金沙水电站大坝基础帷幕灌浆设计与施工

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金沙水电站坝基卸荷裂隙分布范围广,发育深度大,且存在F9断层带、不整合面等地质缺陷,是产生坝基渗漏的主要通道.为解决绕坝渗漏问题,研究并提出了适于金沙水电站坝基及两岸防渗帷幕灌浆的设计及施工技术.经压水试验检查及物探声波测试,帷幕灌浆满足设计要求,防渗效果良好.
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金沙水电站导截流工程具有流速大、截流落差高、施工工期紧等特点.为保证截流成功,利用水力学计算并开展模型试验,选取了预进占单戗立堵截流、截流戗堤与围堰分开布置的方法进行施工.结果表明:针对河道较宽和导流明渠狭窄、流速大的情况,预进占单戗立堵截流能有效降低截流风险和截流难度,可实现快速截流并降低投资成本.研究成果可为类似工程提供参考.
碾压混凝土大坝温控的主要措施是采用敷设冷却水管通水冷却降低温度应力,通过冷却水管与碾压混凝土之间的热传递,逐渐降低大坝混凝土整体温度.本文通过调整冷却水管的敷设间距,分析碾压混凝土的温控效果,采用三维有限元模拟施工过程坝体岸坡坝段混凝土的温度变化进行详细的计算分析.结果显示:在坝体岸坡坝段施工中合理选择碾压混凝土大坝冷却水管的布置形式,能够有效降低坝体混凝土内部的温度,控制温度应力可以有效预防大坝产生裂缝.
河道冲淤变化与流域来沙状况密不可分,本文研究以柳河中段彰武水文站数据为切入点,对该站1980—2018年所测数据进行数学分析.结合典型断面套绘图,利用一元线性回归预测和滑动平均等方法,总结出了柳河上游多年来水沙变化特征,即:径流量缓慢提升,含沙、输沙量降幅显著.“十三五”以来,柳河上游水土保持取得阶段性成果,趋势线预测该流域沙量有连续下降的态势,加大治理力度是“十四五”时期重要工作.
金沙水电站大江截流是项目建设的关键节点,其工期紧、任务重、截流流量大,风险不可控,技术难度大.确保截流一次性成功是金沙水电站顺利建设的重要保障.通过在截流设计中,合理考虑现场施工布置、截流备料,并在实施过程中根据河床流量、龙口流速等关键水力学信息准确进行龙口特殊物料的抛投,顺利实现了金沙水电站二期大江截流.
金沙水电站三期截流戗堤位于导流明渠内,导流明渠过水面较窄、水流深、流速大,若上游水电站受电网调节,河床流量将远远大于正常径流的两倍以上,增加截流难度及风险,影响金沙水电站建设周期.因此,开展非天然河床流量下导流明渠截流关键技术研究十分有必要.通过建立截流模型试验获取水力学数据,优化截流方案,最终顺利实现了导流明渠截流并取得较好的经济效益,值得推广应用.
金沙水电站毗邻攀枝花市主城区,工程区内地形陡峻,施工场地布置困难.为保证施工场地安全,对土工格栅加筋土挡土墙和重力式混凝土挡土墙进行了技术经济比较.在边坡整体稳定分析计算的基础上,充分利用原503电厂堆煤场已有的浆砌石挡土墙,在其上部布置土工格栅加筋土挡土墙.施工实践证明,该方案保证了规划的施工场地面积,取得了显著经济效益.
江苏省部分山丘区受客观自然条件限制,缺乏水文观测设施和实测数据,洪水预报中传统的参数移植方法,受预报人员经验性和主观性影响较大,预报精度不能满足需求.因此需要研究一种对水文资料依赖性小的计算方法,构建无资料山丘区产汇流模型,解决无资料地区水文分析计算难题.本文通过选取典型区域分析洪水类型构成和时空分布特征,确定产汇流模式,基于地貌单位瞬时线方法确定流域地形地貌特征与流域水文响应间的对应关系,进而建立无资料山丘区产汇流计算模型.通过对实测洪水和模型模拟计算成果进行对比,证明该模型模拟效果良好,可供类似无水文
金沙水电站具有大流量、低水头、高淹没度的特点.为了尽量使泄洪水流与下游平顺衔接,减少对枢纽其他建筑物的影响,便于调度运行管理,工程采用表孔泄洪、底流消能型式.结合导流建筑物的布置,泄洪消能建筑物被纵向围堰分成两区布置.表孔闸墩末端设置宽尾墩,可将泄洪水跃推出闸室.设计方案经水工模型试验验证,能较好地满足金沙水电站泄洪消能要求.
金沙水电站石家沟弃渣场为永久特大型渣场,其安全稳定运行关系到该区域居民生命财产安全.从设计标准确定、稳定性分析、工程措施设计、施工情况分析等方面对金沙水电站石家沟渣场设计进行研究.石家沟弃渣场施工期和永久安全监测数据表明:弃渣场处于安全稳定状态,弃渣场前期设计合理,施工质量满足要求.
为解决金沙水电站导流明渠大流量、高流速及深厚覆盖层条件下的岸坡冲刷防护问题,采用物理模型试验方法,模拟研究了不同工况下的导流明渠出口下游河床流速分布及河床冲刷情况,提出了采用合金网石兜、格宾石笼护脚加钢丝石笼护坡的动态组合防护方案.经过多个汛期的实践检验,防护措施取得了良好效果,可为类似工程借鉴.