【導(dǎo)讀】筱溪水電站工程蓄水驗收設(shè)計工作報告湖南省水利水電勘測設(shè)計研究院。序號及名稱單位數(shù)量備注。工程地址（壩址）以上km215843. 正常運用(設(shè)計)洪水標(biāo)準(zhǔn)及流量m3/s12600(P=%). 多年平均輸沙量萬t258其中推移質(zhì)43萬t. 正常蓄水位相應(yīng)庫容億m3. 三.下泄流量及相應(yīng)下游水位。四.工程效益指標(biāo)。多年平均發(fā)電量億kW·h. 船只噸位t50遠(yuǎn)景100t. 設(shè)計船型尺寸m32××遠(yuǎn)景45×7×年設(shè)計通過能力萬t/a50遠(yuǎn)景100萬t/a. 五.淹沒損失及工程永久占地。人6943非農(nóng)業(yè)人口236人。六.主要建筑物及設(shè)備。地基特性右側(cè)炭質(zhì)板巖、左側(cè)紫灰色頁巖夾少量石英砂巖。地震基本烈度/設(shè)防烈度度Ⅵ不設(shè)防。溢流孔口數(shù)量孔8. 檢修閘門形式鋼質(zhì)疊梁門移動門機啟閉。最大通航流量m3/s4380相當(dāng)P=50%洪水。最小通航流量m3/s90通航保證率95％。地基特征炭質(zhì)板巖。水輪機臺數(shù)臺1+30#機+1#～3#機。第一臺機組發(fā)電工期月37. 機電設(shè)備及安裝工程萬元。金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備及安裝工程萬元。水庫淹沒處理補償費萬元。水土保持及環(huán)境保護費萬元。建設(shè)期還貸利息萬元。單位電度投資元/靜態(tài)

　　

【正文】 表 。 表 壩址下游現(xiàn)狀水位～流量關(guān)系表 水位 (m) 流量 (m3/s) 54 80 112 151 197 251 313 381 460 水位 (m) 流量 (m3/s) 545 639 736 843 1142 1470 1814 2180 2560 水位 (m) 流量 (m3/s) 2980 3430 3910 4410 4920 5960 7040 8130 9260 水位 (m) 流量 (m3/s) 10400 11570 12750 13950 15200 16470 17740 6）泥沙 本流域河流所挾帶的泥沙絕大部分集中在汛期；多年平均懸移質(zhì)含沙量為，多年平均懸移質(zhì)輸沙率為 ，多年平均推移質(zhì)輸沙量為 萬 t（按懸移質(zhì)泥沙的 20%考慮）。多年平均輸沙量（全沙）為 258 萬 t。 地質(zhì) 地質(zhì)概況 1） 區(qū)域地質(zhì) 筱溪水電站工程 蓄水前 驗收設(shè)計工作報告 湖南省水利水電勘測設(shè)計研究總院 16 工程區(qū)位于雪峰山脈東南麓，為淺切割的中、低山區(qū)地貌，區(qū)內(nèi)地層發(fā)育較全，大地構(gòu)造位于新華夏系二級弧形構(gòu)造的復(fù)合部位，構(gòu)造活動復(fù)雜，為斷裂密集帶末端和褶皺轉(zhuǎn)折端，是地應(yīng)力較集中的地帶，穩(wěn)定性較差，根據(jù)史料記載，該帶歷史上曾發(fā)過幾次地震，其中最強的一次是 1710年 4月 16日于新化發(fā)生過震級 、烈度 度的地震，其震中距工程區(qū)約 25Km。根據(jù)近年地震觀測記錄，連源 ——婁底弱震頻繁，本工程樞紐區(qū)處于此地帶邊緣 。 根據(jù) GB18306— 2021 版 1:400 萬《中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖》和《中國地震動反應(yīng)譜特征周期區(qū)劃圖》，該區(qū)地震動峰值加速度 ，地震動反應(yīng)譜特征周期為 。對應(yīng)的地震基本烈度為Ⅵ度區(qū)。 2） 壩址工程地質(zhì) 壩址區(qū)位于龍口溪峽谷出口段，壩基河谷為基本對稱的“ U”形河谷，河床寬度 180～ 228m，谷寬 249～ 298m（ 198m高程），河床枯水位 ～ ，水深一般 1～ 4m，河床砂卵石厚一般 ～ 1m 厚，局部因人工采砂棄料堆積有 3～ 6m厚。