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1、盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告 3 工程地质云南省德宏傣族景颇族自治州云南省德宏傣族景颇族自治州盈江县勐弄河二级水电站盈江县勐弄河二级水电站可行性研究报告可行性研究报告（初步设计）（初步设计）湖湖南南省省湘湘潭潭市市水水利利水水电电勘勘测测设设计计院院2 20 00 05 5 年年 6 6 月月盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告 3 工程地质1 综 合 说 明1 11 1 绪言绪言勐弄河二级水电站位于勐弄河干流，系依洛瓦底江水系。勐弄河全流域面积120km2，主河道长 15.2km，平均坡降 5，多年平均流量 7.3m3/s，年径流量 2.303 亿m3。受云南省盈江县泉发水电有限公司委托
2、，湘潭市水利水电勘测设计院我院于 2004 年4 月编制完成了盈江县勐弄河二级水电站工程项目建议书 ，并于 2004 年 5 月通过了主持审查，于 2004 年 9 月完成了勐弄河流域水能开发规划报告,确定勐弄河干流梯级开发的一级、二级、三级共三级的开发方案。其中一级水电站已于 1980 年建成发电，二级水电站为勐弄河干流梯级开发的第二级，为引水式开发电站，装机容量 24MW。受盈江县泉发水电有限公司委托，我院于 2005 年 6 月编制完成了本工程初步设计报告。1 12 2 水文水文勐弄河二级电站位于盈江县西北部山区卡场镇辖区内，为一个双坝取水引水式开发水电站。主坝坝址位于勐典河支流勐弄河卡
3、场乡傈傈寨附近，坝址以上控制流域面积 82 km2。外流域引水坝坝址位于勐典河干流卡场乡咱巴石寨附近，坝址控制流域面积 55 km2。厂址位于勐弄河主坝下游，距卡场镇 10 km，距盈江县城 48km。厂址流域面积 100 km2。 勐弄河流域地处印度洋和太平洋暖湿气候区，属南亚热带高原型季风气候，夏秋受暖湿气流的影响，降水量较多，冬春受干冷气团的控制，降水稀少。气候特征具有水汽充沛，降水量集中，干湿季节分明等特点，流域多年平均降水量 2542.8mm，510 月为湿季，降水量约占年降水量的 88%，干季降水量仅约占年降水量的 12%。受地形地貌及高盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告 3 工程
4、地质程地理因素的作用和影响，降雨量空间分布不均，山区大于坝区、河谷区。降水量随高程的变化也较明显。据盈江县气象站资料，多年平均气温 19.3，最高 36.9（1961年 6 月 25 日）,最低-8（1985 年 1 月 16 日）相对湿度 84%，多年平均日照小时数为2348.5h，年降雨日表 210 d，平均无霜期 322 d。多年平均风速 1.1m/s,年最大风速12.0m/s(1989 年 4 月 12 日)，多年平均最多风向 SN。主坝坝址平均流量采用 5.0m3/s，引水坝坝址多年平均流量为 3.35m3/s。 。坝址的设计洪水采用暴雨径流法推求，坝址 P=3.33%的设计洪峰流量
5、400m3/s；P=0.5%的校核洪峰流量 520m3/s。厂房 P=3.33%的设计洪峰流量 430m3/s，P=1%的校核洪峰流量 510m3/s。勐弄河二级电站水库年平均悬移质输沙量为 4.92 万 t，推移质为 0.98 万 t，年输沙总量 4.94 万 t。1.31.3 工程地质工程地质勐弄河流域位于高黎贡山山脉南端，总体地势南高，北低。区内山峦连绵，山岭浑圆，呈构造剥蚀环境下形成的中山低中山地貌特征。河流流向受区域构造控制变化极大，蜿蜒曲折，但河流总体是由南向北西流。河谷呈“V”字型，两岸山坡坡度大于30，河床深切，水流湍急。工程区地层以下古生界高黎贡山变质岩（Pz1gL） ，下古
