二級水電站可行性研究報告209p(初步設(shè)計)

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1．1 緒言
勐弄河二級水電站位于勐弄河干流，系依洛瓦底江水系。勐弄河全流域面積120km2，主河道長15.2km，平均坡降5％，多年平均流量7.3m3/s，年徑流量2.303億m3。受云南省盈江縣泉發(fā)水電有限公司委托，湘潭市水利水電勘測設(shè)計院我院于2004年4月編制完成了《盈江縣勐弄河二級水電站工程項目建議書》，并于2004年5月通過了主持審查，于2004年9月完成了《勐弄河流域水能開發(fā)規(guī)劃報告》,確定勐弄河干流梯級開發(fā)的一級、二級、三級共三級的開發(fā)方案。其中一級水電站已于1980年建成發(fā)電，二級水電站為勐弄河干流梯級開發(fā)的第二級，為引水式開發(fā)電站，裝機容量24MW。受盈江縣泉發(fā)水電有限公司委托，我院于2005年6月編制完成了本工程初步設(shè)計報告。
1．2 水文
勐弄河二級電站位于盈江縣西北部山區(qū)卡場鎮(zhèn)轄區(qū)內(nèi)，為一個雙壩取水引水式開發(fā)水電站。主壩壩址位于勐典河支流勐弄河卡場鄉(xiāng)傈傈寨附近，壩址以上控制流域面積82 km2。外流域引水壩壩址位于勐典河干流卡場鄉(xiāng)咱巴石寨附近，壩址控制流域面積55 km2。廠址位于勐弄河主壩下游，距卡場鎮(zhèn)10 km，距盈江縣城48km。廠址流域面積100 km2。
勐弄河流域地處印度洋和太平洋暖濕氣候區(qū)，屬南亞熱帶高原型季風(fēng)氣候，夏秋受暖濕氣流的影響，降水量較多，冬春受干冷氣團的控制，降水稀少。氣候特征具有水汽充沛，降水量集中，干濕季節(jié)分明等特點，流域多年平均降水量2542.8mm，5～10月為濕季，降水量約占年降水量的88%，干季降水量僅約占年降水量的12%。受地形地貌及高程地理因素的作用和影響，降雨量空間分布不均，山區(qū)大于壩區(qū)、河谷區(qū)。降水量隨高程的變化也較明顯。據(jù)盈江縣氣象站資料，多年平均氣溫19.3℃，最高36.9℃（1961年6月25日）,最低-8℃（1985年1月16日）相對濕度84%，多年平均日照小時數(shù)為2348.5h，年降雨日表210 d，平均無霜期322 d。多年平均風(fēng)速1.1m/s,年最大風(fēng)速12.0m/s(1989年4月12日)，多年平均最多風(fēng)向SN。主壩壩址平均流量采用5.0m3/s，引水壩壩址多年平均流量為3.35m3/s。。
壩址的設(shè)計洪水采用暴雨徑流法推求，壩址P=3.33%的設(shè)計洪峰流量400m3/s；P=0.5%的校核洪峰流量520m3/s。廠房P=3.33%的設(shè)計洪峰流量430m3/s，P=1%的校核洪峰流量510m3/s。勐弄河二級電站水庫年平均懸移質(zhì)輸沙量為4.92萬t，推移質(zhì)為0.98萬t，年輸沙總量4.94萬t。
1.3 工程地質(zhì)
勐弄河流域位于高黎貢山山脈南端，總體地勢南高，北低。區(qū)內(nèi)山巒連綿，山嶺渾圓，呈構(gòu)造剝蝕環(huán)境下形成的中山——低中山地貌特征。河流流向受區(qū)域構(gòu)造控制變化極大，蜿蜒曲折，但河流總體是由南向北西流。河谷呈“V”字型，兩岸山坡坡度大于30°，河床深切，水流湍急。工程區(qū)地層以下古生界高黎貢山變質(zhì)巖（Pz1gL），下古生界高黎貢山群巖漿巖（rm）為主，次為華力西期（V4）、燕山期（r53(1)）、喜山期（V61(1)），第三系上新統(tǒng)（N2m2）巖漿巖，以及第四系堆積層。蘇典—昔馬弧型構(gòu)造帶是與工程區(qū)關(guān)系最密切的弧形構(gòu)造，樞紐區(qū)位于該構(gòu)造帶中黑河—昔馬復(fù)式背斜的西翼，主要構(gòu)造線呈近南北向或北北東向、北北西向展布?；⌒螛?gòu)造帶的主要斷裂與經(jīng)向構(gòu)造體系成分的斷裂從勐弄向北呈斜接復(fù)合關(guān)系，在蘇典以北為重接，使斷裂強化。最主要的弧形斷裂有：蘇典—昔馬斷裂（F101）；蘇典—芹菜塘斷裂（F102）；馬鹿街—王橫山斷裂（F104）；河邊寨—黃連河斷裂（F123）以及本區(qū)廠區(qū)最近的盆都斷裂（F126）等，均屬壓扭性斷裂。
