【正文】 700的供水管道，經(jīng)過 8年嚴(yán)冬的考驗(yàn)，無一凍裂。在正常情況下，鋼管、水泥管使用年限為 15年，球墨鑄鐵管為 5～ 10年，而玻璃鋼管可使用 50年以上，是唯一將 50年使用壽命寫進(jìn)國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。 表一 各種材料的水力特性、糙率、流量、管徑指數(shù) 材 質(zhì) 糙 率（ n） 流量指數(shù) （ m） 管徑指數(shù)（ b） 絕對粗糙（ mm） 玻璃鋼管 鋼管、球 墨管 (兩種管道平均值 ) 混凝土管 3 從表一的水力特性分析看，玻璃鋼管道不但摩阻系數(shù)小，輸送能力大，而且能顯著的減少沿程壓力損失，提高液體輸送能力（玻璃鋼管的絕對粗糙度是取 50年后的值，鋼管、球墨鑄鐵管、砼管是取運(yùn)行后期的值），玻璃鋼管是光滑管，在輸送功率和流量相同的情況下，選用玻璃鋼管，其 管道直徑可比選用砼管和鋼管縮小 1～ 2個(gè)管徑等級。因此，其內(nèi)表面的粗糙度不會(huì)變化。玻璃鋼管由于其優(yōu)良的耐腐蝕性能和光滑的內(nèi)壁，使其使用介質(zhì)很難腐蝕或存留在管壁上，這也是鋼管和砼管無法比擬的：當(dāng)用砼管作為輸水管時(shí)，很容易在管壁內(nèi)滋生微生物和苔蘚影響水的衛(wèi)生，用鋼管輸水則易產(chǎn)生水銹造成水的二次污染。威廉（ HazeaWillins）系數(shù) C長期保持在 45～ 150范圍內(nèi)，糙率系數(shù)約等于 ，測試得到的水流摩阻系數(shù) F=，比混凝土管F= F=，能顯著減少沿程流體壓力損失，提高輸送能力 20%以上，因此，在輸送同等流量的介質(zhì)時(shí)，玻璃鋼管徑比鋼管、鋼筋砼管小 1～ 2個(gè)等級，可節(jié)約能耗 15%左右。玻璃鋼管道的比重約為 。玻璃鋼制品可在 40℃～ 80℃的范圍內(nèi)長期使用，采用特殊配方的樹脂，使用溫度可達(dá) 100℃以上。 玻璃鋼又稱為玻璃纖維增強(qiáng)材料，其中的玻璃鋼管道（ FRP）是由連續(xù)玻璃纖維、不飽和聚脂樹脂和填料組成的新型復(fù)合管道，是一種新型節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品。造價(jià) /m； 方案三：管道結(jié)構(gòu)采用玻璃鋼管，管徑 2米，管壁 43mm。 進(jìn)水室擬定兩個(gè)方案，即虹吸緩變進(jìn)水和虹吸垂直進(jìn)水，通過二方案比較，方案二投資較省，施工方便，且水頭損失僅比方案一大 ，相差不大，但可有效降低前池深度、減少進(jìn)水室長度，因此選擇采用方案二。壓力前池的布置：壓力前池由陡坡扭面連接段、前室、進(jìn)水室組成。二者的方案比較詳見表 541。另一方面，該站引水渠因縱坡較大在一定程度上減少了發(fā)電水頭。 （ 1） 引水渠首 該渠首所在河段自然縱坡 在 13‰左右，河床寬淺，洪水期河道推移質(zhì)泥沙含量較大，根據(jù)相鄰河段 XX已建引水渠首的運(yùn)行實(shí)踐和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，渠首型式采用攔河閘式，考慮到河道兩岸地形坡度（垂直河道方向）較大，遇暴雨易產(chǎn)生突發(fā)性洪水，所以在閘前設(shè)一段溢流堰，即渠首型式確定為閘堰結(jié)合式。 泄水陡坡采用矩形、梯形明渠型式。 壓力前池采用正面溢流、排水、排砂，側(cè) 面引水發(fā)電的布置型式，進(jìn)水室采用虹吸式進(jìn)水方式。 1000KW，設(shè)計(jì)水頭 ，單機(jī)流量 m3/s,機(jī)組出力 2020KW，年發(fā)電量 KWh，樞紐工程估算投資 909萬元。 表 521 站 址 方 案 比 選 表 項(xiàng) 目 方 案 一 裝置水頭 ，設(shè)計(jì)水頭 米，裝機(jī) 2*1000KW 方 案 二 裝置水頭 米，設(shè)計(jì)水頭 米，裝機(jī) 2179。 