6、生界高黎贡山群岩浆岩（rm）为主，次为华力西期（V4） 、燕山期（r53(1)） 、喜山期（V61(1)） ，第三系上新统（N2m2）岩浆岩，以及第四系堆积层。苏典昔马弧型构造带是与工程区关系最密切的弧形构造，枢纽区位于该构造带中黑河昔马复式背斜的西翼，主要构造线呈近南北向或北北东向、北北西向展布。弧形构造带的主要断裂与经向构造体系成分的断裂从勐弄向北呈斜接复合关系，在苏典以北为重接，使断裂强化。最主要的弧形断裂有：苏典昔马断裂（F101） ；苏典芹菜塘断裂（F102） ；马鹿街王横山断裂（F104） ；盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告 3 工程地质河边寨黄连河断裂（F123）以及本区厂区最
7、近的盆都断裂（F126）等，均属压扭性断裂。工程区位于“歹”字型构造体系西支中段与经向构造体系的复合部位，断裂构造发育，以弧形构造为主，与南北向构造组成了区域构造的基本骨架。本区挽近期地壳在强烈上升，构造活动强烈。区内新构造运动比较活跃，无较大规模的活动断裂分布，枢纽区附近地震活动弱，因此本区的构造稳定性主要受外围地震影响。根据近代及历史地震资料，有记录的地震虽多，但多为弱震和小震。据中国地震动参数区划图（GB18306-2001） ，本工程区地震动峰值加速度为 0.15g，地震动反应谱特征周期为0.45S,地震基本烈度为度。区域构造稳定条件一般。二级站库区两岸均存在高于河床 150200m
8、的地下水分水岭，高于水库正常蓄水位，故其向低邻谷渗透的可能性较小。库区外围构造线走向近 NNE 及 NE 向，且为压扭性，透水性差。综上所述，本工程不存在水库渗漏问题。库区河岸边大多基岩裸露，以弱风化岩石为主，库岸稳定，无规模大，难处理，影响工程成立的不稳定边坡存在。外引洞大坝抬高水位约 5m，未形成水库。拦河坝上游 200m 范围内，左右岸均有基岩出露，岩体坚硬，较完整，岸坡稳定。回水范围内无农田耕地，无民宅，无矿产和交通公路等，不存在任何淹没、浸没问题。坝址左右岸河边均有弱风化岩体出露，左岸上部岩体风化较深，地质构造简单，工程地质条件差，可以修建混凝土重力坝。坝基存在渗漏问题，要做好帷幕灌
9、浆处理。盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告 3 工程地质外引洞坝址两岸基岩裸露，岩体完整，工程地质条件好，可以修建拱坝。主洞进出口见全强风化基岩，隧洞围岩为类，稳定性差。隧洞在 F4 冲沟处风化较深，工程地质条件差，需压低洞底高程方可通过冲沟。其余隧洞上覆岩体较厚，自然山体完整，围岩多呈弱新鲜岩体，为类，成洞条件较好，围岩稳定。支洞施工时应注意泥石流等地质灾害。外引洞进口段岩体较完整，洞线围岩呈弱新鲜岩体，为类，成洞条件较好，围岩稳定。出口段围岩为强弱风化，上覆岩体薄，工程地质条件差。开挖后厂址靠河边部分基础为孤滚石，往山坡厂房基础为全风化基岩，工程地质条件差，建议采用整体基础。后坡覆盖层及强
10、风化层较厚，应注意边坡稳定及泥石流等地质灾害。枢纽区天然砂砾料虽沿河均有砂砾石分布，且在松园寨至坝址间分布较广，但其级配较差，云母含量较高，且质量差，难以满足设计要求。建议采用人工轧制。1 14 4 工程任务和规模工程任务和规模盈江县位于云南省西北部，隶属德宠傣族景颇族自治洲，与缅甸有 214.6km 的国境线，毗邻云南省腾冲、陇川、芒市三县市。全县现辖 7 镇 12 乡，人口 25.95 万人，2001年国内生产总值为 8.5 亿元。盈江县境内水力资源丰富，理论蕴藏量 214.8 万 kW，可开发装机容量 74.86 万 kW，相应年电能 22.46 亿 kWh。截至 2001 年底，全县已
