《第一篇电站建设第一节自然条件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第一篇电站建设第一节自然条件（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一篇照片黄河天桥水电站枢纽总体布置图黄河天桥是电站枢纽综合工程地质平面图第一篇 电站建设山西开发运用黄河北干流水利资源，始于1970年4月动工兴建的第一座水利发电站黄河天桥水电站。这里黄河多泥沙地段第一座低水头、大流量河床式径流水电站。电站位于距保德县城8公里的天桥村下游的水寨岛。1967年由山西省水利勘测设计院提出了设计任务书，1968年中央水利电力部审批了任务书，并决定以山西为主，构成领导组负责勘测设计工作。后经山西、陕西两省及黄河水利委员会协商，构成了天桥水电站勘测设计领导组，由黄河水利委员会、陕西省水利勘测设计院和陕西省水电厅设计处，共抽调100多名专业技术人员，于1969年3月15
2、日开赴现场进行勘测设计工作，技术设计重要由黄河水利勘测设计院承当。同年10月完毕了黄河天桥水电站初步设计任务书。1970年3月18日经国务院批准，水利电力部以1970水电军字19号文献批准了初步设计。继后，在以山西省副省长刘开基为首指挥的“天桥水电站工程总指挥部”统一指挥下，于1970年4月29日正式破土动工。施工由山西省水利建筑工程总队，（后改称为山西省水利建筑工程局）承当，中央水利电力部第四、第六工程局和三门峡工程局增援，山西保德、河曲、偏关、岢岚、兴县、宁武、五寨和陕西府谷、神木、榆林等县，共组织8000多名民工投入工程建设，工程后期宁武、五寨、神池三县民工撤回，施工高峰人数最多只达80
3、%。工程动工至1978年5 2365034立方米，石方1052718立方米，砼385798立方米，金属构造4600吨。拦河大坝752.1米坝顶公路连接山西保德和府谷两县，上游形成一座水库，回水末端位于距电站20公里的黄甫川口，正常高水位时库容0.66亿立方米，坝顶高程838米，最大坝高42米。修建发电厂一座，厂房中安装有立轴转浆式发电机组4台，1、2号机组单机容量2.8万千瓦，水轮机由芬兰引进，发电机系东方电机厂制造；3、4号机组单机容量3.6万千瓦，水轮机由罗马尼亚成套进口设备，总装机容量12.8万千瓦，年可发电6.07亿千瓦小时。还建有110千伏和35千伏变电站各一座及其他附属设施等。总投
4、资1.98亿元，其中国家投资1.78亿元，地方贷款和自筹1988万元。从1970年4月29日动工，1977年2月13日1号机组运转发电，到1978年8月4台机组所有投产发电，历时8年多，战斗在工程建设第一线的领导、广大干部、技术人员、工人和民工，自力更生、艰苦奋斗、战胜风浪、攻克难关，胜利完毕了电站建设任务，在山西开发黄河北干流史上写下了光辉的一页。天桥电站因建于河南三门峡、甘肃刘家峡于盐锅峡，青海龙羊峡，宁夏青铜峡等5处水坝之后，故李鹏总理在1985年11月13日视察天桥水电站时写下了：“黄河干流第六坝，造福两岸为人民”的题词。第一章天桥水电站前期工程始于六十年代，当时，为理解决晋陕老区8个
