洛河槐溝水電站工程項目可研報告

1、目 錄第一章 綜合說明1第二章 水文、泥沙5第三章 工程地質(zhì)5第四章 工程任務和規(guī)模5第五章 工程選址、工程總布置及主要建筑物5第六章 水力機械電工及金屬結構5第七章 消防、采暖、通風5第八章 施工組織設計5第九章 水庫淹沒處理、工程永久占地及環(huán)境影響評價5第十章 工程投資估算及資金籌措5第十一章 經(jīng)濟評價5附件：1、財政部、國家稅務總局文件財稅字94004號關于調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)品增值稅稅率和若干項目征免增值稅的通知2、陜西省物價局陜價管調(diào)發(fā)20031號關于調(diào)整陜西電網(wǎng)電力價格的通知3、陜西省電力工業(yè)局農(nóng)電局文件陜電農(nóng)地字199801號關于五峰等三座水電站接入電力系統(tǒng)的批復4、渭南市計劃委員會渭計發(fā)

2、1998311號關于對白水縣洛河槐溝水電站工程立項5、白水縣人民政府白政發(fā)199812號關于開發(fā)小水電的優(yōu)惠政策的決定第一章 綜合說明1.1 前言槐溝河水電站工程位于陜西省白水縣北部的門公鄉(xiāng)槐溝河村，是白水縣洛河規(guī)劃中的一座梯級電站。上游銜接規(guī)劃的張家船水電站，其尾水和已建的王莽寨水電站銜接。壩址以上控制流域面積21246km2，占全流域面積的79%，是繼王莽寨水電站之后洛河梯級開發(fā)中裝機容量大、條件優(yōu)越，便于近期實施的水電站之一。1.2 氣象、水文特征1.2.1 流域概況洛河為渭河左岸的一級支流，發(fā)源于陜西省定邊縣白于山南麓，流經(jīng)我省的吳旗、志丹、甘泉、富縣、洛川、黃陵、白水、蒲城、澄城，于

3、大荔縣東南注入渭河；干流全長680km，流域面積26905km2，河道平均比降1.5，流域呈羽毛形。壩址位于白水縣槐溝河村東北約1km的河道轉(zhuǎn)彎處，廠房位于鐵橋下游約300m，距五峰水電站17.3km。壩址以上控制流域面積21246km2，占全流域面積的79%，占注氵狀 頭水文站控制流域面積25154km2的84.5%。洛河干流分別在王家村、三眼橋附近進出白水縣境，縣境內(nèi)河道落差175m，河長59.5km，比降2.9。流域地貌系由陜北黃土高原和渭北黃土臺塬組成，流域植被較差，水土流失嚴重。1.2.2 氣象特征流域多年平均降水量在400650mm范圍，由北向南遞增，降水量年際變化大，年內(nèi)分布不均

4、，79月降水量約占年降水量的50%左右。多年平均水面蒸發(fā)量為10001100mm。多年平均氣溫在11.4，由北向南遞增，絕對最高氣溫39.4，絕對最低氣溫-16.7。冬季盛西北風，夏季多東南風，年平均風速3.4m/s，實測最大風速為25m/s，據(jù)白水縣氣象站統(tǒng)計，初霜10月下旬，終霜3月下旬，無霜期211天。土壤冰凍以122月最為嚴重，最大凍土層厚度為0.69m。河流封凍時間11月下旬2月上旬，解凍時間為2月中旬到3月上旬。1.2.3 水文特征槐溝河水電站壩址處無水文測站，而在其上下游分別有1952年建站的交口水文站和1933年建的氵狀 頭水文站。由于洛河徑流主要來源于交口以下的中游地區(qū)，且槐

5、溝河又與狀頭同屬于一個水文氣候區(qū)，其降水、徑流、暴雨洪水等特性相一致，所以采用狀頭水文站作為槐溝河水文計算的參證站。氵狀 頭水文站在19331998年66年實測資料中，最大年徑流量為20.15億m3（1964年），最小年徑流量為4.383億m3（1936年），最大與最小值之比為4.6，多年平均徑流量為8.77億m3。按面積法換算到槐溝河水電站斷面，多年平均徑流量為7.26億m3，相應平均流量為23.5 m3/s?；睖虾铀娬緸?級建筑物，其洪水標準及洪峰流量為：大壩：設計洪水30年一遇，相應洪峰流量Q=5400m3/s校核洪水200年一遇，相應洪峰流量Q=10600m3/s廠房：設計洪水20年

6、一遇，相應洪峰流量Q=4380m3/s校核洪水100年一遇，相應洪峰流量Q=8610m3/s1.2.4 泥沙洛河為多沙河流，水沙關系基本是水大沙大。據(jù)氵狀 頭站實測泥沙資料統(tǒng)計，最大年輸沙量為22000萬t（1966年），最小年輸沙量為1400萬t（1939年），多年平均懸移質(zhì)輸沙量為8524萬t，汛期為7848萬t，占年輸沙量92%，最大含沙量可達1340kg/m3（1945年9月26日），平均含沙量97.1kg/m3。1.3 工程地質(zhì)槐溝河水電站為小型電站，地處于鄂爾多斯臺向斜南緣邊部，南與渭河地塹北部相鄰，為一緩傾單斜構造區(qū)，無深大斷裂通過，第四紀以來屬緩慢上升區(qū)，歷史上未發(fā)現(xiàn)大于4級地

7、震，根據(jù)中國地震烈度區(qū)劃圖，地震基本烈度為度區(qū)?；睖虾铀畮鞄烊菪。厮叱痰蛶靺^(qū)無村莊及重要礦產(chǎn)。僅有零星耕地?；緹o淹沒、浸沒問題。水庫兩岸無大的滑坡崩塌體及泥石流沖溝，岸邊再造及固體徑流來源亦無較大影響。為充分利用設計水頭及隧洞引水線路的盡量減短，壩址在河灣轉(zhuǎn)彎地段。壩址處河床基巖堅硬裸露，巖石弱風化較淺，開挖深度不大。左岸壩肩較陡，巖石堅硬，左岸有河谷階地為基座階地，上覆黃土及砂礫石應挖除。壩基壩肩無斷層，不會產(chǎn)生大的壩基及壩肩的滲漏問題?；娱_挖中應挖除弱風化帶。本工程引水隧洞通過地段為紫紅色長石石細砂巖，該巖層之上為泥質(zhì)粉砂巖及泥巖，局部可見砂巖中夾泥砂礫巖透鏡體。隧洞穿過地段為基本

