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[科普中国]-凌津滩水电站

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凌津滩水电站位于湖南省桃源县境内,是沅水干流最下游的一个梯级,坝址上距五强溪水电站47.5km,下距桃源县城40km。凌津滩水电站坝址以上流域面积85800平方公里,占沅水流域总面积90000平方公里的95.3%。多年平均流量2090立方米/秒,水库多年平均径流量659亿立方米。

简介凌津滩水电站位于湖南省桃源县境内,是沅水干流最下游的一个梯级,坝址上距五强溪水电站47.5km,下距桃源县城40km。凌津滩水电站坝址以上流域面积85800平方公里,占沅水流域总面积90000平方公里的95.3%。多年平均流量2090立方米/秒,水库多年平均径流量659亿立方米1。

相关数据凌津滩水电站是一座以发电为主、兼有航运效益并作为五强溪水电站反调节电站的综合利用水电站。正常蓄水位51.0m,汛期限制水位50.0m,总库容6.34亿立方米,有效库容0.46亿立方米。电站总装机容量为27万kW灯泡贯流式机组,保证出力5.66万kW,多年平均发电量为12.15亿kW·h。电站建成后除供电常德地区110kV线路两回外,供湖南主网220kV线路一回。在汛期主要承担基荷,枯水期除承担航运基荷4万kW外,还与五强溪水电站同步调峰,并承担系统事故备用。凌津滩水电站建成后,使五强溪到凌津滩的近50km航道渠化,将沅水下游的最后一个大险滩——瓮子洞淹没在死水位以下,可使2×500t轮驳船队通航,从而根本上改善了沅水中下游航运条件。

凌津滩水电站水库正常高水位51.0m时水面面积达25.25平方公里,沿干流淹没长度41.4km,水库淹没涉及桃源、沅陵2个县6个乡21个镇113个村民小组。据1995年调查结果:共淹没耕地6358.5亩,其中水田5424亩,旱地934.5亩, 凌津滩水库位于沅水中下游地段,属亚热带气候,温湿多雨,年降雨量在1000~1730mm之间,洪水由暴雨形成,汛期为4月~9月,径流量占全年径流量的78.59%,5月~7月为径流集中段,占全年的56.07%。库区内植被茂密,水土保持良好,通过坝址的多年平均输沙量1430万t,多年平均含沙量0.206kg/立方米。上游五强溪水电站竣工后,对减少凌津滩的固体径流更为有利2。

抗震凌津滩水电站坝址区域内历史上地震频繁,近期地震活动强度弱,频度低。地区无孕震或地震构造,数理统计预测外围地震对工程影响烈度将不超过6度,故凌津滩水电站地震基本烈度暂定7度设防。

大坝地基岩体为前震旦系上板溪群五强溪组浅变质的石英砂岩、砂质板岩等组成,岩石致密坚硬,各种软弱夹层较发育,但岩层走向垂直河流、倾向下游,倾角较陡,且无控制性缓倾角断裂,故大坝抗滑稳定不受软弱夹层等基岩体中软弱结构面控制,而以大坝混凝土和基岩体接触面为控制面,经有关部门研究确定,抗剪断强度指标为f=0.6~0.85,c=0.2~0.65MPa。

坝区河谷形态为左缓右陡不对称宽谷,河水位38.0m时,水面宽500~550m。两岸山势低平,两岸山顶高程80~100m,无低矮垭口。左岸近河共发育Ⅰ~Ⅲ级沉积阶地,宽约500m,地形平缓开阔,施工场地优越。河床左侧主河槽宽约200m,水深一般3~6m,覆盖层最大厚度12m。河床右侧为浅水面,有宽250~300m,顺水流长约200m礁滩区,水深0~3m,覆盖层零星分布。

凌津滩水电站工程属二等大型工程,永久性建筑物混凝土坝采用100年一遇洪水设计,1000年一遇洪水校核;堆渣坝按100年一遇洪水设计,2000年一遇洪水校核。设计洪峰流量45855立方米/秒,相应上游水位60.73m、下游水位58.15m;校核流量52428立方米/秒,相应上游水位62.93m、下游水位60.01m3。

