水库水利枢纽工程概述

水库水利枢纽工程概述

一、工程概况

新疆博尔塔拉蒙古自治州精河县沙尔托海水库水利枢纽工程位于精河县西南面，水库坝址距精河县约45km，向北距大河沿子镇约17km，与北侧约9km国道“G312”相连，312国道从乌苏市入境，经精河县城，西行至伊宁市。沙尔托海水库地理位置是北纬：44°26′57.7″，东经82°22′36.1″。

沙尔托海水库总库容998×104m3，控制下游灌溉面积20.85万亩，包括新增人工饲草料地1.56万亩。工程规模为中型，工程等别Ⅲ等，主要建筑物大坝为3级，导流兼泄洪冲沙灌溉放水洞、溢洪道为4级，次要建筑物为5级，临时建筑物为5级。水库工程设计洪水标准为50年一遇，最大洪峰流量414m3/s，校核洪水标准1000年一遇，最大洪峰流量8853/s。下游消能防冲设施按30年一遇设计。

工程区基本烈度为Ⅷ度，工程主要建筑物地震设防烈度为Ⅷ度。大坝、导流兼冲沙放水洞、溢洪道的工程抗震设防类别为丙类。

沙尔托海水库各种库容及水位特征如下：

死库容：V死=240×104m3；兴利库容：V兴=610×104m3；

拦洪库容：V拦洪=162.21×104m3；调洪库容：V调洪=298.62×104m3；总库容：V总=998×104m3；死水位：H死=589.75m；正常蓄水位：H正=604.14m；设计洪水位：H设=604.34m；校核洪水位：H校=606.52m；防洪汛限水位：H限=601.42m。

大坝坝型为碾压式沥青砼心墙砂砾石坝，坝轴线大致呈东西方向，轴线方向为东偏北7°51′21″，大坝全长170m，坝顶高程607.06m，最大坝高62.88m，坝顶宽6m。导流兼泄洪冲沙放水洞布置在大坝右岸，轴线与大坝轴线的夹角为78°34′43″，轴线与大坝轴线的延长线交与大坝桩号0+170.30处。导流兼泄洪冲沙放水洞由进口八字墙段、上游隧洞洞身段、闸井段、下游隧洞洞身段、涵洞段、消能段、出口明渠段组成，全长330m。溢洪道为侧槽式溢洪道，位于大坝右岸，溢洪道全长362.63m。由侧槽段、水平调整段、泄槽段、消力池及出口明渠段组成。其中，侧槽段长53.13m、水平调整段长30m、泄槽段长230m，消力池长35.5m，出口明渠段长12m。

1、水文气象

拟建的沙尔托海水库位于大河沿子河下游，沙尔托海水文站上游600m处，大河沿子河发源于博罗科努山西段，科古琴山北面，总体流向自西南向东北，河流大致呈东西流向。大河沿子河源头发育有34条冰川，冰川面积4.17km2占水文

站以上流域面积的0.25%。海拔2500 m以上，有终年积雪和冰川，海拔800—2500m之间，山高林密，植被良好、牧草茂盛，是优良的夏季牧场，山地阴坡还生长着以松树为主的原始森林。

大河沿子河上游称库松木切克河；沙尔托海水库坝址以上河长77.2km，流域面积1697km2，流域平均宽度22km，流域最高点海拔高度约3000m，至坝址处河道落差约2400m，大河沿子河为博尔塔拉河的支流，最后汇入艾比湖。

大河沿子河出山口处建有溢流坝式拦河引水枢纽及大河沿子干渠，引水流量8m3/s。

本次设计采用精河气象站观测资料代表坝址处的气象要素。

（1）气候特征

精河气象站位于中纬地带，属典型的温带大陆性气候。其特点是：山区湿润，降雨充沛，植被繁茂，有内陆“湿岛’’之称。平原区受准噶尔盆地及沙漠“旱海”的影响，气候干燥，多云雾，多风沙，日照充足，冬夏冷暖悬殊，年较差大。干燥少雨，蒸发量大。春季多大风和风沙、浮尘天气。

（2）气温

多年平均气温7.3℃，极端最高气温为41.3℃；极端最低气温为-36.4℃。

（3）降水

大河沿河河源地属高纬度地区，气候寒冷，降水主要集中在山区，降水量年际变化较大，根据精河气象站实测降水资料分析，多年平均降水量91.4mm。

最大月降水量出现在5月份，降水量占全年降水量的12.5%。最小月降水量出现在11月，降水量占全年降水量的3.O%，降水量的季节分配夏季最大，冬季最小。

（4）蒸发

根据精河气象站28年（1953～1980）蒸发资料统计，多年平均蒸发量1624.9mm（φ20cm蒸发皿），夏半年4～9月蒸发量为1424mm，占年蒸发量的87.6%；冬半年10～3月水面蒸发量为200.8，占年蒸发量的12.4%；最大月蒸发量为281.7mm，出现在6月；最小月蒸发量为7.3mm，出现在1月，最大月蒸发量是最小月蒸发量的38.6倍，说明该站水面蒸发量的年内变化较大，而年际变化较小。

（5）风向，冻土，相对湿度，积雪

根据精河气象站28年（1953～1980）资料统计，该站多年平均最大风速24m/s，最多风向为NNW；最大冻土深137cm；多年平均相对湿度58%；多年平均最大积雪深23cm。

2、径流

大河沿子河为博尔塔拉支流，发源于高纬度山区，气候较寒冷，该地区降水主要集中在山区，水汽主要来自大西洋和北冰洋，受博罗科努山山的阻挡在迎风坡形成降水，其中径流特征与阿恰尔河与精河相似。降水量随高程的递增而递增，山区降水丰沛，冬季山区积雪较深，冬季漫长，雪线低，冬季降雪量及夏季消融期的气温决定着年径流量的大小，其径流补给以融雪水补给为主，春夏来水多于秋冬，夏季降雨补给为辅，冬季主要靠地下水补给。年内分配不均匀，一般来水主要集中在4-9月占年径流的65%，其中5-6月来水占年径流的27%，5-8月来水占年径流的50%。多年平均年径流量为1.3226×108m3。

3、洪水

（1）成因及类型

大河沿子河的主要补给来源是季节性积雪和降雨，河源有永久性积雪和冰川，河道调蓄作用差，洪水过后仅靠地下水补给，使河道水位急剧下降，其特点是洪水主要集中在6、7、8月，只有个别年份例外。根据大河沿子河沙尔托海站1988-2009共22年洪水资料统计，年最大流量出现在6、7、8月的次数分别为5次、9次和6次，4月只发生1次，如下表1-5，22年中200m3/s以上的大洪水出现过4次，均在6-7月间。由此可以将大河沿子河的洪水按成因分为三种类型，分别为季节性融雪型洪水、暴雨型洪水及降雨融雪混合型洪