兩岸山坡坡度 為 40176。～ 45176。左右， 左岸山坡下部一般基巖裸露，右岸山坡一般有 2～ 3m的殘坡積覆蓋。兩岸山體較厚，山頂高程 270～ 310m；左岸發(fā)育 一 深切沖溝。 地層巖性自老至新出露有寒武系下統(tǒng)（∈ 1）深灰、灰黑色硅質(zhì)板狀頁巖夾炭質(zhì)板狀頁巖及薄層硅質(zhì)巖，黑色炭泥質(zhì)、炭質(zhì)板狀頁巖夾硅質(zhì)頁巖及薄層含磷炭泥質(zhì)硅質(zhì)巖及中統(tǒng)（∈ 2）灰黑色含泥灰?guī)r；泥盆系中統(tǒng)跳馬澗組（ D2t）紫紅色砂巖、石英砂巖及頁巖及棋子橋組（ D2q）深灰色、灰綠色鈣質(zhì)頁巖、灰?guī)r及灰?guī)r透鏡體。 壩址區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，處于大乘山～龍口溪寬頂短軸背斜傾伏端 SE 翼的次一級背斜傾伏端核部，左、右 兩岸分別為次一級背斜傾伏端的 NW 和 SE 翼。有順河向區(qū)域性的筱溪～大乘山壓扭性斷層（ F1）縱切壩基河床中部，斷層傾向左岸，傾角60176?！?70176。，破碎帶寬為 65～ 75m，受區(qū)域斷層影響，巖層產(chǎn)狀變化較大，多扭曲較強，總體上，兩岸巖層分別傾向山內(nèi)偏下游，河床為近橫河向，傾向下游，傾角多為 45176。～ 50176。壩區(qū)斷層、節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體較破碎。 壩區(qū)水文地質(zhì)條件簡單，地下水類型主要為淺變質(zhì)巖裂隙水和碎屑巖裂隙水。筱溪水電站工程 蓄水前 驗收設(shè)計工作報告 湖南省水利水電勘測設(shè)計研究總院 17 地下水位埋藏較淺， 左右 兩岸壩肩向山內(nèi)延伸 40m～ 26m 左右，正常 水位即可與地下水位封閉。 3） 壩址基巖力學(xué)參數(shù) 推薦值 根據(jù)一期 主廠房基坑 開挖揭露的地質(zhì)情況、現(xiàn)場巖基試驗成果及二期工程的補充地勘工作，在初步設(shè)計報告中提出的基巖力學(xué)參數(shù)推薦值 見表 。 主要工程地質(zhì)問題 1） 壩基滲漏及滲透變形問題 壩基淺部為弱至中等透水，壩基主要存在沿斷層破碎帶及強、弱風(fēng)化帶內(nèi)節(jié)理裂隙的壩基淺部滲漏問題，斷層破碎帶結(jié)構(gòu)復(fù)雜，膠結(jié)不良，在庫水位的長期作用下，沿破碎帶內(nèi)的泥質(zhì)軟弱帶有可能產(chǎn)生滲透破壞。 2） 壩基不均勻沉陷變形問題 由于河床壩基及廠房基礎(chǔ)有順河向的區(qū)域性大斷層 F1和較大規(guī)模的 F28斷層及較大的斜河向 F7斷層通過，結(jié)構(gòu)復(fù) 雜， 物理 力學(xué) 特性 亦不均一，主要在斷層帶內(nèi)存在不均一沉陷變形問題。 3） 壩基抗滑穩(wěn)定問題 河床壩基中 F F28斷層 在河床交匯，切割，造成河床壩基巖層分布復(fù)雜 、 零亂 、破碎，且 充填有較寬的炭泥質(zhì)碎屑體，遇水極易軟化成泥，其抗剪指標(biāo)低， 可能難以 滿足大壩 常規(guī) 抗剪強度要求 。 因此壩基主要存在沿順河向區(qū)域性大斷層 F1及較大規(guī)模的 F28內(nèi)斷層泥帶的抗滑穩(wěn)定問題。 4） 壩肩邊坡穩(wěn)定問題 左壩肩巖層傾向偏山內(nèi)，但有 F F2 F23三條傾向坡外的斷層，且受斷層影響，巖體風(fēng)化破碎較劇，存在由斷層、節(jié)理、順坡向卸荷裂隙與層間軟弱 夾層組合切割的塊體穩(wěn)定問題。 右壩肩主要存在沿傾向坡外 F2 F25斷層的邊坡穩(wěn)定問題及風(fēng)化巖體內(nèi)由節(jié)理、順坡向卸荷裂隙與層間軟弱夾層組合切割的塊體穩(wěn)定問題。 