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1、1.1概述尼日河是大渡河右岸的一级支流，是流经甘洛县最大的一条河流。尼日河流 域地处凉山州喜德、越西、甘洛县境内，发源于喜德县境相邻山北麓的木支村上 方附近，自河源由南向北流经布黑阿木、顺河、梅子营、甘洛，在县境东北尼日 村附近注入大渡河。尼日河流域地理界于东经10220，10300，北纬2814, 2912f之间，位于凉山州北部。尼日河流域地势南高北低，北部分水岭高程达3418.6m，南部河口高程675.6m。地形多为谷岭相间的山区。按地势、地形特性划分，越西河与普雄河汇 合口以上为上游，其河道比降12.4%。；汇口至甘洛县城为中游，其河道长度约 35.3km，平均比降10.2%；甘洛县城以
2、下为下游，其河道长度约32.9km，平均 比降 10.1%0。根据国电公司成都勘测设计院于1997年初开始开展尼日河水电规划报告， 尼日河干流水电开发拟定了铁西、洛底、漫滩、玉田、耳足、开建桥、尼日一库 七级和铁西、洛底、漫滩、玉田、耳足、拉尔、开建桥、尼日一库八级两个梯级 开发方案，经综合比较后推荐一库七级方案。该报告通过了四川省计委和省水利 厅的审批。近年来，随着研究工作的深入，发现耳足至开建桥河段由于受区内采 矿业、甘洛县城、成昆铁路高程、库区淹没等外部条件的限制，该河段水能资源 开发不宜采用两级开发，目前已调整为银都、国合、凉红、开建桥四级开发，其 中银都电站已于1999年建成发电，凉
3、红电站已完成初步设计工作，开建桥电站 正在建设之中。国合电站为凉红和银都电站的上下游衔接梯级。2003年11月，我院受业主甘洛县国合电站开发有限公司委托，根据签订的 勘测设计合同及相关规范要求，进行该电站的勘测设计工作。接受任务后，我院 迅即组织有关专业技术人员进行现场踏勘。根据踏勘成果及拟定的设计方案，随 即进场开展地质、勘探和试验及设计工作。经本阶段各专业的工作，于2004年7月完成了国合电站的初步设计报告， 报请上级单位和业主审查。1.2水文1.2.1流域概况甘洛县国合水电站所在河流为尼日河。尼日河是大渡河右岸的一级支流，是 流经甘洛县最大的一条河流。尼日河流域地处凉山州喜德、越西、甘洛
4、县境内。 尼日河发源于喜德县境相邻山北麓的木支村上方附近，自河源由南向北流经布黑 阿木、顺河、梅子营、甘洛，在县境东北尼日村附近注入大渡河。尼日河上游有 两大支流组成，左支为越西河，右支为普雄河。普雄河集雨面积为876km2，越 西河集雨面积为813km2。向下游，左岸的大支流有白沙河、田坝河；右岸的大 支流有斯觉河、甘洛河。其中田坝河的集雨面积为364.6km2,甘洛河的集雨面积 为926km2。尼日河全流域的集雨面积为4062km2，十流全长140km，在甘洛县 境内河道长65.6kmo1.2.2气象流域大部分处于中高山区，流域平均高程2000m，属季风湿温带气候，特点 是气温低，霜期长，
5、云雾多，日照少，冬季寒冷，夏无酷暑。国合电站工程区处于尼日河河谷内，属季风亚热带气候，气候温和日照多。 多年平均年气温16.1C。多年平均最低月均温6.9r，发生在1月；多年平均最 高月均温24.3C，发生在7月。年内各月气温变化较小，冬、夏气温相差不大； 极端最高、最低气温分别为39.9C和-5.7C （出现在5月和1月）。多年平均降水 量912.5 C，主要集中在59月，占全年降水量78.6%； 11仅占全年降水量6.5%。 多年平均年相对湿度68%，69月相对湿度较大，平均在77%以上。多年平均 年蒸发量1861.7mm。多年平均风速2.4m/s。冬季风速较大，2、平均3.8m/s；M
6、季较小，69月平均仅1.5m/s左右。历年最大风速25m/s，相应风向NE。1.2.3水文基础资料尼日河流域内有国家设立的岩润水文站，顺河水文站，还有专用水文站。主要的 专用水文站有新市坝水文站和海棠水文站。岩润水文站该站建在甘洛县附近的尼日河下游干流上。设于1958年10月， 水文观测的项目比较齐全，控制的集雨面积为3302km2。该站有自1959年至今 的资料，资料每年都予整编。岩润站断面比较稳定，控制条件较好，水文测验整 编符合规范要求，水文资料质量可靠，精度较高，完全可以满足本工程设计的要 求。由于国合电站坝址紧靠岩润水文站，因此本次水文计算的主要依据为岩润水 文站的实测水文资料。顺河
7、水文站该站位于普雄河与越西河交汇处下游710m处，建于1967年8 月，控制的集雨面积1689km2o该站有自1970年至1987年的不间断的观测资料， 且资料都经过整编，该站观测项目有：水位、流量、降水、比降等。新市坝水文站在尼日河右岸的大支流甘洛河上，由甘洛县水电局在新市坝镇 设立。该站共有1984年至1993年共10年的水位、流量资料，由凉山州水利电 力勘测设计院负责技术管理及资料整编。海棠水文站该站在尼日河左岸小支流田坝河上，由甘洛县水电局建立。具有 1976年至1978年三年完整的水位、流量、雨量的资料。该站由省水文水资源局 的承担技术指导和资料整编，观测按国家规范要求进行，流量观测
