摘要：通过淋溪河水电站工程坝址比选分析，讲述了水电站选择坝址需综合考虑地形、地质、枢纽布置、施工等条件，特别要重视各坝址存在的重大地质问题及处理方案的可靠性和经济性；同时要注意水库淹没损失也是选择坝址的因素。
关键词：坝址；比选；可靠性；经济性
1工程概况
淋溪河电站是一个跨省水电站，该电站位于溇水上游，大坝坝址位于湘、鄂两省的界河上，左跨鹤峰县（湖北），右连桑植县（湖南），上距江坪河水电站22.6km。淋溪河水电站的开发任务主要是发电；水库正常蓄水位293.00m，死水位291.00m，正常蓄水位相应库容7607万m3，调节库容580万m3；电站装机170MW，为三等中型工程。
2 坝址选择
经过对电站流域分析，初步拟定上、下两个坝址。
2.1上坝址方案
上坝址位于神门峡谷的上段，河谷形态呈“V”形横向谷，河床覆盖层厚13.7m～20.0m；河床基岩面高程约227.0m。坝址两岸山顶高程均在600m以上，山体连续完整；高程300m以下峭壁耸立，高程300m以上地形坡度一般为45°～65°，基岩多裸露。坝址出露地层由上游至下游分别为寒武系中统孔王溪组上段和寒武系上统三游洞群下段，主要断层为顺层发育的F277、F278断层，断层破碎带宽4.3m～9.6m，多为钙质胶结的角砾岩，沿断层破碎带可见不同程度的溶蚀现象。坝区岩体风化卸荷深度受地形、岩性影响，差异较大，基岩弱风化带下限埋藏较深。坝基出露的地层为寒武系上统三游洞群下段第一层和中统孔王溪组上段第三层白云质灰质和灰质白云岩，属岩溶强发育岩层。坝址右岸高程370m发育的S400溶洞，左岸高程680m发育的S401溶洞暗河、高程280m发育的S311泉是岩溶管道水的集中排泄点。坝址两岸的地下水位高于水库正常蓄水位。本坝基及两岸无相对隔水层，坝基及其两岸防渗帷幕按坝基深入透水率≤3Lu抗水层、两岸与地下水位衔接考虑。
上坝址河谷相对开阔，河道顺直，河床高程约245.00m，基于充分利用水资源的考虑，结合坝址地形条件及河道坡降，上坝址采用左岸布置长引水隧洞，岸边地面式厂房的布置方案，厂房布置于大野坪滑坡体下游，尾水直接与下游梯级衔接。上坝址枢纽主要由常态混凝土拱坝、坝身泄洪表孔、左岸岸塔式进水口、引水隧洞及调压室、岸边地面式厂房等建筑物组成。
上坝址至淋溪河乡需新建公路里程约8.0km，且山高坡陡，公路施工难度较大。上坝址料场和人工砂石加工系统均布置淋溪河乡对岸，其它施工辅助企业布置在大野坪滑坡体上，施工辅助企业较分散，混凝土骨料运距较远，混凝土单价相对较高。上坝址控制工期的关键项目为引水隧洞，总工期为43个月。上坝址方案水库淹没及工程占地补偿投资约为1462万元。
2.2下坝址方案
下坝址位于百步蹬峡谷的下段，河谷形态为“V”形斜向谷；河床覆盖砂卵石层厚0~4.6m，河床基岩面高程约212.40m。河谷两岸地形对称，基岩裸露，高程260m以下危崖矗立，高程260m以上地形坡角45°~65°。坝址出露地层为奥陶系下统红花园组(O1h)、大湾组(O1d)。主要断层有切层发育的F113、F115、F116及顺层发育F117、F118，断层破碎带宽0.1m～0.5m，多充填粘土和碎石，未胶结。坝址处岸坡为斜向坡，岩体为厚层块状结构，岩层层面为主要优势结构面，其他结构面不甚发育，无不利坝基(肩)抗滑稳定的结构面组合，缺失全、强风化带，边坡总体稳定性较好。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆坝基及左岸为奥陶系下统红花园组(O1h)的结晶灰岩和生物碎屑灰岩，属岩溶强发育岩层；右岸及下游为奥陶系下统大湾组(O1d)的泥质灰岩，属相对隔水岩层。坝址左岸地下水水力坡降约0.02~0.18，右岸地下水水力坡降约0.02~0.07，左岸地下水位高于水库正常蓄水位，右岸地下水位略高于常水位，可能与地下水补给不足有关。
