苔清水電站工程選址方案選擇

黃 濤，馮 華

(黑龍江省八五四農(nóng)場水務(wù)局，黑龍江虎林158403)

苔清水電站工程選址方案選擇

黃 濤，馮 華

(黑龍江省八五四農(nóng)場水務(wù)局，黑龍江虎林158403)

苔青水電站是一座以發(fā)電為主的低水頭徑流式電站，兼具養(yǎng)殖、旅游及減排等功能。電站建成后接入浩良河變電所，并入省網(wǎng)運行，對改善電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、緩解地區(qū)供電壓力及改善電網(wǎng)供電質(zhì)量，都將會起到一定的作用。工程建成后，可改善水庫附近地區(qū)的氣候環(huán)境、生態(tài)環(huán)境和水質(zhì)環(huán)境。

苔清水電站;工程選址;建筑材料;工程效益;方案選擇

1 工程概況

苔青水電站壩址位于湯旺河干流中游，五道庫河匯合口以下3.2 km的湯旺河干流上，位于伊春市南美溪區(qū)東南約3.5 km處，地理坐標為 E129°14'40″、N47°34'30″，集水面積12 673 km2。壩址、廠房和庫區(qū)均在伊春市美溪區(qū)境內(nèi)。

湯旺河是松花江左岸的一級支流，發(fā)源于伊春市境內(nèi)的小興安嶺南麓，由北向南流經(jīng)伊春市所屬的11個區(qū)和佳木斯市所屬的湯原縣，于湯原縣城南約5 km的新發(fā)村附近匯入松花江，流域總面積20557 km2，干流全長509 km，落差474 m。

苔青水電站是一座以發(fā)電為主的低水頭徑流式電站，兼具養(yǎng)殖、旅游及減排等功能。

受上下游梯級電站銜接及沿河谷布置的鐵路影響，苔青水電站初選裝機容量15.5 MW，年發(fā)電量4360×104kW·h。

電站建成后接入南岔變電所，并入省網(wǎng)運行，對改善電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、緩解地區(qū)供電壓力及改善電網(wǎng)供電質(zhì)量，都將會起到一定的作用［1-2］。

工程建成后，可改善水庫附近地區(qū)的氣候環(huán)境、生態(tài)環(huán)境和水質(zhì)環(huán)境。以水電代替火電，每年可減少原煤資源和森林資源消耗，可獲得較大的森林生態(tài)效益和林木蓄積效益，同時減少燃煤燃柴對林區(qū)的污染，有利于林區(qū)生態(tài)環(huán)境改善和保護［3］。

水庫建成后將形成1.99 km2的庫面和長達10 km回水區(qū)，不僅可以作為滅火水源，而且可以增加空氣濕度，抑制火災發(fā)生因素，降低森林火險等級，降低火災發(fā)生概率，寬闊的回水區(qū)域還可成為有效阻止火勢蔓延的防火隔離帶。同時庫區(qū)水量充足，可作為防火滅火取水水源地，有利于林區(qū)提高防火能力［4］。

電站按總庫容確定工程等別，工程等別為III等，主要建筑物級別為3級。主要建筑物設(shè)計標準為:50 a一遇洪水設(shè)計，500 a一遇洪水校核。規(guī)劃中樞紐工程由混凝土溢流壩、重力壩、泄洪閘及河床式發(fā)電廠房工程組成。

2 工程選址方案比選

在《湯旺河干流梯級水電站規(guī)劃報告》中，苔青水電站初擬上下兩個壩址，兩壩址相距不足1.0 km，中間沒有支流匯入。

上壩址河底高程193.65 m，平槽水位196 m左右，河道分兩汊，河谷中間有一局部高地;下壩址河底高程192.03 m，平槽水位198 m左右。上壩址斷面鐵路路肩高程207.60 m，下壩址斷面鐵路路肩高程206.50 m。

下壩址的地形條件要優(yōu)于上壩址，而地質(zhì)條件要遜于上壩址。上、下壩址電站布置型式均為河床式電站。

對兩壩址進行技術(shù)經(jīng)濟比較，苔青上壩址裝機容量小于下壩址，多年平均發(fā)電量比下壩址少。相對上壩址而言，下壩址具有投資小、效益大的特點，因此，規(guī)劃階段，苔青水電站推薦下壩址方案。

本階段將初步推薦的上、下壩址進行以下幾方面的比較:

2.1 地形地質(zhì)條件

2.1.1 上壩址

壩長約504 m，左、右壩肩為山前臺地，河谷寬約320 m，河床分為兩條，左側(cè)寬30 m，右側(cè)寬約90 m。

2.1.2 下壩址

壩長約594 m，左壩肩為低山，右壩肩為漫灘，河床寬約110 m，右側(cè)發(fā)育有漫灘，漫灘寬＞500 m。

2.1.3 上壩址主要存在的地質(zhì)問題

壩基松散層含細粒土細砂層局部分布，抗滑穩(wěn)定性差;混合土卵石和碎石混合土層厚度穩(wěn)定，抗滑穩(wěn)定性較好，抗?jié)B穩(wěn)定性差，建議設(shè)計中允許水力比降，混合土卵石和碎石混合土J允≤0.15，含細粒土細砂J允≤0.2。壩基巖體中的4條低速帶，有可能對抗滑穩(wěn)定不利;左、右壩肩穩(wěn)定性較好;下部基巖穩(wěn)定性較好;松散層滲漏量大［5］。

2.1.4 下壩址主要存在的地質(zhì)問題

壩基上部含細粒土細砂，強度較低，抗滑穩(wěn)定性差，以下為混合土卵石和混合土卵石，連續(xù)分布，厚度穩(wěn)定，抗滑穩(wěn)定性較好，抗?jié)B穩(wěn)定性差，設(shè)計中允許水力比降，混合土卵石J允≤0.15，含細粒土細砂J允≤0.2。壩基巖體中的3條低速帶，有可能對抗滑穩(wěn)定不利;壩肩巖體穩(wěn)定性較好;右壩肩為混合土卵石，為強透水層，厚度較大，延伸遠，松散層滲漏量大需處理。

綜上所述，下壩址壩線略長，右壩肩為強透水層，厚度較大，延伸遠，地質(zhì)條件差，綜合比較，上壩址略優(yōu)。

2.2 水庫淹沒

上壩址淹沒總投資0.6067億，下壩址淹沒總投資0.5964億，上壩址淹沒總投資大于下壩址。

2.3 建筑材料

初選的黏土料場位于上壩址上游七六屯以西約1.6 km處，砂礫料場位于上壩址上游湯旺河左岸漫灘區(qū)，距離上壩址約0.4 km，石料場位于上壩址上游湯旺河右岸，七六屯東南約200 m的低山區(qū)，所以在建筑材料方面上壩址優(yōu)于下壩址。

2.4 施工

下壩址較上壩址施工場地開闊，利于施工布置，其他施工方面，情況基本相同。所以，從施工條件看，兩壩址相差不大，下壩址略優(yōu)于上壩址［6］。

2.5 工程效益

上壩址由于多年平均徑流量小，裝機容量、發(fā)電量等電能指標均小于下壩址，從差額經(jīng)濟內(nèi)部收益率來看，下壩址方案較優(yōu)，并且下壩址方案中的廻龍灣旅游區(qū)的防護工程較少。工程效益下壩址優(yōu)于上壩址［7］。

2.6 綜合比較

綜合上述各方面條件，上壩址只在建筑材料方面優(yōu)于下壩址，在地形地質(zhì)、施工、工程布置方面兩壩址相差不多。

但從經(jīng)濟指標分析，下壩址效益大，從差額經(jīng)濟內(nèi)部收益率來看，下壩址方案較優(yōu)。因此，本次壩址比選推薦下壩址為選定壩址。

3 結(jié)論

本工程壩址比選以工程投資較省、淹沒較少、施工方便、效益最大為比選原則。

從地形地質(zhì)、水庫淹沒、建筑材料、施工、工程布置及效益等方面進行綜合比較，然后選擇推薦下壩址，整個比選過程是合理可行的。

［1］蔡聯(lián)華.平福水電站工程選址及樞紐總體布置方案比選［J］.廣西水利水電，2011(05):54-56.

［2］劉剛.巖溶滲漏對下壩水電站工程選址的影響分析［J］.中國科技信息，2008(14):94-95.

［3］鄧志常.獅子口水電站工程選址及基礎(chǔ)處理［J］.人民珠江，2003(S1):15.

［4］唐山松.中小型水電站選址時應考慮的諸多因素［J］.中國農(nóng)村水利水電，2007(02):96-98.

［5］江玉樂，張朝霞，黃鑫.高密度電法在水電站選址覆蓋層厚度探測中的應用［J］.物探化探計算技術(shù)，2008，30(03):235-238.

［6］方平，姜烈之.羅坡壩水電站壩線比選［J］.水利科技與經(jīng)濟，2010，16(09):1066-1068.

［7］王猶揚.構(gòu)皮灘水電站勘測設(shè)計過程［J］.人民長江，2006，37(03):1.

TV221.2

B

1007-7596(2014)05-0094-02

2013-09-29

黃濤(1975-)，女，黑龍江虎林人，工程師;馮華(1982-)，女，安徽潁上人，工程師。