5） 壩下抗沖刷穩(wěn)定問題 壩下游河床以 D2t2紫紅色泥質(zhì)粉砂巖夾頁巖為主，巖性較軟弱，在構(gòu)造上除有筱溪水電站工程 蓄水前 驗收設(shè)計工作報告 湖南省水利水電勘測設(shè)計研究總院 18 順河向的區(qū)域斷層外，還有較大的橫河向 F5斷層切割，其抗沖刷能力均較低；另外由于巖層傾向下游，雖巖層傾角較大，但其風(fēng)化帶內(nèi)層間軟弱夾層較發(fā)育，當(dāng)沖刷坑較深時，可能使壩基淺部潛在的不穩(wěn)定塊體被切腳，而存在穩(wěn)定問題。 筱溪水電站工程 蓄水前 驗收設(shè)計工作報告 湖南省水利水電勘測設(shè)計研究總院 19 表 筱溪水電站壩基巖石力學(xué)參數(shù)推薦值表 巖組 巖石 名稱 風(fēng)化 飽和抗 壓強度 變模 彈模 允許 承載力 抗剪強度 抗剪斷強度 開挖坡比 抗沖 流速 f巖石 /巖石 f 砼 /巖石 f39。巖石 /巖石 c39。巖石 /巖石 f39。砼 /巖石 c39。砼 /巖石 永久 臨時 MPa GPa GPa KPa MPa MPa m/s D2t3 石英砂巖 夾頁巖 強 8～ 10 1: 1: 2～ 3 弱 20～ 25 1: 1: 3～ D2t2 泥質(zhì)粉砂巖、粉砂 巖夾頁巖 強 10～ 12 2 1: 1: 2～ 弱 18～ 20 4 1: 1: 3～ 4 ∈ 2 含泥灰?guī)r 強 28～ 30 1: 1: ～ 4 弱 40～ 45 7 1: 1: 5～ ∈ 12 含硅質(zhì)板狀頁巖 強 2 1: 1: 2～ 3 弱 15～ 20 1: 1: 4～ 5 炭泥質(zhì)板 狀頁巖 強 ～ 180 1:1 1: 弱 ～ 300 1: 1: 1～ 斷層帶 石英砂、灰?guī)r 透鏡體 700～800 1: 1: ～ 3 泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖夾頁巖透鏡體 500～550 1:1 1: 2～ 炭泥質(zhì)板狀頁巖 碎裂巖 150～180 1:1 1: 古風(fēng)化殼、斷層泥、層間泥化夾層 120～150 筱溪水電站工程 蓄水前 驗收設(shè)計工作報告 湖南省水利水電勘測設(shè)計研究總院 20 工程任務(wù)和規(guī)模 綜合利用要求 根據(jù)資水流域規(guī)劃所確定的“綜合開發(fā)和合理利用水資源”的開發(fā)原則，結(jié)合筱溪水電站的實際情況，確定本工程以發(fā)電、航運、交通、旅游及水產(chǎn)養(yǎng)殖為其開發(fā)目標(biāo)，其中發(fā)電為主要開發(fā)目標(biāo)。 工程興建后，電站裝機容量 135MW，年發(fā)電量 億 ，保證出力 （ P=90%），對緩解邵陽市用電緊張局面將起到十分重要的作用；可改善上游航道36km，提高通航能力；水庫建成蓄水后，形成“人造平湖”，為發(fā)展?jié)O業(yè)養(yǎng)殖和開創(chuàng)水上游樂場提供了便利條件。 水利與動能 徑流調(diào)節(jié) 因下游梯級浪石灘電站與本工程同步進行，筱溪電站廠房水位流量關(guān)系考慮了浪石灘電站的水庫調(diào)度運行方式，正常蓄水位 175m時對上游筱溪電站的頂托影響。詳見表 。 表 筱溪電 站廠房水位流量關(guān)系 水位 (m) 175 176 177 178 179 180 181 182 流量 (m3/s) 4 260 792 1454 2200 3050 3980 4960 水位 (m) 183 184 185 186 187 188 189 192 流量 (m3/s) 5860 6780 7760 8840 9960 11130 12370 16260 出力系數(shù)按機型加權(quán)平均效率取 ，設(shè)計保證率用 90%，設(shè)計水平年為 2021年，采用徑流系列為 1959 年 1 月至 2021年 12月 共 46年逐日平 均流量進行操作。 