【正文】 上游水位（m）單寬滲流量q (m3/dm)逸出點(diǎn)水深h0 (m)平壩蓄水位平壩蓄水位時(shí)（）浸潤(rùn)線簡(jiǎn)圖（2）壩基處理根據(jù)壩址處工程地質(zhì)勘察報(bào)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(zhì)含量少，屬?gòu)?qiáng)透水層，地下水位高，壩基滲漏損失嚴(yán)重。土工試驗(yàn)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(biāo)粘聚力(Kpa)內(nèi)摩擦角（o）壩體砂礫石層2123033根據(jù)《碾壓土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》，采用簡(jiǎn)化畢肖普法進(jìn)行壩坡穩(wěn)定計(jì)算：式中：—土條重量； —垂直地震慣性力（向上為負(fù)，向下為正）。沖沙閘布置為順流向正面沖沙，其軸線與進(jìn)水閘軸線交角為45176。（3）消能防沖設(shè)計(jì)水閘消能分三種情況考慮：一是溢流壩段正常擋水，；二是設(shè)計(jì)水位，；。閘底板、閘墩及閘室上部結(jié)構(gòu)分別采用彈性力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)方法進(jìn)行計(jì)算，各部分應(yīng)力值均滿足容許應(yīng)力要求。為了使進(jìn)水閘水流比較平順和盡量減少泥沙進(jìn)入進(jìn)水閘。2水力計(jì)算渠首進(jìn)水閘為低壩取水，水閘的閘前水位是根據(jù)上游來(lái)水情況決定的，當(dāng)上游來(lái)水量大于電站的引用流量時(shí)，則閘前水位高于392m，當(dāng)上游來(lái)水量小于電站引用流量時(shí)，閘前水位就等于或低于392m。 隧洞工程設(shè)計(jì)隧洞縱坡為1/1500，橫斷面為城門(mén)洞型，對(duì)于III類圍巖地段，采用C20砼內(nèi)襯。 壓力前池前池采用正面進(jìn)水，側(cè)面溢流的布置形式，寬15米，底部高程△。、寬12米，其口建一真空破壞閥操縱室，9平方米。副廠房布置在主廠房上游測(cè)，上層與發(fā)電機(jī)層同高程，下層與水輪機(jī)層同高程。6 機(jī)電及金屬結(jié)構(gòu) 水力機(jī)械 水輪發(fā)電機(jī)組及其附屬設(shè)備 電站基本參數(shù)水位前池水位設(shè)計(jì)：最高：最低：尾水位設(shè)計(jì)正常：最低：設(shè)計(jì)洪水（20年一遇）校核洪水（50年一遇）流量設(shè)計(jì)流量：設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)：最大：最小：根據(jù)前章所選定該電站的裝機(jī)為4800千瓦，可組合如下兩種裝機(jī)臺(tái)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(shù)性能比較如圖：552技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較如表61。 廠房，發(fā)電機(jī)層以上為磚混結(jié)構(gòu)，以下為鋼筋砼結(jié)構(gòu)。經(jīng)比較進(jìn)水室采用虹吸式進(jìn)水口，這種進(jìn)水形式，與常規(guī)進(jìn)水閘比較開(kāi)啟方便，斷流時(shí)迅速?gòu)氐祝子趯?shí)現(xiàn)操作自動(dòng)化，并可節(jié)省兩個(gè)蝴蝶閥，兩個(gè)進(jìn)水閘門(mén)，投資少。 電站樞紐工程 位置選擇現(xiàn)對(duì)規(guī)劃階段提出的站址方案（上站址方案）與下站址方案進(jìn)行了方案比較：，站址處地形地質(zhì)條件較好，引水渠較短，且不能改善栗子坪電站運(yùn)行條件。求得各種情況下的安全系數(shù)見(jiàn)表59表59　計(jì)算條件正常運(yùn)用設(shè)計(jì)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。閘室上游設(shè)漿砌石攔沙坎，坎頂高程與閘底板高程相同。 進(jìn)水閘設(shè)計(jì)進(jìn)水閘位于山峽渠首壩左岸，沖沙閘左側(cè)。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。