1、广西防洪为主具备综合效益大型水利枢纽建设项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月广西防洪为主具备综合效益大型水利枢纽建设项目可行性研究报告建设单位：XX建筑工程有限公司建设地点：XX省XX市编制单位：XX工程咨询有限公司20XX年XX月58可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位：XX工程咨询有限公司资格等级： 级证书编号：（发证机关：中华人民共和国住房和城乡建设部制）编制人员： XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日1 总 则1.1 项目背景与概况 项目名称：A1省B1市水利枢纽 承办单位概况A1省B1市水利枢纽的建设单位为2、A1省B1市水利开发有限责任公司。该公司于1996年8月8日经广西壮族自治区人民政府批准成立，是自治区人民政府直接领导下，作为xx水利枢纽的业主单位，负责工程建设、经营和管理。该公司经过一年多筹备，于1997年7月29日正式挂牌运行。随着水利部参股，1999年7月17日改为股份制公司，由珠委水利水电开发公司、广西水利电力有限公司、南宁市投资开发公司等单位参股，公司名称不变。 可行性研究报告编制依据（1）国家计委计土（1985）1075号文“关于珠江流域西江水系郁江综合利用规划报告审查意见的批复”。国家计委在批复中指出：郁江流域应以防洪、航运、发电为主，兼顾灌溉、供水、水产及其他方面需要，进行综3、合开发、综合治理；xx水利枢纽是开发治理郁江的关键工程，应及早进行可行性研究。（2）水利部xx委员会和xx水利电力厅于1986年4月28日联合发出的“关于下达xx水利枢纽工程可行性研究任务的通知”。（3）国家计委计农经1998311号“印发国家计委关于审批A1省B1市水利枢纽工程项目建议书的请示的通知”，通知指出，xx水利枢纽项目建议书业经国务院批准，国家计委关于审批A1省B1市水利枢纽工程项目建议书的请示中指出：xx水利枢纽是一座以防洪为主，兼有发电、灌溉、航运、供水等综合效益的大型水利工程；工程建设分二期进行，把通航建筑物作为二期工程建设；请据此编制可行性研究报告。 项目提出的理由（1）防4、洪xx水利枢纽的防洪任务首先是提高广西首府南宁市的防洪能力。xx水利枢纽建成后，水库总库容56.6亿m3，预留防洪库容16.4亿m3，可使南宁市的防洪标准由目前的二十年一遇提高到五十年一遇。其次，还可以使B1市沿岸的xx、田阳、田东、平果、隆安等五个县市基本上免除五十年一遇以下洪水灾害；结合南宁以下郁江沿岸已按十年一遇洪水标准建设的防洪堤，可使郁江沿岸的邕宁、横县、贵港、桂平等县市的防洪能力达到二十年一遇以上的防洪标准。（2）发电xx水利枢纽水电站装机容量54万kW，年发电量17.01亿kWh，枯水期保证出力12.3万kW，枯水年调峰电量占年发电量的64以上，可缓解广西电网峰谷差和电力供需矛盾5、。另外，xx水库建成后，在它的调蓄作用下，将使下游9个梯级枯水期电能增加3.67亿kWh。（3）灌溉和供水xx水库建成后，可为下游的B1市盘地农业灌溉及沿江城镇、工矿企业的生产、生活用水提供水质、水量和电量的保证。（4）航运郁江和西江是珠江流域中通航最好的河流，但是，在南宁至xx河段目前仅为六级航道，只能通航120t级船舶，而且枯水期还要减载运行，xx以上河段现在无营运性通航。xx水利枢纽建成后，经过水库对枯水期流量的调节，可使xx至田东段通航300t级船舶，达到五级航道；田东至南宁段通航500t级船舶，达到四级航道；水库渠化干流108km，支流200km，形成库区深水航道，通过xx水利枢纽26、300t级的通航建筑物，就可以使滇东南地区的货物直接从水路运至广西及出海口，为发展B1市航运创造条件。xx水利枢纽地处滇桂交界地区，是邓小平同志创建的B1市老革命根据地。多年来，由于历史和地域的原因，B1市革命老区的经济发展缓慢，人民生活水平较低，属于国家级的贫困地区。xx水利枢纽的建设，对促进滇桂地区的经济发展、改变B1市老革命根据地的贫穷落后面貌，将起到巨大的推动作用。 项目拟建地点xx水利枢纽是国家计委批准的郁江流域规划的第一梯级，是郁江的龙头水库，是郁江流域综合利用开发的关键工程。拟建的xx水利枢纽位于xx市上游22km的下平圩村的B1市河段上，离南宁市288km，离323国道仅1.57、km，水陆交通方便。