布拉茨克水壩

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更新時間: 2013-12-12

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布拉茨克水壩是安加拉(Ангара)河梯級開發規劃中的第二級電站,位於俄羅斯伊爾庫茨克州、安加拉河上。工程於1955年10月動工興建,1959年6月截流,1961年11月第一台機組投入運行,1964年建成。

布拉茨克水壩 -簡介
布拉茨克水壩布拉茨克水壩

布拉茨克水壩是安加拉(Ангара)河梯級開發規劃中的第二級電站,位於俄羅斯伊爾庫茨克州、安加拉河上,與最近的伊爾庫茨克-切列姆霍沃工業區相距約700km。布拉茨克水利樞紐是一座具有發電、航運、供水和漁業等綜合效益的工程。水庫總庫容1693億m,有效庫容482億m。水庫面積5470km。水電站總裝機容量450萬kW,年發電量226億kW·h,混凝土寬縫重力壩,最大壩高125m。工程於1955年10月動工興建,1959年6月截流,1961年11月第一台機組投入運行,1964年建成。

布拉茨克水壩 -壩址流量

壩址處多年平均流量2818m/s,最大實測流量13400m/s。不同頻率的設計流量為:20年一遇為12700m/s,百年一遇為15800m/s,千年一遇為22500m/s,萬年一遇為29400m/s。

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布拉茨克水壩 -壩區氣候

壩區為典型的大陸性氣候。最低溫度月份(1月)平均為-23.7℃,最高溫度月份(7月)為18.2℃。最低溫度-58℃,最高溫度36℃。多年平均溫度-2.6℃,年平均無霜期為154d,個別寒冷年份只有84d,冬季有100d氣溫均在-15℃以下。布拉茨克地區年降水量325mm,全年80%的降水量在溫暖的季節。

布拉茨克水壩 -岩層構造

壩址兩岸和河床為十分堅硬的侵入輝綠岩。河床暗色輝綠岩層厚35~45m不等,右岸達到100~130m,左岸超過200m。輝綠岩以下為砂岩,再下為粉砂岩與砂岩灰岩層,再往下為砂岩與粉砂岩相互交替層。河床上覆一層3m厚的砂、卵石、礫石沉積層。輝綠岩裂隙不很發育,實際上是不透水的岩層。輝綠岩單位吸水量每延米為0.01L/min。河床中部不同深度鑽孔發現有些裂隙十分發育的岩層單位吸水量每延米在10L/min以上。

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布拉茨克水壩 -樞紐布置
布拉茨克水壩布拉茨克水壩

工程主要建築物包括泄水建築物,壩后式廠房,左、右岸河床混凝土壩,左、右岸土壩,和右岸預留的通航建築物。

河床混凝土壩為寬縫重力壩,上游面為垂直面,下游面坡度1∶0.8,最大壩高125m,壩頂長1430m,壩底寬82.5m,主壩體積441.5萬m。壩體設寬縫,壩段長22m,內部寬縫從基岩開始逐漸加寬到7m,河床中央壩段為廠房壩段和溢流壩段,全長924m。大壩溢流前緣寬度按宣洩千年一遇流量(22500m/s)確定,溢洪道宣洩流量7100m/s。設11個溢流孔,孔寬18m,堰頂水深6m,設弧形工作閘門,用挑流鼻坎消能。左岸混凝土壩段長286m,平均高54~56m,體積28.9萬m。右岸混凝土壩段長220m,平均高36~56m,體積13萬m。在溢流壩溢流面上,布置有2道摻氣挑坎摻氣,坎高0.45m。左岸土壩壩頂長723m,最大壩高40m,亞粘土心牆,上下游稜體用砂石料填築,過渡區用的是砂礫料,上游支撐稜體為輝綠岩塊石,下游邊坡鋪的是砂礫石護面。右岸為水力沖填壩,最大壩高36m,壩頂長2989m,沖填土為均質亞砂土,斜牆土料為亞粘土。

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水電站為壩后式廠房,由20個長22m的機組段和2個安裝場組成。總長514.4m,裝機20台,單機容量22.5萬kW,最大水頭106m,最小水頭92m。PO-662-550-MM型混流式水輪機,轉輪直徑5.5m,轉速125r/min。立式同步發電機功率係數0.85,轉子和軸重130t,發電機總重1330t。220kV和500kV的配電裝置布置在大壩下游左岸的高地上,廠房布置有2台350/75+10t的橋式起重機。室外配電裝置有5條500kV輸電線路和20條220kV輸電線路引出線。水輪機輸水管道直徑7m,埋在混凝土壩體內。

布拉茨克水壩 -工程施工

主要工程量:混凝土澆築量485.8萬m;其中大壩為439.5萬m,土石方1639.7萬m;金屬結構安裝量38400t。施工高峰期人數18000人。

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施工時分二期導流,一期從左部河床導流,二期從溢流壩下部11個12m×10m底孔導流20年一遇設計導流流量12700m/s。

工程於1959年6月成功地進行了截流,截流月平均設計流量6283m/s,實測流量3600m/s,龍口寬110m,最大落差3.5m,最大流速7.4m,拋投材料為不規則塊石,重25t以下。採用立堵端進和管柱棧橋平堵兩種相結合的方法進行,先立堵,后平堵,未採用混凝土四面體,截流架橋河床流速5.0m/s,截流總耗時19h。

設4座4×1.6m拌和樓。採用22t雙懸臂啟重機、10t門機、3.2m和6.4m吊罐澆築混凝土,月平均澆築度6萬m,月最高澆築強度13.5萬m,年最高澆築強度129.2萬m,壩體月上升速度為1.52m,澆築工期共82個月。

1969年經檢查發現大壩有1700條裂縫,其中2/3的裂縫開度小於0.2mm,最大開度為0.3~0.4mm。水輪機在低於設計水頭下長期運行,使葉片發生空蝕,多次補焊使葉型畸變,出現10~15mm的偏差,空蝕破壞更加嚴重,水輪機效率從93.5%降低到91.5%。

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