一級(jí)水電站增效擴(kuò)容改造工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告

連南瑤族自治縣板洞一級(jí)水電站增效擴(kuò)容改造工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告PAGE96工程特性表序號(hào)項(xiàng)目單位現(xiàn)狀改造后備注一水文特征㈠大壩1集雨面積km223.082水陂以上干流長(zhǎng)度km7.213平均坡降‰304設(shè)計(jì)洪水位（P=1%）m867.365設(shè)計(jì)洪峰流量（P=1%）m3/s454.606校核洪水位（P=0.1%）m868.237校核洪峰流量（P=0.1%）m3/s636.308正常蓄水位m866.009年平均降雨量mm2143.0110多年平均徑流深mm1500㈡廠房1集雨面積km29.082廠址以上干流長(zhǎng)度km4.43平均坡降%18.64設(shè)計(jì)洪水位（P=5%）m433.165設(shè)計(jì)洪峰流量（P=5%）m3/s205.736校核洪水位（P=2%）m433.397校核洪峰流量（P=2%）m3/s239.648設(shè)計(jì)引用流量m3/s1.952.246二主要建筑物㈠擋水建筑物A主壩1型式均質(zhì)土壩2壩頂部高程m869.803防浪墻頂高程m870.604最大壩高m38.55壩頂寬度m6.66壩頂長(zhǎng)度m120B副壩1型式粘土斜墻土壩2壩頂部高程m869.503防浪墻頂高程m870.204最大壩高m12.55壩頂寬度m5.36壩頂長(zhǎng)度m102㈡泄水建筑物1型式開敞式2堰頂高程m862.003過水凈寬m3.54洞內(nèi)徑m直墻高2.8～1.8m,拱頂半徑為5進(jìn)口段長(zhǎng)度m126陡坡段長(zhǎng)度m233.67出挑流段長(zhǎng)度m20.188消能方式挑流消能9閘門型式4.3×3.5弧形閘門10啟閉機(jī)型號(hào)QPQ-2×5固定式卷?yè)P(yáng)機(jī)㈢電站輸水建筑物1圓形隧洞隧洞長(zhǎng)度m2665斷面尺寸m洞徑2.2底坡‰2.52梯形明渠明渠長(zhǎng)度m102.5斷面尺寸m1.9×2.53底坡‰2.53暗渠暗渠長(zhǎng)度m73斷面尺寸m2.2×2.35底坡‰2.54壓力管m鋼管長(zhǎng)度m1742管徑m1圓形閘門型式1.8×1.8平板閘門5啟閉機(jī)機(jī)型號(hào)QP-16固定式卷?yè)P(yáng)機(jī)6檢修啟閉機(jī)型號(hào)MD5-9電動(dòng)鋼絲繩葫蘆㈣供水建筑物1型式圓形涵管3主管長(zhǎng)度m50003主管尺寸mφ1.8～2.04支管尺寸mφ0.4三電站水頭及廠房1水頭m3983952主廠房結(jié)構(gòu)形式磚混平面尺寸m27.90×11.60主廠房高度m9.1發(fā)電機(jī)層地面高程m434.80地面高程434.803副廠房結(jié)構(gòu)形式磚混平面尺寸m12.22×16.66副廠房高度m5.2地面高程m434.80四機(jī)電設(shè)備㈠水輪機(jī)臺(tái)21型號(hào)CJA237-W-125/1×12.5CJA475-40-W-105/2×9.22額定水頭m3983953額定出力kw4單機(jī)設(shè)計(jì)流量m3/s0.9751.1235水輪機(jī)額定效率%88㈡發(fā)電機(jī)臺(tái)21型號(hào)SFW3200-10/1730SFW3600-8/17302功率kw320036003電壓V630063004裝機(jī)總?cè)萘縦v640072005發(fā)電機(jī)額定效率%96㈢水輪發(fā)電機(jī)組綜合效率%84.48㈣變壓器臺(tái)111變壓器S7-8000/35S11-10000/353電壓kv3535五工程效益指標(biāo)1發(fā)電效益2裝機(jī)容量kw640072003保證出力kw445.184多年平均發(fā)電量萬kwh2501.94（近三年平均）3008.76增加20.26%5年利用小時(shí)h39094179六經(jīng)濟(jì)指標(biāo)㈠靜態(tài)總投資萬元1總投資萬元1095.952建筑安裝工程費(fèi)萬元66.013機(jī)電設(shè)備購(gòu)置費(fèi)萬元868.094獨(dú)立費(fèi)用萬元109.665基本預(yù)備費(fèi)萬元52.19㈡經(jīng)濟(jì)指標(biāo)1單位千瓦投資元/kw15222單位電度投資元/kwh2.163發(fā)電經(jīng)營(yíng)成本萬元58.444上網(wǎng)電價(jià)元/kwh0.54445項(xiàng)目年收益萬元246.396財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率%15.367國(guó)民經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率%19.821前言1.1基本情況板洞一級(jí)水電站壩址工程位于連南瑤族自治縣寨崗鎮(zhèn)板洞村境內(nèi)，距縣城約78km，有鄉(xiāng)村公路直達(dá)電站廠區(qū)及大壩，交通條件十分便利。壩址在北江流域一級(jí)支流綏江上游鳳崗水發(fā)源地，壩址以上集雨面積為23.08km2，干流河長(zhǎng)7.21km，干流河床平均比降30‰。根據(jù)板洞水庫(kù)食水工程電站總體規(guī)劃，計(jì)劃梯級(jí)開發(fā)二級(jí)電站，現(xiàn)狀二級(jí)電站均已投產(chǎn)發(fā)電，本工程電站為梯級(jí)開發(fā)的第一級(jí)。工程始建于1990年5月，并于1994年8月完成投產(chǎn)，現(xiàn)有裝機(jī)容量為2×3200=6400kw，為年調(diào)節(jié)的引水式水力發(fā)電站。該電站業(yè)主為連南縣板洞水電發(fā)展有限公司，以“板洞水電”為“龍頭”的縣屬國(guó)有企業(yè)。電站運(yùn)行多年，為緩解連南縣電力供需矛盾，促進(jìn)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展發(fā)揮了極其重要的作用。水庫(kù)還解決連南縣大麥山、南崗、三排三個(gè)石灰?guī)r鄉(xiāng)鎮(zhèn)15個(gè)管理區(qū)，78個(gè)自然村的瑤族同胞用水困難，可改善下游2.7萬畝土地的灌溉。電站業(yè)主連南瑤族自治縣板洞一級(jí)水電站申報(bào)該站列入農(nóng)村水電增效擴(kuò)容改造項(xiàng)目。2012年2月由連南瑤族自治縣板洞一級(jí)水電站委托我院承擔(dān)《連南縣板洞一級(jí)水電站增效擴(kuò)容改造工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告》的調(diào)研與編制工作。在本次初步設(shè)計(jì)工作中，收集電站近年來的運(yùn)行資料，針對(duì)原電站的運(yùn)行現(xiàn)狀，存在的問題進(jìn)行了調(diào)查，并對(duì)相關(guān)水工建筑物、水力機(jī)械、電氣、金屬結(jié)構(gòu)等設(shè)備進(jìn)行安全性分析和效益分析，做出增效擴(kuò)容改造必要性的評(píng)價(jià)，提出需改造的內(nèi)容。由于本次設(shè)計(jì)周期短、設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料不足，為完成好設(shè)計(jì)任務(wù)，我院及時(shí)組成項(xiàng)目組開展相關(guān)工作，有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和工程技術(shù)人員在第一時(shí)間就技術(shù)改造工程的問題對(duì)板洞一級(jí)水電站進(jìn)行了實(shí)地調(diào)查，實(shí)地調(diào)研及收集有關(guān)資料，針對(duì)本工程的特點(diǎn)和存在的主要問題，推薦維持工程總布置和大壩正常蓄水位現(xiàn)狀，更換或更新機(jī)電設(shè)備的增效擴(kuò)容改造方案，形成本報(bào)告供審查。本次增效擴(kuò)容改造后電站總裝機(jī)容量7200kW,年平均發(fā)電量可達(dá)3008.76萬kW·h，與實(shí)際年發(fā)電量相比增加506.82萬kW·h。板洞一級(jí)水電站增效擴(kuò)容改造工程總投資1095.95萬元，改造后單位千瓦投資為1522元/kW，新增電量成本為2.16元/kW·h。1.2工程建設(shè)過程板洞一級(jí)水電站始建于1990年5月9日，1994年3月15日堵洞下閘蓄水；電站于1991年11月動(dòng)工，1994年8月8日投產(chǎn)；水庫(kù)工程目前已運(yùn)行了18年。本樞紐工程主要包括大壩（主壩和副壩）、泄洪洞、供水隧洞和灌溉發(fā)電輸水隧洞、壓力管道、發(fā)電廠房及升壓站等，現(xiàn)有規(guī)模2×3200=6400kw。板洞一級(jí)水電站工程主要建設(shè)過程及大事紀(jì)要如下：1、1990年5月正式動(dòng)工。2、1989年冬黃連北校至板洞進(jìn)庫(kù)公路開工，1992年冬完成。3、1990年5月9日輸水隧洞動(dòng)工開挖，1994年6月輸水隧洞完工。4、1991年6月1日泄洪（含導(dǎo)流）洞正式開挖，1991年11月16日開挖完成。5、1991年11月主壩動(dòng)工，1994年6月完成。6、1991年11月副壩動(dòng)工，1992年春完成。7、1994年3月15日導(dǎo)流隧洞堵洞截流，1994年4月10日竣工，水庫(kù)開始蓄水。8、1994年6月30日泄洪洞開始泄流。9、1994年7月16日輸水隧洞開始充水，8月3日電站轉(zhuǎn)入正常運(yùn)行。10、1994年8月2臺(tái)機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電。11、1994年6月主壩左岸山坡受洪水沖刷，土層松軟850～858m高程，1995年2月至5月進(jìn)行防滲灌漿。12、1997年板洞水庫(kù)首期工程（水庫(kù)樞紐工程）竣工驗(yàn)收。