7乌江渡水电站Wujiangdu Hydropower Station


概述
乌江渡水电站位于中国贵州省、乌江中游，距遵义市55km。拱形重力坝，最大坝高165m，水库总库容23亿m3，电站装机容量63万kW，保证出力20.2万kW，多年平均发电量33.4亿kW·h。工程以发电为主，兼有防洪、航运效益。1974年开工，1997年第一台机组发电，1983年竣工。<BR>
　　坝址处于高山峡谷地段，两岸地形对称，呈"V"形河谷。山坡陡峻，河库狭窄。枯水期水面宽50～70m，洪水期水面宽100～120m，洪枯水位变幅大，一般为35m，最大达47m。坝基岩层属青岗岭倒转背斜东翼，主要建筑物座落在三迭纪玉龙山灰岩上，总厚度约230m，河床坝基部分岩石较完整。上、下游均为页岩。坝址区断裂密集，主要断层有70余条，两岸岩溶和暗河发育，坝肩附近洞穴总体积约8万m3，暗河顺断层发育，左岸部分地段沿断层发育的溶洞深入河床以下200m。坝脚下游50m处有厚达80m的软弱页岩及破碎带。坝基上游页岩在两岸均被断层错开，形成无页岩缺口，破坏了隔水层的完整性。<BR>
　　坝址处控制流域面积2.78万km2，多年平均流量502m3/s，实测最大洪峰流量11400m3/s，调查历史最大洪峰量14500m3/s，多年平均输沙量1530万t。主要工程建筑物按500年一遇洪水设计，5000年一遇洪水校核。设计洪水流量19200m3/s，相应库水位760.3m；校核洪水流量24400m3/s，相应水位762.8m。水库正常蓄水位760m，死水位720m。水库调节库容13.5亿m3，死库容7.9亿m3，防洪库容1.6亿m3，为季调节水库。水库淹没耕地1400hm2，迁移人口10600人。

枢纽布置

枢纽由拦河坝、电站厂房、泄洪建筑物和通航建筑物组成。
　　大坝、厂房和电气设备采用多层重叠布置，充分利用汛期下游河床水垫较厚的特点，各个泄水建筑物出口远、近、高、低错开布置，使水舌沿河床纵向扩散，远离易被冲刷的页岩层。
　　大坝为混凝土拱坝重力坝，坝顶高程765m，顶部弧长350m。河床部分坝轴线平面半径500m。
　　厂前挑流的坝后式厂房，全长96m。厂房内布置3台单机容量21万kW的立轴混流式机组。水轮机转轮直径5.2m，额定转速150r/min。发电机为半伞空冷型，额定电压15.75kW，额定功率因数0.875。水电站最大水头134.2m，设计水头120m，最小水头94.2m。电站进水口和引水钢管布置在8～10号坝段内。1号机组进水口底板高程为683m，2号和3号机组进水口底板高程为700m，厂房上游墙与溢洪道坝体下游边线相靠，由于厂房顶低于设计尾水位，厂房结构为全封闭式。副厂房位于主厂房上游侧的溢流坝末端下部空腔内，用廊道与主厂房相联。副厂房长约99m，共分6层，布置有水轮机各附属系统、变压器场地和110kV开关站等。高压出线用电缆引出。220kV高压配电装置采用气体绝缘金属封闭电器，配电装置布置在溢洪道挑坎侧墙上架设的桥上。
　　泄洪建筑物由溢洪道、中孔、泄洪洞和放空洞组成。溢洪道共6孔，布置在6～12坝段，堰顶高程742m，孔口尺寸13m×19m，装有弧形门。中间4孔为厂前挑流式溢流表孔。库水位至副厂房顶的落差达100.8m，左、右两孔为滑雪式溢洪道，鼻坎伸至厂房下游九级滩页岩上边缘。当发生5000年一遇洪水时，6孔溢洪道全开的最大泄量为15666m3/s，最大流速达41m/s，鼻坎单宽流量为201m3/s。泄洪中孔布置在6和12坝段内，用于泄洪排沙。进口底槛高程为680m，孔口尺寸4m×4m，最大泄量1154m3/s。左、右两岸泄洪洞分别位于16和3坝段，进口高程720m，孔口尺寸9m×10m，最大泄量4130m3/s。右岸泄洪隧洞下游接72m的大跨度渡槽。放空洞进口位于2坝段，施工期用于导流，后期供放空水库和坝基防渗工程检修用。工作闸门处孔口尺寸7m×7m，洞长424.8m，水库放空起始水位735m，相应泄量1480m3/s。泄洪建筑物共有11处设有掺气减蚀设施：左右岸滑雪溢洪道在反弧段起点和反弧段各设有一道槽坎式掺气槽，上坎高61cm，i=1/11.8,下坎高85cm，i=1/5；左泄洪洞在反弧段起点设槽坎式掺气槽，Δ=2.05m,θ=3°11′31.9″；右泄洪洞在斜坡段设槽坎式掺气槽，Δ=1.3m,θ=4°49′，平直段设实跌坎Δ=1m,4个表孔溢洪道反弧段起点也设有一道槽坎式掺气槽，坎高0.85m，i=1/5，槽深0.85m。运用时各部位基本无空蚀发生。
　 左岸14和15坝段，预留有垂直升船机位置。闸室底板高程725m，宽11m，全长49.5m,在升船机完建以前，用钢筋混凝土叠梁封堵挡水。