xx水利枢纽处于云贵高原与广西盆地过渡的斜坡带，水库两侧为中低山峡谷地形，山地高程一般在600800m之间，属于构造侵蚀地貌，库区内无重要城镇和矿产资源，淹没耕地和搬迁人口相对较少，具备了良好的建库条件。该枢纽的主坝区所在河段为V型斜向谷，平水期河床宽45110m，水深012m，主坝拟建在厚度120m，宽度为150m左右的辉绿岩上。坚硬的辉绿岩为建设130m高坝提供了良好的基础。 项目预期目标xx水利枢纽是一座以防洪为主，兼顾发电、灌溉、航运、供水等综合利用的大型水利枢纽。该枢纽坝址以上集雨面积19600km2，多年平均流量263m3/s，年径流量82.9亿m3，水库总库容8、56.6亿m3，其中防洪库容16.4亿m3。工程开发预期目标有：（1）防洪效益 与南宁市防洪堤相结合，使南宁市防洪标准近期达到50年一遇，远期与下游即将兴建的老口水利枢纽联合调度，使南宁市的防洪标准达到100年一遇；B1市xx市及以下河段城乡防洪标准达到50年一遇；南宁市下游郁江沿岸城乡防洪标准达到20年一遇。保护人口187.3万人，保护耕地109.2万亩，多年平均防洪效益7.75亿元。（2）发电效益 水电站装机容量54万kW，年发电量17.01亿kWh，其中70是枯水期电能，可缓解广西电网峰谷矛盾，同时增加下游已建的3个梯级电能1.5亿kWh。发电效益为7.22亿元。（3）灌溉和供水效益 水9、库可改善和扩大B1市河谷农田的电力提灌面积和灌溉效益，扩大和改善灌溉面积15.61万亩，增加丘陵地水果灌溉面积11万亩，并可使下游沿岸城镇及工矿企业的生活和生产用水提供水量和水质的保障。（4）航运效益 渠化上游航道300km；增加下游枯水期流量，提高下游航运标准，将为开辟一条沟通云、贵、桂、粤的出海通道创造条件；当下游渠化后，xx至南宁可通航300t级至500t级的船舶。年均航运效益为2.1亿元。 项目建设条件（1）业主单位广西壮族自治区人民政府于1996年8月8日批准成立了A1省B1市水利开发有限责任公司，负责xx水利枢纽工程建设、经营和管理。后来因国家水利部参股，于1999年7月17日建立10、股份制公司，公司名称不变。（2）资金筹措xx水利枢纽一期工程总投资50.66亿元，其中资本金20亿元，国内银行贷款30.66亿元。 资本金20亿元由水利部和广西分别出资12.5亿元和7.5亿元。 国内银行贷款30.66亿元已经国家开发银行承诺，贷款年利率为6.21，还贷期为20年。（3）前期工作 xx水利枢纽的勘察设计工作始于1957年，1961年完成第一份初设报告后陷于停顿。1986年再次开展可行性研究。 1994年1月，能源部水利部水利水电规划总院以水规水19940006号文提出B1市xx水利枢纽工程可行性研究报告的审查意见并上报水利部。 1996年6月，广西水利电力勘测设计研究院编写了B11、1市xx水利枢纽项目建议书由广西区计委上报国家计委。1998年3月5日，经国务院批准，国家计委以计农经1998311号文批准立项。 国家环保局以（91）环监字第146号文关于B1市xx水利枢纽环境影响报告书的批复，原则同意广西水电设计院编制的该工程环境影响评价。（4）施工准备xx水利枢纽施工准备工程自xx年10月正式开工，正在实施的工程建设项目有：导流洞工程、B1市平圩大桥、左右岸进场二级公路、3.5kV和11.0kV送变电工程，百林和平圩两个移民新村建设等。1.2 主要经济技术指标xx水利枢纽是以防洪为主，兼有发电、灌溉、航运、供水等综合效益的大型水利枢纽。水库总库容56.6亿m3，其中调节12、库容26.2亿m3（防洪库容16.4亿m3），属不完全多年调节水库。水电站装机54万kW，最大出力58万kW，年发电量17.01亿kWh，枯水期调峰量占年发电量的63.8。xx水利枢纽主要经济技术指标详见表121xx水利枢纽工程特性表。 