11、建成水电站 17 座（均为小型电站） ，总装机容量 14.431 万 kW，年发电量 4.3 亿 kWh。勐弄河二级电站为勐弄河干流的第二个梯级，电站的主要任务为发电，无其他综合利用要求。本电站为引水式开发电站，水库正常蓄水位 1610m，死水位 1600m，调节库容 228盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告 3 工程地质万 m3，日调节性能；拦河坝为等工程，设计洪水标准为 3.33%，校核洪水标准为0.5%，采用坝顶开敞式溢洪道，总库容 460 万 m3，为小（1）型水库。电站装机 2.4 万 kW，单机容量 1.2 万 kW，保证出力 0.43 万 kW，多年平均年发电量1.2310 万
12、kW.h，装机年利用小时数 5219h。电站最大水头 237.7m，最小水头 220.75m，平均水头 228.3m，水量利用系数 86%。1 15 5 工程布置及建筑物工程布置及建筑物 本工程主要建筑物由拦河坝、引水系统、发电厂房和开 关站等组成。本工程总库容为 460 万 m3，总装机容量 24MW， 按国家防洪标准GB50201-94 和水利水电枢纽工程等级 划分及洪水标准SL252-2000，本工程为等工程，大坝、 引水隧洞、厂房等主要建筑物按 4 级建筑物设计，次要建筑 物及临时建筑物按 5 级建筑物设计。拦河坝为砌石重力坝，按 30 年一遇洪水设计，200 年一遇洪水校核，水库正常
13、蓄水位 1610.00m，设计洪水位 1612.50m，校核洪水位 1613.00m。坝顶高程 1614.60m，坝底高程 1567.70m，最大坝高 46.9m，坝顶宽度 5.0m，坝顶长 132.0m，上游面垂直，下游面 1609.60m 高程处折坡，坡度为 1:0.7，坝顶设高 1.2m 的防浪墙，墙顶高程1615.80m。重力坝泄洪采用坝顶开敞式溢洪道、挑流消能的消能型式。溢洪道布置在坝顶中央，溢洪道顶设宽 5.0m 交通桥，桥墩宽 0.5m，每孔净宽 10m，共设 5 孔。溢洪道堰顶高程为 1610.00m，堰面曲线为 WES 型，出口反弧段半径为 3m，挑角为 15，鼻坎顶高程为
14、1586.522m。大坝冲砂孔布置在左岸，紧靠溢流堰边墩布置，底板高程1584.00m，冲砂孔进口设检修闸门及工作闸门各一扇，孔口尺寸 2.2m2.2m，检修平台高程 1614.60m，启闭平台高程 1618.60m，启闭房平面尺寸 4.75m3.4m。外引洞拦河坝为砌石重力坝，坝顶高程 1630.00m，坝底高程 1619.00m，最大坝高 11.0m，坝顶宽度3.0m，坝顶长 30.0m，上游面垂直，下游面 1625.00m 高程处折坡，坡度为 1:0.7。盈江县勐弄河二级水电站初步设计报告 3 工程地质引水系统由进水口、引水隧洞、调压井及高压引水道等 建筑物组成。引水隧洞全长 3395.
15、380m。引水隧洞开挖断面 为扩底圆形，开挖洞径 3.8m。调压井型式采用阻抗式，调压 井地坪高程 1615.00m，井顶高程 1617.00m，井底高程 1501.70m，调压井总高度为 115.30m。高压引水道全长 661.551m，由上平洞段、斜井段、下平洞段、岔管段及压力 支管段组成，上平洞段、斜井段采用钢筋混凝土衬砌，开挖 直径 3.8m，衬砌厚 0.4m，衬砌后内径 3.0m；下平洞段采用 钢板衬砌，开挖直径 3.2m，钢管内径为 2.0m，并用 C15 砼回 填，厚 0.6m；斜井段与平洞段之间均采用弯管连接，转弯半 径为 15m。在桩号 3+953.415 处设置岔管，采用钢板衬砌， 开挖断面为 D3.2mD2.6m，钢管内径为 2.0m1.4m；经岔管 后分岔为两条直径为 1.4m 的支管，支管经锥管与厂房 1、2机组进水钢管相连。外引水隧洞全长 4057