工程施工


工程土石方开挖总量286万m3，混凝土浇筑256万m3。
　　采用隧洞导流。导流流量为10年一遇1500m3/s，导流隧洞布置在右岸，全长501.8m，进口高程623.5m，纵坡1‰，断面为10m×10m圆拱直墙型。衬砌段长287m,最大过流量1320m3/s。1970年4月开始施工，1971年11月25日竣工通水。上游围堰为混凝土拱围堰，最大高度40m，在动水中修筑。围堰左侧留有泄流闸孔。截流时用混凝土叠梁封堵左闸孔，当时河水流量为329m3/s，落差3.7m。截流后河水由导流隧洞下泄。然后全面加高围堰。汛期允许混凝土拱围堰过水。由于施工期导流标准过低，导流能力不足，被迫在坝内增设导流底孔和在右岸增设放空洞(参与后期导流)。导流隧洞于1978年12月下闸封堵，导流底孔于1979年11月20日下闸封堵，水库开始蓄水。
　　混凝土骨料采用人工砂石料。人工砂石料系统布置在左岸。利用天然地形，流程由高至低，从采石场到骨料破碎、洗泥、筛分、制砂直至拌和楼进料，可全年连续均衡生产，年生产能力达200万t，质量优良，成本低于天然砂石料。混凝土施工设备为3座0.6m3拌合楼，3台20t缆机。

其　　他
该水电站位于岩溶地区，防止坝基和两岸渗漏是关键问题。自1958年起对坝址的工程地质和水文地质条件进行勘探，完成了大量的勘探试验工作。采用高压水泥灌浆帷幕与上游砂页岩隔水层相联接的防渗措施。帷幕线路布置，在坝体范围内与坝轴线平行，自建基面垂直向下在玉龙山灰岩中形成幕体。左、右两岸因被两条大断层将页岩错断，形成渗漏通道，因此，两岸防渗帷幕线路均自坝肩折向上游，并向山体内延伸。坝基帷幕总长1020m，帷幕线底部最深处达河床以下200m，帷幕总面积18.9万m2，灌浆钻孔总长约19万m。采用不冲洗高压水泥灌浆，最大灌浆压力6MPa，压力下限不低于2MPa。在左岸坝肩岩基内高程640～670m紧靠大坝建基面设置了长93m的混凝土防渗墙。在厂房下游边线和厂房两侧设置有全长242m的水泥灌浆帷幕。河床以上较大溶洞清理后，回填混凝土。深部溶洞用高压灌浆处理。坝基和两岸处理后，在120m工作水头下，每24小时渗漏量20m3。实际扬压力远小于设计值。

8李家峡水电站Lijiaxia Hydropower Station

概　　述

李家峡水电站位于中国青海省安扎县和化隆县交界处、黄河干流上游，距青海省西宁市直线距离约55km。工程目的以发电为主，兼有灌溉效益。混凝土双曲三圆心拱坝，最大坝高165m，水库总库容16.3亿m3，水电站装机容量200万kW，年均发电量59亿kW·h，灌溉面积1.33万hm2。1988年7月开工，1991年10月13日截流，1997年2月开始发电，1999年竣工。
　　坝址位于李家峡峡谷中部，为"V"形河谷，两岸基本对称。左坝肩由于下游冲沟切割，山体单薄，呈三面临空状态。右岸山体较厚。坝址基岩为黑云母条带状混合岩、片岩相间组成，并有花岗伟晶岩脉穿插其间，变质岩岩层倾向上游偏右岸，倾角40°～50°。新鲜基岩质地坚硬，完整性较好。坝址区扭性、扭张性高倾角的顺河向断层较为发育。坝址右岸上游有1号切层滑坡，左岸上游有2号顺层滑坡，均为大型滑坡体，还处于蠕变变形中。对1号滑坡考虑采用上部开挖卸荷和利用弃碴填压坡脚的措施处理。2号滑坡顺河分布，位于坝轴线上游750～2035m，在部分地段采用上部开挖卸荷的处理措施，以提高施工期滑坡体的稳定性。
　　坝址以上流域面积13.67万km2，多年平均流量664m3/s，采用千年一遇洪水设计，万年一遇洪水校核。经龙羊峡水库调节后，千年一遇入库洪水流量4940m3/s，相应库水位2181.3m；万年一遇入库洪水流量7220m3/s，相应库水位2182.6m。正常蓄水位2180m，相应库容16.3亿m3，死水位2178m，调节库容0.6亿m3，具有日调节性能。电站设计水头122m，最大水头135.6m，最小水头114.5m。

枢纽布置

枢纽由混凝土双曲拱坝、泄水建筑物、引水发电建筑物及左右岸灌溉渠首等建筑物组成。
　　混凝土双曲三圆心拱坝，坝顶全长382m，坝顶高程2185m，最大坝高155m，最大顶宽16m，最大底宽45m。分18个坝段。左岸2157m高程以上设有重力墩。
　　泄水建筑物包括2个中孔和1个底孔。左右岸各有1个中孔，出口弧形闸门孔口尺寸均为8m×10m，进口底坎高程2120m，泄槽延伸至厂房下游，单孔最大泄量2320m3/s，泄槽内最大流速36m/s。左岸设1个底孔，弧形闸门尺寸为5m×7m，进口底坎高程2100m，泄槽最大流速38m3/s，设计泄量1110m3/s，校核泄流量1120m3/s。坝体孔段的钢板衬砌弧形闸门墩均采用预应力钢筋混凝土。在明槽段设有掺气坎和通气孔。
　　5台机组采取双排布置，前排2台机组，后排3台机组。前排机组厂房长110.8m，后排机组厂房长133.5m，宽度均为24.25m。混流式水轮机额定容量40.8万kW，转轮直径6.15m，转速125r/min，额定流量362m3/s，额定水头122m，最大水头135.6m，最小水头114.5m。发电机为半伞空冷式，额定容量444.4MVA。安装间布置于厂房右侧。5台45万kVA、330kV三相组合式变压器、330kV气体绝缘金属封闭电器和副厂房均布置在厂坝间。引水钢管内径8m，进口底坎高程2130m，采用坝后背管布置方式。
　　左右岸灌溉渠道进水口均设于坝体，进口底坎高程2170m，设计引水流量分别为5m3/s及3m3