13、2009年該電站水庫(kù)工程完成安全鑒定加固工作。1.3工程現(xiàn)狀存在的主要問題根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查及查閱電站歷史運(yùn)行資料，板洞一級(jí)水電站為上世紀(jì)90年代初期建設(shè)的，電站運(yùn)行至今已18年，該電站水庫(kù)工程于2009年完成安全鑒定加固工作。雖然在運(yùn)行期間經(jīng)多次維護(hù)和完善，但仍存在著相當(dāng)多的問題，該電站存在機(jī)電設(shè)備磨損、效率低、金屬結(jié)構(gòu)銹蝕、變形等眾多問題，電站大修、小修不斷，但檢修效果甚微，發(fā)電量呈逐年減少趨勢(shì)，效益明顯下降，電站機(jī)電設(shè)備故障頻繁、運(yùn)行效率低是引起工程發(fā)電量和效益下降的主要原因。根據(jù)電站水文水能計(jì)算及電站建成初期發(fā)電量及效益分析，該電站資源優(yōu)勢(shì)明顯，水能充足，電站尚有增容的空間，電站效益增長(zhǎng)潛力較大。為充分利用水能資源，最大限度發(fā)揮電站效益，本次對(duì)該電站進(jìn)行全面改造（增容）是非常必要的。1.4增效擴(kuò)容改造初步設(shè)計(jì)工作開展過程受連南縣板洞水電發(fā)展有限公司委托，我院承擔(dān)板洞一級(jí)水電站增效擴(kuò)容改造工程初步設(shè)計(jì)任務(wù)，任務(wù)承接后，我院馬上安排技術(shù)人員于2012年2月至電站現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了調(diào)查、實(shí)地測(cè)量、地質(zhì)勘察等野外踏勘任務(wù)，收集了電站建設(shè)及運(yùn)行相關(guān)資料，為工程的初步設(shè)計(jì)工作做了充分的前期準(zhǔn)備。2012年3月對(duì)電站現(xiàn)狀主要建筑物結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析及計(jì)算，對(duì)電站基本參數(shù)、水文、電能及裝機(jī)等進(jìn)行了合理性分析，并經(jīng)方案比較，提出了本工程主要改造方案，編制了《連南縣板洞一級(jí)水電站增效擴(kuò)容改造工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告》（即本報(bào)告）、相關(guān)圖紙及工程概算。2現(xiàn)狀分析及改造必要性評(píng)價(jià)2.1水資源概況板洞一級(jí)水電站工程所屬流域?yàn)楸苯饔蛞患?jí)支流綏江上游鳳崗水發(fā)源地，壩址以上集雨面積為23.08km2，干流河長(zhǎng)7.21km，干流河床平均比降30‰。根據(jù)板洞水庫(kù)食水工程電站總體規(guī)劃，計(jì)劃梯級(jí)開發(fā)二級(jí)電站，現(xiàn)狀二級(jí)電站均已投產(chǎn)發(fā)電，本工程電站為梯級(jí)開發(fā)的第一級(jí)，為年調(diào)節(jié)的引水式水力發(fā)電站，流域梯級(jí)開發(fā)及水資源利用情況詳見表2-1。流域梯級(jí)開發(fā)情況表表2-1項(xiàng)目單位I級(jí)II級(jí)備注電站名稱板洞一級(jí)水電站徑口電站裝機(jī)容量kw64006000合計(jì)：12400kw板洞一級(jí)水電站建成投產(chǎn)后，開始幾年，由于流域內(nèi)植被條件較好，人類活動(dòng)較少，電站運(yùn)行效益顯著，電站年發(fā)電量基本能達(dá)到2780萬度左右，但隨著流域內(nèi)人類活動(dòng)的逐漸頻繁，上游村民挖山?jīng)_砂、礦產(chǎn)業(yè)等的逐漸興起，流域內(nèi)水土流失情況嚴(yán)重，河水中含砂量逐漸增加，導(dǎo)致攔河壩壩前及引水系統(tǒng)淤積嚴(yán)重，實(shí)際引用流量減少，另外受當(dāng)時(shí)設(shè)備技術(shù)落后等因素的影響，電站設(shè)備老化嚴(yán)重，特別是水輪機(jī)受含沙量的影響，設(shè)備磨損嚴(yán)重，且長(zhǎng)期得不到更換和大修，電站發(fā)電量逐漸減少。根據(jù)電站運(yùn)行人員調(diào)查反映，近幾年來，電站設(shè)備老化、漏水嚴(yán)重，特別是汛期時(shí)，大量徑流從壩頂溢流而去，而機(jī)組卻達(dá)不到額定出力，機(jī)組效率低是發(fā)電量減少的主要原因。另外，根據(jù)水文水能計(jì)算，板洞一級(jí)水電站現(xiàn)狀裝機(jī)6400kw，年利用小時(shí)3909h，發(fā)電量2501.94萬kw·h，。根據(jù)理論計(jì)算：按現(xiàn)狀裝機(jī)6400kw，理論年利用小時(shí)4344h，發(fā)電量2780.38萬kw·h。綜上所述，從電站運(yùn)行記錄及水文水能計(jì)算，該電站水能資源還是有保障的，甚至還有增容機(jī)組，合理利用汛期水能的潛能。2.2工程現(xiàn)狀及存在的問題2.2.1板洞一級(jí)水電站主要水工建筑物及發(fā)電流道圖如下：板洞水庫(kù)（攔河壩、泄洪洞）→明渠→暗渠→輸水隧洞→壓力管道→電站廠房→尾水渠。根據(jù)實(shí)地調(diào)查及查閱電站相關(guān)資料，板洞一級(jí)水電站主要水工建筑物及存在的主要問題分述如下：2.2.1.1基本參數(shù)：均質(zhì)土壩，最大壩高38.50m，壩頂高程869.80m，壩頂長(zhǎng)120m，壩頂寬6.60m（包括防浪墻及排水溝），其中防浪墻頂高程870.60m，寬0.50m。迎水坡分二級(jí)，▽869.80～850.50坡比為1:2.81，采用干砌石護(hù)坡，850.50m高程平臺(tái)寬為2.50m；▽850.50～832.50m坡比為1:2.91。背水坡分三級(jí)，采用草皮護(hù)坡，▽859.62～849.50m坡比為1:2.67，849.50m高程平臺(tái)寬為2.40m，▽849.50～837m坡比為1:2.94，837m高程平臺(tái)寬為2.80m，▽837m以下為干砌堆石排水棱體現(xiàn)狀分析及存在的主要問題：本水庫(kù)工程于09年完成大壩安全鑒定工作。①壩頂防浪墻砌體簡(jiǎn)易平縫，墻腳長(zhǎng)滿雜草；②迎水坡砌石尺寸小，坡面平整；③背水坡主要為草皮護(hù)坡，局部為漿砌石護(hù)坡，壩容相對(duì)較好，坡面形狀規(guī)則，排水溝和人行步級(jí)基本完好；④大壩安全監(jiān)測(cè)設(shè)施不齊全；⑤大壩有防汛照明設(shè)施?？傮w看來，攔河壩本身滿足擋水取水要求，結(jié)構(gòu)滿足要求，滲漏形態(tài)安全，需增加水文自動(dòng)觀測(cè)設(shè)施等。2.2.1.2攔河壩（副壩）基本參數(shù)：粘土斜墻土壩，最大壩高12.50m，壩頂高程869.50m，壩頂長(zhǎng)102m，壩頂寬5.0m（包括防浪墻），其中防浪墻頂高程870.20m，寬0.50m。迎水坡分二級(jí)，采用干砌石護(hù)坡,▽869.50～859.10坡比為1:2.83，859.10m高程平臺(tái)寬為2m；▽859.10～855.50m坡比為1:2.88。背水坡分一級(jí)，采用草皮護(hù)坡，▽869.50～857.00m坡比為1:2.63,▽857現(xiàn)狀分析及存在的主要問題：①壩頂為泥結(jié)石路面，防浪墻砌體簡(jiǎn)易平縫，墻腳長(zhǎng)滿雜草；②迎水坡砌體完好，坡面平整；③背水坡壩容較好，坡面形狀規(guī)則；④大壩未設(shè)有沉降、位移及水位監(jiān)測(cè)設(shè)施。2.2.1基本參數(shù)：泄洪洞為無壓城門式隧洞，全長(zhǎng)265.78m，其中進(jìn)水口12m，陡坡段233.60m，出口挑流段20.18m。進(jìn)口采用有閘控制，堰型為a型駝峰堰，堰頂高程862.00m，閘門為一扇3.5×4.30m的弧形閘門。隧洞采用C20鋼筋混凝土襯砌，襯砌厚度為0.30～0.50m，洞凈寬均為3.5m，拱頂半徑為1.75m，側(cè)墻高由3m漸變?yōu)?.80m。出口采用挑流消能，鼻坎高程泄洪閘現(xiàn)狀分析及存在的主要問題：①啟閉機(jī)為手電兩用,設(shè)有備用電源,啟閉較好；②啟閉機(jī)室內(nèi)設(shè)有控制屏；③工作閘門為弧形鋼閘門，得到很好的維護(hù)，無銹蝕。泄洪洞現(xiàn)狀分析及存在的主要問題：①由于進(jìn)水口段緊靠山體，山體陡峭，巖石風(fēng)化較嚴(yán)重，時(shí)常有小石頭掉下來，可能發(fā)生局部塌方，影響公路通行；②進(jìn)口處兩側(cè)側(cè)墻完好，其高度超過7m，墻頂設(shè)有設(shè)置相應(yīng)的欄桿。2.2.1.4明渠及暗渠基本參數(shù)：明渠段長(zhǎng)102.5m，渠底寬2.20m，高2.53m，斷面形式為梯形，邊坡為1：1.50，為0.30m厚漿砌石護(hù)坡，底板高程853.00m。暗渠段為兩側(cè)擋墻加混凝土頂拱方式，進(jìn)口設(shè)有攔污柵，全長(zhǎng)73m，渠底寬2.20m，高2.53m,底板高程為854.00m，坡降2.5‰，側(cè)墻凈高1.70m，底板為0.20m厚C15混凝土。側(cè)墻及底板均為漿砌塊石襯砌。現(xiàn)狀分析及存在的主要問題：①明渠及暗渠均為短渠，經(jīng)過流能力復(fù)核，過流能力均大于設(shè)計(jì)引用流量，滿足要求；②襯砌結(jié)構(gòu)完好，未出現(xiàn)過開裂、崩塌等不良現(xiàn)象，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。③由于引水壩的壩前淤積，導(dǎo)致區(qū)內(nèi)有淤砂現(xiàn)象，占用過流斷面，及時(shí)清淤即可。2.2.1.5基本參數(shù)：輸水隧洞為灌溉發(fā)電洞，洞身段長(zhǎng)2665m，隧洞為圓形有壓隧洞，洞徑為2.2m現(xiàn)狀分析及存在的主要問題：①進(jìn)口攔污柵維護(hù)較好；②工作閘門維護(hù)較好；③洞身運(yùn)行良好，襯砌未出現(xiàn)裂縫、滲漏、坍塌等情況；④出口處調(diào)壓井簡(jiǎn)體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。