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电站位于独山县麻万镇七家田河段,地貌主要以台状、脊状中山为主,海拔在300~760m之间,山岭、沟谷的走向与构造线方向基本一致。坝址区河谷为不对称“U”型顺向河谷。左岸坡较陡。右岸相对较缓。
据地表地质工作调查,坝址区出露地层主要有第四系(Q)、寒武系中统都红水河组(?2d)地层。岩性由新至老依次为:
第四系(Q)
第四系洪积、冲积层(Qal+pl):主要为洪积、冲积卵石、砂、泥质砂土等。分布于河床及阶地上。坝址区厚度4~8m。
第四系残积、坡积层(Qel+dl):主要为残坡积砾质、砂质粘土、砂砾和岩屑等。广泛分布于区内。坝址区厚度2~6m,右坝肩较厚。
寒武系中统(?2)
都红水河组(?2d):上部为灰黑色砂质页岩夹白云岩及泥质灰岩。下部为黄绿色页岩,偶夹薄层泥质灰岩或灰岩及少量炭质页岩。相对隔水层,局部为含(透)水层。分布于两坝肩及库首。厚度大于100m。
坝区内岩层走向为近SN向,倾向为W,倾角17°~20°,倾角相对较缓。 坝区地质构造主要为节理裂隙发育为主,库首右岸发育的七家田断层,距右坝肩约400m,倾向右岸,对水库和大坝的影响不大。
坝区内节理裂隙发育,主要有走向为N5°、N50°、N75°、N100°共4组。其中以走向N5°、N100°这2组较发育,为共轭“X”型节理。裂隙多为砂泥质充填。
坝区内地下水埋藏较浅,两坝肩均有泉点出露,但流量较小。并补给库水。坝区水文地质条件较好,不存在深层渗漏问题。
考虑地形地质条件,两种坝型都适合,然而在经济比较与施工量比较上,修建拱坝更为经济合理,所以选择拱坝坝型。
按不同分类原则,拱坝可分为如下一些类型:
(1)按建筑材料和施工方法分类。可分为常规混凝土拱坝、碾压混凝土拱坝和砌石坝。
(2)按坝高度和体型分类。
1)按坝高分类:大于70m的为高坝,30m~70m的为中坝、小于30m的为低
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坝。
2)按拱圈线型分类:可分为单心圆拱坝、双心圆拱坝、三心圆拱坝、抛物线拱坝、对数螺旋线拱坝、椭圆拱坝等。
3)按坝面曲率分类:只有水平向曲率,而各悬臂梁的上游面铅直的拱坝成为单曲拱坝;水平和竖直向都有曲率的拱坝称为双曲拱坝。
(3)按拱坝的结构构造分类。通常拱坝多将拱端嵌固在岩基上。在靠近坝基周边设置永久缝的周边缝拱坝;坝体内有较大空腔的拱坝称为空腹拱坝。 3.33综上:坝型选择双心圆双曲拱坝此坝为中坝
3.4.结论:经比较得,本设计方案为,坝址选在此河段的中下游;厂址
选在此河段下游左岸;坝型为双心圆双曲拱坝,为实心中坝。
4.枢纽布置 :
4.1.坝体布置:
坝体放在此河段的中下游,坝体的中心线为坝底中心线,大概位于河谷中央,中心线方向为北偏西10?。冲沙孔布置在坝体左半拱上。坝顶交通桥宽3米不过车。坝后也设有交通桥。
4.2.取水口布置:
取水口布置在坝体上游约20米处,为竖井式,取水口前部分为矩形,后面导成圆形再接压力钢管,压力钢管的布置形式为地下埋管,转弯半径为5倍管径,转弯角度为120?。压力钢管长度为198米,压力钢管通到主厂房的水轮机层,和水轮机的金属蜗壳相连。水轮机的供水方式为联合供水。总共有两台机组,压力钢管末端分叉为两根对称钢管分别进行供水。
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4.3.厂房和公路布置:
厂房布置在坝体下游约一百米处,离原有公路比较近,交通方便,厂房