工程施工


主体工程量：土石方开挖328万m3，土石方填筑17.5万m3，混凝土浇筑254万m3，钢筋、钢材及金属结构约8.8万t。导流隧洞位于右岸，导流标准按2000m3/s洪水流量设计。施工导流采用围堰一次断流，基坑全年施工的方式。隧洞由进口明渠、进水塔、塔身、出口明渠(含挑流鼻坎)组成。进口明渠长118m，混凝土衬砌长22.5m。进水塔为单孔岸塔式，长16.5m，高49m，塔内设11m×12.5m(宽×高)平板闸门。洞身全长(含进水塔后明拱长度)1163.5m，开挖断面16m×19m～12m×15m，衬砌断面为11m×14m～11m×15m的城门洞型；出口明渠长50.5m，明渠末端设计为扩散的斜扭消力鼻坎。进口底坎高程2049m，出口2040.5m，纵坡7.37‰。洞身采用钻爆法开挖，喷锚支护。1988年4月1日正式开工，1990年底具备过水条件。
　　截流流量变化范围620～262m3/s。共抛投15t混凝土四面体38个，20t四面体10个，0.8m×0.8m×2m钢筋笼990个，石碴1100车，总方量约1万m3。平均抛投强度1车/1.5min，最高抛投强度1.3车/min。在龙口合龙宽度达8～12m处，采用串联铅丝笼右岸单戗堤进占立堵截流。
　　基础处理：对左岸顺河断层F20共布置5层共10个混凝土抗剪传力洞塞，有效抗剪面积达450m2，传力塞插入断层组下盘岩体之内，并对外围岩石进行高压固结灌浆，用1000根长20m的锚杆插入上盘岩体。对顺河断层F26，除地表浅层置换墙外，还布置了3层平洞、4条竖井的网格状深层置换系统。对右岸F27顺河断层，除挖除上盘孤立岩体，回填混凝土塞，并布置了3层平洞，4条竖井的网格状深层混凝土置换系统。

9东江水电站Dongjiang Hydropower Station

概　　述

东江水电站位于中国湖南省、湘水支流耒水上，距郴州市45km。混凝土双曲拱坝，最大坝高157m。水库总库容91.5亿m3。总装机容量50万kW，保证出力12.3万kW，年发电量13.2亿kW·h。工程以发电为主，兼有防洪、航运、工业用水等综合效益。1978年3月开工，1987年10月第一台机组发电，1988年6月全部投产。
　　坝址处呈"V"形河谷，两岸对称，宽高比2∶1。常水位时，河面宽20～40m，一般水深1～3m。河床沙砾石覆盖厚度3～5m。基岩主要为燕山期花岗岩，岩性致密、坚硬均一，主要断层有F3，主要裂隙有K6，坝址基本地震烈度7度，设计裂度8度。
　　坝址以上流域面积4719km2，多年平均流量144m3/s，实测最大洪水流量5310m3/s，调查历史最大洪水流量8400m3/s。大坝按千年一遇设计，洪峰流量13900m3/s，相应库水位289m；万年一遇加20%校核，洪峰流量24100m3/s，相应库水位293.4m，总库容91.5亿m3。正常蓄水位285m，相应库容81.2m3，死水位237m，调节库容56.7亿m3，属多年调节水库。水库面积160km2。共迁移人口49100人，淹没耕地3824hm2


枢纽布置

主要建筑物包括大坝、厂房、滑雪式溢洪道、一级和二级放空洞。
　　大坝为变圆心、变半径双曲拱坝，坝顶高程294m，坝顶弧长438m，坝顶宽7m，最大底宽(厚)35m，厚高比0.223，最大圆弧半径309.3m，最大中心角95°。为改善拱端的应力状态，将等厚拱圈下游面局部加厚，水平拱圈形成变厚拱。右岸270m高程以上设置重力墩。
　　滑雪式溢洪道布置在坝体两侧，右岸2孔，左岸1孔。进口底坎高程266m，孔口宽10m，高7.5m，总泄量4416m3/s。滑雪槽采用钢筋混凝土排架结构。右岸溢洪道尾部采用窄缝式挑坎；左岸溢洪道尾部采用扭曲挑坎消能。无论组合运用或单孔泄洪，水流均能沿河道散开。为防止溢流面受高速水流空蚀，设两道掺气设施。左滑雪式溢洪道为槽坎式Δ=1.3m和1.2m；右滑雪式溢洪道上坎为挑坎与跌坎组合式，Δ=0.84m，下坎为槽坎式Δ=1.1m。
　　岸边一级和二级放空洞均由上游明渠、进水塔、有压洞、无压洞及下游明渠组成。一级洞布置在左岸，用作水库放空兼泄洪，有压段洞径10m，无压段断面尺寸为8.5m×12m，进口底坎高程222m，最大泄量2000m3/s。二级洞布置在右岸，用作水库放空、后期导流及下闸蓄水期间向下游供水，有压段洞径8.9m，无压段断面尺寸为7.2m×12m，进口底坎高程170m，最大泄量1625m3/s。由于水头高、压力大，又有闸门局部开启要求，选用了偏心铰弧门和实扩式掺气门槽结构及压紧式止水装置。门槽每边扩宽0.4m，底部突跌0.8m，小挑坎δ=9.2m，通气口断面为0.80m×0.95m。
　　坝后式厂房长106m，宽23m，高56m。安装4台机组，单机容量12.5万kW。水轮机为HL160-LJ-410型混流式。最大水头139m，最小水头91m，加权平均水头130.6m。水轮机转轮直径4.1m，额定转速166.7r/min。发电机为SF-125-36/8900伞式空冷型，额定容量147.06MV·A，额定功率0.85，额定电压13.8kV。引水压力钢管为坝后背管式，直径5.2m，管外包以钢筋混凝土。厂坝之间布置有副厂房，4台容量为150MV·A的主变压器、220kV气体绝缘金属封闭电器室等。
　　库内坝上游5.5km处的长盈头设有木材集运场，设计年集运木材30万m3

