印度盧里水電工程隧洞布置優(yōu)化方案的選擇

[英國]D.鮑威爾 A.喬杜里

李 慧 譯自英刊《水電與大壩》2009年第6期

2006年2月,SJVNL指定莫特麥克唐納(Mott Macdonald)公司為擬建的盧里水電工程進(jìn)行可行性分析,提出詳細(xì)的工程報(bào)告,并準(zhǔn)備招標(biāo)文件。

針對(duì)薩特累季河底坡相對(duì)較小而流量相對(duì)較大的特點(diǎn),盧里水電工程需要修建相對(duì)較大的引水隧洞。同時(shí),這一區(qū)域也是地震活動(dòng)帶,38km長的隧洞線路將穿越與巖體巖性相對(duì)較差甚至非常差的地段有關(guān)聯(lián)的逆沖帶。

就工程費(fèi)用和工期而言,引水隧洞的施工在整個(gè)工程中所占風(fēng)險(xiǎn)最大。基于施工過程中預(yù)期的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),本文對(duì)隧洞直徑和數(shù)量選擇時(shí)所采用的方法進(jìn)行了討論。

1 發(fā)電效益

薩特累季河的水文特征是在每年 6～9月的季風(fēng)期會(huì)出現(xiàn)大的流量。對(duì)于 90%的可靠年(這也是印度水電工程優(yōu)化的基礎(chǔ)),季風(fēng)期的平均流量達(dá)到了 600m3/s的量級(jí),而年平均流量為272m3/s。而且,為了修建盧里水電工程而將要開發(fā)的薩特累季河河段的底坡相對(duì)較小,約為1∶250。

觀察發(fā)現(xiàn),預(yù)可行性研究報(bào)告中預(yù)計(jì)的單線隧洞直徑的水頭損失過大,超過了總有效水頭損失的25%。因此,保證在季風(fēng)期使用最大水量進(jìn)行發(fā)電,且引水隧洞的水頭損失不能過大,成為該工程重點(diǎn)考慮的問題。

如果假設(shè)隧洞的直徑由建造費(fèi)用和電能效益決定,那么單線隧洞無疑是最經(jīng)濟(jì)的選擇。但是,開挖隧洞通常具有高風(fēng)險(xiǎn),尤其在喜馬拉雅山區(qū),其他一些因素,比如隧洞掘進(jìn)方法,總的施工進(jìn)度和預(yù)測(cè)的地質(zhì)和巖土工程災(zāi)害等通常決定了隧洞類型和布設(shè)的選擇在很大程度上要首先考慮減輕主要災(zāi)害造成的風(fēng)險(xiǎn)。……