筱溪水電站裝機容量 135MW，保證出力 （ P=90%），多年平均發(fā)電量 億 ，裝機利用小時 3730h；發(fā)電保證流量（ P=90%）為 90m3/s，相應(yīng)下游水位，電站引用流量 ；最大（凈）水頭 ；最小水頭 10m；加權(quán)平均水頭 ；額定水頭 19m，相應(yīng)保證率為 %；水量利用系數(shù) %。 洪水調(diào)節(jié)及防洪特征水位 水庫調(diào)洪采用靜庫容調(diào)洪，庫容曲線采用可研成果，泄流曲線采用 8 孔－ 14 （寬高）表孔的敞泄能力曲線。 筱溪水庫水位容積關(guān)系見表 ，筱溪水電站工程 蓄水前 驗收設(shè)計工作報告 湖南省水利水電勘測設(shè)計研究總院 21 泄流能力曲線見表 ，水庫調(diào)洪成果見表 。 表 筱溪水庫水位容積關(guān)系成果表 水位 (m) 165 170 175 180 185 190 庫容 (萬 m3) 152 429 1312 2698 4714 水位 (m) 195 200 205 210 215 庫容 (萬 m3) 7612 11493 15881 20869 26567 表 筱溪水庫泄流曲線成果表（ 8孔 — 14 ） 頻率（ %） 5 2 1 洪峰流量 (m3/s) 9310 11200 12600 14000 17200 特征 庫水位 (m) 表 筱溪水庫調(diào)洪成果表 頻率（ %） 5 2 1 洪峰流量 (m3/s) 9310 11200 12600 14000 17200 最大泄量 (m3/s) 9310 11200 12600 14000 17200 特征 庫 水位 (m) 相應(yīng)庫容 (萬 m3) 9860 11070 11850 12680 14210 從上調(diào)洪演算得設(shè)計洪水位為 ，校核洪水位為 ； 從能量指標(biāo)、水庫淹沒、工程投資、經(jīng)濟指標(biāo)等方面 進行比較后確定正常水位為 ； 考慮航運水深要求、日調(diào)節(jié)庫容要求等因素 ，確定 死水位 為 ；資水上游屬典型的山區(qū)性河流，參照省內(nèi)其它工程，按 2 年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，確定上游最高通航水位為 198m；上游最低通航水位為死水位 196m，下游最高通航水位 ，下游最低通航水位為 。 裝機規(guī)模 及機型 筱溪電站為一日調(diào)節(jié)水電站，電站最大水頭 ，最小水頭 ，加權(quán)平均水頭 ， 保證率為 90%的水頭 。經(jīng)工程經(jīng)濟指標(biāo)比較，確定裝機容量為 135MW。從上、下游梯級的流量匹配、生態(tài)用水及工程經(jīng)濟指標(biāo)綜合考慮，選用3臺 40MW和 1臺 15MW的軸流轉(zhuǎn)漿式機組；額定水頭 ，為加權(quán)平均水頭的 %，機組滿發(fā)機率 %。 筱溪水電站工程 蓄水前 驗收設(shè)計工作報告 湖南省水利水電勘測設(shè)計研究總院 22 水庫運行方式 筱溪水庫正常蓄水位 198m，相應(yīng)庫容 9860 萬 m3，死水位 196m，相應(yīng)庫容 8326萬 m3，調(diào)節(jié)庫容 1534 萬 m3；具有日調(diào)節(jié)性能。工程以發(fā)電為主，兼有交通、旅游、航運等綜合利用。最大水頭為 ，最小水頭 10m，加權(quán)平均水頭 ，額定水頭 19m。電站在電網(wǎng)中，枯水期或枯水日可位于腰峰荷位置；汛期時電站視來水情況和電網(wǎng)的需要而定，可位于腰基荷位置運行。 當(dāng)入庫流量小于或等于機組過流量 ，庫水位維持正常蓄水位 198m，閘門關(guān)閉，入庫流量通過水輪機下泄，當(dāng)入庫流量大于 ，流量大于，通過開閉閘門的孔數(shù) 和開度控制下泄，庫水位維持 198m，直至入庫流量大于 20 年一遇洪水則敞開閘門下泄。 工程布置及主要建筑物 工程等級和標(biāo)準(zhǔn)