工程施工


工程土石方总开挖量423万m3，其中主体工程137万m3；混凝土浇筑171万m3，其中主体工程146万m3；钢材10万t。
　　初期导流采用枯水期隧洞导流、汛期围堰过水方式。导流标准为20年一遇流量1760m3/s。导流隧洞为城门式，高13m、宽11m，包括上、下游明渠全长636m。上、下游围堰为混凝土围堰，高度分别33.8m和15.5m，共浇混凝土5.1万m3。后期采用导流洞与放空洞导流、坝身不过水的方式。
　　大坝混凝土浇筑采用2台20t辐射式缆机配6m3吊罐吊运入仓，1台10t平移式缆机作辅助吊运。后期采用了振捣车振捣。共布置有3个混凝土拌和系统。混凝土为四级配，水灰比一般在0.5以下，掺用减水剂。大坝不设纵缝，薄层通仓浇筑。层厚：基础部位1m，其余2m。温度控制措施包括骨料预冷、埋设水管及仓面喷雾等措施。机口温度控制到10℃左右。初期混凝土浇筑时，出现了108条裂缝，其中1/4是贯穿性的，采用多种措施进行了处理。
　　坝基帷幕灌浆共4.5万m，固结灌浆4.2万m。由于F3断层对坝体应力影响不大，未作专门处理。K6裂隙斜切左岸坝基，影响拱坝应力和拱座稳定，并构成上下游的渗漏通道，采用在裂隙面深孔灌浆处理。
　　施工中采用的新技术有：坝基开挖采用三面预裂爆破技术；混凝土表面保护采用保温被和双层气垫塑料薄膜。保温被是粒状聚苯乙烯泡沫塑料装入编织袋内缝制而成，由插筋挂贴在横缝或上下游立面上。双层气垫塑料薄膜是由2层带气泡的塑料薄膜重叠而成，预先粘贴在模板上，或在拆模后立即贴到混凝土表面。

10小浪底水利枢纽Xiaolangdi Hydroproject

概　　述


小浪底水利枢纽工程位于中国河南省洛阳市以北约40km的黄河中游最后一个峡谷出口处，上距三门峡水利枢纽130km，下距郑州黄河京广铁路桥115km。工程目的以防洪、防凌、减淤为主，兼顾供水、灌溉和发电、蓄清排浑。与现有其它防洪工程联合运用，可使黄河下游防洪标准由60年一遇提高到千年一遇，基本解除凌汛威胁，利用蓄清排浑方式运用，75.5亿m3拦沙库容拦沙，汛期调水调沙，可减少下游河道淤积96亿t，相当于20年下游河床不淤积抬高，同时每年增加20亿m3的供水量。主坝为壤土斜心墙堆石坝，最大坝高154m，水库总库容126.5亿m3，水电站装机180万kW，多年平均发电量45.99/58.51亿kW·h(前10年/后10年)。主体工程于1994年9月12日开工，1997年10月28日截流，2000年1月9日第1台机组发电，预计2001年12月底竣工。
　　坝址基岩主要为二迭、三迭纪砂岩、粉砂页、粘土岩，存在有强度较低的"泥化夹层"，河床覆盖层为冲积砂卵石层。深槽右侧岩坡在坝轴线附近，有一个高差达48m左右、坡度近70°的基岩陡坎。右岸沟西及东坡前缘存在古滑坡。坝基下有12条断层，左岸泄洪建筑物布置区有6条断层。坝址基本地震烈度为7度。
　　坝址控制流域面积69.4万km2，占黄河流域总面积的92.2％，多年平均径流量423.2亿m3，多年平均输沙量15.94亿t，平均含沙量36.9kg/m3，实测最大含沙量达941kg/m3。正常蓄水位275m，死水位230m，防洪库容40.5亿m3，调水调沙库容10.5亿m3，淤积库容75.5m3。水库面积272.3km2。设计洪水标准为千年一遇，相应洪水流量为28000m3/s；校核洪水标准为万年一遇，相应洪水流量为37700m3/s。淹没耕地1.58万hm2，迁移人口18.8万人。