站址選擇，主要考慮以下幾方面的因素： （ 1） 盡量爭取發(fā)電水頭，提高裝機(jī)容量； （ 2） 因廠區(qū)周圍均為農(nóng)區(qū)分布，在盡量爭取水頭的前提下，盡量減少土方開挖量，以免廢棄土料難有堆積場地； （ 3） 廠區(qū)地表應(yīng)開闊平坦，交通方便，便于工程布置，施工及運(yùn)行管理。渠線長 ，估算投資 176萬元，占耕地補(bǔ)償費(fèi) 。 c. 壓力前池 前池正常水位 m，最高水位 ，最低水位 。 前池低水位運(yùn)行時(shí)，出現(xiàn)最小水頭，算得 24m。渠首洪水 標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》 GB5020184，Ⅲ級建筑物設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為 20年一遇（相應(yīng)的洪峰流量為 119 m3/s），校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為 100年一遇（相應(yīng)的洪峰流量為 167 m3/s）。 廠用電按 2%計(jì)，變損為 %，線損為 5%，合計(jì) %，則該站有效電量為*(%)= 。 結(jié)合 XX 水能資源、 項(xiàng)目區(qū) 用電負(fù)荷特點(diǎn)， 初步選定 該站 代燃料 裝機(jī)容量為2020KW。 根據(jù)電站出力歷時(shí)曲線（圖 4～ 5～ 2），采用季節(jié)容量年利用小時(shí)數(shù)法：初擬季節(jié)容量 N 季 =922KW，在出力歷時(shí)曲線上查相應(yīng)的季節(jié)電能 E 季 = KWh，算得所擬季節(jié)容量利用小時(shí)數(shù)達(dá) 2530小時(shí)，大于規(guī)定的 2500小時(shí)，表明初擬季節(jié)容量是合適的。 從圖中可見，電站設(shè)計(jì)保證率取 90%，相應(yīng)保證流量為 。 表 441 試點(diǎn)項(xiàng)目區(qū)居民生活用電需求預(yù)測表 名稱 2020年 2020年 2020年 2020年 用電負(fù)荷 (kW) 用電量 （萬） 用電負(fù)荷 (kW) 用電量 （萬 ） 用電負(fù)荷 (kW) 用電量 （萬 ） 用電負(fù)荷 (kW) 用電量 （萬 ） 居民 生活 536 1992 181 2020 270 2199 居民 生活 536 1992 181 2020 300 2199 表 442 項(xiàng)目區(qū)代燃料用電構(gòu)成表 表443 項(xiàng)目區(qū)各月 代燃 電力電量需求表 試點(diǎn)項(xiàng)目區(qū)各月電力平衡見表 444。生活照明 ，電視機(jī) 120 ，電冰箱 ，洗衣機(jī) 25 ，電炊具平 均功率 ，年均用電量 300 ；電暖器平均功率 ，年用電量 2190 。 預(yù)測電量以 2020年為基準(zhǔn)年， 2020年以前增長速度為 10%。 目前項(xiàng)目區(qū)居民生活 用電電價(jià)一般是 元/，戶均年用電量僅為 380 ，平均電價(jià)按 /，年均電費(fèi)支出為 228元，同時(shí)根據(jù)調(diào)查項(xiàng)目區(qū)居民每年的其他燃料費(fèi)為 360元，則項(xiàng)目區(qū)居民年電費(fèi)及燃料費(fèi)開支為 588 元。 XX 電網(wǎng) 10KW 以上輸電線路總長 46公里； 26km，10kV配電變壓器 31臺，總?cè)萘繛?2660 kVA。年發(fā)電量 1600萬 Kwh，占全 XX水火電年發(fā)電量的 11%。本項(xiàng)目立足于資源優(yōu)勢，從保護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境出發(fā)，積極發(fā)展小水電，解決職工生活用能問題， 實(shí)施“小水電代燃料”工程，充分利用和開發(fā)水能資源，以電代燃料，解決生態(tài)保護(hù)區(qū)人民群眾生產(chǎn)、生活用能源問題，以此來鞏固退耕還林還草，能保證退耕還林還草戰(zhàn)略能夠退得下、穩(wěn)得住、能致富、不反彈。