2.2.1.6壓力管道基本參數(shù)：本電站壓力管道共1條，采用雙機(jī)單管供水形式，管道全線用鋼管，管徑為1.0m，管壁厚20mm，管道總長(zhǎng)度為1742m，管道全線設(shè)現(xiàn)狀分析及存在的主要問題：根據(jù)原設(shè)計(jì)及運(yùn)行資料，板洞一級(jí)水電站壓力管道運(yùn)行記錄較好，未出現(xiàn)過大的事故和險(xiǎn)情，各鎮(zhèn)墩結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定，無開裂、位移等不良情況。2.2.1.7基本參數(shù)：板洞一級(jí)水電站廠房為混凝土屋面結(jié)構(gòu)，起重機(jī)為手動(dòng)橋式起重機(jī)，現(xiàn)狀主廠房平面尺寸為11.60m×27.90m，高9.1m，副廠房平面尺寸為12.22m×16.66m，高5.2m，位于河道右岸，與河道軸線平行布置，廠房?jī)?nèi)安裝2臺(tái)臥室水輪發(fā)電機(jī)組及發(fā)電配套屏柜設(shè)施，機(jī)組呈電站投入使用至今，現(xiàn)狀結(jié)構(gòu)較完好，經(jīng)水文計(jì)算（詳見第三章節(jié)）廠房防洪滿足要求。2.2.1基本參數(shù)：升壓站位于廠房下游靠山體側(cè)，四面為磚砌圍墻，圍墻高2.0m，站內(nèi)安裝主變一臺(tái)及真空開關(guān)、電流電壓互感器等升壓設(shè)備，出線電壓35kv一回，平面尺寸32.0m×13.5廠區(qū)周圍均為圍墻維護(hù)，廠區(qū)內(nèi)還包括職工宿舍樓、職工食堂、籃球場(chǎng)、倉(cāng)庫(kù)等附屬設(shè)施，場(chǎng)地開闊，現(xiàn)狀良好?，F(xiàn)狀分析及存在的主要問題：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，升壓站圍墻、主變基礎(chǔ)等土建設(shè)施均較完好，進(jìn)廠公路為混凝土路面，路面條件較好，其他輔助設(shè)施均較完善。2.2.22.2.2.1基本參數(shù)：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，板洞一級(jí)水電站共裝2臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)組，呈“一”字型布置，單機(jī)容量3200kW，總裝機(jī)容量6400kW。水輪發(fā)電機(jī)組為臥軸沖擊式，由重慶水輪機(jī)廠生產(chǎn)制造。1994年8月全部安裝完畢發(fā)電。水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)型號(hào)及主要技術(shù)參數(shù)見表2-2。機(jī)組設(shè)備現(xiàn)狀表表2-2水輪機(jī)型號(hào)CJA237-W-125/1×12.5設(shè)計(jì)水頭398最大水頭不詳設(shè)計(jì)流量0.975m額定功率3368額定轉(zhuǎn)速600r/min飛逸轉(zhuǎn)速1162r/min出廠時(shí)間1992年11月生產(chǎn)廠家重慶水輪機(jī)廠發(fā)電機(jī)型號(hào)SFW3200-10/1730額定功率3200kw出線電壓6300v功率因子0.8接線方式2Y額定轉(zhuǎn)速600r/min出廠時(shí)間1992年11月生產(chǎn)廠家重慶水輪機(jī)廠調(diào)速器型號(hào)YT-600進(jìn)水蝶閥φ0.5現(xiàn)狀分析及存在的主要問題：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，從以上機(jī)組參數(shù)看，機(jī)組均為上世紀(jì)九十年代生產(chǎn)的機(jī)組，效率低，板洞一級(jí)水電站的水輪發(fā)電機(jī)組及其輔助設(shè)備經(jīng)過18年運(yùn)行，設(shè)備嚴(yán)重老化，安全隱患多，發(fā)電效率極低，經(jīng)濟(jì)效益差。水力機(jī)械存在的主要問題如下：（1）水輪機(jī)運(yùn)行至今已有18年，設(shè)備嚴(yán)重老化，效率低下。（2）水輪機(jī)導(dǎo)水葉立面、端面產(chǎn)生局部空蝕，轉(zhuǎn)輪葉片產(chǎn)生空蝕并磨損嚴(yán)重，造成間隙漏水損失。需增加水輪機(jī)過流量，才能達(dá)到水輪機(jī)額定出力的要求，使電站耗水量增加，影響發(fā)電效益。（3）水輪機(jī)主軸密封漏水嚴(yán)重，造成漏水損失，使得水輪機(jī)效率達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。（4）因計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展水平的限制，原設(shè)計(jì)所選調(diào)速器為機(jī)械液壓式，技術(shù)落后，設(shè)備陳舊，不能與微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)匹配。（5）進(jìn)水主閥設(shè)備運(yùn)行時(shí)間久，閥體外殼鐵銹腐蝕厲害，工作、檢修密封漏水嚴(yán)重，缺乏自關(guān)閉功能和遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。（6）技術(shù)供水系統(tǒng)原電站采用射流泵供水，射流泵經(jīng)18年的運(yùn)行，噴嘴腐蝕嚴(yán)重，效率低下。（7）濾油機(jī)、空壓機(jī)等輔助設(shè)備經(jīng)過多年的使用，設(shè)備已嚴(yán)重老化。綜上所述，板洞一級(jí)水電站發(fā)電機(jī)組及水力設(shè)備存在的問題比較突出，設(shè)備老化、磨損是致使機(jī)組運(yùn)行效率低的主要原因。2.2.2.2（1）發(fā)電機(jī)定子、轉(zhuǎn)子線圈老化，線圈溫度較高，絕緣等級(jí)低（B級(jí)），電氣性能差。發(fā)電機(jī)運(yùn)行至今已近18年，設(shè)備嚴(yán)重老化，效率低下。（2）主變壓器采用鋁芯變壓器S7型，損耗大，存在漏油現(xiàn)象。（3）勵(lì)磁系統(tǒng)采用老式晶閘管勵(lì)磁系統(tǒng)，該系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間已久，老化嚴(yán)重，經(jīng)常出現(xiàn)建壓不了，調(diào)節(jié)電阻失靈，出現(xiàn)電壓不穩(wěn)定現(xiàn)象。（4）戶內(nèi)6.3kV高壓柜采用的是GG-1A柜，該高壓柜運(yùn)行時(shí)間已久，設(shè)備陳舊老化，有些高壓柜已無“五防功能”，操作不靈活、安全性、可靠性差。（5）戶內(nèi)0.4kV低壓柜，該低壓柜運(yùn)行時(shí)間已久，設(shè)備陳舊老化，安全性能差。（6）戶外35kV斷路器采用DW1型多油斷路器，運(yùn)行維護(hù)困難。（7）戶外35kV隔離開關(guān)、電壓互感器、電流互感器、避雷器、跌落式熔斷器等戶外設(shè)備運(yùn)行時(shí)間已久，設(shè)備老化嚴(yán)重，操作困難，維護(hù)不便。（8）發(fā)電機(jī)出線電纜以及其它動(dòng)力電纜、控制電纜因運(yùn)行時(shí)間已久，絕緣老化，已不能滿足安全輸電及控制要求。（9）控制保護(hù)系統(tǒng)采用常規(guī)控制保護(hù)，系統(tǒng)設(shè)備陳舊老化，零部件更換困難，運(yùn)行狀況不穩(wěn)定，準(zhǔn)確度、靈敏度太低。2.2.3根據(jù)調(diào)查，板洞一級(jí)水電站主要金屬結(jié)構(gòu)為攔污柵、沖砂閘、進(jìn)水閘、壓力管道鑄鐵管等，其主要參數(shù)及存在的問題在水工建筑物現(xiàn)狀中已基本說明，現(xiàn)統(tǒng)計(jì)如下：金屬結(jié)構(gòu)統(tǒng)計(jì)表表2-3設(shè)備名稱位置形式結(jié)構(gòu)尺寸數(shù)量存在的主要問題進(jìn)水閘1泄洪洞進(jìn)水口弧形閘門3.5×4.31扇維護(hù)良好進(jìn)水閘2大壩接渠道取水口處平板閘門2.2×3.01扇維護(hù)良好沖砂閘1主壩左側(cè)平板閘門2.1×2.71扇維護(hù)良好沖砂閘2副壩左側(cè)平板閘門2.1×2.71扇維護(hù)良好攔污柵1大壩接渠道取水口處扁鋼及角鋼焊接2.7×3.1扇維護(hù)良好攔污柵2輸水隧洞進(jìn)水口扁鋼及角鋼焊接2.2×2.1扇維護(hù)良好2.3增效擴(kuò)容改造的必要性1）從工程建筑物及機(jī)電設(shè)備現(xiàn)狀看，板洞一級(jí)水電站為上世紀(jì)90年代初期建設(shè)的，由于當(dāng)時(shí)受資金、技術(shù)等的影響，工程建設(shè)本身就存在開工倉(cāng)促、前期工作不扎實(shí)、搶抓進(jìn)度、配套設(shè)施不完善等因素，電站運(yùn)行至今已18年，雖然在運(yùn)行期間經(jīng)多次維護(hù)和完善，但仍存在著相當(dāng)多的問題，從上面對(duì)電站的現(xiàn)狀分析，該電站存在機(jī)電設(shè)備磨損、效率低等眾多問題。2）從電站近年來運(yùn)行來看，該電站發(fā)電量呈逐年減少趨勢(shì)，效益明顯下降，調(diào)查現(xiàn)實(shí)，電站機(jī)電設(shè)備故障頻繁、運(yùn)行效率低是引起發(fā)電量下降的主要原因。據(jù)近3年來的統(tǒng)計(jì)，機(jī)組單機(jī)最大出力僅2750Kw,機(jī)組全發(fā)實(shí)際出力僅達(dá)到5500Kw,年平均發(fā)電量?jī)H為2501.94萬kW.h。根據(jù)電站運(yùn)行單位提供的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，電站近三年來年發(fā)電量記錄詳見下表。