枢纽布置


枢纽由拦河大坝、泄洪排沙建筑物、引水发电建筑物、灌溉引水洞、正常溢洪道、非常溢洪道、副坝等组成。除拦河大坝外，所有建筑物都布置在左岸。
　　(1)拦河大坝。坝型为壤土斜心墙堆石坝，坝顶长1667m，坝顶宽15m，坝顶高程281m，最大坝高154m，最大坝底宽度864m。坝体体积5185万m3。大坝上游坡1∶2.6，下游坡1∶1.75。上游围堰结合成坝体的一部分，堰顶高程185m，上游坡1∶3.5。坝基采用两道混凝土防渗墙防渗，一道设在上游围堰下，距坝轴线400.5m，一道设在主坝心墙下，距坝轴线80m，上游围堰防渗墙为塑性混凝土防渗墙，墙厚0.8m，面积1.37万m3，最大墙深80m。主坝混凝土防渗墙最大造孔深度82m，防渗墙面积2.18万m2，墙厚1.2m。
　　坝体分区包括防渗体、反滤层、过渡区、堆石壳体、护坡层等。防渗体由粘土斜心墙、掺合料内铺盖、上游围堰斜墙、上游水平铺盖组成。心墙下游有2层反滤层，第一层颗粒级配0.1～2.0mm，水平厚4～6m，第二层颗粒级配为5～60mm，水平厚4m。心墙上游内铺盖及坝基的反滤层颗粒级配0.1～60mm，水平厚度4m。斜心墙的过渡区颗粒级配为0.1～250mm，小于5mm颗粒应小于30％。上游坝壳石料取自料场，软岩含量应小于5％，下游坝壳料利用进水口、地下洞室的开挖料。
　　(2)泄水和排沙建筑物。包括3条明流泄洪洞，3条孔板泄洪洞、3条排沙洞、1座正常溢洪道和1座非常溢洪道。对泄水建筑物的总要求是：千年一遇洪水，库水位274m时，总泄洪能力13480m3/s，万年一遇洪水时，库水位275m时，总泄洪能力13990m3/s；为了调水调沙，库水位220m和230m时，总泄量分别为7000m3/s和8000m3/s左右。
　　明流洞的断面为城门洞形，尺寸分别为10.5m×13m，10m×12m和10m×11.5m。相应洞长分别为1093、1079m和1077m。进口底坎高程分别为195、209m和225m。工作闸门型式为圆柱铰弧门，闸门孔口尺寸(宽×高)分别为8m×10m，8m×9m和8m×9m，最大水头分别为80、66m和50m，相应最大泄量分别为2680、1973m3/s和1796m3/s。
　　排沙洞为圆形压力洞，直径6.5m，每条长1105m，采用后张法预应力混凝土衬砌，单洞最大泄量675m3/s，控制时泄量500m3/s。最大水头122.3m。进水口底坎高程175m。工作闸门为偏心铰弧门，闸门孔口尺寸(宽×高)为3×4.4m×4.5m。
　　孔板泄洪洞系由导流洞改建。圆形断面，直径14.5m。闸前水平洞段内设3道环形孔板。进口段采用龙抬头的形式与原导流洞衔接，洞长分别为1134、1121m和1121m。进口底坎高程175m。工作闸门为偏心铰弧门，闸门尺寸(宽×高)分别为2×4.8m×5.4m、2×4.8m×4.8m、2×4.8m×4.8m，最大泄量分别为1727、1549、1549m3/s。
　　正常溢洪道为陡槽式，进口高程258m，泄槽宽34.5m。库水位275m时，下泄流量为3764m3/s。由3孔11.5m×17.5m的弧形闸门控制。非常溢洪道布置在左岸桐树岭以北，为心墙堆石体堵塞明渠，渠底高程268m，宽100m，泄洪时需爆破坝体。在库水位275m时，最大泄量3000m3/s。
　　(3)电站建筑物。包括进水口、引水隧洞、主厂房、主变室、尾水闸门室、尾水洞、防淤闸等。
　　6条引水隧洞分别为6台水轮发电机组供水。洞长为324.27～423.79m，洞径均为7.8m。引水流量6×296m3/s。每2台机连接1条尾水洞。共3条尾水洞，城门洞形断面，尺寸为12m×19m，洞长805～906m。
　　地下厂房位于左岸"T"形山梁山体内，洞室长251.5m，宽25m，高57.9m。采用无柱吊车梁。厂房内装6台单机容量为30万kW的立轴混流式水轮发电机组，最大水头128.92m/138.92m(前10年/后10年)，最小水头65.79m/90.79m(前10年/后10年)，设计水头112m。水轮机转轮直径6.3m，额定转速115.4r/min，单机引用流量296m3/s。主变室距主厂房32.8m，洞室尺寸为长174.7m，宽14.4m，高17.85m。尾水闸门室距主变器24.80m，洞室尺寸为长175.8m，宽10.6m/6.0m，高20.65m，三者平行布置。副厂房为地面式。
　　500kV和220kV开关站为屋外式，位于左岸地面，面积分别为200m×102m和131m×117m。
　　(4)进水塔。16个进水口组成10座进水塔一字形排列集中布置在大坝上游风雨沟内东侧，以便于排沙和排漂。3条明流洞设3个单独的进水塔，进水口高程分别为195、209、225m，塔宽分别为20、16、16m；3条孔板泄洪洞设3个单独的进水塔，进水口高程175m，每座塔宽20m；3条排沙排污洞和6条发电洞按序组合成3座进水塔，排沙洞的进水口高程175m，1～4号发电洞进水口高程为195m，5～6号为190m，每座塔宽48.3m，灌溉洞设单独的进水塔，进水口高程223m，塔宽11m。每座塔高93～113m，顺流向长54～70m，塔群前缘总宽276.4m。混凝土总量约100万m3，钢筋总量约32000t。塔内设置各种闸门孔口总数为91孔，其中检修闸门47孔，事故闸门23孔，工作闸门3孔。启闭机26套，塔顶门机2台。闸门承受的最大总水压力为41620～75950kN。
　　(5)消力塘。3条明渠泄洪洞、3条孔板泄洪洞、3条排沙洞和1座泄槽式正常溢洪道，下游共用一个消力塘消能。消力塘分成二级，每级均有2道中间隔墙。一级消力塘长165m，宽356m，水深28m；二级消力塘长45m，宽352m，水深15m；护担长82m，宽360m，水深10m。