（2）沖沙粒徑的確定沖沙槽內(nèi)流速為V，根據(jù)沙莫夫公式即無(wú)粘性粗顆粒泥沙的起動(dòng)流速公式：推的：d－沖沙粒徑V、Vc－分別為沖沙流速及起動(dòng)流速，V＝ VcH－沖沙槽內(nèi)水深求得沖沙粒徑為d＝。兩種方案進(jìn)行綜合比選，見(jiàn)表54。壩坡抗滑穩(wěn)定分析采用理正軟件計(jì)算，本次分析中使用的計(jì)算參數(shù)，依據(jù)洛陽(yáng)水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院提供的《嵩縣山峽水電站廠區(qū)樞紐工程地質(zhì)勘察報(bào)告》取用。根據(jù)《碾壓土石壩設(shè)計(jì)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。 壩址選擇經(jīng)過(guò)對(duì)上、下壩址兩個(gè)方案的地形地質(zhì)條件及工程量分析對(duì)比，認(rèn)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(méi)損失較下壩址小，建議選擇上壩址方案。(10)《水電站廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》（SD33589）。 淹沒(méi)賠償： P=20﹪ 電站廠房設(shè)計(jì)和校核洪水標(biāo)準(zhǔn)分別為20年一遇和50年一遇。時(shí)205522152290設(shè)備年利用小時(shí)h57404615多年平均徑流量103m3設(shè)備利用率 ％水量利用率 ％水能綜合利用率 ％工程總投資 萬(wàn)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(jī)4800千瓦方案設(shè)備年利用小時(shí)4615小時(shí)。 m3。上游欒川縣境內(nèi)的金牛嶺水庫(kù)與小河口水庫(kù)將來(lái)建成后，對(duì)伊河來(lái)水可進(jìn)行有效調(diào)節(jié)，下游一系列徑流式電站都將受益，增加發(fā)電量?？h交通事業(yè)穩(wěn)步發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了鄉(xiāng)鄉(xiāng)通公路，村村通汽車(chē)。全縣總面積3009km2，山區(qū)面積占90%，全縣有16個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，316個(gè)行政村，3700個(gè)村民組。根據(jù)勘察，站址地區(qū)覆蓋層為黃色粉質(zhì)壤土，土質(zhì)均一，結(jié)構(gòu)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(jì)安山玢巖，弱風(fēng)化，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。 結(jié)論 渠首壩上、下壩址方案比較 經(jīng)對(duì)上、下壩址地形地質(zhì)條件及工程量分析、對(duì)比，認(rèn)為上壩址方案優(yōu)于下壩址方案，建議選用上壩址方案為宜。明渠段有部分坡積層覆蓋，覆蓋層主要為碎石土和大塊石，土含量不均，厚度45米。—80176?！?70176。F3距2號(hào)洞口約5米左右走向北東，傾角近垂直，為一張性斷層，寬1米。 渠首壩上、下壩址選擇意見(jiàn) 經(jīng)對(duì)上、下壩址地形地質(zhì)條件及工程量分析、對(duì)比，依據(jù)《嵩縣水電資源規(guī)劃》，山峽水電站渠首壩選在大章鄉(xiāng)東灣村南部伊河干流灣道處（上壩址方案）?；鶐r為玄武巖，風(fēng)化較輕，透水性微，附近無(wú)大的不利地質(zhì)構(gòu)造。兩岸基巖裸露，巖石完整，山坡陡峻，植被良好。 渠首壩壩址工程地質(zhì)條件及評(píng)價(jià) 渠首壩地質(zhì)概況本區(qū)屬低山侵蝕區(qū)，壩址區(qū)屬河谷地貌類型，壩軸線左岸山包高程430m左右，右岸高程450m左右，河底高程387388m，右岸漫灘388393m。特征水位流量關(guān)系表 表26位置渠首廠房洪水重現(xiàn)期（年）5020550205洪峰流量（m3/s）646242971550728948471602相應(yīng)水位（m）3983 工程地質(zhì) 概述山峽生態(tài)水電站位于伊河干流栗子坪電站上游，渠首壩在大章鄉(xiāng)東灣村南部。且為近期情況。