近三年來年發(fā)電量統(tǒng)計(jì)表（單位：萬kwh）表2-4年份2009年2010年2011年年平均發(fā)電量理論發(fā)電量板洞一級(jí)水電站年發(fā)電量2330.122867.942307.762501.942780.383）從電站發(fā)展前景看，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國(guó)家對(duì)電能的需求日益增大，同時(shí)根據(jù)國(guó)家宏觀調(diào)控方針政策、節(jié)能減排的總體趨勢(shì)及國(guó)家對(duì)水利投資的大力扶持，特別是結(jié)合我省我市的小水電資源優(yōu)勢(shì)，小水電行業(yè)前景一片大好。結(jié)合本工程的實(shí)際情況，從電站建成初期發(fā)電量及效益看，該電站資源優(yōu)勢(shì)明顯，水能充足，且根據(jù)運(yùn)行管理資料及水能計(jì)算成果，電站尚有擴(kuò)機(jī)增容的空間，電站效益增長(zhǎng)潛力較大。總上所述，板洞一級(jí)水電站資源優(yōu)越，效益明顯，發(fā)展空間巨大，現(xiàn)狀因設(shè)備老化等原因致使電站未能發(fā)揮正常的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，為充分利用水能資源，最大限度發(fā)揮電站效益，因此本次借國(guó)家相關(guān)政策的東風(fēng)，對(duì)該電站進(jìn)行全面改造（增容）是非常必要的。3水文分析3.1流域概況板洞一級(jí)水電站工程所屬流域?yàn)楸苯饔蛞患?jí)支流綏江上游鳳崗水發(fā)源地，壩址以上集雨面積為23.08km2，干流河長(zhǎng)7.21km，干流河床平均比降30‰。根據(jù)板洞水庫(kù)食水工程電站總體規(guī)劃，計(jì)劃梯級(jí)開發(fā)二級(jí)電站，現(xiàn)狀二級(jí)電站均已投產(chǎn)發(fā)電，本工程電站為梯級(jí)開發(fā)的第一級(jí)。板洞一級(jí)水電站屬于跨流域引水發(fā)電工程，廠房位于連南瑤族自治縣大麥山鎮(zhèn)黃蓮管理區(qū)茶子坪附近的黃蓮水左岸。3.2氣象特征工程所在地屬中亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候區(qū)，年平均氣溫19.4℃，多年平均濕度為79%，平均霜期12月11日至2月3日。參照《廣東省水文圖集》成果，工程所在流域區(qū)內(nèi)雨量較充沛，多年平均降雨量2143.01mm，年內(nèi)降雨分配不均，汛期（4～9月）占年雨量的76.8%左右,9月起雨量顯著減少。多年平均徑流深1500mm，多年平均最大風(fēng)速3.3水文基本資料本次改造的板洞一級(jí)水電站壩址位于連南瑤族自治縣寨崗鎮(zhèn)板洞村，該電站水庫(kù)壩址以上集雨面積為23.08km2，且為年流域內(nèi)無水文測(cè)站，本工程沒有實(shí)測(cè)水文資料，水文資料非常缺乏，降雨資料主要采用同一流域的白芒雨量站雨量資料（相距11km），多年平均降雨量2143.01mm本次收集了白芒雨量站1961年至2009年共49年的實(shí)測(cè)降雨資料，詳見表3-1。白芒雨量站實(shí)測(cè)降雨資料表3-1序號(hào)年份降雨量全年豐水期枯水期年月－年月mmmmmm(1)(2)(3)(4)(5)161.4—62.32560.602123.20437.40262.4—63.32490.002036.40453.60363.4—64.31544.60766.10778.50464.4—65.31928.201547.70380.50565.4—66.31835.001321.10513.90666.4—67.31762.201257.40504.80767.4—68.31878.801535.70343.10868.4—69.32556.802040.70516.10969.4—70.31572.001089.00483.001070.4—71.32414.001865.00549.001171.4—72.31774.001384.00390.001272.4—73.32711.001743.00968.001373.4—74.33374.402751.00623.401474.4—75.32265.001485.00780.001575.4—76.32368.801678.10690.701676.4—77.32060.001694.00366.001777.4—78.32301.901738.90563.001878.4—79.32016.201503.90512.301979.4—80.31909.301487.10422.202080.4—81.32192.601640.50552.102181.4—82.32186.301576.80609.502282.4—83.32566.201361.601204.602383.4—84.31843.801408.20435.602484.4—85.31888.901383.40505.502585.4—86.31634.401261.20373.202686.4—87.31924.901522.10402.802787.4—88.32071.301465.50605.802888.4—89.31840.201419.10421.102989.4—90.31711.301135.30576.003090.4—91.31666.901168.80498.103191.4—92.31776.00809.60966.403292.4—93.31709.401352.40357.003393.4—94.32256.501776.60479.903494.4—95.32800.402248.20552.203595.4—96.32186.301307.00879.303696.4—97.32135.401646.30489.103797.4—98.33068.302214.80853.503898.4—99.32409.101892.70516.403999.4—00.32152.001742.40409.604000.4—01.32093.501444.30649.204101.4—02.32419.501912.00507.504202.4—03.32544.531854.50690.034303.4—04.31749.201503.30245.904404.4—05.31728.601343.00385.604505.4—06.32099.201481.00618.204606.4—07.32503.001804.00699.004707.4—08.32020.001441.50578.504808.4—09.32338.001787.00551.004909.4—10.32169.001481.50687.5044合計(jì)105007.5377431.9027575.6345多年平均2143.011580.24562.77本工程所在的綏江流域?yàn)楸苯饔蛞患?jí)支流，流域內(nèi)河道上無大的蓄水、引水、提水工程，用水主要以農(nóng)村生產(chǎn)、生活用水為主，水資源開發(fā)利用程度較低，流域基本保持天然狀態(tài)，流域面積相差不大，因此，選取白芒雨量站作為本次板洞一級(jí)水電站改造工程的水文參證站。白芒雨量站與本工程區(qū)相距最近，且雨量站實(shí)測(cè)資料系列長(zhǎng)，實(shí)測(cè)資料可靠，可作為工程區(qū)暴雨分析的參證站。3.4徑流3.4根據(jù)白芒雨量站1961年2009年共49年的實(shí)測(cè)降雨資料統(tǒng)計(jì)計(jì)算得，多年平均降水量：Xp=2143.01mm，降水量變差系數(shù)Cvx全年=0.19，枯水期平均降雨量X枯p=562.77mm，Cvx枯=0.33，計(jì)算詳見附表3-2、3-3。查《廣東省水文圖集》（廣東省水文總站1991年）得：多年平均徑流深：Yp=1500mm，變差系數(shù)：Cvy=0.25，Cs采用3.5Cv。3.4板洞一級(jí)水電站在壩址以上河道狹窄，河床坡降較陡，庫(kù)容較大，故調(diào)節(jié)程度較好，擬用豐、平、枯三個(gè)典型年進(jìn)行水文計(jì)算，由于缺乏徑流資料，擬用雨量資料為依據(jù)分析選定。本站設(shè)計(jì)保證率按85%計(jì)，徑流年內(nèi)分配選擇豐水年為15%，中水年為50%，枯水年為85%，三個(gè)典型年進(jìn)行計(jì)算。按多年平均降雨量變差系數(shù)Cvx全年=0.19，枯水期多年平均降雨量變差系數(shù)Cvx枯=0.33，采用皮氏Ⅲ型曲線Cs=3.5Cv查得模比系數(shù)Kp值，由多年平均降水量Xp=2143.01mm設(shè)計(jì)年降水量計(jì)算表表3-2頻率P全年（mm）枯水期（mm）（%）KpXpXi=KpXpKpXpXi=KpXp151.1932143.012556.611.343562.77755.80500.9842143.012108.720.938562.77527.88850.8132143.011742.270.693562.77390.00對(duì)白芒站49年全年及枯水期降雨量統(tǒng)計(jì)值按大小順序排頻，對(duì)照典型年降雨量值選擇出典型年豐水年（P=15%）是：1982年4月至1983年3月；中水年（P=50%）是：2005年4月至2006年3月；枯水年（P=85%）是：1989年4月至1990年3月。由Xi與所選擇的典型年降雨量進(jìn)行調(diào)配，使調(diào)配出的典型年降雨量頻率符合豐水年15%，中水年50%，枯水年85%。詳見附表3-3。設(shè)計(jì)年徑流計(jì)算表表3-3頻率P(％)Kphp=YpKp(mm)Wp(104∑WpW深層W地面151.2651897.504379.43437.943941.49500.9601440.003323.52332.352991.17850.7471120.502586.11258.612327.503.4根據(jù)本流域多年平均徑流Cvy=0.24，采用Cs=3.5Cv皮氏Ⅲ型曲線查得模比系數(shù)Kp值，由多年平均徑流深Yp=1500mm計(jì)得設(shè)計(jì)年徑流量如表3-3。其中，深層補(bǔ)給取10.0%。