工程施工

　枢纽主要工程量为：土石方明挖3625万m3，洞挖石方280万m3，土石方填筑5574万m3，混凝土及钢筋混凝土337万m3。金属结构安装3.26万t，机电设备安装3.09万t，帷幕灌浆21.2万m2，固结灌浆34.7万m2，回填(接缝)灌浆24.74万m2。
　　设计施工强度：土石坝填筑高峰月均强度122.44万m3；混凝土浇筑高峰月均强度8.53万m3；土石方开挖高峰月均强度分别为113万m3和82.1万m3。220m2断面隧洞开挖月均进尺85m。1995年坝基月最大开挖强度达101万m3。
　　施工导流：坝体施工时分两期导流，第一期束窄河床到250m，进行右岸滩地的坝基开挖、处理和坝体填筑。第二期截断左岸河床，由左岸导流洞过流，进行左岸坝基开挖、处理和坝体填筑，采用3条直径14.5m，长度分别为1120、1183、1149m的隧洞导流。进口底坎高程分别为132、141.5、141.5m，最大泄量分别为2960、3250、3250m3/s。
　　截流：采用从右岸向左岸进占立堵截流。龙口位置选在左岸130m高程基岩平台处，截流最大流速5.19m/s，最大落差3.73m。
　　大坝施工：土料料场距坝址6.8km，天然含水量19％～20％。采用12m3液压挖掘机和9m3装载机挖装，239kW和306kW推土机集料，90t底卸汽车运输上坝，石料用台阶开挖法，以履带液压机钻孔，12m3液压挖掘机和9m3装载机挖装，306kW推土机集料，77t和45t自卸汽车运输上坝。土料采用134kW推土机平土，由F155A型平地机刮平，13.5t振动凸块碾碾压6遍，铺土厚35cm压实为25cm。堆石用239kW推土机平料，14t振动平碾压实，碾压6遍，铺料厚1.2m，压密厚1.0m。反滤料用134kW推土机平料，14t振动平碾碾压6遍，铺料厚0.6m，压实厚0.5m。地下建筑物施工：导流隧洞用钻爆法施工。实行分部开挖和控制爆破。
　　主厂房顶拱开挖分成3部分，即先开挖中间部分，并及时喷锚支护。然后再挖除两边部分和完成全部顶拱喷锚支护。中下部的开挖分5层向下开挖，每层开挖高度10m左右，每层开挖后立即进行边墙的喷锚支护。树脂张拉锚杆直径32mm，间距3m×3m，长度6～10m，承载力一般为250kN。锚杆钻孔直径45mm，树脂长50m，直径35mm，孔钻爆后送入树脂卷，用多臂钻将锚杆送入孔内且旋转45°，树脂与锚杆充分胶结，安装后0.5～4h用拉力板手张拉。锚索长25m，承载力1500kN，采用砂浆和PVC双层保护。喷混凝土厚20mm，钢丝直径8mm，网格间距20cm。先喷5cm，挂网后喷15cm。


其　　他

　1.几个重大工程技术问题
　　(1)独特的建筑物布置。小浪底水利枢纽由于功能多，地形地质条件的限制，运用条件苛刻，使建筑物的布置十分困难，最终选定一个独特的布置形式。由于地形限制，除河床大坝外，其他建筑物均布置在左岸；而且除主、辅溢洪道外，其他建筑物又集中布置在宽约600m，高约290m的左岸山体内。共有导流、泄洪、排沙、灌溉等用途的16条隧洞、3个洞室(主厂房、主变室、尾水闸门室)，以平面、立面交叉方式组成一个综合的地下洞室群，加上交通洞，灌浆排水廊道和闸门室等共有洞室65条，总开挖量280万m3。在布置这些洞室时要尽量避开山体内的断层带，满足洞室之间的净距以保持岩体稳定。为了有利于排沙、排漂，把上游16个进水口组成10座进水塔呈一字形排列；根据地质条件，所有泄水建筑物下游出口接一个消力塘，利用水跃消能。这种进出口布置，又带来了进口高边坡的开挖和稳定问题。
　　(2)新型消能方式-孔板消能。在利用导流洞改建而成的3条有压泄洪洞的有压段内设有3道环形孔板。水流通过孔板－缩－扩，可以消煞大量能量。孔板的设计必须弄清孔板段水流脉动压力的分布规律，优化孔板体形(如调整孔板顶端角度，采取孔板根部贴角等)以防止产生空蚀。最后采用的孔板间距L=3D=43.5m，三级孔板的孔径与洞径比d/D分别为0.689、0.723和0.723；孔缘半径分别为0.02、0.2和0.3。
　　(3)过流部件防止泥沙磨损问题。这个问题是多沙河流(特别是黄河这样的多沙河流)上水工建筑物是否能正常运用的关键问题。经过研究，小浪底工程中的孔板洞、排沙洞和明流洞均采用硅粉混凝土衬砌。这种用525号水泥配制的硅粉混凝土抗压强度可达到80MPa以上，抗冲磨强度比相同水泥用量的普通混凝土提高1倍，挖空蚀强度提高5倍以上。为防止水轮机流道受泥沙磨损采取了以下措施：合理选择水轮机参数，降低水轮机过流部件的相对流速；采用筒形阀，以减少汛期停机时间隙射流的磨蚀；选用抗磨性能好的转轮材质和能保证叶形的良好加工工艺，施加抗磨保护层，如对高流速区，用含氧燃料进行高速热喷涂技术(HVOF)喷涂抗磨金属粉末WC＋CO，对低流速部件则涂刷聚氨脂涂层。
　　(4)复杂而又严格的调度运行方式。小浪底水库承担着下游防洪、河道减淤、防凌、供水、发电等重大任务，因此水库调度运用的条件十分复杂而又严格。要求水库任何时期都有不少于40.5亿m3的有效防洪库容，非汛期(12～2月)，保证有20亿m3的防凌库容，在凌汛期控制平均下泄量不超过300m3/s。水库运用分为两期：初期为"拦沙、调水调沙"运用期，后期为"蓄清排浑、调水调沙"运用期。初期运用期共28年，分3个阶段：第一阶段为3年，起调水位为205m，拦沙库容17.1亿m3，要求多拦粗沙，排放下游河道可输走的泥沙；第二阶段为14年，逐步抬高主汛期水位至254m(防洪限制水位)，使积累泥沙达100亿t，库区淤积面高程达254m；第三阶段为11年，汛期水位在254m至230m，利用2500m3/s至8000m3/s的流量淤滩刷槽，形成高滩深槽，供槽库容达到10.5亿m3。后期运用时，主汛期利用槽库容调水调沙，非汛期蓄水拦沙，调节径流兴利。根据来水来沙情况，控制水库下泄流量，满足各项水利任务的要求。小浪底水库的运用成功，将为多沙河流上大型水库调水调沙运用提供新的宝贵经验。

