彼德拉德阿吉拉水電站位於阿根廷內烏肯省和內格羅省交界的內格羅(Negro)河支流利邁(Limay)河上,在聖卡洛斯德巴里洛切鎮東北 250km。電站總裝機140萬kW,年發電量55億kW·h。工程主要用於發電,1985年2月開工,1991年4月第一台機組發電,1992年7月全部投產。
基本介紹
- 中文名:彼德拉德阿吉拉水電站
- 外文名:Piedra Del Aguila Hydropower Station
- 種類:混凝土重力壩
- 最大壩高:170m
彼德拉德阿吉拉水電站,樞紐布置,工程施工,
彼德拉德阿吉拉水電站
Piedra Del Aguila Hydropower Station
彼德拉德阿吉拉壩(Piedra Del Aguila Dam)為混凝土重力壩,最大壩高170m,大壩形成的水庫長120km,正常蓄水位592m,總庫容124億立方米,年平均流量713立方米/秒,調查歷史最大洪水流量19000立方米/秒,25年一遇的洪水流量為4000立方米/秒。水庫面積261平方公里。該地區年平均溫度11.0℃,最高平均溫度26.3℃,最低平均溫度-0.9℃。
壩址處河谷很深,呈"∪"形,寬度25~45m。該地區岩石主要為安山岩,被幾條流紋岩岩脈切割。安山岩和流紋岩岩脈之間接觸比較緊密,沒有發現薄弱跡象,但有幾處不連續的裂縫被糜棱狀物質填充,這表明岩體之間發生了位移。在壩址處,除有一些次生斷層外,無大斷層,其間填充著擠碎的糜棱岩。斷層厚度在幾厘米~幾米之間,在糜棱狀斷層附近,節理出現的頻率增加(每米10~100條)。但一般情況下,每米只有1~10條。
樞紐布置
彼德拉德阿吉拉水利樞紐主要建築物有攔河壩、溢洪道、泄洪底孔和電站廠房等。
大壩為混凝土重力壩,壩頂高程595.30m,壩頂長820m,分38個壩段,平均每個壩段長20m。大壩右壩肩為近豎直的天然坡面,其下部坡度漸緩,左壩肩的坡度為1∶3,上部接玄武岩層,端部形成陡峭岩壁,下面是一條充滿沖積物的古河道。為防止古河道發生滲流,作了帷幕灌漿,長1214m,深200多m。壩體混凝土總方量278萬立方米,石方開挖90萬立方米,土方開挖42萬立方米,上游壩坡為垂直,下游壩坡1∶0.75。
溢洪道位於左岸,堰頂設有4個15m×19.4m的弧形閘門,滑雪道長210m,泄洪量為10000立方米/秒。泄水底孔位於左岸高程482.0m處,共3孔,尺寸為3m×4.5m,最大泄流量為1560立方米/秒。電站廠房緊接在大壩下游,廠房內共裝有6台單機容量為35萬kW的混流式水輪機組,有效水頭103m,額定流量353立方米/秒。電站進水口位於大壩上游面,進水口高程542.00m,共設有6扇7.52m×10.5m的定輪平板閘門。壓力鋼管長123.00m,直徑為9.00m,埋置在大壩的下游面。
工程施工
古河道的防滲處理:由於左岸壩肩存在有一條地下暗河河槽,為保證左岸有足夠的抗滲性及抗管涌穩定性,需進行基礎處理。為此,橫斷古河槽設一道具有3排孔的100000m的灌漿帷幕和下游3排不同的排水幕,其最後1排排水幕位於地下暗河河槽的外面。利用10台200L/s的排水泵排水以降低地下水位。在大壩與暗河河槽之間,在沖積層中開挖22個相互銜接的斷面為3m×2.6m的廊道,並在其中回填混凝土,以形成一道長175m、深66的截水牆。
塑性混凝土的級配:工程上下游圍堰最大水頭38m,縱向圍堰的最大水頭為13m,均採用沿堰軸線布置的塑性混凝土防滲牆。其中縱向圍堰的防滲牆最深42m,橫向圍堰的防滲牆最深38m。採用的塑性混凝土配合比為:水泥150kg;含6%膨潤土的泥漿250L;粗骨料(5~19mm)814kg;粗骨料(19~38mm)272kg;砂853kg。這種配合比的混凝土,其抗壓值為3.0MPa,變形率為2%。
斷層處理:由於開挖過程中,在河谷中央發現了兩條斷層,如不作處理,會引起大壩結構變形,並出現裂縫。因此,對工程設計進行了某些修改。①基岩超挖形成1個大坑,然後用大體積混凝土回填,以修建1個三維的整體壩塊,跨越斷層。②從斷層與壩軸線交點開始沿其軸線布置G300和G301廊道,跨越斷層的上下緣,修建在基礎高程以上4m,且每隔6m設定一排直徑75mm的鑽孔,鑽孔向上游傾斜,傾角15°,用於監測水流和壓力。另外,在沿基岩表面突變處設定了一組廊道,用以釋放應力。廊道頂板不配筋,可以允許在廊道內產生裂縫,而廊道的拱頂是配筋的,它將防止裂縫進一步向上發展。
裂縫處理:施工期間(1989年)發現混凝土澆築層水平層面產生裂縫,為此,採取了以下一些措施:①在混凝土層面上設定了半管和雙配筋(φ32,間距30cm)。②大壩6、7、8、9、16、19、23、25、27、33、36、38壩塊均產生了裂縫,為封堵這些裂縫,從檢查廊道內鑽孔,灌注彈性聚氨脂,裂縫面用40mm寬,5mm厚的SIKAFLEXIA封填,並在表面塗上彈性聚氨脂塗層。在廊道內鑽斜排水孔,孔底至上游面2.5m,孔端垂直間距9m。③鑽一些排水孔,在垂直面上儘量靠大壩上游面的地方截斷裂縫,在灌漿、排水和檢查廊道內發生滲漏的地方,用鑽機鑽排水孔。排水孔頂端垂直間隔為6m。④在32號和35號壩塊的整個上游面敷設防水塗層,以阻止水流滲入裂縫。⑤對壩塊靠近上游面的防水隔艙進行高壓灌漿,以控制新裂縫的產生並有助於老裂縫的閉合。⑥在沒有發生裂縫的壩塊鑽防護排水孔,從廊道內按不同高程向上游面鑽取,直至528m高程,孔端垂直間隔9m。