8、穩(wěn)定巖體，雖洞線與巖層夾角僅4020，但屬單斜構造，斷裂不甚發(fā)育，雖有基巖裂隙水，但水量不豐，工程地質(zhì)條件沿屬簡單。隧洞進出口洞臉邊坡開挖較陡，應注意施工安全，如需錨固時應及時錨固處理。壓力前池地段基巖較堅硬，考慮到與引水鋼管邊坡相接，應及時進行防滲及襯砌砼處理，以免漏水。廠房地基地質(zhì)條件較簡單，因結構需要，開挖深度較大，應注意施工邊坡的穩(wěn)定性，并預先準備數(shù)量足夠的排水措施。尾水渠地段基巖以上有第四系松散堆積層，開挖后應及時砼襯砌。1.4 工程任務和規(guī)?；睖虾铀娬竟こ涛挥诎姿h境內(nèi)洛河干流上，該段河流（王家河狄家河）長40.9km，可開發(fā)量為16.5MW，規(guī)劃為五級開發(fā)：五峰、張家船、槐溝河

9、、王莽寨、狄家河等。已開發(fā)了王莽寨水電站，裝機容量21.6MW，在建的五峰和待開發(fā)的狄家河、槐溝河等電站是開發(fā)條件均較優(yōu)越的電源點。本工程為無調(diào)節(jié)的徑流式低壩引水式電站。工程建成后，接入本地電網(wǎng)，可以為電網(wǎng)吸收年電量3400萬kwh。電站設計引用流量為27m3/s，相應下游水位544.6m。正常尾水位543.8m。本電站設計裝機容量為6600kw，年發(fā)電量為3400萬kwh利用小時數(shù)大于5000h。1.5 工程選址、工程總布置及主要建筑物1.5.1 工程布置選擇本工程是繼五峰水電站下游規(guī)劃的張家船水電站之后的又一個梯級電站。為獲得最大的發(fā)電水頭，首部樞紐采用溢流壩頂加4m橡膠壩的方案。設計原則

10、是：正常情況時，滿足梯級電站的運行要求；校核情況時，橡膠放水塌落后泄洪，庫區(qū)回水不影響庫區(qū)內(nèi)西延鐵路的安全。在現(xiàn)場踏勘時曾初步選定了兩個壩址、一個廠址： 上壩址：位于西延鐵路槐溝河隧洞下游200m處； 下壩址：位于槐溝河村上游1km處洛河河道轉(zhuǎn)彎出口處；距上壩址約5.1km；廠址：位于西延鐵路與馬家船隧洞下游約200m處，在下游王莽寨水電站庫尾以上。據(jù)此擬定了兩個方案作出比較：（1）上壩址方案：在上壩址處建壩，引水發(fā)電系統(tǒng)主要包括上無壓隧洞（長約990m）；跨河渡槽（長約115m），下無壓隧洞（長約1140m）。（2）下壩址方案：在下壩址處建壩，引水發(fā)電系統(tǒng)主要包括無壓隧洞（長約856.1m）

11、，引水明渠109m。兩方案比較，由于壩上移，按洛河河道平均比降1.5計算，河床升高H=51001.5=7.65m；攔河壩工程量減??；同時，由于庫區(qū)淤積回水的影響隨距離的減少而減小，經(jīng)估算，上壩址處溢流壩頂高程可比下壩址處溢流壩頂高程提高約1m。但是，上壩址方案的引水系統(tǒng)遠較下壩址方案復雜，引水線路長，水頭損失加大；輸水建筑物多，造價大幅度增高；同時所需的地形地質(zhì)勘探工作量也大幅度增加。下壩址方案引水系統(tǒng)簡單，線路短，總體工程量較上壩址方案減小很多。經(jīng)技術經(jīng)濟綜合比較，本階段選定下壩址方案為推薦方案。1.5.2 推薦方案的各主要建筑物布置本電站為低壩引水式無調(diào)節(jié)電站，根據(jù)防洪標準GB502019

12、4，本工程為小型四等，主要建筑物級別為四級，次要建筑物和臨時建筑物級別為五級。擋水壩設計洪水標準30年一遇，相應洪峰流量5400m3/s；校核洪水標準200年一遇，相應洪峰流量10600m3/s。廠房設計洪水標準20年一遇，相應洪水流量4380m3/s；校核洪水標準100年一遇，相應洪水流量8610m3/s。（2）攔河壩由河床溢流壩段和右岸副壩組成，河床溢流壩段為漿砌石實用堰，溢流壩頂高程570m。最大壩高15.5m，壩頂長145m；溢流壩頂部布置3孔泄洪閘和橡膠壩，頂高程574m。采用面流消能，壩下游采用干砌石防護，寬度為145m，長度為25m。右岸副壩為漿砌石重力墻后回填土的組合壩，設計為

13、非溢流壩，壩頂高程582.5m，壩長90m。（3）沖砂槽與引水渠道在進口部分結合布置在左岸，排沙閘位于引水口下游側(cè)，閘門孔口尺寸為4m4m（寬高）。（4）發(fā)電引水系統(tǒng)布置于左岸，由無壓隧洞、明渠、壓力前池和壓力管道幾個部分組成。引水口底板高程570.5m，設置攔污柵和工作閘門各一道，孔口尺寸為4m4m（寬高）。無壓引水隧洞為城門洞形，凈斷面尺寸4m5m，比降1/2000，長856.1m，設計引用流量29.1m3/s。引水明渠長109m，斷面為矩形，尺寸4m5.5m，比降1/1500。壓力前池長40m，寬20m，深13m，池內(nèi)正常水位573.59m；在池左側(cè)邊墻處設置有寬10m的溢流側(cè)堰，堰頂高

14、程為573.6m；池底部設置有兩根DN800mm的沖砂（放空）管。壓力管道布置為單機單管供水，采用承壓墻內(nèi)現(xiàn)澆鋼筋砼管形式，管徑1.8m，管內(nèi)流速3.81m/s，單管長32.1m。（5）電站廠房布置在左岸，為岸邊地面明廠房。副廠房位于壓力管道進口承壓墻后背坡，布置在主廠房上游側(cè)，安裝間布置在主廠房右端。主廠房長31.82m，寬10.2m，其中安裝間長8.84m，高9.6m，主機間長22.98m，高14.2m。主機房內(nèi)安裝3臺HLA551CLJ120型水輪發(fā)電機組，單機容量為2200kw。安裝高程545m，單機引用流量9.06m3/s。副廠房設計總長31.82m，安裝間高程553.65m，發(fā)電機

