大崗山水電站枯期水能利用率創(chuàng)新高

通過(guò)分析東北電網(wǎng)水電站水能利用率低于原設(shè)計(jì)的原因,從水能學(xué)基本原理出發(fā),提出了提高水能利用率的基本思路,并從修改水電站調(diào)度規(guī)劃等方面入手,研究了提高水能利用率的方法。在國(guó)內(nèi)外有關(guān)提高水能利用率方法研究的基礎(chǔ)上,首次提出了“雙目標(biāo)分期抬高汛限水位優(yōu)選模型”。模型的求解應(yīng)用了模糊優(yōu)選原理及其模式,計(jì)算簡(jiǎn)便且易于推廣。

大崗山水電站壩址區(qū)地形地質(zhì)條件復(fù)雜,地震烈度高,樞紐布置難度大。根據(jù)壩址區(qū)水文地質(zhì)條件,樞紐布置采取混凝土雙曲拱壩擋水,壩身深孔、右岸泄洪洞泄洪及水墊塘、二道壩消能防沖,以及左岸引水發(fā)電系統(tǒng),很好地利用了上、下游兩個(gè)河灣地形,使左岸引水發(fā)電系統(tǒng)和右岸泄洪建筑物都能裁彎取直布置,在保證水流順暢的同時(shí),節(jié)約了工程投資。

大崗山水電站工程場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)表明,工程所在區(qū)域斷裂帶活動(dòng)性強(qiáng),工程場(chǎng)地基本烈度為ⅷ度,100a超越概率2%的基巖場(chǎng)地水平峰值加速度為557.5gal,大崗山拱壩設(shè)防地震加速度為目前國(guó)內(nèi)外已建和在建工程之首,抗震安全成為工程建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。通過(guò)深入開(kāi)展地震動(dòng)力反應(yīng)分析、抗震性能評(píng)價(jià)及抗震措施設(shè)計(jì)研究,認(rèn)為在強(qiáng)震作用下,壩踵部位、底部壩基面和壩體中上部梁向?yàn)榭拐鸨∪醪课?。通過(guò)配置梁向鋼筋和跨橫縫阻尼器,可顯著改善強(qiáng)震下壩體損傷程度并減小橫縫開(kāi)度。采取上述抗震措施后,在設(shè)計(jì)地震下,壩體整體安全;在校核地震下,壩體整體穩(wěn)定,并具有較高的安全裕度。

大崗山水電站混凝土高拱壩施工過(guò)程受地形地質(zhì)條件、壩體結(jié)構(gòu)形式、施工工藝、澆筑機(jī)械及施工材料等諸多因素影響,使得施工進(jìn)度計(jì)劃安排和資源優(yōu)化配置非常復(fù)雜。通過(guò)研究開(kāi)發(fā)大崗山水電站高拱壩施工進(jìn)度動(dòng)態(tài)仿真分析系統(tǒng),對(duì)大壩施工進(jìn)度進(jìn)行動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)仿真分析,提出了與現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)條件相匹配的最佳資源配置計(jì)劃和進(jìn)度計(jì)劃,合理安排了施工進(jìn)度計(jì)劃,實(shí)現(xiàn)了對(duì)后續(xù)施工方案的實(shí)時(shí)調(diào)整與優(yōu)化。

!"#$%&’($%)’*+,-+.’+/ 大崗山水電站前期工作 !""#年$月$%日，水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院會(huì)同四川省發(fā)展與改革委員會(huì)主持召開(kāi)四川省大渡河《大崗山水電站預(yù)可行性 研究報(bào)告》審查會(huì)。審查會(huì)議聽(tīng)取了成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院的詳細(xì)匯報(bào)，并分組進(jìn)行了認(rèn)真的討論和審議。會(huì)議認(rèn)為：該院提出的預(yù) 可研報(bào)告資料豐富，分析研究較充分，結(jié)論可信，達(dá)到了預(yù)可行性研究階段規(guī)定的設(shè)計(jì)內(nèi)容和深度的要求，基本同意預(yù)可研報(bào)告。 受?chē)?guó)電大渡河流域水電開(kāi)發(fā)有限公司的委托，成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院自!""%年$月開(kāi)展大崗山水電站預(yù)可行性研究階段的 勘測(cè)設(shè)計(jì)工作，在較短的時(shí)間內(nèi)，集中力量完成了大量的地質(zhì)勘察、巖土試驗(yàn)、方案設(shè)計(jì)和專(zhuān)題研究工作，廣泛咨詢(xún)國(guó)內(nèi)專(zhuān)家意 見(jiàn)，深入開(kāi)展設(shè)計(jì)研究，于!""&年$"月完成《四川省大渡河大崗山水電站預(yù)可行性研究報(bào)告》。大崗山水電站壩址位于雅安市石 棉縣挖角鄉(xiāng)境內(nèi)