表121 xx水利枢纽工程特性表序号名 称单 位数 量备 注一水文1流域面积B1市流域Km241200坝址以上Km2196002利用的水文系列年限年6219372000年断续3多年平均年径流量108m382.94代表性流量多年平均径流量m3/s26319461988年调查历史最大流量m3/s112001880年实测量大流量m3/s90001937年实测最小流量13、m3/s10.51958年设计洪水流量（P0.2）m3/s13700校核洪水流量（P0.02）m3/s18700施工导流洪水流量（P10）m3/s139010月15日5月15日续表121序号名 称单 位数 量备 注5洪量设计洪量（7天）108m329.6设计洪量（15天）108m350.6校核洪量（7天）108m337.3校核洪量（15天）108m363.76泥沙多年平均输沙量104t512多年平均含沙量kg/m30.616二水库1水位PMF库水位m233.73校核洪水位（P0.02）m231.49设计洪水位（P0.2）m229.66百年一遇洪水位（P1）m228.5防洪高水位m228正常蓄水14、位m228汛期限制水位m214死水位m203初期运行死水位195m最高通航水位m228最低通航水位m2032正常蓄水位时水库面积km 21333正常蓄水位时回水长度km108干流4水库库容总库容108m356.6正常蓄水位时相应库容108m348调洪库容108m316.4调节库容108m326.2死库容108m321.85库容系数0.3166调节特性不完全多年调节7水量利用系数90三下泄流量及相应下游水位1PMF下些泄流量m3/s13737坝下水位m136.66续表121序号名 称单 位数 量备 注2校核洪水下泄流量m3/s11542坝下水位m135.233设计洪水下泄流量m3/s9961坝下15、水位m134.084百年一遇洪水下泄流量m3/s9021坝下水位m133.315五十年一遇洪水下泄流量m3/s3000控泄坝下水位m126.576电站额定流量m3/s692相应电站尾水位m122.077电站最低尾水位m120.57单台机发电8航道出口最高通航水位m119.319航道出口最低通航水位m113.4四工程效益指标1防洪效益保护人口104人187.31994年水平提高南宁市防洪标准库堤结合，由抵御二十年一遇洪水提高到抵御五十年一遇洪水。保护耕地km27281994年水平2发电效益电站装机容量MW540最大出力580MW枯水期保证出力MW123多年平均发电量GW h1701年利用小时数H16、3150增加已建三个梯级及同步建设的那吉梯级枯水期电能GW h1873航运效益渠化库区航道km108提高下游航运等级由六级提高到四级4可改善与扩大电灌面积km2386五淹没损失及工程永久占地1淹没人口人234001999年其中云南省人76092搬迁人口人269691999年其中云南省人9519 续表121序号名 称单 位数 量备 注3淹没房屋104m292.94其中云南省104m234.224淹没耕地亩60915毛面积其中云南省亩16314毛面积5淹没林地亩88513其中云南省亩191936淹没公路杆公里153.8其中云南省杆公里53.77淹没通信线路杆公里295其中云南省杆公里1668淹没输17、电线路杆公里458.9其中云南省杆公里159.89淹没小水电处178其中云南省处4410淹没文物古迹处16其中云南省处1011淹没乡镇个2其中云南省个112淹没工厂企业个9其中云南省个113淹没国营茶场个114工程永久占地亩10272包括平圩上屯淹没数六主要水工建筑物1主坝坝型碾压砼重力坝地基特性辉绿岩坝顶高程m234坝顶宽度m10最大坝高m130坝顶长度m7202泄水建筑物型式坝上溢流表孔堰顶高程m210表孔孔数孔4表孔尺寸（宽高）m1418 续表121序号名 称单 位数 量备 注渲泄最大流量m3/s13737中孔进口底高程m167.5中孔孔数孔3中孔尺寸（宽高）m47消能方式表孔宽尾墩中孔18、跌流底流式消力池联合消能3引水发电系统进水口型式岸塔式底坎高程m179引水道型式压力隧洞引水道数量条4压力隧洞长度m最短195.5，最长266.8引水洞直径m6.5最大经净水头m107.6厂房型式地下式主厂房尺寸（长宽高）m14720.749机组安装高程m115.2开关站型式地下式开关站尺寸（长宽高）m93.7912.824.84航运过坝设施型式有中间渠道的两级垂直升船机级数级2线路总长m4337.93过船吨位t2300年过坝能力（双向/单向）万t540.96/270.48承船厢有效尺寸(长宽水深)m77.510.21.7最大通航流量m3/s1500总提升高度m115第一级总提升高度m25第二19、级总提升高度m90第一级承船厢运行速度m/min9第二级承船厢运行速度m/min15船只过坝时历min26.85日过闸次数次495副坝银屯副坝型式土心墙土石坝续表121序号名 称单 位数 量备 