設(shè)計(jì)洪水計(jì)算成果表 表24位置渠　　首廠　　房重現(xiàn)期（年）5010550205洪峰（m3/s）512827211780578541741840表中渠首壩設(shè)計(jì)和校核洪水為10年和50年一遇。從上表看徑流周期性變化明顯，基本上可分為三個(gè)周期，第一周期19641974年共11年，；第二周期19751983共9年， m3，第三周期為19841996年加19601963年共17年， m3。建國(guó)以來(lái)，逐步建立了水文觀測(cè)站，上游有欒川站、潭頭站，下游有東灣站、各站均有水位流量關(guān)系曲線。該段居嵩縣境內(nèi)，電站渠首在東灣村南側(cè)，沿左岸引水，站址在栗子坪電站渠首石夾村。投標(biāo)單位或供應(yīng)商應(yīng)達(dá)到三家以上，并具備承擔(dān)該工程項(xiàng)目能力，資信良好的法人單位。 (2)國(guó)家計(jì)委、建設(shè)部頒發(fā)的《建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法與參數(shù)》； （3）基準(zhǔn)年為2009年； （4）項(xiàng)目總投資構(gòu)成及資金籌措： 萬(wàn)元，計(jì)劃申請(qǐng)國(guó)家以電代燃資金50%；申請(qǐng)銀行貸款30%；自籌20%。 環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)施工期的棄渣應(yīng)嚴(yán)格管理，一是高堆放少占地；二是在坡溝中順坡堆放平整造地；盡量做到建造平衡。所以，該工程的潛在不利影響很小。 施工總進(jìn)度本電站由嵩縣水利電力局所屬的嵩縣龍?jiān)此娪邢薰矩?fù)責(zé)建設(shè)。然后施工主副廠房下部，澆壓力管道、前池、升壓站；最后施工主副廠房上部結(jié)構(gòu)，安裝機(jī)電設(shè)備。 電站工程施工電站樞紐由前池、壓力管道、主副廠房、升壓站、尾水渠和生活區(qū)等組成。 主體工程施工1． 渠首壩的施工渠首工程橫攔伊河干流。引水渠道沿伊河左岸下行，經(jīng)蠻峪河至電站，總長(zhǎng)6065米。另一臺(tái)為管道式通風(fēng)。中央控制室緊臨主廠房，設(shè)控制臺(tái)一座，布置在中央控制室中間，對(duì)面布置保護(hù)屏，弧形布置，曲率半徑8米，（凈距），（凈距）。 主要電氣設(shè)備(1) 主變壓器選用兩臺(tái)主變壓器（1號(hào)變壓器容量2000千伏安，2號(hào)變壓器容量4000千伏安），型號(hào)為S11型升壓變壓器。選定3200KW水輪機(jī)和1600KW水輪機(jī)的配套調(diào)速器分別為T(mén)WT—3000和TWT—1800型各一臺(tái)。副廠房布置在主廠房上游測(cè)，上層與發(fā)電機(jī)層同高程，下層與水輪機(jī)層同高程。、寬12米，其口建一真空破壞閥操縱室，9平方米。下方案位于栗子坪電站渠首壩下游80米處石夾村，但進(jìn)廠交通方便，且每年可增加栗子坪電站發(fā)電量100104千瓦時(shí)，因此選擇下站址方案。引水渠道總長(zhǎng)為6065米。進(jìn)水閘設(shè)置左岸山坡基巖上，與壩軸線45度角，進(jìn)水閘后與電站引水渠道相接。下方案位于栗子坪電站渠首壩下游80米處石夾村，但進(jìn)廠交通方便，且每年可增加栗子坪電站發(fā)電量100104千瓦時(shí)，因此選擇下站址方案。由于山峽電站尾水直接泄入栗子坪電站引水渠，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(shí)，同時(shí)為栗子坪電站擴(kuò)機(jī)改造創(chuàng)造了前提條件。并且由于缺煤少電，大部分人做飯取暖均以柴草為主，森林草木被伐，水土流失和洪澇災(zāi)害頻發(fā)，山區(qū)農(nóng)民更是陷入到越伐越窮，越窮越燒的惡性循環(huán)之中。2007年糧食總產(chǎn)量204907噸。但電站周?chē)疗略谟晁推滤疀_刷下，其穩(wěn)定性會(huì)受到影響，需采取防護(hù)措施。第一段上游500米為淤積地，第二、三段均為坡積層覆蓋，覆蓋層主要為碎石土和大塊石，土含量不均，厚度45米。根據(jù)地質(zhì)測(cè)繪和鉆探結(jié)果，本區(qū)主要分布有震旦系雞蛋坪組火成巖、第四系中更新統(tǒng)、上更新統(tǒng)及全新統(tǒng)的松散層。之間，河谷內(nèi)無(wú)階地分布，只有河床和漫灘，區(qū)內(nèi)基巖大部分裸露，巖體較完整，部分地段沖溝發(fā)育，沿山坡和山麓堆積物塊石較多，有巖石崩塌現(xiàn)象。東灣站附近無(wú)村莊，因此尚未調(diào)查到較大歷史洪水。 