以設(shè)計(jì)優(yōu)化滲控方案計(jì)算出的滲流場(chǎng)為基礎(chǔ),采用三維有限元法,研究運(yùn)行期滲透壓力對(duì)拱壩壩體變形和應(yīng)力的影響。

我國(guó)大部分地區(qū)屬季風(fēng)氣候區(qū),多數(shù)河流的洪水由暴雨所致,暴雨特性和量級(jí)大小在整個(gè)汛期內(nèi)的不同時(shí)候有所不同。為提高水庫(kù)綜合利用效益,我國(guó)學(xué)者對(duì)如何利用暴雨洪水的季節(jié)性變化特征確定汛期分期,利用水庫(kù)分期汛限水位調(diào)控洪水資源,緩解水庫(kù)防洪與興利的矛盾進(jìn)行了有益的探索。傳統(tǒng)的汛限水位確定方法是通過(guò)設(shè)計(jì)洪水調(diào)洪演算途徑得出的。"分期抬高汛限水位"充分利用天然徑流量的有效措施,同時(shí)起到減少水頭損失的效果。

工程變更管理是水電工程實(shí)施階段造價(jià)控制的重要內(nèi)容,更是合同管理工作的重要組成部分。結(jié)合大崗山水電站工程建設(shè)實(shí)際,從工程變更管理制度建立、管理體系形成、管理責(zé)任落實(shí)、管理過(guò)程化等方面探討了一些有個(gè)性特色做法,對(duì)工程變更管理中存在的一些問(wèn)題進(jìn)行了分析,并提出了應(yīng)對(duì)措施。其主要經(jīng)驗(yàn)對(duì)同類(lèi)工程的建設(shè)管理具有參考價(jià)值。

大渡河大崗山水電站壩區(qū)斷裂的發(fā)育和空間分布與輝綠巖脈關(guān)系密切,規(guī)模小,優(yōu)勢(shì)產(chǎn)狀為南北走向、西傾、中-陡傾角,以脆性變形為主。通過(guò)石英形貌分析結(jié)果和電子自旋共振測(cè)年說(shuō)明研究區(qū)內(nèi)的斷裂的主要活動(dòng)時(shí)期是早更新世-晚上新世。

由中國(guó)水電顧問(wèn)集團(tuán)成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院承擔(dān)勘察、設(shè)計(jì)任務(wù)的大渡河大崗山水電站項(xiàng)目于2010年12月5日通過(guò)國(guó)家發(fā)展改革委核準(zhǔn)。

大崗山水電站右岸壩肩邊坡具有高地應(yīng)力、高地震烈度、卸荷風(fēng)化強(qiáng)烈的顯著特點(diǎn),受巖脈、卸荷裂隙、斷層切割影響,形成了一系列關(guān)鍵塊體,而在開(kāi)挖過(guò)程中,這些塊體底部剪出口附近受到開(kāi)挖卸荷、爆破震動(dòng)和地下水作用等因素的影響,出現(xiàn)了沿邊界結(jié)構(gòu)面的多次變形開(kāi)裂與錯(cuò)動(dòng)。對(duì)右岸開(kāi)挖邊坡變形開(kāi)裂的機(jī)理進(jìn)行深入研究,從邊坡的開(kāi)挖穩(wěn)定、變形及塑性破壞區(qū)等方面,對(duì)原設(shè)計(jì)擬定的三種深層加固方案進(jìn)行比選分析,選用方案二作為推薦優(yōu)化方案。為了保證深層抗剪結(jié)構(gòu)施工過(guò)程的整體穩(wěn)定性,建議先開(kāi)挖并回填低高程的三層抗剪洞,然后再進(jìn)行高高程的抗剪洞施工。

