丹尼爾·詹森水壩又名馬尼克Ⅴ級壩，位於加拿大馬尼夸根(Maricouagan)河上，是馬尼夸根河梯級開發最上游的一級。工程主要用於發電。大壩為混凝土高連拱壩，最大壩高214m，水庫總庫容為1418.52億m3，有效庫容375億m3，第一期地面水電站裝機8台共129.2萬kW，第二期地下水電站裝機4台共108萬kW，總裝機容量237.2萬kW。
基本介紹
- 中文名稱：丹尼爾·詹森水壩
- 別名：馬尼克Ⅴ級壩
- 地理位置：加拿大馬尼夸根(Maricouagan)河上
- 最大壩高：214m
簡介,樞紐布置,工程施工,
簡介
位於加拿大馬尼夸根(Maricouagan)河上，是河流梯級開發最上游的一級，為世界上最高的連拱壩，又名馬尼克V級壩(Ma-nicVDam)。最大壩高214m，大拱底部最低高程200mm，大壩混凝土方量為226萬m3。水庫庫容1419億m3。工程主要用於發電，水電站裝機容量為1344MW(8台168MW機組)。
壩址位於狹窄河谷，狹谷深50m，谷頂寬約45m，底部寬1m～2m，覆蓋層深度約為50m。壩基基岩主要為片麻岩，節理較發育，表面有張開裂縫，到下部閉合，有3條小斷層通過，破碎帶最大寬度為1m。
壩址處控制流域面積約11300km2，多年平均流量677m3/s，採用10000年一遇洪水設計。
樞紐布置
該工程為混凝土高連拱壩，近壩區引水式岸邊地麵廠房，工程主要建築物混凝土高連拱壩、左岸引水發電系統與地麵廠房、地下廠房、溢洪道等。樞紐布置和下游立視見圖。 連拱壩由拱圈、壩垛和壩頂3部分組成，壩頂長1314m，拱頂厚度6.5m，拱底厚度g5m。大壩設有13個拱、14個壩垛，中間河床部位為大拱，跨度為165m，其餘左邊7個拱和右邊5個拱，跨度各為76m。壩垛分為兩種，大拱的壩垛為斜向垛，其餘的壩垛垂直壩軸線。壩頂部分坐落在拱和垛上，成一直線。大拱上游面為圓柱曲面，壩坡為1:0.6，下游面為圓錐曲面，壩坡為1:0.7466，其餘拱上下游面均為圓柱曲面，上下游壩坡分別為1:0.6和1:0.4766。所有的拱圈均坐落在垛的斜面上，並在垛上游面上設有過渡塊，其接觸部位有抗剪鍵槽和可重複灌漿的系統，使大壩成為一個整體。
大壩抗滑穩定分析的荷載包括自重、水壓力、冰壓力和溫度應力。混凝土的容許抗壓強度要求不超過9.5MPa，規定混凝土90d齡期的最低抗壓強度為30.6MPa，安全係數在3以上。抗滑穩定總的水平推力與垂直壓力之比要求不大於0.75。大壩應力分析採用各種不同的假定、不同的計算方法和模型試驗加以綜合分析。模型比例尺為1:200，取用中間河床部位大拱和左右兩側各3個拱，7個拱和壩垛長為440m，上下遊方向寬210m，壩基深度取為30m。模型用熟石膏及摻合料製成，彈性模量取較低值(1.16GPa)，泊松比近似按混凝土取值(0.7)。模型材料的具體組成是：水700L，熟石膏433kg，摻合料231kg，緩凝劑0.205kg。模型載入分水壓力和自重兩部分，自重約為水壓力的50%。
工程施工
工程採用隧洞導流方式，兩條馬蹄形隧洞布置在右岸，斷面為171m，長度為660m。導流標準為50年一遇，流量4110m/s。
為解決基坑漏水問題，上游圍堰基礎設定76m深、0.61m厚的混凝土防滲牆，其面積為2760m，下游堰採用3排防滲帷幕灌漿。
一期工程混凝土量225.5萬m。混凝土澆築使用3台20t纜機，跨度1100m，門機1台，最高日強度4813m，最高月強度為10.5萬m，最高年強度為40萬m。施工高峰人數為3544人。
大壩一般澆築層高1.5m，塊長13.7m，大拱澆築層增至1.8m，基礎塊或老混凝土上的澆築塊，層高減半。澆築層間隔時間至少3d，需要時延長到4～5d。一般每周澆兩層。拱座與支墩間澆築塊高差一般不大於3層，最高允許5層。拱與拱間高差不大於2～3層。混凝土拌合溫度控制在7～16℃，夏季加冰拌合，冬季骨料用蒸汽加熱。
針對壩基的實際地質問題，主要採取了以下處理措施：①全部清除河床部位50m深的覆蓋層，用混凝土回填到高程200m；②對大拱右側壩垛和相鄰的兩個壩垛基岩下21m深的緩傾角夾層全部挖除；③挖除壩基下相交小斷層的上部三角體，並回填混凝土；④進行深為15m的壩基固結灌漿；⑤進行孔深為1/2水頭的防滲帷幕灌漿；⑥設定排水孔幕，孔深為1/3水頭、孔徑為76mm、孔距為3m。
大壩混凝土澆築使用了3套載重量為20t、跨度為1100m的纜機。混凝土最高月施工強度為10.5萬m，最高年強度為40萬m3。大壩一般澆築層厚為1.5m，澆築塊長13.7m，但對大拱的澆築層厚增加到1.8m。
大壩安全監測設定了三角網控制系統、精密水準控制系統和垂線觀測系統，用以測量壩和基礎的變形。
工程於1962年開工，1968年第一台機組發電，1989年工程全部完工。