15、層高程549.45m，分兩層布置，頂層地坪與安裝間相同，寬6.9m，高5.6m，底層地坪與機房相同，寬4.2m，高4.2m。1.6 機電及金屬結構1.6.1 主要機電設備的選型和布置根據(jù)電站的裝機容量，水頭范圍以及電站在系統(tǒng)中的地位和運行方式，選定了3臺混流式水輪發(fā)電機組：水輪機：HLA551CLJ120 3臺Q設=29.1m3/s Hmax=28.99mHmin=27.77mHp=28.38m發(fā)電機：SF220016/2600 3臺調(diào)速器：YDT1800 3臺電動雙鉤橋式起重機：16/3.2t 1臺1.6.2 接入系統(tǒng)方式及主接線方案根據(jù)白水縣電網(wǎng)的現(xiàn)狀及規(guī)劃情況，并應業(yè)主的要求，電站擬35

16、KV一回出線接入系統(tǒng)，變壓器容量為SF1010000/35。通過技術經(jīng)濟比較確定本電站采用：發(fā)電機機端接成單母線接線，設兩臺三相雙線圖變壓器分別開質(zhì)為35KV和10KV兩級電壓，35KV出線回，10KV出線一回的主接線方式。1.6.3 金屬結構選型和布置溢流壩段堰頂設156.3m泄洪閘3孔。左岸沖沙閘處設置1孔4m4m沖沙孔，采用平板閘門。引水隧洞進水口設置攔污柵1道，在攔污柵下游側(cè)設置平板工作閘門1道；在壓力前池電站進水口設置攔污柵1道共3套，快速閘門3套；設置D=800mm閘閥沖沙。在尾水管出口設置尾水門槽3孔，共用平板尾水閘門2套。1.7 施工槐溝河水電站位于陜西省白水縣門公鄉(xiāng)槐溝河村境

17、內(nèi)的洛河干流上。電站壩址距白水縣城30km。其中，白水縣城到門公鄉(xiāng)長22.5km，為已有的三（四）級瀝青公路，門公鄉(xiāng)到槐溝河村長9km（4km為四級瀝青路面，5km為可供小型拖拉機通行的盤溝小道），為已有的鄉(xiāng)村小路。賀蘇壩址臨時施工道路已開通?；睖虾哟寰鄩沃?km，為人行小道。西（安）延（安）鐵路從村旁經(jīng)過。電站對外交通便利?；睖虾铀娬緸閺搅饕桨l(fā)電工程。電站主要建筑物由漿砌石攔河大壩（最大壩高21m），引水隧洞（長856.1m，橫斷面尺寸45m），引水明渠長109m，斷面尺寸44.5m）壓力前池、引水管道和廠房等組成。電站裝機容量6600kw（3臺單機容量為2200kw的混流式機組），主

18、要工程量是：土方明挖2542m3，石方明挖36914m3，石方洞挖26930m3，砼35604m3，鋼筋、鋼材840T，漿砌石61029m3，氯丁膠14.6T。1.7.1 施工導流結合大壩、廠房等主要建筑物的布置特點，并考慮到地形、地質(zhì)、水文等因素的影響，大壩施工期采用明渠導流方式，廠房施工期采用原河床導流方式。1.7.2 施工交通及施工總布置 施工交通對外交通主要工程量有：槐溝河村至門公鄉(xiāng)5km長的盤山道拓寬。賀蘇槐溝河臨時道路整修，槐溝河村至壩址、廠址約3km長四級公路，另外還包括一座長約400的鋼筋砼板橋（設計標準為汽20掛80）。場內(nèi)交通包括2km長施工臨時道路和壩區(qū)一座長約40m的臨

19、時橋梁。 施工總布置壩區(qū)拌合系統(tǒng)設于壩下游右岸的灘地上，由3臺1.2m3的強制式拌合機，500m2的散裝水泥庫和成品料堆組成，廠區(qū)拌合系統(tǒng)位于廠房下游的左岸灘地上，由2臺1.2m3強制式拌合機，300m2的散裝水泥庫和成品料堆組成。1.7.3 施工總進度本工程施工總工期24個月，其中，施工準備期8個月，主體工程施工期14個月。發(fā)電收尾期2個月。施工準備期從第1年1月正式開工至第1年9月初主河床截流。該期內(nèi)主要施工項目有：導流明渠、右副壩、引水洞開挖，廠區(qū)開挖及基礎砼。汛期停工。主體工程施工期從第1年9月初到第2年12月底第1臺機組發(fā)電。該期內(nèi)主要施工項目有：溢流壩段，引水洞襯砌及灌漿，廠房及前

20、池主體砼，金屬結構安裝，壓力鋼管及第1臺機組安裝等。汛期大壩停工。1.8 水庫淹沒處理、工程永久地和環(huán)境影響評價1.8.1 水庫淹沒處理及工程永久占地根據(jù)業(yè)主提供的資料，在庫區(qū)內(nèi)相應回水高程以下無居民和耕地，且在水庫正常蓄水位選擇中充分考慮了西延鐵路的防洪問題，使鐵路具有200年一遇的防洪標準，因此水庫不存在移民安置、土地賠償、鐵路淹沒等問題。1.8.2 環(huán)境影響評價本電站開發(fā)任務單一，興建該電站對環(huán)境的有利影表現(xiàn)在發(fā)電站的發(fā)電效益和對庫區(qū)氣候的改善等方面；其不利影響表現(xiàn)在施工期“三廢”排放及施工占地影響。通過地方政府和施工承包方采取相應安置和防護措施后，上述影響是可以消除的。因此，從環(huán)境影響

21、角度年，沒有制約本工程開發(fā)的重大環(huán)境問題，興建本電站是可行的。1.9 工程投資估算1.9.1 編制依據(jù)陜西省計委陜計項目20001045號文件陜西省水利水電工程設計概算編制辦法及費用標準以及陜西省水利水電建筑工程預算定額等（以下簡稱“2000編制辦法”及“定額”）。1.9.2 主要技術經(jīng)濟指標該工程總投資6000萬元，固定資產(chǎn)建設投資5475萬元，預備費450萬元，工程總工期2年，建設期還貸利息75萬元。1.10 經(jīng)濟評價根據(jù)投資估算，槐溝河水電站總投資6000萬元，固定資產(chǎn)投資為5925萬元。計算期采用20年，其中建設期2年，生產(chǎn)期18年，在還貸期上網(wǎng)電價按0.28元/kwh計算，還清貸款后