氣象電站所在區(qū)域?qū)贉貛降丶撅L(fēng)氣候，一年四季分明，光照充足，但由于地域遼闊、地形復(fù)雜，氣溫垂直變化大。自1997年5月起，嵩縣水電開(kāi)發(fā)公司就山峽水電站開(kāi)發(fā)方案組織了多次專家論證。境內(nèi)山嶺連綿，河流縱橫，地勢(shì)起伏較大。嵩縣位于河南省西部山區(qū)，是“十五”、“十一五”期間建設(shè)的全國(guó)水電農(nóng)村電氣化縣和全國(guó)小水電代燃料試點(diǎn)縣，又是國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)的新世紀(jì)扶貧攻堅(jiān)計(jì)劃的國(guó)家重點(diǎn)貧困縣。2002年7月由嵩縣水利電力局編寫(xiě)的《嵩縣水電資源規(guī)劃》再次提出伊河干流分級(jí)開(kāi)發(fā)方案，山峽生態(tài)水電站為第三級(jí)。 立方米/秒，相應(yīng)于保證率P＝80%。 洪水 伊河洪水是由暴雨形成，年最大洪峰多發(fā)生在七、八月份，水文站資料統(tǒng)計(jì)，七、八月份占90%，九月份占10%，一次洪水歷時(shí)13日不等，陡漲陡落，呈單峰型，洪量集中，其中落水時(shí)間為漲水時(shí)間15倍左右，兩次洪峰相隔時(shí)間一般為47天左右?！?0176。 渠首壩壩址工程地質(zhì)條件及評(píng)價(jià)本區(qū)屬低山侵蝕區(qū)，原選擇兩個(gè)壩址方案（上壩址選在大章鄉(xiāng)東灣村南部；下壩址選在五道廟村），壩址區(qū)屬河谷地貌類型，壩左岸山包高程430米左右，右岸高程450米左右，河底高程387388米，右岸漫灘388393米。明渠三段。工程地質(zhì)條件較好。 工程任務(wù)和規(guī)模 工程建設(shè)的必要性和可行性嵩縣屬國(guó)家新世紀(jì)扶貧攻堅(jiān)縣，全縣經(jīng)濟(jì)以黃金、農(nóng)林牧魚(yú)、旅游為主，2007年完成國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值629216萬(wàn)元，人均11592元，其中工業(yè)增加值276883萬(wàn)元；農(nóng)業(yè)增加值156963萬(wàn)元。以上資源為開(kāi)發(fā)嵩縣提供了有利條件，但由于該縣經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)較差，工礦業(yè)及小水電站開(kāi)發(fā)規(guī)模還比較小。山峽電站發(fā)電量也將隨之增加。 電站站址、壩型、壩軸線選擇（1）電站站址方案比較，站址處地形地質(zhì)條件較好，引水渠較短，且不能改善下游的栗子坪電站運(yùn)行條件。為避免壩前淤積，保證渠道正常引水，渠首樞紐由溢流壩段、沖砂閘、進(jìn)水閘及右岸漫灘段防沖體組成。在蠻峪河修一座倒虹吸，長(zhǎng)275米，從倒虹吸出口到三號(hào)隧洞進(jìn)口修暗渠，三號(hào)隧洞從景溝門(mén)進(jìn)入出口電站前池。 電站樞紐工程（1） 位置選擇，站址處地形地質(zhì)條件較好，引水渠較短，且不能改善栗子坪電站運(yùn)行條件。攔污柵設(shè)在虹吸式進(jìn)水口前。發(fā)電機(jī)層高程361米，廠房女兒墻高程△。經(jīng)計(jì)算。設(shè)廠用配電屏兩塊，采用400/230伏三相四線制供電。 電氣設(shè)備布置根據(jù)山峽生態(tài)水電站的地形條件，兩臺(tái)主變及廠用變置于主廠房上游側(cè)。發(fā)電機(jī)的通風(fēng)，一臺(tái)為閉路式通風(fēng)，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的熱量，由空氣冷卻器的冷卻水帶走。渠首樞紐位于東灣村南側(cè)。水：伊河水質(zhì)良好可滿足施工要求。建筑物較多，需選用專業(yè)施工隊(duì)進(jìn)行施工。施工程序：先開(kāi)挖前池、泄水道、主副廠房基礎(chǔ)及尾水渠、修管道坡，開(kāi)挖土石方時(shí)一部分回填場(chǎng)區(qū)，一部分運(yùn)出場(chǎng)區(qū)外。（5）基坑排水需設(shè)2臺(tái)20HL40水泵抽水。 環(huán)境影響評(píng)價(jià)及水土保持 環(huán)境影響綜合評(píng)價(jià)本工程是嵩縣小水電代燃料的骨干電源工程，工程完工后可有效解決該區(qū)域農(nóng)民長(zhǎng)期生活燃料問(wèn)題，加快當(dāng)?shù)剞r(nóng)民脫貧致富步伐，保護(hù)天保工程