伏爾加格勒水電站地理水文

壩址地處開闊的灘地河谷，河床右岸地形陡峻，左岸地勢平緩。左岸基巖上部為堅(jiān)硬的沉積巖，下部灘地砂土層厚15~25m，夾有透鏡體和粘土夾層。壩址河寬4000m，枯水期河床水面寬700~900m。河谷西段地勢隆起，由膠結(jié)不良的粉砂巖、泥質(zhì)巖和砂巖粉砂巖互層組成，向東南微傾斜。河谷東段地勢較低，上伏第四紀(jì)砂巖和粘土巖，總厚度15~20m。

壩區(qū)屬大陸性氣候，最低氣溫-10~16℃，最高氣溫20~25℃，全年無霜期200d，年平均降水量350mm。壩址控制流域面積135.2萬平方公里。多年平均流量8000立方米/秒。平水年徑流量2510億立方米，相應(yīng)的流量7960立方米/秒，枯水年徑流量1620億立方米，相應(yīng)的流量5140立方米/秒，多水年徑流量3830億立方米，相應(yīng)的流量12145立方米/秒。最大實(shí)測流量59000立方米/秒，夏季最小日常流量1710立方米/秒，冬季最小流量1330立方米/秒。千年一遇最大設(shè)計(jì)洪水流量64500立方米/秒，萬年一遇校核洪水流量77600立方米/秒，河床最大水位變幅11.8m，壩址年輸沙量2500t。正常蓄水位30.0m，大壩下游最高水位15.9m，最低水位3.0m，水庫長約600km，水庫面積3470平方公里。

Volgograd Hydropower Station，Волгоградская ГЭС

樞紐主要建筑物由水電站廠房、混凝土溢流壩、土壩和通航建筑物等組成。

水電站為低水頭混合式廠房，布置在右岸土壩與混凝土溢流壩之間。廠房長736.3m，寬90m，高80m。廠房內(nèi)共布置25臺(tái)機(jī)組，其中22臺(tái)單機(jī)容量11.5萬kW，為ПЛ-587-ВБ-930型豎軸轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)組，轉(zhuǎn)輪直徑9.3m，轉(zhuǎn)速68.2r/min，另3臺(tái)機(jī)組單機(jī)容量1.1萬kW，發(fā)電機(jī)為立式同步CBZ200-88型，主軸直徑14.3m。設(shè)計(jì)水頭19m，最大水頭27m，最小水頭14m。

廠房由11個(gè)機(jī)組段和一個(gè)安裝廠組成，機(jī)組段寬60m，布置兩臺(tái)單機(jī)容量各為11.5萬kW的水輪發(fā)電機(jī)組和4個(gè)泄水底孔，安裝場寬72m。泄水底孔下游用中隔墩從中間分開，裝有2.4m高和寬4.35m的平板閘門，泄水道設(shè)計(jì)宣泄流量700立方米/秒。水輪機(jī)總過流量13300立方米/秒，泄水底孔總過流量15400立方米/秒，廠房壩段總泄量28700立方米/秒，攔污建筑物由基礎(chǔ)板和閘墩組成，攔污柵凈寬10.9m、高27.5m。柵前和柵后均有柵槽，攔污柵上游裝有結(jié)構(gòu)獨(dú)特的抓斗，下游還設(shè)有備用的攔污柵，用兩臺(tái)門吊操作攔污柵。廠房上游閘室只設(shè)檢修閘門，泄水道事故閘門和蝸殼工作門門槽。全部閘門均用兩臺(tái)跨度13m、起重量200t的門吊進(jìn)行起閉。廠房下游設(shè)有泄水道閘門和尾水管閘門，采用12.5/50t的門機(jī)進(jìn)行操作。輸電線電壓為400kV和500kV，高壓出線采用架空線引出，220kV引出線采用電纜引出。

