型水电枢纽工程。坝址以上控制流域面积为6 771 km2，多年平均流量为74.9 m3/s，电站装机容量50 MW。

金河总体流向由W向E，地势总体特征W高E低，两岸山体雄厚，基岩多裸露，山顶高程多在4 000 m以上，谷底高程3 265～3 315 m，谷底宽40～50 m，相对高差600 m以上，河谷深切呈“V”字型，为典型的高山峡谷地貌。

瓦托水电站可供选择的坝址范围为金河水电站库尾～勒珠水电站厂址下游长约5.73 km河段。文中从地形地质条件、枢纽布置、导流布置方面对瓦托水电站坝址进行综合论证。

1 地形地质条件

1）金河库尾向上游500 m范围内河段左岸发育一大型滑坡，右岸发育2级阶地，Ⅰ级阶地为基座阶地，宽30～45 m，前缘陡崖高出河水面12～20 m；Ⅱ级阶地宽50～120 m，Ⅱ级阶地下伏古河道。此段河道距离金河大坝库尾最近，水能开发利用率最高，但由于左右岸均为阶地，并且阶地宽度大，左岸还发育一大型滑坡，枢纽布置和施工导流布置条件差，不适宜选为坝址。

2）金河库尾向上游500～1 120 m（距已建金河大坝上游约5.0 km处）范围内河段，以距离金河库尾900 m为中心，长约400 m范围内河床覆盖层厚1～2 m，局部河段基岩裸露；右岸山体基岩裸露，上、下游约150 m处各发育有Ⅱ级阶地；左岸发育3级阶地，Ⅰ级阶地为基座阶地，宽约25 m，前缘基岩陡崖高出河水面18～20 m；Ⅱ级阶地宽约220 m，高出Ⅰ级阶地20～25 m；Ⅲ级阶地高出Ⅱ级阶地30～40 m；Ⅱ级阶地下伏埋藏谷（古河道）。基岩为弱风化侏罗系下统查朗嘎组砂岩、泥质砂岩。该河段河床、右岸适宜建混凝土重力坝，左岸适合建土石坝，由于天然河道水面宽度不足50 m，不适宜分期导流，适合导流洞导流，并且右岸岩石出露长度约300 m，具备导流洞进出口的布置条件，同时该处河段距离金河大坝库尾较近，水能开发利用率较高，因此此河段可选做代表性坝址。

此坝址坝下470 m处左岸山坡发育一古滑坡，滑体总体产状：走向N18°W，倾向SW，滑体表面坡度40°～45°，后缘见有高30～50 m陡坎，前缘高程3 270 m，后缘高程3 600 m以上。滑坡体最大长度370 m，最大宽度480 m，滑床总面积16× 104m2，平均厚度约20 m，估算总体积320×104m3。滑体由碎石土组成，原岩为白云岩。滑体高速下滑冲至右岸阶地后缘形成地滑堆积体，现今整体稳定。

由于俄洛桥断裂的分支断裂通过该地段，在断层挤压作用下，三叠系上统波里拉组（T3b）白云岩发生破碎，抗风化能力降低，风化作用加剧。河流在该地段急转弯，左岸为凹岸，凹岸受水流切割坡脚，导致白云岩岩体沿强风化强卸荷底面高速下滑，形成浅层滑坡。滑坡体由左岸滑冲上了右岸Ⅲ级阶地堵塞了河流，最大滑冲距离近1 km，形成时代为Q2晚期至Q3早期，后期地壳上升河流冲蚀、下切将大部分滑坡堆积体带走，约40×104m3滑坡堆积物残留在右岸Ⅲ级阶地上，左岸高程3 290 m以下残留有最大自然坡度约30°的少量滑坡堆积物，高程3 290 m以上为滑面圈椅座地形，自然状态下滑坡范围的岩土体处于整体稳定状态。

此坝址坝下470 m处左岸山坡发育的古滑坡体，现今整体稳定。根据现场调查及卫星影像资料，该滑坡体的上游后缘部分近年曾发生过小规模的再次崩滑，由于该处下部缓坡平台较窄，滑坡堆积物近乎直接滑入金河，导致金河近1/3河道被侵占，估算丰水期造成了上游水位抬高近1 m，对上游河流影响长度不足百余米，对河流流态、水文地质条件、岸坡稳定等无明显影响，对此坝址区水工建筑物无影响。