22、的年發(fā)電利潤為625.3萬元。電站還款資金包括利潤和折舊費等，未分配利潤可全部都用于還款；這樣，電站投入運行后的第8年可還清固定資產(chǎn)貸本息，滿足還貸要求，另處，本工程僅在建設期的負債率較高，但隨著機組投入運行，資產(chǎn)負債率很快下降。在還清建設費用貸款本息后，資產(chǎn)負債率很低，并呈逐年下降趨勢，計算期末趨于零。說明本項目的財務上風險小，償還債務能力較強。總之，按資金籌集貨款年利率5.76%及9年償還期（含建設期1年），其財務內(nèi)部收益率為11.58%，大于財務基準收益率8%，同時，財務凈現(xiàn)值為645萬元，大于零，說明本工程在財務上是可行的。1.11 存在問題及今后工作建議（1）鑒于本階段設計成果要求緊

23、迫，時間短促，測量資料、地勘資料不全，下一階段進一步補充推薦方案壩址、引水洞線、壓力前池、壓力管道和電站廠房等部必須進行必要的地質(zhì)勘探和方案比較，為設計提供可靠資料。（2）本電站裝機容量限于時間和資料方面的限制暫按最低方案提出，初步設計將作進一步論證。（3）由于計算橡膠壩放空塌落泄洪時流量系數(shù)是一個關鍵因素，而本階段作過壩洪不計算時限于時間和資料不齊全等原因，所選用的流量系數(shù)是參考常規(guī)工程的取值。為確保庫區(qū)西延鐵路的安全，建議在下階段應作進一步試驗和仔細研究或進行充分的調(diào)研以核實測量系數(shù)。（4）由于廠址下游王莽寨電站相當近，建議下階段業(yè)主對王莽寨電站庫區(qū)補充必要的測量工作為初步設計提供準確可靠

24、的資料。1.12 工程特性表第二章 水文、泥沙2.1 流域概況洛河為渭河左岸的一級支流，發(fā)源于陜西省定邊縣白于山南麓，干流經(jīng)我省的吳旗、志丹、甘泉、富縣、洛川、黃陵、白水、蒲城、澄城于大荔縣東南注入渭河；全長680km，流域面積26905km2，河道平均比降1.5，流域呈羽毛形。壩址位于白水縣槐溝河村東北約1km的河道轉(zhuǎn)彎處，廠房位于鐵橋下游約300m，距五峰水電站17.3km。壩址以上控制流域面積21246km2，占全流域面積的79.0%，占氵狀 頭水文站控制流域面積25154km2的84.5%。洛河干流分別在王家村、三眼橋附近進出白水縣境，縣境內(nèi)河道落差175m，河長59.5km，比降2.

25、9。流域地貌系由陜北黃土高原和渭北黃土臺塬組成，流域植被較差，水土流失嚴重。（見圖21）2.2 氣象降水與蒸發(fā)：流域多年平均降水量540mm，降水量年內(nèi)分布不均，年際變化大，79月降水量約占年降水量50%左右。多年平均水面蒸發(fā)量為10001100mm。氣溫：本流域年平均氣溫11.4。據(jù)白水縣氣象站資料統(tǒng)計，最高氣溫39.4，最低氣溫-16.7。風速、風向：冬季盛行西北風，夏季多為東南風。多年平均風速3.4m/s，實測最大風速為25m/s（NNW）。霜、凍：據(jù)白水縣氣象站統(tǒng)計，初霜10月下旬，終霜3月下旬，無霜期211天。土壤冰凍以122月最為嚴重，最大凍土層厚度為0.69m。水溫：據(jù)交口河水文

26、站統(tǒng)計，多年平均水溫13.4，最高水溫多發(fā)生在7、8月份，其平均值為25.3，最高水溫為31.2；最低水溫0，一般發(fā)生在11月1月。冰情：據(jù)交口河水文站資料，初冰時間為10月下旬到12月上旬；終冰時間為2月下旬到4月上旬；封凍時間為11月下旬到2月上旬；解凍時間為2月上旬到3月上旬；河道實際封凍天數(shù)最多為94天，最少為1天，最大凍厚河心平均0.32m，岸邊0.36m。2.3 水文資料槐溝河水電站壩址處無水文測站。而在其上下游分別有1952年建站的交口水文站和1933年建站的狀頭水文站。由于洛河徑流主要來源于交口以下的中游地區(qū)，且槐溝河又與狀頭同屬于一個水文氣候區(qū)，其降水、徑流、暴雨洪水等特性相

27、一致，所以采用狀頭水文站作為槐溝河水文計算的參證站。根據(jù)水利水電工程水文計算規(guī)范，可以將氵狀 頭徑流資料按流域面積比例法，移用到槐溝河水電站上。依據(jù)氵狀 頭站19331998年66年多年平均徑流量8.77億m3,乘以槐溝河與氵狀 頭流域面積比例系數(shù)0.845，即得槐溝河水電站多年平均徑流量為7.41億m3，相應多年流量為23.5 m3/s。2.4 徑流水流域徑流主要由降水補給，降水受大氣環(huán)流和季風的影響，河川徑流年際變化大，年內(nèi)分配不均勻。氵狀 頭水文站在19331998年66年實測資料中，最大年徑流量為20.15億m3（1964年），最小年徑流量為4.38億m3（1936年），最大與最小值之

28、比為4.6，多年平均徑流量為8.59億m3，按面積比擬法換算到槐溝河水電站斷面，多年平均徑流量為7.41億m3，相應多年平均流量為23.5m3/s。2.4.1 年徑流計算年徑流頻率計算成果采用氵狀 頭站19331998年66年的水文系列進行計算，采用P型曲線，均值W=8.59億m3，CV=0.34，CS=2.5CV?；睖虾与娬景疵娣e比擬法求得，其均值7.26億m3，CV與CS與氵狀 頭相同。年徑流頻率計算成果見表21。 氵狀 頭站年徑流頻率曲線見圖22。氵狀 頭站不同頻率年徑流量表表21P（%）1251015205075859095徑流量（億m3）17.0915.811412.5411.610