大崗山水電站右岸壩肩邊坡具有高地應(yīng)力、高地震烈度、卸荷風(fēng)化強(qiáng)烈的顯著特點(diǎn),受巖脈、卸荷裂隙、斷層切割影響,形成了一系列關(guān)鍵塊體,而在開(kāi)挖過(guò)程中,這些塊體底部剪出口附近受到開(kāi)挖卸荷、爆破震動(dòng)和地下水作用等因素的影響,出現(xiàn)了沿邊界結(jié)構(gòu)面的多次變形開(kāi)裂與錯(cuò)動(dòng)。對(duì)右岸開(kāi)挖邊坡變形開(kāi)裂的機(jī)理進(jìn)行深入研究,從邊坡的開(kāi)挖穩(wěn)定、變形及塑性破壞區(qū)等方面,對(duì)原設(shè)計(jì)擬定的三種深層加固方案進(jìn)行比選分析,選用方案二作為推薦優(yōu)化方案。為了保證深層抗剪結(jié)構(gòu)施工過(guò)程的整體穩(wěn)定性,建議先開(kāi)挖并回填低高程的三層抗剪洞,然后再進(jìn)行高高程的抗剪洞施工。

大崗山水電站工程在征地移民工作中,堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展觀,按照以人為本的理念,以互惠共贏為目的,緊密依靠當(dāng)?shù)馗骷?jí)政府,協(xié)調(diào)參建各方,創(chuàng)新移民工作模式,主動(dòng)為移民統(tǒng)籌謀劃,全面介入,成效顯著。電站工程于2005年9月破土動(dòng)工,2006年12月,完成施工區(qū)先期移民228戶(hù)742人;2007年12月,石棉縣啟動(dòng)挖角鄉(xiāng)移民集中安置點(diǎn)建設(shè),于2009年6月入住;2008年,石棉、瀘定兩縣完成上游圍堰水位以下移民搬遷安置、專(zhuān)項(xiàng)設(shè)施遷(復(fù))建工作;2011年2月,庫(kù)區(qū)復(fù)建工程正式啟動(dòng)。

地質(zhì)巖芯實(shí)物資料是水電工程檔案的重要組成部分,是開(kāi)展工程地質(zhì)研究的重要依據(jù)。但由于國(guó)內(nèi)還沒(méi)有相應(yīng)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),對(duì)于施工過(guò)程及完工后巖芯檔案的管理也就沒(méi)有可參照的依據(jù)。隨著數(shù)字信息技術(shù)的發(fā)展,有必要規(guī)范對(duì)巖芯檔案的管理,提高取芯質(zhì)量,借助孔內(nèi)成像、三維掃描等新技術(shù)建立數(shù)字巖芯檔案庫(kù),從根本上減少實(shí)物巖芯歸檔數(shù)量,且在提高檔案利用率的同時(shí),減少實(shí)物檔案保存所需的空間和成本。

地質(zhì)巖芯實(shí)物資料是水電工程檔案的重要組成部分,是開(kāi)展工程地質(zhì)研究的重要依據(jù).但由于國(guó)內(nèi)還沒(méi)有相應(yīng)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),對(duì)于施工過(guò)程及完工后巖芯檔案的管理也就沒(méi)有可參照的依據(jù).隨著數(shù)字信息技術(shù)的發(fā)展,有必要規(guī)范對(duì)巖芯檔案的管理,提高取芯質(zhì)量,借助孔內(nèi)成像、三維掃描等新技術(shù)建立數(shù)字巖芯檔案庫(kù),從根本上減少實(shí)物巖芯歸檔數(shù)量,且在提高檔案利用率的同時(shí),減少實(shí)物檔案保存所需的空間和成本.

介紹了大崗山拱壩壩基巖體透水性、地下水分布規(guī)律,壩區(qū)構(gòu)造特點(diǎn)及對(duì)滲透性的影響。根據(jù)壩區(qū)水文地質(zhì)條件及滲流特性,重點(diǎn)研究拱壩滲流控制措施設(shè)計(jì),并采用單個(gè)排水孔解析理論、密集排水孔模擬方法以及干區(qū)虛擬流動(dòng)不變網(wǎng)格法進(jìn)行三維滲流分析,論證滲流控制措施效果。對(duì)不同方案及工況進(jìn)行分析,得到壩基滲流量、揚(yáng)壓力折減系數(shù)等關(guān)鍵設(shè)計(jì)指標(biāo)。通過(guò)分析論證,最終優(yōu)選的滲控措施能夠滿(mǎn)足拱壩安全需要。

