【正文】 距1～3Km儲量大于10萬m3。全縣總面積3009km2，山區(qū)面積占90%，全縣有16個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，316個行政村，3700個村民組。2007年糧食總產量204907噸?？h交通事業(yè)穩(wěn)步發(fā)展，實現(xiàn)了鄉(xiāng)鄉(xiāng)通公路，村村通汽車。以上資源為開發(fā)某縣提供了有利條件，但由于該縣經濟基礎較差，工礦業(yè)及小水電站開發(fā)規(guī)模還比較小。上游欒川縣境內的金牛嶺水庫與小河口水庫將來建成后，對伊河來水可進行有效調節(jié)，下游一系列徑流式電站都將受益，增加發(fā)電量。當前發(fā)展經濟已成為某縣人民的迫切愿望，“富民強縣，工業(yè)興縣”已成為某縣當前乃至今后長期發(fā)展的主題。 m3。保證流量Q保%，徑流系列可直接利用。時205522152290設備年利用小時h57404615多年平均徑流量103m3設備利用率 ％水量利用率 ％水能綜合利用率 ％工程總投資 萬元4636單位千瓦投資 元/千瓦115901039911025單位電能投資 元/千瓦從以上比較可以看出，裝機4800千瓦方案設備年利用小時4615小時。時1960197519611976196219771963197819641979196519801966198118791967268819821968198319691984197019851971198619721987197319881974平均5 工程布置與設計 工程等別及編制依據(jù) 工程等別與建筑物級別 山峽生態(tài)水電站是伊河干流上的徑流式電站，按照中華人民共和國水利部頒發(fā)的《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（SL2522000）規(guī)定，本工程電站工程裝機4800KW,屬?。↖I）型，工程等別為V等，渠首樞紐及電站工程的建筑物均為5級建筑物。 淹沒賠償： P=20﹪ 電站廠房設計和校核洪水標準分別為20年一遇和50年一遇。(6)《水閘設計規(guī)范》（SL2652001）。(10)《水電站廠房設計規(guī)范》（SD33589）。(14)《水工建筑物荷載設計規(guī)范》（SL50771997）。 壩址選擇經過對上、下壩址兩個方案的地形地質條件及工程量分析對比，認為上壩址方案優(yōu)于下壩址方案，且該壩線位于大章鄉(xiāng)東灣村南部，淹沒損失較下壩址小，建議選擇上壩址方案。詳見工程總體布置圖。根據(jù)《碾壓土石壩設計規(guī)范》，用具有相同滲流阻力的虛擬矩形體代替，虛擬矩形的寬度△L按下式確定。溢流壩上下游設兩排砼灌注樁，壩體荷載通過樁基傳至基巖。壩坡抗滑穩(wěn)定分析采用理正軟件計算，本次分析中使用的計算參數(shù)，依據(jù)洛陽水利勘測設計院提供的《某縣山峽水電站廠區(qū)樞紐工程地質勘察報告》取用。大壩穩(wěn)定分析計算成果見表53：加固后大壩穩(wěn)定分析計算成果表 表53 部位計算工況安全系數(shù)計算值規(guī)范值上游坡平壩水位,下游水深0m形成穩(wěn)定滲流非常下游坡正常,下游水深0m形成穩(wěn)定滲流根據(jù)《碾壓式土石壩設計規(guī)范》（SL2742001），4級建筑物抗滑穩(wěn)定最小安全系數(shù)為：；。兩種方案進行綜合比選，見表54。（1）沖沙設計流量的確定在一般工程中應使選擇的沖沙流量在每年汛期出現(xiàn)次數(shù)較多，以滿足沖沙及穩(wěn)定主槽要求。（2）沖沙粒徑的確定沖沙槽內流速為V，根據(jù)沙莫夫公式即無粘性粗顆粒泥沙的起動流速公式：推的：d－沖沙粒徑V、Vc－分別為沖沙流速及起動流速，V＝ VcH－沖沙槽內水深求得沖沙粒徑為d＝。消力池長度：經計算確定消力池尺寸：池長11m， 的1：3的斜坡與閘底板相接。下游海漫末端位于裸露的基巖處，因此下游海漫末端的沖刷可不考慮。1. 閘室基底壓應力驗算沖沙閘為兩孔布置，結構布置對稱。 進水閘設計進水閘位于山峽渠首壩左岸，沖沙閘左側。－60176。閘室上游設漿砌石攔沙坎，坎頂高程與閘底板高程相同。計算公式采用堰流計算公式其中：B－閘孔總靜寬，m； H0－堰頂總水頭（包括行近水頭）M－流量系數(shù) ε－側收縮系數(shù) －淹沒系數(shù)過流能力計算結果見表57：表57流量 （m3/s）閘前水位 （m）閘后水位 （m）閘門開啟高度（m）2431全開226722383. 