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柘溪水电站

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所属类别:著名水利枢纽水电站闸坝

基本信息

中文名称:柘溪水电站
外文名称:

位于中国湖南省资水中游安化县境内,控制流域面积22 640 km2,占全流域面积的80%。柘溪工程建设的主要任务为发电,其次为防洪和航运。

柘溪水电站(参见彩图Ⅵ—10)所在区域年平均气温16.2 ℃,多年平均降雨量1 933 mm。坝址处多年平均流量为621 m3/s,年径流总量196亿m3。入库洪水10 000年一遇为26 400 m3/s,1 000年一遇为20 400 m3/s,200年一遇为16 500 m3/s。

Ⅵ—10 柘溪水电站

萧巨青摄

柘溪水电站原设计正常蓄水位为167.5 m,后来提高至169 m;防洪高水位为170 m;水库总库容35.7亿m3,具有不完全年调节性能。电站装机容量447.5 MW,保证出力128 MW,年发电量22.2亿kW·h。水库汛期预留防洪库容7亿m3,使尾闾防洪标准由3年一遇提高至20年一遇,保护农田5 333 hm2、人口约100万人。航运方面改善上下游航道300 km。水库区淹没田地6 172 hm2,迁移人口139 515人。

柘溪坝址位于大溶塘峪谷口,为V形河谷。坝址处正常水位95 m,相应水面宽90 ~110 m,水深15~18 m。两岸山顶高程达300 m以上,地形坡度为40°~50°。大坝基础岩层为轻度变质的前震旦纪板溪群砂岩和板岩互层,岩性坚硬,渗透性微弱。岩层走向与河流大致垂直,倾向下游,倾角60°~65°,对抗滑稳定和防渗有利。坝址地区地震基本烈度为Ⅵ度以下。

柘溪水电站在初步设计阶段原按Ⅰ等工程考虑,在初步设计审查时将其降为Ⅱ等工程。大坝及厂房按200年一遇洪水设计,1 000年一遇洪水校核,但实际可抵御约5 000年一遇洪水。

枢纽建筑物由拦河坝、右岸引水式地面厂房和左岸斜面升船机组成(见图)。

柘溪水电站平面布置图

拦河坝坝顶全长330 m,坝顶高程174 m,最大坝高104 m。河床溢流段总宽146 m,由8跨各宽16 m的单支墩大头坝和2跨各宽9 m的宽缝重力坝组成。溢流孔口共9个,尺寸为12 m×9 m(宽×高),闸门顶上设胸墙,堰顶高程153 m。大头坝头部呈钻石形;支墩在70 m高程处宽8 m,两侧以1∶0.02坡度向上收缩,最薄处5.52 m。支墩尾部封闭。溢流坝在1 000年一遇洪水时下泄流量为15 460 m3/s,单宽流量103 m3/(s·m),采用差动式鼻坎挑流消能。大坝两岸非溢流段为宽缝重力坝。

主厂房位于右岸离大坝下游约100 m处的大溶溪出口处,由6条隧洞引水。厂房内装有单机容量75 MW的混流式水轮发电机组5台、72.5 MW机组1台,设计水头60 m。开关站设置在右岸大溶溪沟内,距厂房约100 m,设有3回200 kV和3回110 kV输电线路送电至湘中、常德及湘西等地。斜面升船机全长750 m,最大过坝船只50 t,年运输能力为30万t(下行)。

柘溪水电站土石方开挖量为250万m3,混凝土浇筑量为86万m3。工程于1958年7月开工,1962年1月第1台机组投产。最后一台机组于1975年7月投产。工程实际投资2.1亿元,每千瓦投资仅470元,是中国坝高百米级水电站中建设工期较短、工程投资低的电站之一。截至1999年底,柘溪水电站已累计发电703亿kW·h,对湖南省工农业生产起了很大的作用。

由于对施工期出现的大坝迎水面表面裂缝未彻底处理好,蓄水后受温度变化和缝内水力劈裂的作用,大头坝1号支墩和2号支墩表面裂缝先后于1969年6月和1977年5月扩展为大面积劈头裂缝,严重威胁着大坝安全。从1977年开始,用断裂力学方法分析大坝裂缝扩展的原因、裂缝的稳定性,并预测各支墩裂缝继续扩展的可能性,采用在大坝空腔内回填大体积混凝土,并配以前堵后排的防渗加固方案。1980年第2季度加固工程开始施工,1985年春季加固工程全部完成,在空腔内共浇筑混凝土10.69万m3。大坝运行情况良好。

工程由水利电力部中南勘测设计研究院设计,湖南省柘溪水力发电工程局施工。

  
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