29、.828.166.445.85.244.64流量（m3/s）54.250.144.439.836.834.325.920.418.416.614.7槐溝河電站壩址不同頻率年徑流量表表22P（%）1251015205075859095徑流量（億m3）14.4413.3611.8310.69.89.146.95.444.94.433.92流量（m3/s）45.842.437.533.631.12921.917.215.51412.42.4.2 代表段選擇按規(guī)范規(guī)定，代表段均值、變差系數(shù)應與長系列接近。選擇氵狀 頭站19661998年33年徑流系列作為代表段。氵狀 頭站33年徑系列均值為8.58億m

30、3，CV=0.29，與 19331998年長系列均值8.59億m3，CV=0.34接近，且包括平、枯、豐水年，并且是兩個完整地周期。由于計算技術的發(fā)展，本次采用19541998年全部徑流系列作為水能計算依據(jù)。槐溝河電站壩址徑流年內(nèi)日分配采用氵狀 頭站徑流的年內(nèi)分配系數(shù)乘以槐溝河的年徑流計算。2.5 洪水2.5.1 洪水特性及最大洪峰流量的采用洛河流域的洪水系暴雨形成，而且，一般暴雨和局部暴雨居多。經(jīng)對洛河交口氵狀 頭河段1952年1994年43年洪水資料分析，洪峰流量與流域面積無明顯關系。其中13年洪水，年最大洪峰流量自上而下遞增，占30%；而30年洪水，年最大洪峰流量自上而下遞減，占70%。

31、即多數(shù)年的洪水隨面積增加而減小?；睖虾铀娬臼潜竞佣翁菁墸遗c氵狀 頭站面積僅差15.5%，因此，槐溝河水電站洪水，如同本河段五峰、狄家河等梯級一樣，可以直接引用氵狀 頭洪峰流量頻率計算成果?；睖虾铀娬灸曜畲蠛榉辶髁款l率計算表見表23，氵狀 頭年最大洪峰流量頻率曲線見圖23。槐溝河水電站最大洪峰流量計算成果表表23計算值采用值頻 率（P%）Q（m3/s）CVCSQ（m3/s）CVCS0.5123.3510205011971.253 CV12001.43 CV106008610672054004380281015607202.5.2 槐溝河水電站設計洪水槐溝河水電站為4級建筑物，其洪水標準及洪

32、峰流量見表24?；睖虾铀娬驹O計洪水表24建筑物及斷面洪水標準洪峰流量（m3/s）備注大 壩設計洪水（P=3.3%）30年一遇校核洪水（P=0.5%）200年一遇540010600廠 房設計洪水（P=5%）20年一遇校核洪水（P=1%）100年一遇43808610根據(jù)洪水規(guī)律及施工期的防洪需要，對113月、114月及115月等分期洪水進行了分析。采用氵狀 頭站實測流量資料，在分期內(nèi)選取最大值，分期設計洪水的統(tǒng)計參數(shù)計算和適線原則與最大洪水計算相同。各分期設計洪水頻率計算成果見表25，其頻率曲線見圖24?；睖虾铀娬痉制谠O計洪水計算成果表表25分期（月）統(tǒng)計參數(shù)頻 率（P%）QCVCS/ CV1

33、25102030113440.6313611996786050114510.653169146117947158115770.83332227120515611084104810.813331279212163115891051100.722.53863352662141601292.6 水位流量關系曲線2.6.1 水位流量關系曲線在壩址與廠址處，目前尚未無觀測斷面和水尺，現(xiàn)暫按實測當前水位、反推流量、歷史洪水調(diào)查水位及河床縱比降等，按照曼寧公式Q=1/nR2/3i1/2選用河床糙率，n=0.04，以大小水（大水6280m3/s，小水6m3/s）控制，調(diào)整水力坡降繪制而成。壩址水位流量關系曲線

34、見圖25廠址水位流量關系曲線見圖262.6.2 壩址、廠址水位流量關系線根據(jù)壩址、廠址下游水位流量關系曲線查得各設計洪水位，列于表26。槐溝河水電站壩址、廠址下游設計洪水位表26建筑物及斷面洪水標準洪峰流量（m3/s）洪水位（m）大 壩設計（P=3.3%）30年一遇校核（P=0.5%）200年一遇540010600565.9568.8廠 房設計（P=5%）20年一遇校核（P=1%）100年一遇43808610553.9556.22.7 泥沙洛河為多沙河流，水沙關系基本是水大沙大。據(jù)狀頭站實測泥沙資料統(tǒng)計，最大年輸沙量為22000萬t（1996年），最小年輸沙量為1400萬（1939年），多年平

35、均懸移質(zhì)年輸沙量為8524萬t，汛期為7848萬t，占年輸沙量92%，最大含沙量可達1340kg/m3（1945年9月26日），平均含沙量97.1kg/m3。氵狀 頭站19711980年平均懸移移質(zhì)顆粒級配列表27、圖27。槐溝河水電站泥沙資料，均使用狀頭站統(tǒng)計成果。氵狀 頭站歷年懸移質(zhì)顆粒級配表表27平均小于某粒徑沙重百分數(shù)粒徑級（mm）中數(shù)粒徑平均粒徑0.079.60.01014.10.02530.30.05064.90.1096.30.2599.70.599.91.00.039（mm）0.039(mm)0.043第三章 工程地質(zhì)3.1 概述本工程勘測資料，系甲方提供的陜西省白水縣槐溝河水

36、電站工程地質(zhì)說明書，該說明書是參考陜西省地礦廳水文地質(zhì)二隊蒲城縣、白水縣農(nóng)田供水水文地質(zhì)報告（1974年12月），結合水庫路線地質(zhì)踏勘及壩址區(qū)、隧洞線路，廠房區(qū)地質(zhì)剖面測繪所獲得的資料編制的。巖石物理力學參數(shù)采用工程地質(zhì)類比法提出的建議值。3.2 區(qū)域地質(zhì)概況3.2.1 地形地貌槐溝河水電站位于北洛河中下游，屬渭北低山溝谷黃土臺塬區(qū)。地形切割較劇，溝壑縱橫、黃土沖溝發(fā)育，地形相對高差150200m。洛河在庫壩區(qū)呈“S”型彎曲，河谷為不對程的“U”型谷，庫區(qū)右陡左緩，下游左陡右緩。河谷階地不甚發(fā)育?？梢姷碾A地為基座階地。河谷寬100150m，平水期水深0.53.5m。兩岸基巖大部裸露，河床偶見少

