布拉茨克水壩簡介

布拉茨克水壩是安加拉(Ангара)河梯級開發(fā)規(guī)劃中的第二級電站，位于俄羅斯伊爾庫茨克州、安加拉河上，與最近的伊爾庫茨克-切列姆霍沃工業(yè)區(qū)相距約700km。布拉茨克水利樞紐是一座具有發(fā)電、航運、供水和漁業(yè)等綜合效益的工程。水庫總庫容1693億m，有效庫容482億m。水庫面積5470km。水電站總裝機容量450萬kW，年發(fā)電量226億kW·h，混凝土寬縫重力壩，最大壩高125m。工程于1955年10月動工興建，1959年6月截流，1961年11月第一臺機組投入運行，1964年建成。

壩址處多年平均流量2818m/s，最大實測流量13400m/s。不同頻率的設(shè)計流量為:20年一遇為12700m/s，百年一遇為15800m/s，千年一遇為22500m/s，萬年一遇為29400m/s。

壩區(qū)為典型的大陸性氣候。最低溫度月份(1月)平均為-23.7℃，最高溫度月份(7月)為18.2℃。最低溫度-58℃，最高溫度36℃。多年平均溫度-2.6℃，年平均無霜期為154d，個別寒冷年份只有84d，冬季有100d氣溫均在-15℃以下。布拉茨克地區(qū)年降水量325mm，全年80%的降水量在溫暖的季節(jié)。

壩址兩岸和河床為十分堅硬的侵入輝綠巖。河床暗色輝綠巖層厚35~45m不等，右岸達到100~130m，左岸超過200m。輝綠巖以下為砂巖，再下為粉砂巖與砂巖灰?guī)r層，再往下為砂巖與粉砂巖相互交替層。河床上覆一層3m厚的砂、卵石、礫石沉積層。輝綠巖裂隙不很發(fā)育，實際上是不透水的巖層。輝綠巖單位吸水量每延米為0.01L/min。河床中部不同深度鉆孔發(fā)現(xiàn)有些裂隙十分發(fā)育的巖層單位吸水量每延米在10L/min以上。

工程主要建筑物包括泄水建筑物，壩后式廠房，左、右岸河床混凝土壩，左、右岸土壩，和右岸預(yù)留的通航建筑物。

河床混凝土壩為寬縫重力壩，上游面為垂直面，下游面坡度1∶0.8，最大壩高125m，壩頂長1430m，壩底寬82.5m，主壩體積441.5萬m。壩體設(shè)寬縫，壩段長22m，內(nèi)部寬縫從基巖開始逐漸加寬到7m，河床中央壩段為廠房壩段和溢流壩段，全長924m。大壩溢流前緣寬度按宣泄千年一遇流量(22500m/s)確定，溢洪道宣泄流量7100m/s。設(shè)11個溢流孔，孔寬18m，堰頂水深6m，設(shè)弧形工作閘門，用挑流鼻坎消能。左岸混凝土壩段長286m，平均高54~56m，體積28.9萬m。右岸混凝土壩段長220m，平均高36~56m，體積13萬m。在溢流壩溢流面上，布置有2道摻氣挑坎摻氣，坎高0.45m。左岸土壩壩頂長723m，最大壩高40m，亞粘土心墻，上下游棱體用砂石料填筑，過渡區(qū)用的是砂礫料，上游支撐棱體為輝綠巖塊石，下游邊坡鋪的是砂礫石護面。右岸為水力沖填壩，最大壩高36m，壩頂長2989m，沖填土為均質(zhì)亞砂土，斜墻土料為亞粘土。

水電站為壩后式廠房，由20個長22m的機組段和2個安裝場組成?？傞L514.4m，裝機20臺，單機容量22.5萬kW，最大水頭106m，最小水頭92m。PO-662-550-MM型混流式水輪機，轉(zhuǎn)輪直徑5.5m，轉(zhuǎn)速125r/min。立式同步發(fā)電機功率系數(shù)0.85，轉(zhuǎn)子和軸重130t，發(fā)電機總重1330t。220kV和500kV的配電裝置布置在大壩下游左岸的高地上，廠房布置有2臺350/75+10t的橋式起重機。室外配電裝置有5條500kV輸電線路和20條220kV輸電線路引出線。水輪機輸水管道直徑7m，埋在混凝土壩體內(nèi)。

主要工程量:混凝土澆筑量485.8萬m;其中大壩為439.5萬m，土石方1639.7萬m;金屬結(jié)構(gòu)安裝量38400t。施工高峰期人數(shù)18000人。

施工時分二期導(dǎo)流，一期從左部河床導(dǎo)流，二期從溢流壩下部11個12m×10m底孔導(dǎo)流20年一遇設(shè)計導(dǎo)流流量12700m/s。

工程于1959年6月成功地進行了截流，截流月平均設(shè)計流量6283m/s，實測流量3600m/s，龍口寬110m，最大落差3.5m，最大流速7.4m，拋投材料為不規(guī)則塊石，重25t以下。采用立堵端進和管柱棧橋平堵兩種相結(jié)合的方法進行，先立堵，后平堵，未采用混凝土四面體，截流架橋河床流速5.0m/s，截流總耗時19h。

設(shè)4座4×1.6m拌和樓。采用22t雙懸臂啟重機、10t門機、3.2m和6.4m吊罐澆筑混凝土，月平均澆筑度6萬m，月最高澆筑強度13.5萬m，年最高澆筑強度129.2萬m，壩體月上升速度為1.52m，澆筑工期共82個月。

1969年經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)大壩有1700條裂縫，其中2/3的裂縫開度小于0.2mm，最大開度為0.3~0.4mm。水輪機在低于設(shè)計水頭下長期運行，使葉片發(fā)生空蝕，多次補焊使葉型畸變，出現(xiàn)10~15mm的偏差，空蝕破壞更加嚴重，水輪機效率從93.5%降低到91.5%。