下坝址河谷狭窄，岸坡陡峻，坝址洪峰流量较大，布置坝后式或岸边式地面厂房较困难。加之下游江垭水库正常蓄水位较高、淋溪河大坝采用挑流消能，地面厂房受抗浮稳定、防洪安全等因素限制，且下泄水流雾化对厂房的影响较大，故下坝址采用左岸地下厂房的布置方案。坝址左岸山体雄厚，地层岩性为奥陶系下统红花园组(O1h)厚至巨厚层结晶灰岩和生物碎屑灰岩，岩体坚硬完整，成洞条件较好，具备布置地下厂房的地形地质条件，故坝址比选采用地下厂房为代表方案。下坝址枢纽建筑物主要由混凝土双曲拱坝、坝身泄水建筑物、左岸引水建筑物、左岸地下厂房等组成。
下坝址至淋溪河乡需新建公路里程约1.0km，下坝址砂石骨料可采用部分建筑物开挖料，人工砂石加工系统布置在淋溪河沟内，其它施工辅助企业及生活设施利用淋溪河乡中心学校下游侧河滩地布置，施工辅助企业相对集中，混凝土运距较近，混凝土单价相对较低。下坝址控制工期的关键项目为左岸地下厂房，总工期为42个月。下坝址方案水库淹没及工程占地补偿投资为3787万元。
2.3综合比较
两个坝址均满足工程需要，但各个方案都有其优势和缺陷，从地形、地质上比较，上坝址河谷较宽，河床覆盖层较厚，岸坡局部岩体较破碎，建坝地形地质条件略差；上、下两个坝址均属岩溶强发育地层，下坝址可利用右岸大湾组相对隔水层防渗，水库防渗可靠性高。
从枢纽布置上比较，上坝址方案采用引水式开发方式，建筑物布置分散，虽无施工干扰，但运行管理不便；下坝址方案采用左岸地下厂房的布置方式，引水线路短，枢纽布置紧凑，运行管理方便。
从施工条件上比较，上坝址方案交通条件差，施工辅助企业布置较分散，混凝土骨料运距远，河床覆盖层深厚，基础处理困难；下坝址方案距淋溪河乡较近，交通条件相对较好，施工辅助企业可利用部分江垭库区河滩地垫高布置，施工辅助企业布置相对集中，混凝土骨料运距近，河床覆盖层浅，基础处理相对较易。
从投资上比较，上坝址水库淹没及工程区占地较下坝址小；上坝址采用引水式开发，工程量大。工程总投资上坝址较下坝址大。
3 结论
综合比较，下坝址地形地质条件较好，防渗可靠性高，工程布置紧凑、合理，能量指标好，施工条件优，工程量小，工程投资省，优势较为明显，故从技术经济角度考虑推荐采用下坝址。
参考文献：
[1] 张丽艳，高义军，程向民.戈兰滩水电站坝址比选[J].水利水电工程设计，2007，(03)：41-43
[2] 李红英，权威，李二兵，徐辉，谭跃虎.基于滑坡风险评价的水电站坝址比选研究[J].水文地质工程地质，2012，(05)：103-110
[3] 石惠芳.观音滩水库坝址及坝型比选[J].山西水利，2016，(11)：42-43
[4] 刘辛.乌都河水电站二期工程坝址优化比选设计[J].贵州电力技术，2013，(07)：27-29
[5] 王应天.南捧河大丫口水电站坝址比选[J].中国新技术新产品，2010，(08)：77-78
[6] 周新红.汾西县北掌水库坝址比选[J].山西水利技术与应用，2016(08)：29-30.
论文作者:邓海剑
论文发表刊物:《基层建设》2017年第18期
论文发表时间:2017/10/16
标签：坝址论文; 高程论文; 左岸论文; 水库论文; 坝基论文; 地形论文; 电站论文; 《基层建设》2017年第18期论文;