工程區(qū)位于“歹”字型構(gòu)造體系西支中段與經(jīng)向構(gòu)造體系的復(fù)合部位，斷裂構(gòu)造發(fā)育，以弧形構(gòu)造為主，與南北向構(gòu)造組成了區(qū)域構(gòu)造的基本骨架。本區(qū)挽近期地殼在強烈上升，構(gòu)造活動強烈。區(qū)內(nèi)新構(gòu)造運動比較活躍，無較大規(guī)模的活動斷裂分布，樞紐區(qū)附近地震活動弱，因此本區(qū)的構(gòu)造穩(wěn)定性主要受外圍地震影響。根據(jù)近代及歷史地震資料，有記錄的地震雖多，但多為弱震和小震。據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2001），本工程區(qū)地震動峰值加速度為0.15g，地震動反應(yīng)譜特征周期為0.45S,地震基本烈度為Ⅶ度。區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定條件一般。
二級站庫區(qū)兩岸均存在高于河床150～200m的地下水分水嶺，高于水庫正常蓄水位，故其向低鄰谷滲透的可能性較小。庫區(qū)外圍構(gòu)造線走向近NNE及NE向，且為壓扭性，透水性差。綜上所述，本工程不存在水庫滲漏問題。
庫區(qū)河岸邊大多基巖裸露，以弱風(fēng)化巖石為主，庫岸穩(wěn)定，無規(guī)模大，難處理，影響工程成立的不穩(wěn)定邊坡存在。
外引洞大壩抬高水位約5m，未形成水庫。攔河壩上游200m范圍內(nèi)，左右岸均有基巖出露，巖體堅硬，較完整，岸坡穩(wěn)定。
回水范圍內(nèi)無農(nóng)田耕地，無民宅，無礦產(chǎn)和交通公路等，不存在任何淹沒、浸沒問題。
壩址左右岸河邊均有弱風(fēng)化巖體出露，左岸上部巖體風(fēng)化較深，地質(zhì)構(gòu)造簡單，工程地質(zhì)條件差，可以修建混凝土重力壩。壩基存在滲漏問題，要做好帷幕灌漿處理。
外引洞壩址兩岸基巖裸露，巖體完整，工程地質(zhì)條件好，可以修建拱壩。
主洞進出口見全強風(fēng)化基巖，隧洞圍巖為Ⅳ～Ⅴ類，穩(wěn)定性差。隧洞在F4沖溝處風(fēng)化較深，工程地質(zhì)條件差，需壓低洞底高程方可通過沖溝。其余隧洞上覆巖體較厚，自然山體完整，圍巖多呈弱～新鮮巖體，為Ⅱ～Ⅲ類，成洞條件較好，圍巖穩(wěn)定。支洞施工時應(yīng)注意泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。
外引洞進口段巖體較完整，洞線圍巖呈弱～新鮮巖體，為Ⅱ～Ⅲ類，成洞條件較好，圍巖穩(wěn)定。出口段圍巖為強～弱風(fēng)化，上覆巖體薄，工程地質(zhì)條件差。
開挖后廠址靠河邊部分基礎(chǔ)為孤滾石，往山坡廠房基礎(chǔ)為全風(fēng)化基巖，工程地質(zhì)條件差，建議采用整體基礎(chǔ)。后坡覆蓋層及強風(fēng)化層較厚，應(yīng)注意邊坡穩(wěn)定及泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。
樞紐區(qū)天然砂礫料雖沿河均有砂礫石分布，且在松園寨至壩址間分布較廣，但其級配較差，云母含量較高，且質(zhì)量差，難以滿足設(shè)計要求。建議采用人工軋制。