37、量覆蓋層。3.2.2 地層巖性本區(qū)出露地層主要由古生界三迭系上統(tǒng)石千峰組（P2Sq）第三、四巖段陸相碎屑巖和第四系松散堆積層組成。石千峰組第三巖段（P2Sq3），為土紅色或磚紅色厚巨厚層狀長石石英細砂巖，間夾薄層青灰色頁巖。該地層中夾透鏡狀土紅色、青灰色礫巖為其特點。石千峰第四四巖段（P2Sq4），為土紅色或紫紅色泥巖夾23層薄層泥質(zhì)粉砂巖。泥巖中富含灰綠色泥質(zhì)條帶和園形綠斑為其特征。第四系地層有：中更新統(tǒng)（Q2），由黃土狀亞粘土夾古土壤組成。有的地段層中夾僵結石及蝸牛。分布于河谷兩岸高階地和黃土臺塬中。上更新統(tǒng)（Q3），由沖積黃土、亞砂土夾卵礫石組成。分布于二級階地及三級階地。全新統(tǒng)（Q4）

38、、為粉質(zhì)砂土及砂礫石，見于河漫灘及河谷一級階地。尚可見河谷斜坡上的坡積碎石土及坡腳處塊碎石崩積層。3.2.3 地質(zhì)構造及地震烈度本區(qū)大地構造屬鄂爾多斯臺向斜南緣邊部，南與渭河地塹北部相鄰，為一緩傾單斜構造，巖層產(chǎn)狀NW300320，NE610，局部可見產(chǎn)狀為NE5070，NE610。斷裂構造不甚發(fā)育，區(qū)內(nèi)未見區(qū)域性大斷裂。在壩址以北2km處庫區(qū)右岸見一斷層。斷裂面不平整，兩側(cè)參差不齊。斷層面局部可見擦痕，斷層破碎帶寬11.2m。內(nèi)充填細砂巖及泥巖斷層角礫、硅質(zhì)膠結、較堅硬。斷層產(chǎn)狀NE50，NE80，為張扭性斷層。該斷層規(guī)模小，斷層帶充填物較堅硬，不會形成滲漏通道。區(qū)內(nèi)無活動性斷裂，第四紀以來

39、本區(qū)為緩慢上升地區(qū)，歷史上未見大于4級地震、屬相對穩(wěn)定地區(qū)。據(jù)1990年國家地震區(qū)劃圖及渭南市地震烈度分區(qū)范圍劃定，本區(qū)基本地震烈度為度區(qū)。3.2.4 水文地質(zhì)區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)條件較簡單，地下水主要由第四紀沖積層潛水和基巖裂隙水組成。第四系潛水分布在河漫灘和一級階地沖積層中，因沖積層較薄，儲水條件差?；鶐r裂隙水儲存于砂巖中，常以下降泉形式在樂觀?；蚝庸刃逼律铣霈F(xiàn)。一般多為滲水或滴水現(xiàn)象，在壩線左岸崖底及引水線路34號點的粉砂巖段可見。出露標高558574m。水量變化與大氣降水有關。洛河河水水質(zhì)為HCO3-SO4-Na+Mg+型水。泉水水質(zhì)為HCO3- Mg+K+Na+型水。對砼無侵蝕性。3.3 水

40、庫區(qū)工程地質(zhì)條件槐溝河水電站水庫在壩址以上呈蛇典型。為不對稱的“U”形河谷。庫區(qū)群山對峙，庫岸、庫盆均由較堅硬的紫紅色、灰綠色長石石英細砂巖及少量紫紅色泥巖所組成無向鄰谷滲漏通道。壩址上游2km處見一條寬0.51m的小斷層，斷層帶充填緊密，硅質(zhì)膠結，不會形成滲漏通道，庫區(qū)兩岸未見規(guī)模較大的滑坡體。人庫區(qū)地質(zhì)路線觀測看，僅見一長10m、寬5m、深10m的小滑坡體、預計庫區(qū)不會形成大的塌岸問題。庫區(qū)回水范圍內(nèi)無村莊，僅有零星土地，洪水時即淹沒，可不考慮庫區(qū)淹沒問題，也無需考慮浸沒問題。庫區(qū)無任何重要礦產(chǎn)、無礦產(chǎn)淹沒損失。庫區(qū)右岸西延鐵路高程較高，在設計校核洪水位以上，水庫行洪時，對鐵路無影響。綜上

41、所述，縱觀水庫工程地質(zhì)條件較簡單，由于洛河含沙量相對較大，壩低庫容小，淤積速度較較快。對徑流式引水電站來說。也無重大影響。3.4 壩址工程地質(zhì)條件壩址位于槐溝河村北800m處，在河流從南東110轉(zhuǎn)為南西227流向的轉(zhuǎn)變部位，平水期河水面寬80100m，1998年4月25日測得枯水期寬度5560m，河水深0.31m，局部深22.5m。河床基巖基本裸露。左岸邊坡較陡，高出河水面100180m。590高程以上邊坡較緩約為2032度。該高程以下邊坡較陡。約為5060。右岸有河谷階地（）。階地后緣為基巖河岸，均高出河水百米以上。階地高出河水面分別為18m、27m。上部為沖積黃土狀土。下部為卵礫石層（厚度

42、預計25m）。砂礫石層以下階地基座為基巖。河床及兩岸巖層主要為堅硬的紅色長石石英細砂巖。巖層產(chǎn)狀為NW300310，NE810（頌向上游偏左岸）巖石風化按弱風化考慮：河床12m，左岸35m、右岸階地基座處約46m。巖層中裂隙不甚發(fā)育，多為走向NE8085，傾向SE，陡傾角裂隙。裂隙面直緊閉，見有鈣質(zhì)薄膜及少量方解石脈充填。（脈厚12mm），可見延深1025m。對壩基無重大影響，壩址區(qū)未見斷層出露。壩基壩肩巖石因未作滲透試驗，根據(jù)地層戒地質(zhì)類比，為微透水或極微透水巖層。本階段未進行巖（土）試驗工作，參照下游已建成的王莽寨電站等其它資料，其物理力學指標見表（31）。巖石物理力學參數(shù)表表31參數(shù)項目

