二级水电站工程(一期)项目可行性研究报告
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XX省XXXXXXX自治州
XX县XX河二级水电站工程(一期) 可行性研究报告
XX水利水电勘测设计院
2009年6月
1 综合说明
1.1 绪言
XX河位于XX省XX县境内属依洛瓦底江水系。为大XX上游槟榔江的一级支流,XX河全流域面积329.6km2,主河道长33.5km,平均坡降48%,多年平均流量16.3m3/s,年径流量5.14亿m3。XX凌禹水利水电勘察设计公司于2008年3月完成了《XX河流域水电规划报告》。受XX省XX县XX水电有限公司委托,我院于2008年5月编制完成了《XX县XX河二级水电站工程项目建议书》,并于2008年6月通过了主持审查。经过对该流域电站工程地质钻探和地形测量,结合本工程的实际情况,进行了多方案综合比较,现规划调整为两级水电站开发方案,其中的二级水电站为XX河干流梯级开发的第二级,为引水式开发电站,大坝坝高14.3m,为浆砌石重力坝,引水系统总长10.197km,引水隧洞开挖洞径2.8m,高压管道衬后洞径为2.1m,厂房为地面厂房,装机容量18MW。受XX县XX水电有限公司委托,我院于2009年6月编制完成了本工程初步设计报告。
1.2 自然条件
XX河为大XX上游槟榔江的一级支流,位于XX县北部山区,发源于XX乡的大雪山,河流由北向东南在芒海寨南1 km处入峡谷至勐乃寨前汇入槟榔江,最终在国境线上注入依洛瓦底江。XX河二级电站
水库坝址位于灯草河与鄂驼河交汇口下游约110m处,控制流域面积43km2;电站厂址以上控制流域面积约140km2。
XX河流域内雨量充沛,植被覆盖良好。工程所在地流域属热带,北热带季风气候区,年平均气温19.3℃,年降水量3948.8mm。坝址多年平均流量3.95m3/s,年径流量1.2456亿m3。
坝址的设计洪水采用水文比拟法推求,坝址P=3.33%的设计洪峰流量188m3/s;P=0.5%的校核洪峰流量258m3/s。厂房P=3.33%的设计洪峰流量629m3/s,P=1%的校核洪峰流量774m3/s。XX河二级电站水库年平均悬移质输沙量为3.44万t,推移质为1.032万t,年输沙总量4.472万t。
1.3 工程地质
XX河流域总体北高南低,切割深度300~1000m,一般山脊宽缓,山岭多浑园,河谷为呈“U”型,植被发育。呈构造剥蚀环境下形成的中山——低中山貌特征。出露的地层有下古生界变质岩(P z1),泥盆系下统关上组(D1g),燕山期花岗岩(γ52 (1)、γ53),喜山期花岗斑岩(γπ6),第四系堆积物(Q4α1)。
工程区位于“歹”字型构造体系西支中段与经向构造体系的复合部位,断裂构造发育,以弧形构造为主,与南北向构造组成了区域构造的基本骨架。本区挽近期地壳在强烈上升,构造活动强烈。区内新构造运动比较活跃,无较大规模的活动断裂分布,枢纽区附近地震活动弱,因此本区的构造稳定性主要受外围地震影响。根据近代及历史地
震资料,有记录的地震虽多,但多为弱震和小震。据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),本工程区地震动峰值加速度为0.15g,地震动反应谱特征周期为0.45S,地震基本烈度为Ⅶ度。区域构造稳定条件一般。
XX河二级电站库区断裂构造不发育,库周植被茂密,无低洼分水岭,本工程不存在水库渗漏问题。库岸稳定性较好。不存在任何淹没、浸没问题。