根據(jù)所調(diào)配后的各典型年內(nèi)旬降雨量計(jì)算旬徑流分配，從而計(jì)得各典型年內(nèi)旬平均流量和多年平均流量，多年平均流量為1.20m3/s，河道生態(tài)流量取多年平均流量的10%，為0.12m3旬平均徑流計(jì)算表表3-4序號(hào)月旬天數(shù)降水量水量分配深層補(bǔ)給地面徑流徑流總量平均流量頻率mm%10m3/s%(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)14上10212.238.30612.00327.38339.384.320.922中1066.802.61412.00103.05115.041.461.833下104.500.17612.006.9418.940.242.7545上10157.256.15412.00242.57254.573.243.675中1083.833.28112.00129.32141.321.804.596下11103.074.03413.20158.99172.191.995.5076上1012.090.47312.0018.6530.650.396.428中10223.358.74112.00344.53356.534.547.349下10306.9212.01212.00473.44485.446.188.26107上10215.948.45112.00333.09345.094.399.1711中1022.940.89812.0035.3947.390.6010.0912下118.380.32813.2012.9326.130.3011.01138上1080.923.16712.00124.83136.821.7411.9314中1069.632.72512.00107.40119.401.5212.8415下11186.207.28713.20287.22300.423.4813.76169上101.940.07612.002.9914.990.1914.6817中1044.831.75412.0069.1581.151.0315.6018下100.00012.000.0012.000.1516.511910上102.780.10912.004.2916.290.2117.4320中100.00012.000.0012.000.1518.3521下111.460.05713.202.2615.460.1819.272211上1038.811.51912.0059.8671.860.9120.1823中1017.280.67612.0026.6638.650.4921.1024下100.00012.000.0012.000.1522.022512上100.00012.000.0012.000.1522.9426中1047.011.84012.0072.5184.511.0823.8527下1137.781.47913.2058.2871.480.8324.77281上1036.611.43312.0056.4768.470.8725.6929中1074.692.92312.00115.21127.211.6226.6130下11146.445.73113.20225.90239.102.7727.52312上1026.361.03212.0040.6652.660.6728.4432中1027.821.08912.0042.9254.920.7029.3633下873.222.8669.60112.95122.551.9530.28343上10184.527.22112.00284.63296.633.7831.1935中1023.430.91712.0036.1448.140.6132.1136下1116.110.63013.2024.8538.050.4433.03374上1039.711.8839.1156.3265.430.8333.9438中10168.237.9789.11238.62247.733.1534.8639下1051.982.4659.1173.7482.841.0535.78405上10143.256.7939.11203.19212.302.7036.7041中10248.9211.8049.11353.09362.194.6137.6142下1170.243.33110.0299.63109.641.2738.53436上1066.713.1649.1194.63103.741.3239.4544中10225.6510.7019.11320.08329.194.1940.3745下10200.039.4869.11283.74292.853.7341.28467上1011.960.5679.1116.9626.060.3342.2047中1016.330.7749.1123.1732.270.4143.1248下1178.243.71010.02110.98121.001.4044.04498上1015.370.7299.1121.8030.910.3944.9550中1067.253.1899.1195.39104.491.3345.8751下1193.724.44410.02132.94142.951.6546.79529上1045.582.1619.1164.6573.760.9447.7153中105.550.2639.117.8716.980.2248.6254下1032.131.5249.1145.5754.680.7049.545510上100.0009.110.009.110.1250.4656中100.0009.110.009.110.1251.3857下1115.030.71310.0221.3231.330.3652.295811上101.110.0539.111.5710.680.1453.2159中1063.793.0259.1190.4899.581.2754.1360下100.0009.110.009.110.1255.056112上103.330.1589.114.7213.830.1855.9662中100.0009.110.009.110.1256.8863下1118.530.87910.0226.2836.300.4257.80641上105.550.2639.117.8716.980.2258.7265中1072.153.4229.11102.35111.451.4259.6366下110.00010.020.0010.020.1260.55672上102.130.1019.113.0312.130.1561.4768中1030.311.4389.1143.0052.100.6662.3969下882.403.9087.28116.88124.171.9863.30703上1020.490.9729.1129.0738.170.4964.2271中1016.650.7909.1123.6232.720.4265.1472下11196.409.31310.02278.58288.603.3466.06734上1042.732.3947.0955.7262.800.8066.9774中10108.486.0787.09141.46148.551.8967.8975下107.740.4337.0910.0917.170.2268.81765上10149.508.3767.09194.95202.032.5769.7277中10107.496.0227.09140.17147.251.8770.6478下1151.812.9037.7967.5675.360.8771.56796上10220.6612.3627.09287.73294.813.7572.4880中1027.261.5277.0935.5442.630.5473.3981下10214.7212.0307.09279.99287.073.6574.31827上100.810.0457.091.068.140.1075.2383中1013.220.7417.0917.2424.330.3176.1584下1125.101.4067.7932.7340.520.4777.06858上1066.033.6997.0986.1093.181.1977.9886中10103.185.7807.09134.54141.621.8078.9087下1160.903.4127.7979.4187.201.0179.82889上1075.114.2087.0997.94105.031.3480.7389中1075.924.2537.0999.00106.081.3581.6590下101.620.0917.092.119.200.1282.579110上100.0007.090.007.090.0983.4992中103.970.2227.095.1712.260.1684.4093下110.0007.790.007.790.0985.329411上100.0007.090.007.090.0986.2495中1034.731.9467.0945.2952.380.6787.1696下100.0007.090.007.090.0988.079712上1015.860.8897.0920.6827.770.3588.9998中100.0007.090.007.090.0989.9199下1143.142.4177.7956.2564.050.7490.831001上107.140.4007.099.3116.390.2191.74101中1071.534.0077.0993.27100.361.2892.66102下1137.432.0977.7948.8156.600.6693.581032上1049.962.7997.0965.1572.230.9294.50104中100.0007.090.007.090.0995.41105下836.002.0175.6746.9552.610.8496.331063上100.160.0097.090.217.290.0997.25107中1010.470.5867.0913.6520.730.2698.17108下11122.286.8517.79159.45167.241.9499.083.5洪水3.5.1工程等級(jí)及洪水標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)國(guó)家《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB50201-94）和《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（SL252-2000），板洞一級(jí)水電站為以發(fā)電為主的引水式電站，該電站現(xiàn)有裝機(jī)6400kw，庫(kù)容為3792萬m3。工程等別為Ⅲ等，攔河壩等建筑物的級(jí)別為3級(jí)，渠道、廠房等次要建筑物為5級(jí)。根據(jù)板洞水庫(kù)食水工程電站總體規(guī)劃，計(jì)劃梯級(jí)開發(fā)二級(jí)電站，現(xiàn)狀二級(jí)電站均已投產(chǎn)發(fā)電，本工程電站為梯級(jí)開發(fā)的第一級(jí)。