溢流壩由27孔組成，每孔凈寬20m、高10m，用溫度沉陷縫分成14個(gè)壩段，每個(gè)壩段寬62m，總長度736m。溢流孔裝有平板閘門，由起重量125t的門機(jī)進(jìn)行起閉。溢流壩壩基設(shè)有兩道防滲板樁，下游設(shè)有流土防護(hù)板。防滲鋪蓋與基礎(chǔ)板相聯(lián)接，長53m，厚0.4m。消力池長55m，底板厚4.5m。池內(nèi)布置兩排消力墩和一道消力墻。海漫沖刷段底板厚4.5~3m，下游段底板厚3m，傾斜段底板厚1m。海漫總長196m，末端消力戽拋有塊石護(hù)底。為了降低壩下?lián)P壓力，在溢流壩和消力池下部布置有水平排水設(shè)施，而在消力池范圍內(nèi)，為了降低基礎(chǔ)有壓水位，設(shè)有兩排垂直排水井。樞紐設(shè)計(jì)洪水(千年一遇)經(jīng)上游水庫調(diào)節(jié)后為61000立方米/秒，除混合式廠房泄水底孔及發(fā)電機(jī)組共宣泄28700立方米/秒外，還有30800立方米/秒流量是由溢流壩宣泄。溢流孔孔口單寬流量55立方米/秒，護(hù)坦單寬流量45立方米/秒。萬年一遇校核洪水溢流孔孔口單寬流量81立方米/秒，護(hù)坦單寬流量65立方米/秒。

河床土壩用當(dāng)?shù)鼐|(zhì)細(xì)砂填筑的。土壩下游坡腳設(shè)有支承棱體和分層排水設(shè)施。土壩迎水面鋪有鋼筋混凝土護(hù)板，板厚55cm，按涌浪4m設(shè)計(jì)的，最大平面尺寸為12m。灘地土壩迎水面防浪板厚減到40cm。土壩右岸布置有防滲帷幕和下游反濾層。通航建筑物為雙線兩級(jí)船閘，共有4個(gè)閘室，各寬30m，長290m，包括上、下游異墻在內(nèi)，最大水頭27m，閘室水深分別為18.5m和19.5m，閘室有效容積63.9萬立方米。船閘及導(dǎo)墻建筑物混凝土澆筑量138.9萬立方米。

土石方總量1.49億立方米，混凝土和鋼筋混凝土量550.19萬立方米，反濾層和排水以及塊石量401.7萬立方米，鋼筋構(gòu)件安裝20.10萬t，鋼板樁工程量2.37萬t，鋼結(jié)構(gòu)和機(jī)械安裝量8.5萬t。

設(shè)有兩座混凝土拌合廠，1座配有4臺(tái)各為2.4立方米的拌合機(jī)，另一座配有2臺(tái)相同容量的拌合機(jī)，年總生產(chǎn)能力270萬立方米，鋼筋加工廠每臺(tái)班生產(chǎn)能力280t，預(yù)制構(gòu)件廠每年生產(chǎn)8.5萬立方米的構(gòu)件，木材加工廠每年生產(chǎn)21萬立方米的木模板。

1958年10月河床截流，截流設(shè)計(jì)流量6000立方米/秒，實(shí)測流量4500立方米/秒，圍堰龍口寬330m，最大落差2.07m，最大流速5.8m/s，拋投材料為塊石和重10t的混凝土錐形體，采用浮橋平堵進(jìn)占，兩岸端進(jìn)龍口拋石平堵，利用10t的自卸卡車運(yùn)料，最大日拋投強(qiáng)度63000立方米，費(fèi)時(shí)72h。浮橋長291m，車道寬20m，動(dòng)用600t駁船8只、150t20只、150t定錨船9只，架橋河床流速3m/s。

土方工程量由挖泥船完成71.9%，由挖掘機(jī)和自卸卡車完成28.1%。發(fā)電廠房和溢流壩混凝土澆筑主要是利用棧橋，其總長度達(dá)1735m，鋼結(jié)構(gòu)總量達(dá)13333t。棧橋上裝有起重量10t的門機(jī)17臺(tái)，起重量40t的塔機(jī)2臺(tái)。船閘閘首底板的頭3層混凝土，用汽車棧橋澆筑，其他的部位用履帶式起重機(jī)，塔機(jī)配3立方米吊罐澆筑。整個(gè)工程混凝土運(yùn)輸鐵路占36%，汽車占64%。廠房、溢流壩和船閘所用鋼筋桁架重量分別為40t、10t和15t，主要取決于起重機(jī)的起重量?；炷磷畲笕諠仓?qiáng)度1.38萬立方米，最大月澆筑強(qiáng)度27.63萬立方米，最大年澆筑強(qiáng)度240萬立方米。