11隔河岩水电站 Geheyan Hydropower Station

概　　述

　隔河岩水电站位于中国湖北长阳县长江支流的清江干流上，下距清江河口62km，距长阳县城9km，混凝土重力拱坝，最大坝高151m。水库总库容34亿m3。水电站装机容量120万kW，保证出力18.7万kW。年发电量30.4亿kW·h。工程主要是发电，兼有防洪、航运等效益。水库留有5亿m3的防洪库容，既可以削减清江下游洪峰，也可错开与长江洪峰的遭遇，减少荆江分洪工程的使用机会和推迟分洪时间。1987年1月开工，1993年6月第一台机组发电，1995年竣工。
　　坝址处两岸山顶高程在500m左右，枯水期河面宽110～120m，河谷下部50～60m岸坡陡立，河谷上部右陡左缓，为不对称峡谷。大坝基础为寒武系石龙洞灰岩，岩层走向与河流近乎正交，倾向上游，倾角25°～30°、岩层总厚142～175m；两岸坝肩上部为平善坝组灰岩、页岩互层。地震基本烈度为6度，设计烈度7度。
　　坝址以上流域面积14430km2，多年平均流量403m3/s，平均年径流量127亿m3。实测最大洪峰流量18900m3/s，最枯流量29m3/s。多年平均含沙量为0.744kg/m3，年输沙量1020万t。工程按千年一遇洪水22800m3/s设计，相应库水位202.77m，按万年一遇洪水27800m3/s校核，相应库水位204.59m，相应库容37.7亿m3。正常蓄水位200m，相应库容34亿m3。死水位160m，兴利库容22亿m3。淹没耕地1138hm2，移民26086人。




枢纽布置

　枢纽建筑物由河床混凝土重力拱坝、泄水建筑物、右岸岸边式厂房、左岸垂直升船机组成。
　　大坝坝顶高程206m，坝顶全长653.5m，坝型为"上重下拱"的重力拱坝，其封拱高程左岸为150m，河床为180m，右岸为160m，上游坝面采用铅直圆弧面，外半径为312m。下游坝坡：上部重力坝为1∶07；下部重力拱坝为1∶05，其间用铅直线联结。拱圈平面内弧采用三心圆，靠近拱冠部位采用定圆心大半径等厚圆拱，拱端部位采用变圆心小半径贴角加厚，坝坡随之渐变为1∶0.75。顶拱中心角80°。
　　溢流段位于坝的中部，溢流前缘长度为188m。共设7个表孔，4个深孔和2个放空兼导流底孔。表孔堰顶高程181.8m，尺寸为12m×18.2m。深孔孔底高程134m，尺寸为4.5m×6.5m。底孔孔底高程95m，尺寸为4.5m×6.5m。各孔口均用弧形闸门控制操作，并在其上游设检修平板闸门。表孔在设计和校核条件下的泄洪能力分别为17060m3/s和19950m3/s。
　　电站厂房位于右岸河滩阶地上，采用隧洞引水。进水口设在大坝上游右岸山体边坡上，底部高程142.5m。4条直径9.5m的隧洞接直径8m的压力钢管，单机单洞，分别接至4台30万kW水轮发电机组。引水道总长4×599m，电站主厂房全长142m，基础宽38.6m。水轮机为混流式，转轮直径5.74m，设计水头103m，最大水头121.5m，最小水头80.7m，额定转数136.4r/min，额定出力31万kW，最高效率95.3%，单机最大引用流量328m3/s。发电机为立轴三相同步半伞式，额定容量340MVA，额定功率因数0.9，额定电压18kV。副厂房紧靠主厂房上游侧，4台主变压器布置在厂房上游侧高程100m的平台上。出线为220kV和500kV各2回，高压侧均采用六氟化硫全封闭组合电器。
　　300t级垂直升船机位于左岸岸边，总升程122m分为2级，年通过能力为340万t。第一级与左岸重力坝相交叉，成为大坝挡水前缘的一部分，升程40m，可适合库水位变幅40m的要求。第二级位于左岸下游河滩，升程82m，衔接中间错船渠和下游河道。中间错船渠长400m，宽30m。升船机采用全平衡钢丝卷扬系统，承船厢有效尺寸为42m×10.2m×1.7m，带水总重量1400t。

工程施工

　主体建筑物工程量：挖填土石方567万m3，浇筑混凝土328万m3（其中大坝混凝土265万m3），金属结构总重25300t。
　　采取隧洞结合过水围堰方式导流。设计导流流量3000m3/s，可保证枯水期连续6个月的基坑施工期。导流隧洞位于左岸，长695m，断面尺寸13m×16m，喷锚钢筋混凝土衬砌，洞内流速达15～20m/s。上游碾压混凝土围堰最大高度40m，体积近13万m3，过水标准为12000m3/s。下游土石过水围堰，顶面用10m×15m×1.5m混凝土护面，最大过堰流量7360m3/s，隧洞在一年内打通，碾压混凝土围堰在87天内完成，实现了当年开工，当年截流的快速施工。
　　布置高、低辐射式缆机各2台浇筑大坝混凝土，缆机固定端设在右岸，移动端设在左岸。低缆机月设计生产能力每台2.5万m3，高缆机月设计生产能力每台3.5万m3。206m高程以上的混凝土浇筑则用10t塔机或门机进行。由右岸高、低2个砂石系统和混凝土系统供应混凝土，2个系统的生产能力均为360m3/h。
　　在土石方开挖中，大量使用光面预裂爆破，特别是在厂房软弱夹层和大坝底部、拱座等开挖部位，改进了工艺，取得了良好效果。在引水隧洞施工中，使用了针梁模板全断面混凝土衬砌，并在衬砌中成功地施加环向预应力。