5、县发展电力抽水灌溉及地方工业用电，同步为在黄河北干流多泥沙河段建设实验性水电站，为此后开发北干流梯级电站获得经验，拟定在山西省保德县与陕西省府谷县之间建设一座容量在10万千瓦以上的径流电站，于1969年开始了勘测设计工作，站址先选在保德县北段的天桥村，故定名位天桥水电站。水电部钱正英部长到现场视察之后，发现天桥河道狭窄不易导流，而在天桥下游5公里的水寨岛河面较宽、施工也较以便，因此将坝址改到水寨岛，并于当年10月提出初步设计，经水利电力部转国务院批准建站。第一节 自然条件一、流域天桥水电站位于黄河干流中游河口镇如下199公里，下距陕西省府谷、山西省保德二县城8公里。地处东径11109，北纬39
6、04，坝址以上流域面积403877平方公里，河道长3471公里。黄河河口镇如下，自北向南进入晋陕黄土丘陵沟壑区，支流众多呈羽毛状分布，河口镇至天桥间流域面积17911平方公里，较大支流有红河、皇甫川、清水河、杨家湾、偏关河、县川河等支流汇入。区间90%以上均为黄土丘陵沟壑区，由于暴雨冲蚀，沙多峰急，是天桥水电站洪水泥沙的重要来源。天桥水库位于皇甫川汇入口至义门水文站21公里的峡谷段，评价河宽约300米，两岸岩壁陡立。“天桥”以库段内的天桥峡而得名，根据保德县志载“天桥峡在册东北三十五里，上阔十二丈五尺，中间七丈，下阔八丈五尺，共长九十丈。冬月结冰成桥，民呼为天桥。”如古人赞曰：“百里黄河及曲弯
7、，东西对峙万重山，朔风吹到冰桥结，车马行人去复还。”岁月沧桑，乾坤扭转，但地名如故。每到汛期澜翻黑水，云卷雷奔，仍不失壮观。坝址即位于该峡谷出口处，河谷忽然展宽，水寨岛鳌首中流，河分两叉，遇大水黄河象燕尾两面分涛。坝址以上12.5公里处为雾迷浪急滩，历史上就是黄河中游河道上出名险滩之一。二、气象天桥水电站位于晋西北黄土丘陵区，属大陆性气候。年降水量一般为300500毫米，近年平均为450毫米，最大的1959年和1964年达800毫米，最小的1965年只有200毫米。年蒸发量约1500毫米，年平均气温8左右，最高气温38.9，最低气温24，年温差达60以上。年平均风速2米/秒，最大风速24米/秒
8、。年雷电日平均37日。坝段河道不封冻，流水期自11月中旬开始至次年3月底4月初，最大冰流量在春季开河期。近年平均流冰量292m/S，最大冰块144平方米，冰厚0.8米，总冰量达1.7亿m。三、径流特性天桥电站近年平均天然径流量为331亿立米，近年平均实测径流量为267亿立米，最大年径流量（19671968）471亿立米，（天然径流量为576亿立米），年最小径流量（19281929）为131亿立米（天然径流量172.5亿立米）。天桥电站的径流来源由如下三部分构成：（1）兰州以上流域面积为222551平方公里，有庄浪河、大通河、湟水、洮河、大夏河等支流汇入，大部分属山地草原区，植被良好，雨量较丰，
9、成为重要产流区，近年平均天然径流量为326.5亿立米，近年平均实测径流量为321.1亿立米，分别占天桥水电站的98.5%和120%。（2）兰州至河口镇区间流域面积163415平方公里，黄河流向东北最干旱的地区，年降水量100200毫米，支流有祖厉河、清水河、苦水河、都思兔河等，径流量不大，实测最大年水量7亿立米，最小年来水量仅0.7亿立米，而宁夏、内蒙灌区引水量又很大，加上工业用水及蒸发、渗漏损失，使径流沿程递减。（3）河口镇至义门区间有皇甫川、红河、偏关河等支流汇入，且处在暴雨中心区，故径流量有所增长，据记录近年平均天然径流量增长18亿立方米。此外，刘家峡水电站年调节库容40亿立米，对天桥电