3）距离金河库尾向上游约1 120～1 900 m范围内河段，左岸大部分为阶地，局部为坡积物；阶地发育2级，Ⅰ级阶地为基座阶地，宽约80 m，前缘陡崖高出河水面约20 m；Ⅱ级阶地宽约50～70 m，高出河水面30～40 m；Ⅰ、Ⅱ级阶地下发育古河道；坡积物宽度约200 m，主要由级配不良角砾、碎石混合土组成，结构松散。右岸为Ⅱ级基座阶地，宽110～200 m，高出河水面30～40 m，Ⅱ级阶地下发育古河道。由于该河段两岸为阶地，阶地宽度很大，河床比较窄，如果修建水工建筑物只能修建土石坝，采用引水式厂房，引水洞进出口布置在阶地上，进出口布置困难。天然河道水面宽度不足50 m，如果采用分期导流方案，导流明渠布置在左岸或右岸阶地上，开挖量巨大不经济，如果采用导流洞导流，左右岸均发育有阶地，不具备导流洞进出口布置条件，因此该段河道不适宜选择坝址。

4）距离金河库尾1 900～2 200 m范围河段左岸基岩裸露，山坡坡度约35°～45°，上下游各发育有Ⅱ级阶地，下游Ⅱ级阶地下伏古河道。右岸共发育有2级阶地，Ⅰ级阶地局部为基座阶地，宽约30 m，前缘陡崖高出河水面约30 m，Ⅰ级阶地下伏古河道；Ⅱ级阶地宽30～80 m，高出Ⅰ级阶地约15 m。该段河道左岸基岩裸露，右岸发育阶地，阶地最大宽度约110 m，高出河水面最大高度约45 m，如果修建水工建筑物可布置混凝土重力坝，但右岸重力坝处阶地开挖量巨大，河床布置溢流坝，右岸阶地处布置坝后式厂房，厂房处阶地开挖量也巨大。由于天然河道水面宽度不足50 m，如果采用分期导流方案，导流明渠布置在右岸阶地上，开挖量巨大不经济，如果采用导流洞导流，导流洞只能布置在左岸，由于坝高大于60 m，导流洞进出口距离需要300 m左右，并且左岸岩石出露长度很短，导流洞进出口均在上下游Ⅱ级阶地出露，不具备导流洞进出口布置条件。同时该河段基岩为侏罗系中统土拖组粘土岩夹砂岩，区域性断裂—俄洛桥断裂（吉塘断裂）的一条分支在该部位通过，出露宽40～50 m，坝体建基条件差。从水资源利用程度上，该段河道距离金河大坝库尾较远，水能开发利用率偏低。综上所述，该段河道不适宜选择坝址。

5）距离金河库尾约2 200 m以上的河段两岸发育多级阶地，阶地上部为农田和村庄，阶地下发育古河道，规模巨大。由于该河段两岸发育多级阶地，河床比较窄，如果修建水工建筑物只能建土石坝，采用引水式厂房，引水洞进出口布置在阶地上，布置困难。天然河道水面宽度不足50 m，如果采用分期导流方案，导流明渠布置在左岸或右岸阶地上，开挖量巨大不经济，如果采用导流洞导流，左右岸均发育有阶地，不具备导流洞进出口布置条件，同时该段河道距离金河大坝库尾较远，水能开发利用率较低，因此该段河道不适宜选择坝址。

由以上分析可以看出，只有金河库尾向上游500～1 120 m范围内，距离金河电站库尾约900 m处（距离金河大坝约5.0 km）可选定为坝址。

2 枢纽布置

距离金河电站库尾约900 m处（距离金河大坝约5.0 km）河段，右岸基岩裸露，河床覆盖层较薄基岩多裸露，左岸为基座阶地，且有古河道穿过，覆盖层较厚。河床及右岸可布置混凝土坝，左岸可布置当地材料坝，采用坝后式厂房布置方案。其它河段枢纽布置困难，并且开挖量巨大。因此从枢纽布置方面来看，该处河段优于其它河段。

3 导流布置

距离金河电站库尾约900 m处（距已建金河大坝上游约5.0 km处）河段，右岸基岩裸露，基岩顺河道长度300 m左右，施工导流采用导流洞导流。其它河段如果采用分期导流，导流明渠布置在阶地上，开挖量巨大不经济，如果采用导流洞导流，导流洞进出口均布置在阶地上，不具备导流洞进出口布置条件。因此从导流布置上看，该处河段优于其它河段。

4 选定坝址

从地形地质条件、枢纽布置、导流布置方面来看，其它河段均不具备枢纽布置的条件，只有距离金河电站库尾约900 m处（距已建金河大坝上游约5.0 km处）河段具备建混凝土坝及土石坝的地形地质条件，也有利于水工建筑物的布置，同时又具备施工导流条件，水能开发利用率较高，该处选定为坝址。

5 结语

坝址选择是水利枢纽设计中至关重要的课题，选择合适的坝址不仅可以节约投资，还可以降低枢纽布置的难度，对整个工程的设计、施工及运行都将产生深远的影响，瓦托水电站工程可供选择的坝址范围较小，经过现场踏勘及谨慎的分析论证，最终选定的坝址位于昌都市卡若区列巴村金河下游约2.5 km处，在已建金河大坝上游约5.0 km处。

TV22

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2017-03-20