其　　他
　1.几个重大工程技术问题
　　(1)坝址河谷岸坡陡峻，坝基灰岩呈弧形带状分布，坝址距页岩太近，采用上重下拱，上部封拱高程不同的重力拱坝，适合坝址地形、地质特点，改善了坝体内应力分布，与重力坝相比，可节省混凝土约70万m3。
　　(2)大坝最大下泄流量达23900m3/s，上下游水位差104.7m，入水单宽流量为191.2m2/s；并且还存在下游页岩抗冲能力低，拱坝泄洪引起的水流集中等问题。为适应上述特点，采用表孔、深孔和底孔的3层布置，以表孔为主、深孔为辅的泄洪方式。同时采用不对称宽尾墩结合"水垫池"的消能布置，取得了良好的消能效果。
　　(3)厂房引水隧洞出口高边坡，施工期间最大坡高155～222m，永久坡高110～170m，上部为石灰岩，下部为软弱页岩，2种岩层之间还有软弱夹层，为了防止边坡失稳，采用分区、逐级下挖的施工方法，以及采用混凝土置换软弱夹层、系统锚杆结合喷混凝土、深层预应力锚索、排水系统等加固措施和加强监测的手段，使这一复杂问题得到了满意的解决。
　　(4)坝基岩溶及顺河断裂构造发育，防渗帷幕线长达1.5km，帷幕灌浆总进尺达22万m，最大孔深达130m，最大月灌浆进尺达1万～2万m且灌浆工艺复杂，这一问题的解决，为岩溶地区帷幕灌浆施工提供了新的经验。

12白山水电站 Baishan Hydropower Station

概　　述

　　白山水电站位于中国吉林省东部山区，距吉林市约300km，是第二松花江梯级电站的最上一级水电站，下距红石水电站40km，距丰满水电站250km。
　　白山水电站是一座以发电为主，兼有防洪、养殖等综合利用效益的工程，是东北电力系统主要调峰、调频和事故备用电源。电站装机容量150万kW，分两期建设。一期工程装机3台，总容量90万kW，保证出力16.7万kW；多年平均年发电量20.03亿kW·h，二期工程装机2台，总容量60万kW，多年平均发电量0.34亿kW·h。电站以220kV电压接入东北电力系统。一期主体工程于1975年开工，1983年第一台机组发电。1984年一期工程结束后二期工程继续施工，1992年二期机组发电，1994年6月工程全部竣工。
　　白山水电站坝址以上流域面积1.9万km2，多年平均流量235m3/s。水库正常蓄水位413m，死水位：一期372m，二期380m。总库容62.15亿m3，调节库容35.4亿m3，为不完全多年调节水库。设计洪水标准为500年一遇，相应流量为19100m3/s，库水位418.3m。校核洪水标准为5000年一遇，相应流量为26200m3/s，库水位420.02m。最大可能洪水保坝，相应流量32200m3/s，库水位423.45m。电站最大水头126m：一期最小水头81m，设计水头110m；二期最小水头86m，设计水头112m。
　　坝址处河谷呈"V"形，两岸坡度不对称。基岩为前震旦系混合岩，基岩中有断层和中性岩脉，左岸风化较深。基础处理措施：坝基开挖至微风化岩层，对缓倾角裂隙采用开挖处理。为减少基岩不均匀变形和增强其整体性，加强了基岩的固结灌浆；对断层采用挖除后，回填混凝土塞的处理方法；坝基设置防渗帷幕并设排水孔和排水洞。
　　枢纽主要由混凝土重力拱坝、泄洪建筑物、一期右岸地下厂房和二期左岸地面厂房组成。
　　混凝土重力拱坝坝顶高程423.5m，最大坝高149.5m，坝顶弧长676.5m，为单曲三心圆拱坝，中部小半径320m，两翼大半径770m，坝顶宽9～12m，坝底宽63.7m，宽高比为0.425。泄洪建筑物为4个12m×13m(宽×高)的堰顶溢流孔和3个出口控制断面、为6m×7m的深泄水孔。表孔、深孔相间布置，溢流堰顶下19m处设有1.66m高的跌坎掺气消蚀，一期地下主厂房尺寸为：长121.5m、宽25m、高54.25m。二期在左岸扩建两条隧洞，引水至江边地面厂房，厂房尺寸为89.5m×25.5m×56.8m。机组型号为HL-200-LJ-550；SF1230/275-48。水轮机转轮直径5.5m，额定转速125r/min。发电机额定电压18kV，定子铁芯直径12.3m。
　　工程的总工程量：土石方开挖205.6万m3，土石方填筑47.3万m3，混凝土浇筑231.7万m3。其中主坝混凝土187.7万m3，浇筑工期8年半。淹没耕地1767hm2，迁移人口约10300人。
　　采用明渠导流，渠宽20m，长412m，内有2个9m×14.2m的底孔，十年一遇，导流流量2910m3/s；1976年10年截流，双戗立堵，实测截流流量110m3/s，最大落差1.47m，最大流速4.81m，用20t汽车抛料，最大强度5270m3/h，费时48h。
　　厂房开挖采用了深孔预裂分层爆破；在进水口闸门井混凝土浇筑中，采用激光导向液压滑升模板；在直径7.5m压力管道混凝土衬砌中采用拉模施工、厂房边墙采用预应力锚索加固和冬季混凝土浇筑采用装配式暖棚等新的施工工艺。