10、站以上的天然径流起一定的调节作用。四、洪水特性天桥水电站的洪水重要由两个来源，兰州以上产流条件好，是洪水重要来源之一，但受上游沼泽湖泊及龙羊峡、刘家峡水库调节影响通过区间灌溉引水及兰州至河口镇河槽调蓄削减，故洪水历时长而平缓。河口镇至义门区间面积虽不大，但属暴雨区，流域坡度大，产流条件好，汛期每遇暴雨即可产生历时短、峰量大的尖峰洪水。据义门水文站19531972年资料记载，河口镇以上来水为主的洪水有，河口镇实测最大流量5310秒立米，相应义门流量5080 m/s，站实测超过7000 m/s的4次洪水以区间来水为主。1972年7月19日义门浮现实测最大洪水10700 m/s，皇甫川韩家湾站相应洪
11、峰达8400 m/s.区间洪水历时均在24小时以内，特别是皇甫川来的洪水，汇入口在库区末端，来势凶猛含沙量大。据历史洪水调查资料，大水年计有1869年（同治七年）1896年（光绪二十二年）、19、1929年、1933年、1945年。经洪痕调查，1945年洪水达到13000 m/s。五、泥沙特性根据1954年至1972年有关实测资料记录，义门水文-近年平均输沙量3.51亿吨，其中河口镇以上来沙量1.59亿吨，占45.3%，皇甫川来沙量0.617亿吨，占17.6%，其他区间来沙约1.303亿吨，占37.1%。义门水文站近年平均来水量263亿立米，其中汛期来水量占年来水量的59.3%，汛期沙量3.0
12、1亿吨，占全年来沙量的85.9%。皇甫川近年平均来水量1.97亿立方米，其中汛期水量占年水量的75.8%，汛期沙量0.368亿吨，占年来沙量的92.2%。历年沙量差别较大，重要集中在汛期7、8月份，汛期洪峰流量大，含沙量高，泥沙粒径较粗。义门水文站近年平均含沙量为24.2公斤/立方米，一般状况含沙量在10公斤/立方米，汛期断面平均含沙量科达1190公斤/立方米。六、水文地质（一）地质构造天桥电站地处吕梁山背斜和鄂尔多斯地台之间，这一带广泛分布着下古生代沉积的碳酸盐岩层，地质构造较简朴。据天然露头和铅孔揭发深度140-165米范畴内，按不同工程地质岩组分为14层，与工程关系密切的有：O1192层
13、，棕灰色灰岩、三层总厚25米，O122层灰黄色角砺状灰岩，厚13.6-17米，岩性较软弱，顶底及层间有数层0.3-0.6米厚的软弱夹层。O132层棕灰色灰岩，厚19-21米。岩性致密坚硬，透水性强。O142层灰黄色泥质灰岩，白云质灰岩，厚50米。岩性较软弱，易风化破碎。坝址处重要断裂有F1、F11、F12、F8。F1位于坝轴线上游70-110米，走向北西310度，倾向下游，倾角75度。左岸断距50米，右岸14米，断层带宽3-5米，为主干断裂，其他为分支断裂。F8位于右岸坝肩，对土坝坝肩有一定影响。（二）地震烈度历史上未发现大的地震迹象，自河曲至韩城北，沿河各县县志未载地震事件。1673年保德州
14、志载有“地震有声如风，墙倒崖倾，半时乃止，疑系发至本地，”据调查也许达到7度。1971年请国家地震局地震大队对本地区进行地震鉴定，觉得基本烈度为6度。1971年8月，水电部工作组现场审查时，拟定设防烈度为7度。（三）水文地质条件天桥坝址水文地质条件受地层、岩性及构造控制，有丰富的中奥陶系灰岩含水层，加之构造裂隙发育，地下水排泄畅通，河谷两侧有大量的群泉出露，并具不同限度的承压力。坝址区奥陶系灰岩中夹有泥质白云岩作为相对隔水层，构成看多层岩溶裂隙含水层，具有水量大，承压水头高的特点。地下水分为两种类型。一种是河床冲层中的潜水-承压水，分布于河床砂砾石层中；另一种是基岩裂隙与岩溶裂隙潜水-承压水，其他化学成分重要有盐酸、钙、镁等，各层水的化学类型完全相似，是良好的饮用水。