43、巖石名稱干密度g/cm3飽和密度g/cm3飽和度%吸水率%抗壓強度MPa彈性模量MPa泊桑比狀化系數(shù)備注干濕紫紅色中厚長石石英砂巖2.542.580.17173.3144.91.871040.18土紅色薄層粉砂巖及泥巖2437巖石抗剪指標建議為土紅色長石石英砂巖：f=0.60.65，c=1020T/m2土紅色薄層砂巖及泥巖：f=0.4不考慮C值?？紤]到壩基巖層傾角平緩（810），并有裂隙切割，為防止壩上溢流對財主下的沖淘、建議設置適當?shù)南芄?，左岸邊坡較陡，削坡時注意邊坡的穩(wěn)定性、坡比可考慮大地1：0.3。右岸副建議基巖面上黃土及礫石層挖除后再筑壩。壩基及左岸壩肩基巖應挖除弱風化巖層作為建基面

44、。3.5 引水發(fā)電工程地質(zhì)條件本工程引水隧洞從壩肩左岸穿過河灣地段，洞線方向為南東140，洞線長度856.1m，隧洞進口底板高程570.45m，為一45m的城門洞形斷面。以1/2000坡度至隧洞出口、底板高569.93m，然后引水明渠長109m接前池壓力管道及發(fā)電廠房。隧洞進口地形較陡，高程590m以下5060，以上3540，高程670m以上，山坡較緩，多小于30。隧洞出口在河邊一小沖溝左岸，邊坡比進口略緩。洞線穿越河灣分水嶺兩側(cè)地形，相對較平緩，隧洞線上覆巖層厚度：進口段30110m；出口段2580m；中間地段90135m。洞隧穿越的地層主要為紫紅色細粒長石石英砂巖。該層以上為土紅色薄中層泥

45、質(zhì)粉砂及泥巖，分水嶺山頭可見第四系黃土類土及砂礫石層零星分布。山坡上可見風化坡死者積層。第四系地層出露位置高，厚度525m不等，與隧洞無直接關系。從進口邊坡上部552m高程的泉水出露判斷，預計巖層中有基巖裂隙水，但水量不豐，開挖可能見滲水或滴水，不會有較大的出流流水。對施工不致產(chǎn)生較大影響。由于土紅色長石石英細一粉巖中夾有薄層泥巖和砂礫巖透鏡體，加上裂隙切割，開挖遇水后局部易形成坍塌掉塊。如遇此種情況，應及時支護噴漿處理。宏觀隧洞圍巖，按水利水電地下工程圍巖綜合分類，屬類基本穩(wěn)定巖體。在進出口段及小斷層出露段為類穩(wěn)定性較差巖體，山巖壓力系數(shù)及巖石抗力系數(shù)建議值如下：紫紅色長石石英砂巖：sy0.

46、10.2 ko300500kg/cm3。土紅色薄泥質(zhì)質(zhì)粉砂巖及泥巖：sy0.20.3 sx00.05，ko 100200kg/cm3。引水隧洞出口為壓力前池，前池面積4020（m），深13m。該處巖層為紫紅色長石石英砂巖，巖石尚好，基礎挖至微風化以下?？紤]到巖體有裂隙發(fā)育，建議應襯砌及防滲處理，以免滲漏，影響邊坡穩(wěn)定。引水管道至廠房段為山坡地形，建議挖除弱風化層后建鎮(zhèn)墩。廠房在隧洞出口邊坡坡腳（洛河岸邊小沖溝口右岸），地基巖層蝸殼結構及尾水管要求，局部開挖深度較大，注意施工邊坡的穩(wěn)定。由于開挖高程低于河水面，預計有地下水從基坑滲出，施工時應配備基坑抽水設備。開挖后廠房基礎巖石強度可以滿足要求。

47、尾水渠地段上部為淤積的粉細砂土，下部為與廠房地基巖體相同，建議開挖后進行漿砌石砌護。3.6 天然建筑材料考慮到本電站經(jīng)踏勘后認為，天然粗細骨料缺乏，建議砂和礫石可從外地采購火車運輸至工地。攔河壩所用塊石及部分條石可利用隧洞開挖出的石塊或壩下游開采長石石英砂巖，其儲量，質(zhì)量均可滿足要求。3.7 結論與建議3.7.1 結論槐溝河水電站為小型電站，地處于鄂爾多斯臺向斜南緣邊部，南與渭河地塹北部相鄰，為一緩傾單斜構造區(qū)，無深大斷裂通過，第四紀以來屬緩慢上升區(qū)，歷史上未發(fā)現(xiàn)大于4級地震，地震基本烈度為度區(qū)?；睖虾铀畮鞄烊菪?，回水高程低，庫區(qū)無村莊及重要礦產(chǎn)。僅有零星耕地，洪水即淹沒。無淹沒、浸沒賠償問題

48、。水庫兩岸及庫盆由堅硬基巖組成，無向鄰谷滲漏通道。兩岸無大的滑坡崩塌體及泥石流沖溝，巖邊再造及固體徑流來源亦無較大影響。本工程為充分利用設計水頭及隧洞引水線路的盡量減短，經(jīng)過比較，壩址選定在河灣轉(zhuǎn)彎地段。擬定壩址，河床基巖較堅硬，基本裸露，巖石弱風化較淺，開挖深度不大。左岸壩肩較陡，巖石堅硬，右岸有河谷階地，為基座階地，上覆黃土及砂礫石應挖除，可以均質(zhì)土壩相接。應注意筑壩含水量的控制及輾壓層的控制。壩基壩肩無斷層，不會產(chǎn)生大的壩基及壩肩的滲漏問題?；娱_挖中應挖除弱風化帶。本工程引水隧洞通過地段為紫紅色長石石英細砂巖，該巖層之上為泥質(zhì)砂巖及泥巖。局部可見砂巖中夾砂礫巖透鏡體。隧洞穿過地段灰基本