攔河壩的設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為100年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為1000年一遇；廠房設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇。3.5.2板洞一級(jí)水電站攔河壩及發(fā)電廠房均位于北江上游段，河床兩岸高山峻嶺，森林茂密，河道坡降陡。該流域?qū)儆趤啛釒Ъ撅L(fēng)氣候區(qū)，受海洋性東南亞熱帶風(fēng)暴影響很大，極易發(fā)生洪澇災(zāi)害。洪水主要由暴雨產(chǎn)生，徑流的時(shí)空分布與降雨分布基本一致。具有年際變化大，年內(nèi)分配不均的特點(diǎn)。豐水年降雨量幾乎是枯水年降雨量的兩倍。年內(nèi)分配方面，暴雨80％以上集中在5～8月份，多為鋒面雨在這個(gè)時(shí)期洪澇災(zāi)害頻繁且嚴(yán)重。9～10月份因臺(tái)風(fēng)侵襲也常有暴雨洪水發(fā)生，11～4月份降雨明顯減少。3.5.3洪水計(jì)算3.5.3.1板洞一級(jí)水電站壩址以上流域面積23.08km2，廠址集雨面積9.08km2，域內(nèi)無水文測(cè)站，本工程沒有實(shí)測(cè)水文資料，水文資料非常缺乏，降雨資料主要采用同一流域的白芒雨量站雨量資料（相距11km）。本次收集了白芒雨量站有1961～20根據(jù)要求，推求設(shè)計(jì)洪水有關(guān)參數(shù)取值可采用廣東省水文總站1991年編的《廣東省水文圖集》和《廣東省暴雨徑流查算圖表使用手冊(cè)》，本工程采用《廣東省暴雨徑流查算圖表》中的廣東省綜合單位線法進(jìn)行計(jì)算設(shè)計(jì)洪水，有關(guān)計(jì)算參數(shù)如下：由于工程集水區(qū)域剛好位于《廣東省暴雨徑流查算圖表》分區(qū)為北江上游分區(qū)V，計(jì)算時(shí)采用北江上游設(shè)計(jì)雨型進(jìn)行計(jì)算：采用暴雨低區(qū)點(diǎn)面換算系數(shù)的at～t～F關(guān)系圖，內(nèi)陸區(qū)產(chǎn)流參數(shù)；廣東省綜合單位線滯時(shí)m1～θ關(guān)系圖中的大陸地區(qū)關(guān)系線（即B線），取m1=0.85；集水面積F=23.08km2<500km2，應(yīng)采用廣東省綜合單位線Ⅱ號(hào)無因次單位線ui～xi；多年平均降雨量2143.01mm，多年平均徑流深洪水計(jì)算有關(guān)暴雨參數(shù)見表3-5。暴雨參數(shù)表表3-5項(xiàng)目1h6h24h72hHt4688140208Cvt0.380.490.500.48at0.9550.9760.9870.991KptP=3.33%1.862.152.182.12P=1%2.232.702.742.65P=0.1%2.903.713.793.633.5.3.2009年該電站水庫(kù)工程完成安全鑒定加固工作，根據(jù)設(shè)計(jì)資料及表3-5中有關(guān)參數(shù)，本次洪水計(jì)算采用安全鑒定報(bào)告中的成果，采用《廣東省暴雨徑流查算圖表》中的廣東省綜合單位線法進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算結(jié)果詳見表3-6。設(shè)計(jì)、校核洪水計(jì)算成果表表3-6計(jì)算方法、比值單位線法引水壩設(shè)計(jì)洪峰流量Qmax454.60m引水壩校核洪峰流量Qmax636.30m廠址設(shè)計(jì)洪峰流量Qmax205.73m廠址校核洪峰流量Qmax239.64m3.5.43.5.41、水位～庫(kù)容關(guān)系曲線復(fù)核水位～庫(kù)容關(guān)系曲線計(jì)算采用實(shí)測(cè)和參考原設(shè)計(jì)成果，據(jù)調(diào)查，水庫(kù)為運(yùn)行年限不長(zhǎng)，該流域植被保存良好，庫(kù)區(qū)泥沙含量小，庫(kù)容變化不大。經(jīng)復(fù)核計(jì)算，原設(shè)計(jì)成果符合精度要求，詳見表3-7。水位～庫(kù)容關(guān)系曲線表表3-7水位H（m）854855856857858859庫(kù)容V（萬m3）99011301278.4145516071785水位H（m）860861862863864865庫(kù)容V（萬m3）196021612363256727802998.9水位H（m）866867868869庫(kù)容V（萬m3）32203476.1373040002、泄洪洞泄流量計(jì)算原水庫(kù)設(shè)計(jì)水位～下泄量關(guān)系如下表3-8：原水庫(kù)水位～下泄量關(guān)系表表3-8水位862.0863.0864.0865.0866.0867.0868.0下泄量0.006.3018.7034.3052.9071.4091.20本次改造重新演算下泄流量，水庫(kù)泄洪采用泄洪洞，為無壓隧洞，進(jìn)口設(shè)弧形閘門控制，進(jìn)口堰型為a型駝峰堰，堰高1m，堰頂高程862.00m，洞凈寬3.50m。泄洪泄流參考《溢洪道設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL235-2000）附錄A有關(guān)公式計(jì)算，計(jì)算成果表3-Q=εmbσQ—洪峰流量，見表3-6（m3/s）σ—淹沒系數(shù),根據(jù)下游水位按中國(guó)水利水電出版社出版的《水力計(jì)算手冊(cè)》進(jìn)行查算。m—流量系數(shù)，根據(jù)計(jì)算斷面水流條件及堰型結(jié)構(gòu)，按《水力計(jì)算手冊(cè)》進(jìn)行取值。b—河道或堰頂凈寬，（m）H0—包括行近流速的河道或堰頂水深（m）ε收縮系數(shù)，根據(jù)實(shí)際過流條件及堰型結(jié)構(gòu)，按《水力計(jì)算手冊(cè)》進(jìn)行取值。泄洪洞下泄流量計(jì)算成果表表3-9水位H（m）862863864865866867868869H0（m）01234567m00.4140.4330.4450.4530.4600.4650.470ξ0.980.960.940.920.900.880.86Q(m3/s)06.2418.2233.6651.6871.6993.25116.00比較表3-8與表3-9可知，各設(shè)計(jì)水位對(duì)應(yīng)的下泄量基本一致，本次改造選取本次技術(shù)結(jié)果進(jìn)行調(diào)洪演算。3、調(diào)洪演算結(jié)果根據(jù)選定的《廣東省暴雨徑流查算圖表》計(jì)算的洪水過程線結(jié)果及表3-7、表3-9中有關(guān)數(shù)據(jù)，采用省水利廳推廣應(yīng)用《調(diào)洪演算程序》TH-3進(jìn)行調(diào)洪演算。起調(diào)水位取866.00m，為偏安全考慮，調(diào)洪時(shí)不考慮輸水隧洞管的下泄流量，成果見表3-調(diào)洪演算成果表表3-10洪水頻率洪峰流量Qmax（m3/s）洪水位H（m）相應(yīng)庫(kù)容V（萬m3）下泄流量Q（m3/s）死水位854.00990.0正常蓄水位866.003220.0P=3.33%（866m起調(diào)）357.5866.883444.569.23P=1%（866m起調(diào)）454.60867.363568.779.56P=0.1%（866m起調(diào)）636.30868.233791.898.463.5.4.2板洞一級(jí)水電站廠房位于連南瑤族自治縣大麥山鎮(zhèn)黃蓮管理區(qū)茶子坪附近的黃蓮水左岸，該電站為跨流域引水發(fā)電電站，廠址以上集雨面積9.08km2,廠址處河道寬47m，河床高程根據(jù)該電站壩址及廠房處實(shí)際情況，洪水為計(jì)算采用堰流計(jì)算公式（引水壩堰型為WES實(shí)用堰，廠房處近似采用寬頂堰）進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算公式如下：Q=εmbσQ—洪峰流量，見表3-6（m3/s）σ—淹沒系數(shù),根據(jù)下游水位按中國(guó)水利水電出版社出版的《水力計(jì)算手冊(cè)》進(jìn)行查算。m—流量系數(shù)，根據(jù)計(jì)算斷面水流條件及堰型結(jié)構(gòu)，按《水力計(jì)算手冊(cè)》進(jìn)行取值。b—河道或堰頂凈寬，（m）H0—包括行近流速的河道或堰頂水深（m）ε收縮系數(shù)，根據(jù)實(shí)際過流條件及堰型結(jié)構(gòu)，按《水力計(jì)算手冊(cè)》進(jìn)行取值。根據(jù)以上計(jì)算方法及取值說明，計(jì)算得廠址水位～流量關(guān)系如表3-11，洪水位成果詳見表3-12。廠址水位～流量關(guān)系計(jì)算成果表表3-11廠址處流量(m3/s)022.9564.92119.27183.62256.62337.34廠址處水位(m)431.00431.50432.00432.50433.00433.50434.00廠址洪水位計(jì)算成果表表3-12參數(shù)板洞一級(jí)水電站廠址P=2%P=5%流量（m3/s)239.64205.73河床高程(m)431.00河床寬(m)47.00流量系數(shù)m0.3120.312洪水位（m）433.39433.16地面高程(m)434.80規(guī)范要求超高（m）0.33.5.4.3根據(jù)防洪復(fù)核計(jì)算，大壩的壩頂高程為869.80m。壩址1000年一遇（P=0.1%）校核洪峰流量為636.3m3/s，相應(yīng)洪水位為868.23m，加上安全超高0.3m，則大壩的校核防洪高程應(yīng)為868.53m，小于大壩壩頂高程869.80m，故大壩的防洪高程滿足要求。廠房的發(fā)電機(jī)層地面高程為434.80m。廠址50年一遇（P=2%）校核洪峰流量為239.64m3/s，相應(yīng)洪水位為433.39m，加上安全超高0.3m，則廠房的校核防洪高程應(yīng)為3.6泥沙本工程河段無實(shí)測(cè)泥沙資料，流域內(nèi)也沒有泥沙顆粒級(jí)的資料。