工程主要建筑物凌津滩枢纽从左至右依次由堆渣坝、发电厂房、泄洪闸、船闸及混凝土重力坝等建筑物组成。坝顶高程65.5m,坝顶全长915.11m,最大坝高52.05m。左岸堆渣坝段全长242.36m,最大坝高33.5m。厂房为河床式,厂坝段全长180m、宽88.65m、高52.05m,厂房内设9台单机为3万kW的灯泡贯流式机组,单机引用流量403立方米/秒,额定水头为8.5m,转轮直径6.9m,机组间距为20m。副厂房分为下游副厂房和左副厂房两部分,下游副厂房沿尾水平台布置,左侧副厂房布置在主安装场下游侧,长40m、宽9.24m。安装场由主副安装场组成,主厂房左侧为主安装场,净宽45m,主厂房右侧为副安装场,净宽35m。泄洪闸坝段长305m,为开敞式布置,共14孔,每孔净宽18m,闸墩宽4.5m。利用地形设两种堰顶高程:左侧5孔深槽部位闸孔堰顶高程为35m,右侧9孔位于礁滩部位闸孔堰顶高程为36m,中间用导墙分隔布置。每孔工作门采用平板定轮门,每扇工作门由一台2×1600kN的盘香式启闭机进行操作。泄洪消能采用底流消能方式,左消力池长30m、净宽130.5m、池底高程32m;右消力池长30m、净宽175.5m。尾坎型式为差动式尾坎,坎顶高程分别为35.0m和37.0m。左消力池末端设海漫,长20m。

通航建筑物采用单级船闸,船闸坝段长30m。船闸由上、下游引航道、上闸首、下闸首和闸室组成。闸室尺寸为120m×12m×2.5m(长×宽×槛上水深)。设计通航年货运量250万t,最大船队尺寸109.0m×10.8m×1.6m(长×宽×吃水深)。船闸输水系统采用集中输水方式。右岸混凝土重力坝全长77.75m,最大坝高39m2。

导流方式凌津滩水电站施工导流方式采用分期导流。导流标准按上游五强溪水电站初期发电情况下10年一遇洪水设计。导流程序为:第一期围右岸、永久船闸及相邻9孔(6~15)泄洪闸,由左侧河槽过流及通航,导流流量为15200立方米/秒;二期围左岸厂房及相邻的5孔泄洪闸,由右侧已建成的(或部分建成)的9孔泄洪闸泄流,永久船闸临时通航,施工导流流量14000立方米/秒。一期围堰采用混凝土围堰,上游堰顶高程为48.6m,下游堰顶高程为47.0m,最大堰高13.6m;二期围堰上横围堰采用碾压混凝土围堰,堰顶高程51.2m,下横围堰采用过水保护的土石围堰,堰顶高程为48.5m1。

水电站设计凌津滩水电站设计总工期6年半,第一台机组发电工期4年半。计划1998年第一台机组投产,2000年竣工。主要建筑物设计工程量为:土石方开挖145万立方米,土石方填筑35万立方米,混凝土浇筑82万立方米,帷幕灌浆2.06万m,固结灌浆2.31万m,钢筋及钢材2.36万t。

按1993年底价格水平工程总投资为33.57亿元,静态投资为22.49亿元,其中利用亚洲开发银行贷款1.16亿美元。

凌津滩水电站由华中电业管理局和五凌公司出资合建,其投资比例为10.7%∶89.3%,由五凌公司组织工程建设3。

工程工期凌津滩水电站由中南勘测设计研究院设计。经过招标,集团公司水电八局中标,负责主体工程施工;由中南勘测设计研究院和葛洲坝集团公司负责土建监理。自1994年10月施工单位进场以来,工程进展情况良好,并按计划实现了河床地基开挖和主体混凝土浇筑的阶段性目标。1996年11月20日实现了大江截流,同年12月永久船闸通航2。

本词条内容贡献者为:

杜强 - 高级工程师 - 中国科学院工程热物理研究所