針對(duì)大崗山水電站壩區(qū)v型河谷地形地貌特征,根據(jù)地應(yīng)力實(shí)測(cè)資料及地質(zhì)構(gòu)造條件,考慮邊坡淺表全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化地層以及斷層破碎帶對(duì)壩區(qū)初始地應(yīng)力場(chǎng)的影響,建立了壩區(qū)初始地應(yīng)力場(chǎng)三維回歸計(jì)算分析模型。通過(guò)多元回歸三維數(shù)值計(jì)算,求得地應(yīng)力最優(yōu)回歸系數(shù),較為準(zhǔn)確地反演了大崗山壩區(qū)的初始地應(yīng)力場(chǎng)。計(jì)算結(jié)果表明,大崗山壩區(qū)初始地應(yīng)力場(chǎng)是一個(gè)在淺部以構(gòu)造應(yīng)力為主、在深部以自重應(yīng)力為主、由構(gòu)造應(yīng)力和自重應(yīng)力聯(lián)合組成的中等偏高的地應(yīng)力場(chǎng),研究結(jié)果為壩區(qū)邊坡開(kāi)挖及長(zhǎng)期穩(wěn)定性分析提供了重要依據(jù)。

提高水電廠水能利用率措施探究——選擇性能良好的微機(jī)同期裝置楊曉菊羅南華（長(zhǎng)春水電高等專(zhuān)科學(xué)校，長(zhǎng)春，１３００１２）收稿日期：１９９７－１２－１９隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)在水電站的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。為了提高電力系統(tǒng)的效率，保證供電質(zhì)量，改...

大崗山水電站2005年9月動(dòng)工籌建,2010年12月獲國(guó)家核準(zhǔn),在核準(zhǔn)前的前期工程建設(shè)中,大崗山水電站針對(duì)高烈度地震區(qū)拱壩抗震安全、峽谷壩肩高邊坡開(kāi)挖、壩基輝綠巖脈缺陷處理等工程特有的難題,以及建設(shè)過(guò)程中出現(xiàn)的右岸邊坡穩(wěn)定性和地下廠房塌方等突發(fā)性重大問(wèn)題深入開(kāi)展研究,積極落實(shí)解決方案,為確保工程核準(zhǔn)期安全平穩(wěn)建設(shè)提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。

大崗山水電站工程左岸壩頂以上邊坡開(kāi)挖區(qū)域,從功能上可劃分為:壩肩邊坡、纜機(jī)平臺(tái)邊坡和進(jìn)水口邊坡3部分,其上下游側(cè)有沖溝發(fā)育,最大坡高達(dá)315m。主要介紹了該邊坡開(kāi)挖的施工設(shè)計(jì)、施工組織和施工管理問(wèn)題。由于邊坡高差大,施工區(qū)交通及水電布置存在較大困難,經(jīng)研究,采取了基坑集渣、集中出渣的方式,有效解決了開(kāi)挖渣料運(yùn)輸問(wèn)題;同時(shí),補(bǔ)充了多種材料運(yùn)輸方案,基本解決了材料運(yùn)輸難題。在邊坡開(kāi)挖過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)安全監(jiān)測(cè),以便根據(jù)邊坡變形情況合理安排施工進(jìn)度,并優(yōu)化有限支護(hù)資源的分配。

自2009年8月份至今，廣西河池地區(qū)遭受了50年一遇的重大旱情。受其影響，紅水河流域來(lái)水情況不容樂(lè)觀，巖灘水電站正處于枯水期，2010年以來(lái)水庫(kù)入庫(kù)流量明顯較去年偏少，水電站發(fā)電形勢(shì)十分嚴(yán)峻。面對(duì)不利局面，大唐巖灘水力發(fā)電公司始終堅(jiān)持以經(jīng)濟(jì)運(yùn)行為主線，多措并舉，最大限度地提高水資源利用率，靈活運(yùn)用各種有效調(diào)節(jié)方式，保證水庫(kù)供、蓄水調(diào)度的成功，同時(shí)盡全力確保機(jī)組在高水位狀態(tài)下運(yùn)行。

大崗山水電站水輪機(jī)為混流式立軸金屬蝸殼水輪機(jī),其關(guān)鍵部件座環(huán)需要在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝焊接。座環(huán)焊接具有板材厚、焊接母材等級(jí)高且種類(lèi)較多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特點(diǎn)。為了滿(mǎn)足座環(huán)安裝及后續(xù)機(jī)加工的要求,焊接過(guò)程中應(yīng)重點(diǎn)控制座環(huán)變形。通過(guò)焊接過(guò)程的工藝流程控制、焊接順序控制和調(diào)整、座環(huán)焊接的變形監(jiān)測(cè)分析及控制等措施,保證大崗山座環(huán)的組裝焊接質(zhì)量,滿(mǎn)足了規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和安裝技術(shù)要求。