分为主厂房和副厂房,副厂房布置在主厂房后面,紧挨着主厂房,尾水管和厂房垂直,与河道的夹角约为60°。主厂房的左侧设一个升压站。公路和原有公路相接,公路宽为6米,坡度为10%,公路顺着等高线布置,先经过厂房区,再到坝体处分出一条路和坝顶交通桥相连,主干道和取水口的启闭机室相连。公路在厂房、大坝、取水口处都设有回车场。
5.坝高的确定:
5.1. 水文资料
5.1.1流域概况
七家田电站位于独山县西北部麻万乡七家田村境内,所在河流为珠江流域红水河水系六硐河上游河段,六硐河是曹渡河左岸的一级支流。六硐河发源于独山县甲定乡的嘎加山,河源高程1350m,流经平塘县城至翁大寨入桂境,经交里至黔桂交界处雅里注入曹渡河。六硐河在贵州省黔南境内河长106.9km,天然落差948m(含界河段),平均比降8.8‰,河流面积2970km2,多年平均流量56.5m3/s,理论蕴藏量141.1MW。六硐河流域在云贵高原东南坡向广西丘陵过渡地带上,境内地势由北向南逐渐倾斜,地势起伏高差明显,海拔多在600~900m之间。
七家田电站所处七家田村位于东经107°30′,北纬25°53′~25°55′之间,距独山县城13km。电站位于的河段从都匀打力进入独山境内,到七家田后又从独山进入都匀境内,河流在独山境内全长11.2km,落差27.8m,河床比降1.348‰,拟利用独山境内河段修建七家田电站。电站上游无规划电站,下游有建成新桥电站,总装机640kw,坝顶高程742.7m,取水高程738m。 5.1.2 气象
独山县气候属中亚热带季风气候,年平均气温15℃,最冷月一月平均温度
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4.9℃,极端最低气温-8℃;最热月七月平均气温23.4℃,极端最高气温34.4℃。由于县境地势比邻县地势稍高,因此冬夏气温都较周围各县略低。七家田水电站所属六硐河流域属于中亚热带季风湿润气候区,纬度较低,海拔较高,故有亚热带高原山地季风湿润气候的特征,冬无严寒,夏无酷暑,雨量充足,雨热同季,日照较少,立体气候明显。项目区多年平均气温17℃,年无霜期317天,多年平均降雨量1350mm,汛期(5~9月)占全年降雨65%以上,平均湿度80%,日照1317小时。 5.1. 3 径流
七家田电站位于六硐河中上游,流域内有墨冲雨量站、平湖水文站、独山气象站,本次设计主要采用这三个站点分析比较。各特征参数比较表见表1。 表1 各特征参数比较表 项 目 多年平均降雨量(mm) 墨冲雨量站 平湖水文站 1313.8 1353 年径流系数 ɑ —— 0.47 1961~2003 1961~2003(缺测六年) 独山气象站 《地表水资源手册》 采用值 1353 0.47 636 1328.4 1350 —— 0.48 1951~2001 —— 650 年 限 多年平均径流深 Y(mm) —— 636 综合比较后,考虑到墨冲雨量站、平湖水文站同属六硐河流域,但七家田电站水库坝址和平湖水文站相比较为接近,且气候下垫面等条件基本一致,而且平湖水文站有1961~2003年(其中六年缺测)共37年的实测资料,资料系列长,精度高,资料的代表性、可靠性、一致性较好,决定本次设计主要采用平湖水文站资料作为计算依据。
坝址处多年平均流量、多年平均径流量
考虑到七家田水库坝址与平湖水文站同属六硐河流域,气候及下垫面等条件基本一致,而且平湖水文站有1961~2003年(其中6年资料缺测)共37年的
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