本次只能根據(jù)電站運(yùn)行及相關(guān)調(diào)查資料，對(duì)本工程流域泥沙情況進(jìn)行估算分析。根據(jù)調(diào)查，板洞一級(jí)水電站壩址工程所在位置為連南瑤族自治縣寨崗鎮(zhèn)板洞村，距縣城約78km，壩址在北江流域一級(jí)支流綏江上游鳳崗水發(fā)源地，該流域內(nèi)均為高山峽谷地貌，河道坡降較陡，植被茂密，人煙稀少，受人類活動(dòng)影響小，水土流失情況甚微，河流屬少沙河流。查《廣東省水資源》，該設(shè)計(jì)流域中心處侵蝕模數(shù)約為165.9T/km2，徑流的平均含沙量為0.14kg/m3，但至2000年以來，隨著人類活動(dòng)的逐漸增多，特別是近10年來，由于流域內(nèi)旅游、開礦、洗砂等經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)的興起，對(duì)地表的破壞原來越嚴(yán)重，水土流失呈逐年增大趨勢(shì)，致使河流中含沙量不斷升高，特別是洪水期，由于河道陡，大量山體砂石沖入河道，河水渾濁，跟由于河道的體積開發(fā)，大量砂石在壩前淤積，現(xiàn)狀電站攔河壩基本已淤滿，且部分引水渠道和隧洞也淤積嚴(yán)重，影響發(fā)電，因此，需做好沖砂排砂工作，減少對(duì)引水壩的淤積影響。3.7上、下游水位板洞一級(jí)水電站壩址以上集雨面積23.08km2，干流河長(zhǎng)7.21km，河流平均坡降30‰，為年調(diào)節(jié)的引水式發(fā)電站。該電站為板洞水庫(kù)食水工程電站總體規(guī)劃梯級(jí)開發(fā)的第一級(jí)，本電站攔河壩正常蓄水位為866.00m，廠房正常尾水位高程433.00m，本電站所在流域下一級(jí)電站徑口電站陂址處正常蓄水位為430.60m。4工程地質(zhì)板洞一級(jí)水電站壩址工程位于連南縣寨崗鎮(zhèn)板洞村，距離縣城約78km，壩址在北江流域一級(jí)支流綏江上游鳳崗水發(fā)源地，壩址以上集雨面積為23.08km2。工程始建于1990年5月，于1994年9月通過竣工驗(yàn)收,于2009年通過安全鑒定。該電站水庫(kù)主要解決連南縣大麥山、南崗、三排等三個(gè)石灰?guī)r鄉(xiāng)鎮(zhèn)15個(gè)管理區(qū)、78個(gè)自然村的瑤族同胞用水困難，可改善下游2萬多畝土地的灌溉。另外水庫(kù)保護(hù)下游耕地4.14萬畝,人口8.70萬人。水庫(kù)總庫(kù)容3792萬m3，是一座以供水為主，兼顧防洪、發(fā)電、灌溉等綜合利用的中型水庫(kù)。樞紐工程主要由主壩、副壩、泄洪洞、發(fā)電輸水隧洞、供水隧洞(這里不作描述)及電站廠房等建筑物組成。4.1區(qū)域地質(zhì)概況4.1.1地形地貌板洞一級(jí)水電站跨越不同的地形地貌。水庫(kù)和壩址位于侵蝕剝蝕的高山區(qū)，海拔高程825～1300m。輸水隧洞穿越天堂山山體，進(jìn)口高程854m，出口到一級(jí)電站地形轉(zhuǎn)為中低山區(qū)，引水渠道大部分穿越在溶蝕剝蝕的中低山區(qū)，至大麥山的二級(jí)電站地面高程降到160m左右。4.1.2地層巖性板洞一級(jí)水電站主要頒在燕山期侵入的連陽(yáng)花崗巖體的東北部，以及該巖體北部的上古生界泥盆系和石炭系地層中。水庫(kù)壩址、輸水隧洞以及一級(jí)電站，皆位于花崗巖體上，該巖體為粗中粒斑狀黑云母花崗巖。在庫(kù)區(qū)西側(cè)有近南北向分布的盆系砂巖捕虜體，并在壩址右側(cè)和副壩范圍內(nèi)有近南北向分布的矽卡巖礦化帶。自一級(jí)電站轉(zhuǎn)入引水渠道后，除部分渠道位于花崗巖體內(nèi)，大部分工程皆位于石炭系石灰?guī)r或白云巖地層中?？偟膩碚f，板洞水庫(kù)工程所跨越的地層和巖性較簡(jiǎn)單。4.1.3地質(zhì)構(gòu)造板洞一級(jí)水電站處于東西向構(gòu)造帶和北東向華夏式構(gòu)造的復(fù)合部，區(qū)內(nèi)近東西向分布的連陽(yáng)巖體內(nèi)，主要發(fā)育有近東西向和近南北向兩組斷裂，前者規(guī)模較小，后者較大，以庫(kù)區(qū)東側(cè)的桐油頂～桃花水?dāng)嗔岩?guī)模較大，斷裂產(chǎn)狀N10°E/NW∠70～80°，寬10-30m,主要為硅化構(gòu)造巖，長(zhǎng)約20km,其南、北兩端已切穿連陽(yáng)巖體，并切過下白堊系紅色巖層。4.1.4水文地質(zhì)板洞河屬連江的支流，總體上由西向東流入連江，匯入北江。區(qū)內(nèi)氣候濕潤(rùn)，雨水充沛，但季節(jié)性較強(qiáng)，山體植被茂盛，儲(chǔ)水條件良好，地下水主要有儲(chǔ)藏于沿河沖積層和坡洪積層中的孔隙水及儲(chǔ)藏于基巖裂隙中的裂隙水。4.1.5地震據(jù)《連南縣板洞水庫(kù)壩址初級(jí)設(shè)計(jì)階段工程地質(zhì)勘探報(bào)告》，區(qū)內(nèi)新構(gòu)造的特點(diǎn)是，自第四紀(jì)以來處于整體間歇性緩慢上升為主，全新世以來，這種上升趨勢(shì)幾乎停頓。同時(shí)，本區(qū)處于地?zé)釤後尫胖禈O低的范圍，地殼活動(dòng)相對(duì)微弱，水庫(kù)及外圍地區(qū)的現(xiàn)代地殼運(yùn)動(dòng)較弱，板洞水庫(kù)所在地塊比較穩(wěn)定，不具備發(fā)生強(qiáng)震（≥5級(jí)）的構(gòu)造條件。根據(jù)1：400萬GB18306-2001《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》，本區(qū)地震動(dòng)峰值加速度小于0.05g。4.2庫(kù)區(qū)工程地質(zhì)條件4.2.1地形地貌水庫(kù)區(qū)地形開闊，為一發(fā)育在高中山區(qū)的山間盆地或微向南傾斜的河谷盆地，東向300～500m，南北長(zhǎng)2500～3000m。庫(kù)盆四周均為高中山環(huán)繞，植被良好。4.2.2地層巖性庫(kù)區(qū)地層巖性主要為燕山三期的黑云母中細(xì)粒花崗巖，在庫(kù)區(qū)西側(cè)（右岸）有近南北向分布的泥盆系捕虜體，主壩址右岸至副壩址區(qū)范圍巖性為侏羅系矽卡巖礦化帶。庫(kù)區(qū)風(fēng)化層一般較厚，最大可達(dá)20m以上。河流附近發(fā)育第四系沖堆積物，由礫石英鐘、砂及粘土等組成。4.2.3地質(zhì)構(gòu)造水庫(kù)位于連陽(yáng)巖體北面，工程分面在由上古生界以來至新生界組成的北北東向的寨崗向斜地帶，其東西兩側(cè)分別有寨崗東逆斷裂和寨崗西逆斷裂。其中寨崗東逆斷裂產(chǎn)狀N25°E/SE∠70～80°，寬5～10m，全長(zhǎng)近30km：寨崗西逆斷裂產(chǎn)狀N30°E/NW∠70～80°，寬200～300m，全長(zhǎng)近36km4.2.4水文地質(zhì)庫(kù)區(qū)以上流域地層較復(fù)雜，地下水儲(chǔ)量相對(duì)較豐富，地下水主要有儲(chǔ)藏于沿河沖積層和坡洪積層中的孔隙水及儲(chǔ)藏于基巖裂隙中的裂隙水?？傮w上地下水受降水和地表水補(bǔ)給，流域內(nèi)地表水和地下水沿溝谷排泄匯集于連江河。區(qū)域水位主要隨季節(jié)河流水位而漲落，近岸區(qū)地下水的動(dòng)態(tài)與庫(kù)水密切相關(guān)。4.2.5庫(kù)區(qū)工程地質(zhì)條件(1)庫(kù)區(qū)滲漏、穩(wěn)定庫(kù)盆四周均為高中山環(huán)繞，植被良好，盆底基巖主要是花崗巖，不存在庫(kù)水向外滲漏的條件，工程地質(zhì)條件良好。自水庫(kù)建成蓄水18年以來，庫(kù)岸無大的殘坡積物堆積體和滑坡（崩塌）物堆積體，表明庫(kù)岸穩(wěn)定性好。庫(kù)區(qū)兩岸山體穩(wěn)定完整，無大斷裂構(gòu)造，不具備水庫(kù)誘發(fā)地震的條件。(2)固體徑流 庫(kù)區(qū)四周是剝蝕構(gòu)造—堆積區(qū)，外營(yíng)力以侵蝕下切作用為主，堆積較不發(fā)育，植被良好，水土保持良好,水質(zhì)清澈,除人為破壞外，發(fā)生固體徑流的可能性較小。(3)其它庫(kù)區(qū)內(nèi)無居民住，無農(nóng)田、莊稼及果園等，因此不存在淹沒問題,也沒有發(fā)現(xiàn)有價(jià)值的礦產(chǎn)資源及文物。4.3主體工程地質(zhì)條件4.3.1地形地貌及地層巖性主壩位于板洞河峽谷進(jìn)口段，壩頂高程869.8m，壩頂長(zhǎng)120m，壩頂寬6.6m，壩底最大壩寬約150m,最大壩高38.5m。河流流向由北而南，河谷橫剖面呈不對(duì)稱的“V”字形，兩岸坡度均較陡，左岸稍緩，35～40°左右，右岸地形較陡，40～45°左右，河床高程825～835m；受上下游兩條近東西向的沖溝切割，山體較單薄，山坡見眾多弱風(fēng)化狀孤石；右岸山體較完整雄厚，山頂高程916m，壩頂路面邊坡見弱風(fēng)化基巖。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，結(jié)合前期勘察資料，壩址山體左岸、河床及右岸少部為燕山期黑云母中粗粒花崗巖，右岸山體大部分為侏羅系矽卡巖。壩區(qū)的地層有：壩體人工填土、沖洪積土、，基巖——燕山期黑云母中粗粒花崗巖、侏羅系矽卡巖。自上而下分述如下。①人工填土Qs（1）主壩填土主要有三類：1、路基土，灰色，主要由碎塊石土組成，塊徑5-8cm，稍濕，松散狀，分布在壩頂表層0-0.8m；2、矽卡巖全風(fēng)化土，黃褐色，主要呈粉質(zhì)粘土狀，含少量強(qiáng)風(fēng)化巖塊，稍濕，可塑狀，分面在壩頂表層0.8-4.5m；3、花崗巖全風(fēng)化土，灰黃色～紅黃色，呈粘土質(zhì)砂狀，土質(zhì)較均勻，多砂，粘性一般，稍濕～濕，稍密～中密。②沖洪積土Qal(2)土層以灰白～灰黃色為主，成分主要為中粗砂、塊石、漂礫等，主要分布在河流兩側(cè)的漫灘上。③坡積土QdI（3）壩址坡積層的成分因基巖的巖性而不同，左岸以土黃、淺黃為主，由黑云母中細(xì)?；◢弾r風(fēng)化土坡積而成，成分主要為石英顆粒及粘土類礦物，呈砂質(zhì)粘土或粘土質(zhì)砂狀，稍濕，具粘性，可塑性較差，含較多弱風(fēng)化孤石。右岸以褐黃為主，由矽卡巖風(fēng)化土坡積而成，成分主要為粘質(zhì)粉土，稍濕，松散狀。