閘室的穩(wěn)定閘室的穩(wěn)定應滿足閘基壓應力的要求及閘室抗滑穩(wěn)定的要求。求得各種情況下的安全系數(shù)見表59表59　計算條件正常運用設計洪水校核洪水安全系數(shù)　Kc由表59看出Kc〔K〕=滿足抗滑穩(wěn)定要求。明渠縱坡為1/2000。 電站樞紐工程 位置選擇現(xiàn)對規(guī)劃階段提出的站址方案（上站址方案）與下站址方案進行了方案比較：，站址處地形地質條件較好，引水渠較短，且不能改善栗子坪電站運行條件。溢流堰為漿砌石重力式實用堰。經比較進水室采用虹吸式進水口，這種進水形式，與常規(guī)進水閘比較開啟方便，斷流時迅速徹底，易于實現(xiàn)操作自動化，并可節(jié)省兩個蝴蝶閥，兩個進水閘門，投資少。壓力管道軸線與廠房縱軸線垂直，單機單管供水。 廠房，發(fā)電機層以上為磚混結構，以下為鋼筋砼結構。所以在其渠墻上設一溢流堰，多余水量下泄入伊河。6 機電及金屬結構 水力機械 水輪發(fā)電機組及其附屬設備 電站基本參數(shù)水位前池水位設計：最高：最低：尾水位設計正常：最低：設計洪水（20年一遇）校核洪水（50年一遇）流量設計流量：設計洪水流量：4174立方米/秒（20年一遇）校核洪水流量：6462立方米/秒（50年一遇）保證流量水頭（凈）設計：最大：最?。焊鶕?jù)前章所選定該電站的裝機為4800千瓦，可組合如下兩種裝機臺數(shù)方案的比較：Ⅰ方案：31600＝4800千瓦HL240LJ100　配　TSL215/43141600千瓦Ⅱ方案：1600+3200＝4800千瓦HL240LJ100　配　TSL215/43141600千瓦HL240LJ140　配　TSL325/36203200千瓦兩種方案技術性能比較如圖：552技術經濟比較如表61。辦公及生活區(qū)布置在回車場右側，建筑面積1000平方米。副廠房布置在主廠房上游測，上層與發(fā)電機層同高程，下層與水輪機層同高程。176。、寬12米，其口建一真空破壞閥操縱室，9平方米。沖砂閘在溢流堰與進水室之間，與進水室垂直，2（寬高）平方米，沖砂流量24立方米/秒。 壓力前池前池采用正面進水，側面溢流的布置形式，寬15米，底部高程△。倒虹吸為鋼筋混凝土箱形斷面，過水斷面為2。 隧洞工程設計隧洞縱坡為1/1500，橫斷面為城門洞型，對于III類圍巖地段，采用C20砼內襯?；讐毫Π聪率接嬎悖?式中：－閘室基底壓力的最大值與最小值（KPa） －作用于閘室的全部豎向荷載之和（KN）；S－閘室底板底面的面積（m2）－作用于閘室的全部荷載對底板底面垂直于水流方向的形心軸的力矩之和（）；W－底板底面對上述形心軸的截面積（m3）求得各種計算條件下的基底壓應力值間表58表58　計算條件完建時正常運用設計洪水校核洪水基底壓應力　Pmax(KPa)Pmin(KPa)由上表可以看出各種計算條件下，基底壓應力值均滿足設計要求。2水力計算渠首進水閘為低壩取水，水閘的閘前水位是根據(jù)上游來水情況決定的，當上游來水量大于電站的引用流量時，則閘前水位高于392m，當上游來水量小于電站引用流量時，閘前水位就等于或低于392m。因此，進水閘和沖沙閘之間的夾角采用45176。為了使進水閘水流比較平順和盡量減少泥沙進入進水閘?；讐毫Π聪率接嬎悖?式中：－閘室基底壓力的最大值與最小值（KPa） －作用于閘室的全部豎向荷載之和（KN）；S－閘室底板底面的面積（m2）－作用于閘室的全部荷載對底板底面垂直于水流方向的形心軸的力矩之和（）；W－底板底面對上述形心軸的截面矩（m3）求得各種計算條件下的基底壓應力值間表55表55　計算條件完建時正常運用設計洪水校核洪水基底壓應力　Pmax(KPa)Pmin(KPa)由上表可以看出各種計算條件下，基底壓應力值均滿足設計要求。閘底板、閘墩及閘室上部結構分別采用彈性力學和結構力學方法進行計算，各部分應力值均滿足容許應力要求。防沖計算沖沙閘上游沖刷深度按下式計算：式中：－沖沙閘上游最大單寬流量（m3/）；d－河床砂粒的平均粒徑，即d50（cm）t－海漫末端水深。（3）消能防沖設計水閘消能分三種情況考慮：一是溢流壩段正常擋水，；二是設計水位，；。本工程按50％－70％頻率的洪水流量為674337m3/s，.5％－％－。沖沙閘布置為順流向正面沖沙，其軸線與進水閘軸線交角為45176。 