德沃夏克壩

德沃夏克壩，位於美國愛達荷州，是西方世界最高的直線軸壩，高達219米，是美國第三高壩。這座水壩的蓄水庫長達80多公里。

基本介紹

• 中文名：德沃夏克壩
• 位置：美國愛達荷州
• 地位：西方世界最高的直線軸壩
• 高度：219米

簡介

德沃夏克壩位於愛達荷州劉易斯頓以東6.4km處，在哥倫比亞河水系斯內克河支流克利爾沃特河北支(North Fork Clearwater)上，距河口3km。大壩為混凝土重力壩，最大壩高219m，水庫庫容42.8億m，電站現有總裝機容量106萬kW，年發電量19.2億kW·h。除發電外，還有防洪、供水和旅遊等效益。該工程是綜合開發哥倫比亞河-斯內克河水系水資源的重要工程之一，於1966年8月正式開工，1973年3月工程全部竣工投產。

壩址基岩

德沃夏克壩壩址基岩為堅硬的花崗片麻岩。壩基大部分輕度風化，小部分中度風化。壩基中的斷層對大壩施工有很大影響，右壩肩斷層的特點是傾角大，向西北方向傾斜80°～90°，左壩肩斷層則是傾角不大，向南傾斜20°～50°。基岩十分良好。施工時發現了4個大剪下帶或斷層和3個小剪下帶。壩址處為地震少發區，附近未發現活動的斷層，地震烈度為7～8度。

壩址水量

壩址以上集水面積6320km，多年平均流量159.6m/s，實測最大流量2830m/s，可能最大洪峰流量11600m/s，十年一遇和百年一遇年流量分別為1370m/s和2080m/s。水庫最高蓄水位489.17m，運行水位440.44～487.68m，總庫容42.8億m，有效庫容24.97億m，水庫面積69.2km。

樞紐布置

本工程為混凝土重力壩，壩後式地麵廠房。樞紐主要建築物有：①混凝土重力高壩；②河床左側表孔溢洪道，並設有中孔；③壩後式地麵廠房；④集魚設備。

大壩為混凝土重力高壩，最大壩高219m，壩頂高程491.79m，壩頂長1002m，壩頂寬13.4m，壩底厚152m，上游面為垂直面，下游面坡度為1∶0.8，壩段寬19.8m，壩體混凝土澆築量493萬m。

溢洪道位於左岸，有2孔表孔溢洪道，寬15.2m，由弧形閘門控制，堰頂高程470.92m，堰頂長度30.5m，最大泄洪流量為4000m/s。3個壩體中孔尺寸為3.7m×5.2m，最大泄水流量為1130m/s。下游採用消力池消能，消力池長85.4m，水深17.4m，下游護固段長97.54m，海漫處單寬流量約170m/s；中孔弧形閘門後設0.452m的突擴，底板突跌0.038m進行摻氣。

電站廠房尺寸為長130m、寬24m、高44m，廠房內初期安裝1台22萬kW和2台9萬kW的混流式水輪機，總計40萬kW；現有總裝機106萬kW(4台22萬kW，2台9萬kW)，水輪機額定發電水頭170m，有1條長520m、直徑為12.2m斷面達123.4m的馬蹄形輸水隧洞，6條壓力鋼管，其中2條直徑為3.7m，4條直徑為5.8m。壩下游建有魚孵育場和集魚設施。

工程施工

採用隧洞導流，洞徑12.2m，長525m，用混凝土襯砌，導流標準為25年一遇，流量1930m/s。導流洞兼作施工期過水過木之用，在出口處，設攔魚堰和集魚設施。

德沃夏克壩是最早改變柱狀塊澆築，採用通倉長塊法施工並取得成功的一座混凝土重力壩。澆築塊尺寸為157m、寬19.8m。採用薄層通倉澆築，取消縱縫和接縫灌漿。工程裝備有強有力的預冷措施手段，嚴格控制溫度，做到澆築溫度不超過7°C。使用自升模組，用3台20t快速纜機澆築混凝土，其水平移動速度為670m/min，垂直移動速度為280m/min，1台22.5t擺動桅桿式纜機。2座混凝土拌合樓為4×3m和6×3m，布置在大壩附近，每小時可拌混凝土319m。混凝土澆築最高日強度達1.08萬m，最高月強度18.4萬m，最高年強度221萬m，為當時世界之最，壩體月上升速度為3.9m，混凝土總澆築量為493萬m，施工高峰期人數達1200人。

混凝土施工有以下幾個特點：

(1)合理地採用了高壩施工技術。德沃夏克壩採石場臨近大壩，兩岸山坡較陡，從實際情況出發，骨料開採和加工採取了由高而低的垂直系統布置。將人工骨料一、二次破碎加工廠布置在地下洞室內，破碎廠長25m、寬10.36m、高31.1m。另設有進料豎井，深137m，直徑為6.1m。加工廠操作安裝有電視系統，用計算機管理，每小時可生產人工骨料1450t，它將粒徑達1.22m的塊石破碎成粒徑為15cm，再運輸到地面骨料廠加工成各種骨料和砂子。另外，德沃夏克壩還採用了自升式懸臂模板，其最大提升為78.4kN(8tf)，最大面板3m×6m，提升高度3m，設計模板使用周期數可達140次。

(2)廣泛採用混合材料、低流態混凝土和各類特效摻加劑，降低水泥用量，其水泥用量已降至98～127kg/m，並用摻合材料(粉煤灰用量達到了41～54kg/m，水灰比為0.57)代替部分水泥。該壩混凝土總量為493萬m，摻用粉煤灰量達22.5萬t。此外，由於強力振搗設備的發展，採用低流態混凝土，坍落度在3～4cm範圍內。

(3)做好溫控和防裂。德沃夏克壩由於採用了薄層通倉澆築法，可使骨料溫度降至2℃左右，在拌合時摻入冰屑代替部分拌和水，可滿足澆築溫度要求，澆築面積達3100m，澆築塊高度達1.5m。在防止混凝土溫度驟降發生裂縫方面，德沃夏克壩使用導熱係數小於10.13kJ/(h·m·℃)的隔熱材料對新澆築混凝土表面進行保護。但是，1972年發現9個壩段上游面有豎直裂縫，有的深入壩內45m，在廊道內測得大量漏水；有的繞過廊道，不得不在裂縫中鑽孔327個，以便排水。

運行情況

運行後，消力池底板和底孔出口側牆受到空蝕和沖刷，對破壞部位用1500m鋼筋混凝土回填至原高程，並對這部分混凝土進行了聚合浸漬。