下水库大坝蓄水安全鉴定报告

河南国网宝泉抽水蓄能电站

下水库蓄水安全鉴定设计自检报告

黄河勘测规划设计有限公司

Yellow River Engineering Consulting Co., Ltd.

二OO六年五月

审定：毛文然

设计总工程师：谢遵党李泽民

审查：李海荣孙胜利李纪新

校核: 慕平

李卫莉

杨顺群姚乐燕王跃编写及主要工作人员：

水文：刘红珍

张志红宋伟华

刘占松

易元俊李伟佩

水工：郭莉莉

刘许超宋修昌

许凯

巴海涛

王美斋

卢玲

何楠

金属结构监测：

：

陈丽晔

李海河

孙鲁安

目录

1 工程概况 (1)

1.1宝泉抽水蓄能电站概况 (1)

1.2改建前宝泉水库概况 (1)

1.3下水库工程总体布置 (3)

1.4蓄水前工程面貌 (4)

2工程防洪 (6)

2.1水文资料复核 (6)

2.1.1 水文基本资料 (6)

2.1.2 设计洪水 (21)

2.1.3 水文资料和设计洪水成果的评价 (31)

2.2泄洪设施的泄洪能力和主要特征水位复核 (39)

2.2.1 可研报告中设计采用的泄洪建筑物及泄洪能力 (39)

2.2.2 泄洪建筑物模型试验的泄流曲线 (41)

2.2.3 对泄洪建筑物泄洪能力的评价 (42)

2.3工程防洪 (43)

2.3.1 宝泉水库2006年、2007年度汛标准 (43)

2.3.2 2006年宝泉水库度汛方案及评价 (43)

2.3.3 2007年宝泉水库度汛方案及评价 (44)

3 大坝设计 (45)

3.1设计依据 (45)

3.1.1依据文件 (45)

3.1.2 主要技术标准、规程规范 (45)

3.2基本资料 (45)

3.2.1工程等别及建筑物级别 (45)

3.2.2 工程地质条件及地震烈度 (45)

3.2.3流域概况及水文、气象资料 (47)

3.3坝体结构和泄水建筑物型式 (49)

3.4泄水建筑物的水力设计 (50)

3.4.1泄流能力计算 (50)

3.4.2消能防冲设计 (51)

3.4.3 水工模型试验 (52)

3.5坝体断面设计 (53)

3.5.1 稳定应力计算 (53)

3.5.2大坝三维有限元分析 (61)

3.6坝体防渗设计 (62)

3.7坝基处理设计 (63)

3.7.1 坝基开挖 (63)

3.7.2 坝基固结灌浆 (64)

3.7.3 坝基防渗帷幕和排水 (64)

3.8坝体构造 (65)

3.8.1 坝顶高程计算 (65)

3.8.2 廊道系统布置 (66)

3.8.3 坝体分缝 (66)

3.8.4 坝体止水和排水 (67)

3.8.5坝体材料分区 (67)

3.9堰顶橡胶坝设计 (68)

3.10导流底孔封堵设计 (70)

3.11监测设计 (72)

3.11.1 设计原则 (72)

3.11.2 监测设计内容 (73)

3.11.3 基准值的确定 (82)

3.11.4 观测要求 (82)

3.11.5 设计自评 (82)

3.11.6 建议 (83)

3.12金属结构设计 (83)

3.12.1 二级灌溉洞金属结构 (83)

3.12.2 一级灌溉洞金属结构 (91)

4 重大设计修改、设计优化和设计变更 (93)

5 施工期揭露的问题及施工缺陷处理 (95)

5.1施工期揭露的问题 (95)

5.2施工缺陷处理 (95)

5.2.1 缺陷情况 (95)

5.2.2 缺陷原因分析 (96)

5.2.3缺陷处理方法 (96)

5.2.4 缺陷处理效果 (98)

6 大坝设计安全评价 (99)

7 附图 (100)

1 工程概况

1.1 宝泉抽水蓄能电站概况

宝泉抽水蓄能电站位于河南省辉县市薄壁乡大王庙以上2.5km的峪河上，距新乡市、焦作市和郑州市的直线距离分别为45km、30km和80km。电站装机4×300MW，总装机容量1200MW，年发电量20.1亿KW·h，年抽水耗电量26.42亿KW·h，电站综合效率0.76。电站建成后以500KV两回出线接入河南电网，在电网中主要担任调峰、填谷同时兼有旋转备用、调频、调相等功能。

电站由上水库、输水发电系统及下水库等建筑物组成。上水库修建在峪河支流东沟内，大坝坝型为沥青混凝土面板堆石坝，最大坝高94.8m，坝顶高程791.9m，总库容782万m3。下水库利用峪河上已建成的宝泉水库大坝加高加固改建而成，大坝坝型为浆砌石重力坝，改建后最大坝高107.5m，坝顶高程268.5m，总库容6850万m3。输水发电系统采用两洞四机引水方式，主洞洞径6.5m。

1.2 改建前宝泉水库概况

(1) 工程概况

宝泉水库位于辉县市西部峪河峡谷出口处上游1.5km。峪河系海河流域南运河水系卫河的主要支流之一，发源于山西省陵川县八都岭，全长82km，流域面积672km2。宝泉水库控制流域面积538.4km2，多年平均径流量1.01亿m3。水库开发目标为“灌溉为主，结合发电，兼顾防洪”，工程规模属中型，工程等别为三等，大坝按3级建筑物设计。

已建成的宝泉水库大坝由挡水坝段、溢流坝段、导流底孔、一级灌溉发电洞、二级灌溉发电洞等组成，坝顶高程252.1m，坝顶长度397.5m，最大坝高91.1m。水库正常蓄水位244m，死水位196.5m，总库容为4458万m3，兴利库容为3070万m3。水库防洪标准按50年一遇洪水设计，500年一遇洪水校核，设计洪水位248.98m，校核洪水位252.11m。

河床挡水坝段长170.16m，岸坡挡水坝段长118.34m，坝顶宽度5m，上游坝坡1:0.05，下游坝坡1:0.7。溢流坝段采用开敞式溢流堰，净宽109m，堰顶高程244m，上游坝坡1:0.3，下游坝坡1:0.68。采用挑流消能方式，鼻坎坎顶高程185m。河床挡水坝段下游

1