④基巖主壩基巖有兩種，分布在左岸和河床的燕山期黑云母中細(xì)粒花崗巖和分布在右岸的侏羅系矽卡巖。按巖石風(fēng)化狀態(tài)，可劃分為全風(fēng)化帶V、強(qiáng)風(fēng)化帶IV及弱風(fēng)化帶Ⅲ，分述如下。全風(fēng)化帶（V）花崗巖全風(fēng)化土，灰黃色～褐黃色，呈砂質(zhì)粘土、粘土質(zhì)砂狀，稍濕，硬塑～堅(jiān)硬狀，局部含強(qiáng)風(fēng)化巖塊。本層廣泛分布在壩址左岸，，屬中等透水。矽卡巖全風(fēng)化土，灰黃～褐黃色，呈粉質(zhì)粘土狀，土質(zhì)較均勻，粘性較好，稍濕，可塑狀。本層廣泛分布在壩址右岸，在庫(kù)區(qū)公路邊坡上有出露，層厚約2m左，屬中等透水。強(qiáng)風(fēng)化帶（IV）強(qiáng)風(fēng)化花崗巖，灰黃色，巖質(zhì)較硬，巖體完整性差，巖石破碎，呈碎石狀，風(fēng)化不均，含約40%全風(fēng)化土。本層分布較廣，屬中等透水。強(qiáng)風(fēng)化矽卡巖，褐黃色，巖質(zhì)較硬，巖體完整性差，巖芯破碎，呈碎石狀，風(fēng)化不均，含約20%全風(fēng)化土。弱風(fēng)化帶（Ⅲ）：弱風(fēng)化花崗巖，淺灰色，巖質(zhì)堅(jiān)硬，巖體較完整，發(fā)育近直立的裂隙，裂面平直，稍粗，銹黃，微張。本層廣泛分布,屬弱透水性,局部中等透水.弱風(fēng)化矽卡巖,巖質(zhì)較硬,巖體較完整,陡傾角裂隙發(fā)育,裂面平直,稍粗,銹黃,微張～張開，屬弱透水性，局部中等透水。4.3.2地質(zhì)構(gòu)造(1)斷層根據(jù)地表測(cè)繪,結(jié)合前期限質(zhì)勘察資料,主壩壩區(qū)附近斷裂可分為以下四組,其中規(guī)模較大、延伸較長(zhǎng)的是②、④兩組。①近EW向組，包括N80°W和N78°E，傾向N，陡傾角為主；②近SN向組，包括N0～15°W，部分N10°E，傾向SW，陡傾角；③N40～60°W組，傾向SW，傾角70～85°；④N30～55°E組，傾向SW，傾角60～85°。（2）裂隙壩址的裂隙發(fā)育方向、特征與斷層相似，其中平緩裂隙比較發(fā)育，在地表和鉆孔中均常遇到，主要有下列四組：①N5°W/SW∠8～26°，裂隙走向變化大，呈波狀起伏延伸，裂面上常見有垂直擦痕；②N30～60°W/NE∠5～10°，裂隙短小，斷續(xù)延伸；③N10～15°E/SE∠33～43°斷續(xù)延伸，總長(zhǎng)度較大，并常被陡傾角裂隙切斷；④卸荷裂隙，順坡傾向，分布較多，在夾層中成束出現(xiàn)。4.3.3水文地質(zhì)條件壩址區(qū)地下水類型有賦存在填土層、坡積層、全風(fēng)化土層中的潛水和賦存在強(qiáng)、弱風(fēng)化中的基巖裂隙下。地下水受大氣降水補(bǔ)給，向河流、水庫(kù)排泄。根據(jù)《廣東水科院勘察設(shè)計(jì)院》2009年4月工程地質(zhì)勘察報(bào)告，環(huán)境水對(duì)混凝土存在HCO3分解類溶出型中等腐蝕性。4.3.4主壩工程地質(zhì)條件評(píng)價(jià)根據(jù)勘察資料分析,主壩左岸山體單薄,風(fēng)化較深,地下水位低于水庫(kù)正常高蓄水位和現(xiàn)在庫(kù)水位,風(fēng)化土滲透系數(shù)較大,存在繞壩滲漏隱患。主壩右岸山體較完速雄厚，右岸公路邊坡上可見有地下水出露地面，出露高程高于水庫(kù)正常高蓄水位和現(xiàn)在庫(kù)水位，這表明右岸山體地下水補(bǔ)給水庫(kù)，所以產(chǎn)生右岸繞壩滲漏的可能性不大；因此工程地質(zhì)條件相對(duì)一般。4.4副壩工程地質(zhì)條件4.4.1地形地貌及地層巖性板洞水庫(kù)副壩位于主壩右岸條形山分水嶺的一個(gè)坳口處,距離主壩約500m,壩頂高程869.5m最大壩高12.5m,壩頂長(zhǎng)約102m,壩底最大壩寬約85m.坳上游地形平緩開闊,坡度約5°,下游地形較窄,坡度較大,約10°,兩岸山體較雄厚,山頂高程均大于900m,地形較平緩,左岸10～20°,右岸14～18°。據(jù)本次現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，結(jié)合前期勘察資料，副壩基巖為侏羅系矽卡巖，右岸距壩體約50m處為泥盆系石英巖與侏羅系矽卡巖的接觸帶。副壩址區(qū)地層有：壩體人工填土、坡積土和侏羅系矽卡巖。自上而下分述如下。①人工填土Q(1)副壩填土主要有兩類:1、壩體斜墻填土，黃紅色，主要由粉質(zhì)粘土組成，稍濕，可塑狀，分布在壩前斜墻；2、壩體筑填土，灰褐色，主要由矽卡巖全風(fēng)化土組成，呈粉質(zhì)粘土狀，土質(zhì)較均勻，粘性較好，稍濕，可塑狀，表層含碎石較多，分布在斜墻之外的壩體內(nèi)。③坡積土Qdl(3)副壩址坡積層由矽卡巖風(fēng)化土坡積而成,成分主要為粉質(zhì)粘土,土質(zhì)較均勻,具粘性,與風(fēng)化土性質(zhì)相似,稍濕,松散狀。④基巖副壩基巖巖性單一，主要是侏羅系矽卡巖J。按巖石風(fēng)化狀態(tài)，可劃分為全風(fēng)化帶V、強(qiáng)風(fēng)化帶IV及弱風(fēng)化帶Ⅲ，分述如下。全風(fēng)化帶（V）：矽卡巖全風(fēng)化土，灰黃～灰褐色，呈粉質(zhì)粘土狀，土質(zhì)較均勻，粘性較好，稍濕，可塑狀。本層廣泛分布在副壩壩址區(qū)，屬中等透水。強(qiáng)風(fēng)化帶（Ⅳ）：強(qiáng)風(fēng)化矽卡巖，褐黃色，巖質(zhì)較硬，巖體完整性差,屬中等透水。弱風(fēng)化帶（Ⅲ）：弱風(fēng)化矽卡巖，巖質(zhì)較硬，巖體較完整，多呈柱狀，少量塊狀，陡傾角裂隙發(fā)育，裂面平直，稍粗，銹黃，微張～張開。本層埋藏較深。4.4.2根據(jù)地表測(cè)繪，結(jié)合前期地質(zhì)勘察資料,副壩壩址區(qū)風(fēng)化較深,壩址附近地表未見斷層經(jīng)過。4.4.3與主壩相似,副壩區(qū)地下水類型有賦存在填土層、坡積層、全風(fēng)化土層中的潛水和賦存在強(qiáng)、弱風(fēng)化中的基巖裂隙水。地下水受大氣降水補(bǔ)給，向水庫(kù)和低洼地方排泄。根據(jù)《廣東水科院勘察設(shè)計(jì)院》2009年4月工程地質(zhì)勘察報(bào)告，環(huán)境水對(duì)混凝土存在HCO3分解類溶出型中等腐蝕性。4.4.4副壩兩岸山體較雄厚,現(xiàn)場(chǎng)可見山體地下水補(bǔ)給庫(kù)水,因此，副壩產(chǎn)生滲漏的可能性不大,工程地質(zhì)條件相對(duì)好。4.5泄洪洞、發(fā)電輸水隧洞工程地質(zhì)條件隧洞進(jìn)出口上部為為基巖全風(fēng)化層,中部為基巖強(qiáng)風(fēng)化層,下部為基巖弱風(fēng)化層的，節(jié)理不發(fā)育，無斷裂構(gòu)筑通過，巖石透水性差的，邊坡較穩(wěn)定,因此,工程地質(zhì)條件較一般。4.6廠區(qū)工程地質(zhì)條件廠區(qū)內(nèi)包括壓力管道、廠房等工程設(shè)施，其工程地質(zhì)條件如下：（1）供水壓力管工程地質(zhì)條件供水壓力管線鎮(zhèn)墩坐落于弱風(fēng)化花崗巖，兩崖邊坡穩(wěn)定,因此，供水壓力管工程地質(zhì)條件相對(duì)好。（2）廠房工程地質(zhì)條件廠房位于河谷岸山坡，廠址所處山坡地面坡度20～38°。廠房基礎(chǔ)大多數(shù)置于弱風(fēng)化巖體上，少數(shù)置于河床邊沖洪積層上，因此工程地質(zhì)條件一般。4.7天然建筑材料4.7水電工程區(qū)內(nèi)為深溝狹谷地區(qū)，覆蓋層及強(qiáng)風(fēng)化帶以上的無用層厚度均較薄，儲(chǔ)量豐富，各工程點(diǎn)所需的塊石及碎石骨料均可就地取材，完全滿足工程需要。若當(dāng)?shù)卣粶?zhǔn)開采，可在距離寨崗鎮(zhèn)3公里外的亞田石場(chǎng)購(gòu)買。4.7水電工程區(qū)各河段均為漂石、卵礫石等粗碎屑堆積物，分選性很差，極少有符合混凝土所需的骨料，或有其儲(chǔ)量也很少，不能滿足集中開采需要，因此到電站外圍的3公里星村砂廠購(gòu)買。4.8結(jié)論主壩左岸山體單薄,風(fēng)化較深,地下水位低于水庫(kù)正常高蓄水位和現(xiàn)在庫(kù)水位,風(fēng)化土滲透系數(shù)較大,存在繞壩滲漏隱患。主壩右岸山體較完速雄厚，右岸公路邊坡上可見有地下水出露地面，出露高程高于水庫(kù)正常高蓄水位和現(xiàn)在庫(kù)水位，這表明右岸山體地下水補(bǔ)給水庫(kù)，所以產(chǎn)生右岸繞壩滲漏的可能性不大；因此工程地質(zhì)條件相對(duì)一般。副壩兩岸山體較雄厚,現(xiàn)場(chǎng)可見山體地下水補(bǔ)給庫(kù)水,因此，副壩產(chǎn)生滲漏的可能性不大,工程地質(zhì)條件相對(duì)好。庫(kù)盆四周均為高中山環(huán)繞，植被良好，盆底基巖主要是花崗巖，不存在庫(kù)水向嶺谷滲漏的條件，工程地質(zhì)條件良好。泄洪洞、發(fā)電輸水隧洞工程地質(zhì)條件一般。壓力管地段內(nèi)均無大斷裂帶通過，基礎(chǔ)大多數(shù)座落于弱風(fēng)化花崗巖上,局部座落微風(fēng)化花崗巖上，因此工程地質(zhì)條件相對(duì)好。廠房基礎(chǔ)大多數(shù)置于弱風(fēng)化巖體上,少數(shù)置于河床邊沖洪積層上,因此工程地質(zhì)條件一般。5工程任務(wù)和規(guī)模5.1地方社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展概況連南瑤族自治縣是廣東省三個(gè)少數(shù)民族自治縣之一，也是全省16個(gè)扶貧開發(fā)重點(diǎn)縣之一。連南縣位于廣東省西北部，處于東經(jīng)112o2′2′′至112o29′1′′，北緯24o17′16′′至24o56′2′′之間。東北與連州交界，東面與陽(yáng)山相連，南面緊接懷集縣，西部毗鄰連山壯族瑤族自治縣，西北部與湖南省江華瑤族自治縣接壤，縣境東西寬45km，南北長(zhǎng)71km，全縣總面積1305.929km2。其中山地面積1149.218km2，占全縣總面積的88%；平原丘陵面積156.711km2，占12%。板洞一級(jí)水電站壩址工程位于連南瑤族自治縣寨崗鎮(zhèn)板洞村，寨崗鎮(zhèn)位于連南瑤族自治