XX河二级电站坝址位于灯草河与鄂驼河交汇口下游约110m处,河谷呈宽阔的“U”型,两岸地形不对称。河床为冲洪积孤卵砾石堆积,右岸为基岩裸露,左岸大部为残坡积含碎石砂土,局部见基岩出露。坝址无不良物理地质现象。坝址区出露的地层岩性主要为喜山期花岗斑岩和第四系堆积物。坝址地质构造简单,在坝区仅发现一些节理裂隙,未发现大的断层。岩体风化受地形地貌和构造控制。在山包及缓坡处,岩体风化较深;而在陡崖处及部分河床的岩体呈弱风化状。坝址地下水类型有孔隙潜水和基岩裂隙潜水。前者分布于第四系松散的堆积物及全风化带中;后者分布于断裂破碎带及基岩裂隙中。经综合比较后,Ⅰ1线工程地质条件较好,推荐Ⅰ1线为选定坝轴线。
选定坝线地形较陡,出露的岩性为花岗斑岩,局部为石英斑岩和流纹岩,岩体呈弱风化,岩石强度较高。河床为冲洪积砂卵石、滚石覆盖。地质构造简单,未发现断层和大的缓倾角结构面。开挖后坝基处于弱风化岩体上,具次块状结构,属Ⅲ岩体,具较高的力学强度,
可以兴建10~25m的混凝土重力坝或拱坝。
引水隧洞布置在河流右岸,隧洞区属中低山区,地表高程在1070~2045m之间,地表相对高差100~400m,其山脉和水系的发育受构造和岩性控制明显,地势总体呈北高南低,山岭多浑圆,山脊宽缓,除近河谷岸坡外,少有峻坡陡崖分布。地表植被较好。目前未发现滑坡、崩塌等不良物理地质现象。
由于地下水埋深较浅,过冲沟或遇断层处地下水较丰富,施工时可能沿断层渗漏,应及时进行支护及加强排水。
隧洞围岩大部分呈弱~微风化,岩体完整,围岩稳定,工程地质条件好。
厂址位于右岸,后坡地形坡度10°~25°,厂房位于弱风化花岗岩上。河床及左岸见有冲洪积河卵石,孤石堆积,厚约5m。厂房地质构造简单,仅发现一条断层。开挖后厂房基础位于弱风化岩体上,基础属于Ⅲ类岩体,工程地质条件较好。
厂房后坡由于覆盖层和全风化层相对深厚,应及时进行工程处理,雨季施工应特别加强截、排水措施。
开关站位于厂房的下游侧,经开挖后,开关站基础可置于全~强风化岩体上,工程地质条件好。
经勘探,在坝址上下游200m范围内的河道上分布有大量2~10 m3的孤滚石,坝址上下游100m范围内两岸见弱风化基岩成片出露,岩性均为白云母花岗岩和黑云母花岗岩,石料储量约有3.0万m3,质量满
足要求,河道地形平坦,开采条件较好,修建施工便道条件较好。开采条件较好。骨料和砂砾石料比较缺乏,建议采用洞渣轧制。
1.4 工程任务和规模
XX县位于XX省西北部,隶属德宠傣族景颇族自治洲,与缅甸有214.6km的国境线,毗邻XX省腾冲、陇川、芒市三县市。全县现辖7镇12乡,人口25.95万人,2001年国内生产总值为8.5亿元。
XX县境内水力资源丰富,理论蕴藏量214.8万kW,可开发装机容量74.86万kW,相应年电能22.46亿kW·h。截至2001年底,全县已建成水电站17座(均为小型电站),总装机容量14.431万kW,年发电量4.3亿kW·h。
XX河二级电站为XX河干流的第二个梯级,电站的主要任务为发电,无其他综合利用要求。
本电站为引水式开发电站,水库正常蓄水位1645.00m,死水位1643.00m,调节库容0.9万m3,库容系数0.007%,径流调节性能;拦河坝为Ⅳ等工程,设计洪水标准为3.33%,校核洪水标准为0.5%,采用坝顶开敞式溢洪道,设计洪水位1647.42m,校核洪水位1647.92m,总库容3.1万m3,为小(2)型工程。
电站装机1.8万kW,安装一台CJA475-L-155/3×15的冲击式水轮发电机组,单机容量1.8万kW,保证出力0.3341万kW,多年平均年发电量9510万kW.h,装机年利用小时数5283h。引水系统中选定引水隧洞开挖洞径2.8m,高压管道内径1.6m,电站最大水头573m,最小