49、穩(wěn)定巖體。洞線與巖層夾角僅4020，但屬單斜構造斷裂不甚發(fā)育，雖有基巖裂隙水，但水量不豐，工程地南條件尚屬簡單，隧洞進出口洞臉邊坡開挖后較陡，應注意施工安全，如需錨固時應及時錨固處理。壓力前池地段基巖較堅硬，考慮到與引水鋼管邊坡相接，后面即是廠房，應及時進行防滲及襯砌砼處理，以免漏水。廠房地基地質(zhì)條件較簡單因結構需要，開挖深度較大，低于河水位，應注意施工邊坡的穩(wěn)定性，并預先準備數(shù)量足夠的排水措施。尾水渠地段基巖以上有第四系松散堆積層，開挖后應及時砼襯徹。本工程區(qū)附近天然粗細骨料缺乏，建議用火車從外地運入，筑壩石料壩址下游儲量豐富，可開采利用。隧洞開挖中，大石塊也可以挑選出加以利用。3.7.2

50、建議本階段采用硐探及巖（土）試驗及水質(zhì)分析工作，對小型電站尚可滿足階段要求，但下一設計階段，應對壩軸線布置適當勘探點，引水隧洞進出口，應進行少量硐探。尤其是溢流壩右岸黃土付壩地基應進行勘探，了解上覆階地堆積物厚度及性質(zhì)。并應對壩基做適量鉆孔壓水試驗，取樣進行巖（土）物理力學性質(zhì)試驗，并應取水樣做地下水水質(zhì)分析。以便為設計提供必要的參數(shù)。第四章 工程任務和規(guī)模4.1 地區(qū)社會經(jīng)濟概況白水縣位于陜西省渭南市北部，地處渭北黃土高原，全縣土地面積986.6km2，占全省面積的5%。本縣系黃土高原，土壤侵蝕明顯，光照充足，降水偏少，自然災害偏多。全縣耕地面積62萬畝，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適宜種植五大作物。工業(yè)生產(chǎn)釀

51、酒、水泥、造紙、陶瓷、采煤等。本縣礦產(chǎn)資源主要有煤炭、石灰石、陶土等。本縣地處“渭北煤田黑腰帶”的中部，已探明總儲量達5.9億t，可開采量2.6億t，極為豐富。另外，石灰石、陶土和青紅砂石等資源也較豐富。全縣常年性徑流河道11條，水力資源豐富，水能理論蘊藏量28.5MW?？砷_發(fā)量22.9MW，其中縣境內(nèi)（王家河狄家河）洛河長40.9km，可開發(fā)量為16.5MW。規(guī)劃為五級開發(fā)：五峰、張家船、槐溝河、王莽寨、狄家河等。現(xiàn)已開發(fā)了王莽寨水電站，裝機容量為21.6 MW，年發(fā)電量2241萬kwh，占可開發(fā)量的19.4%。在建的五峰和待開發(fā)的狄家河、槐溝河等電站開發(fā)條件均較優(yōu)越，近期即將實施。二一年，

52、實現(xiàn)國內(nèi)生產(chǎn)總值6.58億元，其中第一產(chǎn)業(yè)完成增加值2.81億元，第二產(chǎn)業(yè)完成增加值1.85億元，第三產(chǎn)業(yè)完成增加值1.92億元。近年來，白水縣工農(nóng)業(yè)發(fā)展較快，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化不斷升級，農(nóng)業(yè)機械總動力達到12.66萬千瓦，全縣工業(yè)特別是規(guī)模以上工業(yè)及鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)增長迅猛，充分體現(xiàn)了白水縣工農(nóng)業(yè)在高速的發(fā)展。而槐溝河水電站，處在梯級開發(fā)中部，接近地區(qū)負荷中心，又能充分地利用地形條件，采用混合式集中水頭，從而具有投資省、發(fā)電多、見效快的特點。因此，有計劃地修建本電站是必要的。4.2 水利和動能4.2.1 徑流調(diào)節(jié)計算1）基本資料（1）徑流資料：本電站徑流代表站為氵狀 頭水文站，有自1933年至1998年共6

53、6年實測徑流資料。本電站壩址多年平均流量為23.5m3/s。設計代表年以年平均流量控制，選擇的三個代表年為：豐水年（P=20%）1966年；中水年（P=50%）1991年；枯水年（P=80%）1980年。（2）水庫水位面積流量關系曲線：根據(jù)萬分之一地形圖量取，見圖41。（3）壩、廠址水位流量關系曲線見水文圖25及圖26。（4）水頭損失：本電站為堤壩與引水混合式開發(fā)，電站設計引用流量27m3/s，壓力管道水頭損失如下表41。（5）水量損失本階段未予考慮。壓力管道水頭損失表41單管流量（m3/s）水頭損失h（m）8.340.285.00.104.00.0913.340.0852）水能計算本電站為徑

54、流式電站，以日平均流量統(tǒng)計成果進行出力和電量計算。水頭按相應的上下游水位及水頭損失計算。計算流量按典型年日流量保證率計算表得。電站綜合出力系數(shù)，根據(jù)本電站特點及機組效率采用A=8.0。根據(jù)白水電網(wǎng)特點和槐溝河電站的規(guī)模及特性，本電站設計保證率取80%，相應日平均流量為9.7m3/s，保證出力2208KW。電站出力保證率及電量累積曲線見圖42。4.2.2 洪水調(diào)節(jié)和防洪特征水位根據(jù)水利水電樞紐工程等級劃分及洪水標準（SL2522000），本工程屬于四等?。?）型規(guī)模。主要建筑物按4級、次要建筑物按5級設計。（1）洪水標準：永久性建筑物（大壩），按30年一遇設計，設計洪峰流量5400m3/s；20

55、0年一遇校核，校核洪峰流量10600m3/s。廠房：按20年一遇設計，設計洪峰流量4380m3/s；100年一遇校核，校核洪峰流量8610m3/s。（2）水庫泄洪方式，采用全線堰頂溢流，并與排沙閘組成泄洪設施。堰頂高程為570m。在泄洪期間，為了降低洪水位，保護鐵路安全，首先依次打開三孔泄洪閘，然后再接堰頂上的橡膠壩全部落下。水庫水位流量曲線見圖43，水庫設計洪水位577.64m（P=3.3%,Q=5400m3/s）；校核洪水位為581.81m（P=0.5%,Q=10600m3/s）。（3）本電站為徑流式電站，且壩低、庫小、泥沙大，水庫在一場洪水或一個汛期淤達平衡，故水庫無調(diào)洪和滯洪能力，因此，洪峰流量過壩前后均作一致考慮。電站廠址正常尾水位543.8m（P=50%,Q=16.3m3/s）設計洪水位553.8m（P=50%,Q=438