沖沙閘設計1工程布置沖沙閘位于溢流壩左端，設置目的是適時沖走沉積于進水閘前的泥沙和宣泄河道部分洪水，使河道主流靠近于進水閘，保證進水閘能吸取所需水量。土工試驗主要成果表 表52部位天然容重（kN/m3）飽和容重（KN/m3）剪切指標粘聚力(Kpa)內摩擦角（o）壩體砂礫石層2123033根據(jù)《碾壓土石壩設計規(guī)范》，采用簡化畢肖普法進行壩坡穩(wěn)定計算：式中：—土條重量； —垂直地震慣性力（向上為負，向下為正）。表51計算工況上游水位（m）單寬滲流量q (m3/dm)逸出點水深h0 (m)平壩蓄水位平壩蓄水位時（）浸潤線簡圖（2）壩基處理根據(jù)壩址處工程地質勘察報告，壩基下上部分布的第四系全新統(tǒng)砂卵石層，疏松多孔，泥質含量少，屬強透水層，地下水位高，壩基滲漏損失嚴重。（1）壩體防滲計算對水庫大壩在平壩水位（）的浸潤線進行復核計算。綜合考慮技術、經濟及生態(tài)用水等諸多方面因素，為了使工程能盡快發(fā)揮效益本次設計采用砂卵石硬殼壩方案。徑流式電站：不占耕地，無淹沒損失，施工不受洪水影響，可為河道保持一定的生態(tài)流量。(12)《水工隧洞設計規(guī)范》（SD13484）。(8)《小型水力發(fā)電站設計規(guī)范》（SBJ7184）。（4）《水工砼設計規(guī)范》（SL／T 19196）。校核： P=2﹪ 。 電能指標計算根據(jù)山峽生態(tài)水電站渠首19601988年29年日平均流量系列，由全系列法求得山峽生態(tài)水電站多年平均發(fā)電量，計算公式如下：E年＝∑式中：E年——多年平均發(fā)電量η水——水輪機平均效率88％η發(fā)——％η傳——傳動效率100％Q日——日平均流量，H——水頭，計算成果見下表（表43）多年平均發(fā)電量計算成果表 表43年份年發(fā)電量104千瓦 設計流量確定根據(jù)多年平均徑流量，留出一定量的生態(tài)用水， 裝機容量選擇根據(jù)《小型水電站設計規(guī)范》電站裝機容量范圍N裝＝（）N保即：N裝＝28515132千瓦根據(jù)裝機容量范圍，選擇裝機4000千瓦，4800千瓦、5200千瓦三個裝機容量方案進行技術經濟比較，見下表。 水能計算 水能計算主要是確定水電站的出力和發(fā)電量，為水電站規(guī)模和動力設備的選擇提供依據(jù)。 工程開發(fā)建設任務 充分利用當?shù)氐淖匀毁Y源及地形條件，利用天然水力資源，以較小投入，獲得較大的回報，建設徑流式生態(tài)水電站工程，為當?shù)亟洕l(fā)展及提高人民群眾的生活水平提供動力。由于山峽生態(tài)水電站尾水直接泄入其下一級的栗子坪水電站引水渠，從而改善了栗子坪電站原引水條件，減少渠首壩基滲水損失和渠道清淤工作量，使其每年可增加發(fā)電量100104千瓦時，同時為栗子坪電站擴機改造創(chuàng)造了前提條件。 區(qū)域水電開發(fā)規(guī)劃情況 伊河上游的開發(fā)，在欒川境內已建成的有龍王撞、大青溝、馬路灣、拔云嶺電站。水力資源，境內伊河、汝河、白河三條河流分別注入黃河、淮河和長江。其中黃金業(yè)發(fā)展很快。全縣總人口542800人，其中農業(yè)人口為455700人，占總人口的84%。砂料運距1～。 . 4 天然建筑材料 在天然建筑材料初步調查時，采用在工程附近就近選擇的原則，選取料場進行抽查。 （2）一般洞段無地下水分布,但局部有地下水分布，應做好施工排水工作。隧洞圍巖工程地質性質好，大部分洞段圍巖屬于基本穩(wěn)定II類圍巖，少部分洞段為穩(wěn)定性差的III類圍巖。覆蓋層為黃色粉質壤土，土質均一，結構較致密，能形成陡坡，厚約數(shù)米—10米以上，底部為20厘米左右卵石層，其下基巖為上震旦紀安山玢巖，弱風化，裂隙比較發(fā)育，但均為閉合裂隙，巖體較完整，河岸邊坡穩(wěn)定，基巖高程在356米處，電站底板座落在基巖上。對于局部遇到破碎巖體，建議采取防護措施?！?0176。—80176?！?8176?！?0176?！?3176。傾北西，傾向8590176。F1位于2號洞上游段400500m之間，走向東西，傾向南的高角度壓性斷面，寬度在10米左右。此處建壩，只淹沒少量灘地，不涉及移民搬遷，更不影響洛欒快速通道。的一組節(jié)理發(fā)育。傾向NE，傾角75176。渠首處河谷呈“U”型，右岸陡，左岸緩，河床寬190m。地質結構分為河床，