8、采用缆道和流 速仪，成果可靠。该站控制的集雨面积为71.2km2。1.2.4径流由四川省水文水资源局设立的岩润水文站，从1958年10月至今，现收集 1959年至1993年共35年的径流资料，经频率分析与计算，其径流计算成果见 表 1.1。表1.1岩润站径流成果站点八、成果时段统计参数Qd（m3/s）Q（m3/s）CvCSP=10%P=50%P=90%Uu 石润年（5-4月）1030.14212210285.0汛期（5-10月）1660.162201165133枯期（11月-4月）38.50.16246.538.230.9径流的年内分配采用代表年法。在实测资料中选取的典型年，符合上表2.4.2
9、 中计算的成果，即以年、汛期、枯期这三部分的水量与设计值相近，以此原则选 取典型年，并制作设计的代表年。按以上原则在岩润站的水文年的径流系列中， 选取了以下三个典型年：选取1976年5月至1977年4月为P=10%的丰水年的典型年，选取1984年5月至1985年4月为P=50%的中水年的典型年，选取1981年5月至1982年4月为P=90%的枯水年的典型年。利用同频率放大法，将三个典型年的逐日平均流量进行放大，使枯季、汛期、 年水量分别等于设计值。这样求得P=10%、P=50%、P=90%三个设计代表年的逐 日平均流量。国合电站的径流成果(岩润站成果)，若在地区上进行分析比较，可见其成 果是合
10、理的。不仅在尼日河流域，与相邻的大渡河支流南垭河相比较，在径流的 统计参数，径流的模数等方面，并无突出的地方，而是一致的。以上比较见表 1.2。表1.2国合电站与邻近流域年径流成果水系与流域河名站名集雨面积(km2)均值CvCs/CvM=Q/F( m3/s/km2)年限Q (m3/s)Y (mm)大渡河尼日河顺河168950.3938.10.1420.03059-93大渡河尼日河岩润3302103984.40.1420.03159-93大渡河甘洛河新市坝92627.99490.1420.03059-92大渡河田坝河海棠71.22.15951.20.1420.030大渡河南垭河冶勒32313.2
11、12870.1320.04154-88大渡河南垭河姚河坝75432.613620.1320.04354-89大渡河南垭河南瓜桥94040.913710.1220.04454-89雅碧江安宁河安宁桥93741.113820.1120.04459-901.2.5洪水尼日河流域属山区河流，洪水主要由暴雨形成，涨落较快。由于受降水时空 分布不均或前、后期降水的影响，出现复峰的机会甚多，复峰洪水历时一般为 3-5天。单峰洪水历时一般为2-3天。年最大洪水一般发生在6-9月。其中6、7 两月出现机率最多，8月次之，9月最少。1.2.5.3国合电站设计洪水的计算根据岩润站1959年至1993年实测洪水系列与
12、1933年历史洪水组成不连续 系列，用数学期望公式分别计算其经验频率，以PIII型频率曲线适线，确定年 最大洪峰流量多年均值为Qm=1060m3/s，Cv=0.38, CS=4Cv，频率曲线见图2-5-1。年最大一、三日洪量的多年均值分别为0.611亿m3和1.35亿m3, Cv均为0.30,Cs均为3Cv。岩润站即坝址洪水成果见表1.3。将坝址处的设计洪峰流量，按面 积比的0.67次幕关系移至厂址，求得厂址各频率的设计洪峰流量。表1.3国合电站洪水峰、量频率计算成果地点 八、频率 P(%) 项目0.050.10.20.51210/3510坝址洪峰流量Q m(m3/s)341031802950
13、2640241021701990185016001日洪量W (亿 m3)1日:1.491.411.341.231.151.071.000.9520.8563日洪量W3 口(亿 m3)3.293.132.962.732.552.362.222.101.89厂址3日洪峰流量Q m(m3/s)3670342031802840260023402150200017301.2.5.3田坝河洪水计算田坝河上游虽然有海棠水文站，集雨面积71.2km2，但只有1976至1978年 共3年的洪水资料。要用统计法计算田坝河的洪水显然资料太少。田坝河全流域 的364.6km2,属小流域。现采用四川省小流域暴雨洪水手册
14、的推理公式法，计算 洪峰流量，成果见表1.4。表1.4田坝河口洪峰流量频率P(%)123.35102050Qm(m3/s)4213643232912361821111.2.5.4设计洪峰流量合理性分析将岩润站及田坝河的设计洪峰流量成果，在尼日河十流及相邻流域其它水文 站相比较，可见其洪峰流量的统计参数差异较小。在地区上，各河流各测站如对 P=1%的设计洪峰流量相比较，也可见其成果无突出及异常情况，与暴雨分布、 流域面积大小等因素相一致。1.2.5.5分期洪水国合电站分期洪水分析可以，将岩润站分期最大流量统计参数，cv与CS值直接移用；均值直接移至坝址,再按面积比的n次幕移全厂址。n值如下：5、11 月n为0.8, 10月n为0.7, 12月、1-、4月n为1,现将电站最大流量的统计参 数列于下表1.5。表1.5国合电站分期最大流量统计参数分期(月)统计参数1-345101112坝址 Qm(m3/s)40.794.626631011852.2厂址 Qm(m3/s)45.610629033512958.5C、，0.300.800.600.480.500.20Cs/Cv52.52.5