隨著改革開放的不斷深入和社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，以及國際形勢的變幻，新疆 XX屯墾戊邊的職能對保證和促進(jìn)新疆改革、發(fā)展、穩(wěn)定、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展、民族繁榮、擴(kuò)大中華民族生存空間的戰(zhàn)略意義日益突出；同時(shí)也是全面推動(dòng)加強(qiáng)歐亞大陸橋、 312 國道、阿拉山口岸的環(huán)境安全，樹立祖國西北邊陲繁榮、富強(qiáng)、環(huán)境優(yōu)美的祖國大好河山形象的國際展現(xiàn)窗口。 XX缺煤少油，目前， XX場職工生活用能主要以柴、電為主，除城鎮(zhèn)居民外，許多職工仍以柴為主要燃料，只是生活照明用電，生活所用柴薪主要來源于自然植被，如紅柳、梭梭、胡楊樹等，大量 田間秸桿及農(nóng)田防風(fēng)林木也做為部分燃料用于取暖、做飯，通過小水電代燃料項(xiàng)目實(shí)施，合理開發(fā)當(dāng)?shù)刎S富的水力資源，建設(shè)小水電，用于改善和調(diào)整 XX場職工用能結(jié)構(gòu)， 提高職工生活質(zhì)量水平，并積極發(fā)展其它用電負(fù)荷，促進(jìn)和發(fā)展當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)，幫助墾區(qū)職工脫貧致富。利用水能資源資源優(yōu)勢發(fā)展水電，實(shí)施“以電代燃 料”，使用潔靜能源，改變了農(nóng)村燒柴做飯、取暖傳統(tǒng)的能源結(jié)構(gòu)，鞏固退耕還林成果，減少了山林砍伐，對于增加植被，保持水土，減少有害氣體排放，對搞好生態(tài)建設(shè)，美化環(huán)境有著重要作用。 由于長期過度砍伐， 林業(yè)資源遭到很大破壞，現(xiàn)存的 植被不足原有的二分之一 。由于人為毀壞植被開荒屯田，加之當(dāng)?shù)鼐用裆钚栌么罅坎癫?，對森林資源和草場破壞較大，嚴(yán)重 的影響生態(tài)環(huán)境，水土流失嚴(yán)重，林區(qū)及草場面積日漸萎縮。 國內(nèi)生產(chǎn)總值 6038萬元，其中第一產(chǎn)業(yè) 3518萬元，第二產(chǎn)業(yè) 834萬元，第三產(chǎn)業(yè) 1686萬元。主要作物有小麥、玉米、油葵、土豆等，是五 XX主要的糧食生產(chǎn)基地。 1250KW，設(shè)計(jì)水頭 25M，設(shè)計(jì)流量 ，多年發(fā)電量 1371萬 KW178。 (5)地表水和地下水對砼無侵蝕性，冬季標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)深度 。 (3) 場地的穩(wěn)定性 通過對地質(zhì)構(gòu)造和地震效應(yīng)的分析，該場地區(qū)域相對穩(wěn)定。 （ 2）電站樞紐部分 地層巖性為低山上第三系上新統(tǒng)低液限粘土和第四系中下更新統(tǒng)冰積礫，山前沖積扇為全新統(tǒng)沖積低液限粉土和礫 ,二級沖積階地為上更新沖積低液限粉土和礫層。 (1)引水渠 地層巖性為河漫灘相第四系 ,全新統(tǒng)沖洪積卵石層，二級階地為上更新統(tǒng)沖積低液限粉土和卵石層，山前沖積扇為全新統(tǒng)沖積砂、礫、低液限粘土和低液限粉土，低山為上第三系上新統(tǒng)低液限粘土和第四系中下更新統(tǒng)冰積礫石。 （ 3）開采運(yùn)輸條件 1) C1 料場長 300m，寬 100m，可采面積 3 萬 m2，剝離層厚度 ，有用層厚度 ，開采深度 ，需修便道 ，平均運(yùn)距 。含砂率 14%,砂堆積密 度，凈砂儲(chǔ)量 m3。 C1料場東西方向長 300m寬 100m，地面坡降 6‰； C2料場在電站廠房北鉆孔 ZK處，東西方向，長 500米，寬 100m，其他與 C1料場相同。 (2) 壓力管地層巖性是低液粉土和低液限粘土。 ~，硬塑，滲透系數(shù) 2179。級配不良，滲透系數(shù) 179。滲透系數(shù) 179。 101cm/s，承載力標(biāo)準(zhǔn)值 240kpa。 (3)樁號 0+224至 1+615段，位于山前沖積扇。 (2)樁號 0+023至 0+224段，是沖積階地，表層低液粉土 ~，承載力標(biāo)準(zhǔn)值 150kpa。 引水渠工程地質(zhì)條件 (1)樁 號 0+000 至 0+023 段，是河漫灘相沖洪積卵石層（ Q4apl），直徑φ＞ 20mm的超過 50%，顆粒形狀呈次圓狀、次棱角狀，暗色顆粒較多、松散。 (2) 在低山與二級沖積階接觸地帶東西方向是一斷層，使原地層上升，形成低山，該斷層是第四紀(jì)下更新世時(shí)期形成的， 自形成以后未明顯活動(dòng)，距今已經(jīng) 2020 萬年，所以場地相對穩(wěn)定。由于長期風(fēng)化剝蝕沖 刷搬運(yùn)和人工采集，所以表層沖積物已剩下很少，且低液限粘土表層已風(fēng)化長草。 1）工作量：鉆孔 13個(gè)，總進(jìn)尺 91m，取樣 60個(gè)，勘探線路長 ，地質(zhì)點(diǎn) 200個(gè)，取水樣 1組 2個(gè)，密度試驗(yàn) 20個(gè)，天然坡角試驗(yàn) 20個(gè) ,重型動(dòng)力觸探 25 個(gè) ,室內(nèi)土的顆粒分析 30 個(gè) ,水質(zhì)分析 2個(gè)，含水率試驗(yàn) 20 個(gè)，密度試驗(yàn)20個(gè)，滲透試驗(yàn) 20個(gè)，三軸壓縮試驗(yàn) 10個(gè) ,直剪試驗(yàn) 20個(gè)，液塑限試驗(yàn) 15個(gè)，吸水率試驗(yàn) 10個(gè)，凍融試驗(yàn) 10個(gè)。推移質(zhì)泥沙只有當(dāng)發(fā)生較大洪水時(shí) 才能推移運(yùn)動(dòng)。 據(jù) XXX站 32年實(shí)測洪水資料，并結(jié)合調(diào)查歷史洪水，進(jìn)行頻率分析計(jì)算，插補(bǔ)延長，得出不同頻率洪峰流量，見下表： 表 241 XXX 站洪峰流量頻率表 根據(jù)多年觀測資料，洪水期主要集中在 8 三個(gè)月。其特點(diǎn)是：基底大而長，峰尖高而歷時(shí)短，多呈鋸齒狀起伏。 表 238 XXX 站春季（ 35 月）流量頻率計(jì)算成果表 保證率（ %） 20 50 75 90 95 流量（ m3/s） 洪水 (1)洪水成因：主要有季節(jié)性融雪和暴雨兩大因素。 X大橋至五級站引水渠首，各灌溉引水口引水流量 （ 1）據(jù) XX水管站提供的實(shí)測資料，北三支渠首 1987— 2020年月均引水流量見表 234。地下水的來源是兩側(cè)山地降雪、降水。 表 232 徑流參數(shù)表 站 名 變差系數(shù) Cv 最大模比系數(shù) Kmax 最小模比系數(shù)Kmin 相對變幅（ %） 最大最小極限值Ka X 52 由上表見，徑流的年際變化不大。 XX河是比較典型的以地下水補(bǔ)給為主的河流，雖夏季有暴雨產(chǎn)生暴漲暴落的短暫洪峰，在平穩(wěn)的基流上突然起伏，但其徑流的年內(nèi)分配較均勻，具有明顯的泉水河流特征。 （ 3）、觀測年限 A、 X站： 徑流觀測年限 35年；泥沙觀測年限 7年；水質(zhì)觀測年限一年。正常水深 。 水文基本資料 （ 1）、測站位置 X水文站位于 XXX大橋處，故又稱 X大橋水文 站。 根據(jù) X氣象站 35年的觀測資料，年均氣溫 ℃，冬季五個(gè)月（ 113月）平均氣溫 ℃，極端最低氣溫 ℃，全年各月平均氣溫如下表： 表 211 月平均氣溫表 月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 年均 氣溫（℃） 由于海拔較高（高程在 1200M以上），年均無霜期僅為 140天，光熱條件較差，〉0℃的年積溫僅為 2879℃，因而工程的全年正常施工期僅有 200天，工期較短。 工 程 特 性 表 序號名稱 項(xiàng)目 單位 指標(biāo) 地坪高程 M 尾水渠 地基特性 戈壁地基 長度