注地基特性全、强风化砂岩坝顶高程m235坝顶宽度m7最大坝高m39坝顶长度m375香屯副坝型式均质土坝地基特性全、强风化砂岩坝顶高程m235坝顶宽度m7最大坝高m26坝顶长度m96七电站机电设备1水轮机台数台4型号HL230-LJ-430最大工作水头m107.6最小工作水头m71额定水头m88单机容量MW138最大148MW转轮直径m4.3额定流量m3/s1732发电机台数台4型号SF135-36/9220、00单机容量MVA/MW159/135功率因数cos0.85电压kV13.83主变压器型号SSPSZ9-160000/220台2型号SSP9-160000/220台24厂内起重机台数台1型号22500kN双梁桥式起重机跨度m18.5主钩起升高度m22 续表121 名 称单 位数 量备 注副钩起升高度m22最大轮压t68八施工1主坝区主体工程工程量明挖土石方104m3324.77洞挖石方104m331.97填筑土石方104m38.93常态混凝土104m369.31碾压混凝土104m3211.62固结灌浆104m14.85回填灌浆104m22.08接触灌浆104m21.67帷幕灌浆104m5.0321、1基础排水孔104m7.84钢筋及钢材t24842.82金属结构t2980.82导流工程主要工程量明挖土石方104m332.85洞挖石方104m314.70填筑土石方104m336.66常态混凝土104m310.89碾压混凝土104m38.39固结灌浆104m1.41钢筋及钢材t45.88金属结构t4013副坝工程量明挖土石方104m323.43洞挖石方104m30.14填筑土石方104m384.37常态混凝土104m30.74接触灌浆104m20.02帷幕灌浆104m1.04钢筋及钢材t65.5金属结构t5 续表121序号名 称单 位数 量备 注4航运过坝建筑物工程量明挖土方石104m36822、9.36洞挖石方104m31.4填挖土石方104m333.47常态混凝土104m323.46固结灌浆104m1.31帷幕灌浆104m0.45基础排水孔104m0.1钢筋及钢材t12400金属结构t82305一期工程永久房屋建筑104m2197206一期工程主要材料用量水泥104t29.89钢材104t2.87炸药104t0.49木材104m30.917一期工程所需劳动力总工日104工日740最高峰工人数人4605，其中主坝区4185，副坝区4208一期工程施工临时房屋104m27.499施工动力及来源一期工程供电kW1826010一期工程永久交通距离km22.511施工导流型式隧洞导流隧洞进口23、高程m119隧洞尺寸（宽高）m13.2圆形断面导流设计标准流量m3/s1390渡汛设计标准流量m3/s6930上游围堰型式碾压混凝土围堰上游围堰最大高度m32.8下游围堰型式土石过水围堰下游围堰最大高度m9.3导流底孔尺寸m2圆形断面导流底孔高程m130.5续表121序号名 称单 位数 量备 注12一期工程施工占地104m2645.37，其中主坝区550.98，副坝区94.3913施工期限主坝区工程准备工期年2第一台机组发电工期年4年8个月主坝区竣工工期年6二期航运建筑物工期年4设计总工期年6（其中主坝岸基开挖至竣工工期5年）九经济指标1工程静态投资108元53.47其中一期工程45.12其中24、：水库淹没处理赔偿费108元16.65建筑工程108元17.66其中一期工程13.83机电设备及安装工程108元5.09其中一期工程4.14金属结构设备及安装工程108元2.54其中一期工程0.59临时工程108元4.19其中一期工程3.73其他费用108元4.46其中一期工程3.772工程总投资108元59.89其中一期工程50.66价差预备费108元0建设期利息108元6.42其中一期工程5.54建设期产出108元0.813综合利用经济指标（一期工程）水库单位有效库容投资元m31.93水电站单位千瓦投资元kW9381单位电能投资元kW h2.98经济内部收益率%27.22财务内部收益率FI25、RR%4.73上网电价元kW h0.26贷款偿还年限年201.3 问题和建议（1）xx水库淹没云南省富宁县耕地1万亩，迁移人口9千多人。属于广西地方兴建的水利工程，要解决省际间的淹没和移民问题，如果处理不好，就会影响工程的实施。（2）xx水利枢纽的防洪效益十分显著，并兼有发电、灌溉、航运、供水等综合利用效益。工程建成后，将进一步促进桂、滇边境少数民族和xx革命老区的经济发展，是一项广西最大的扶贫工程，建议尽快开工建设。2 市场预测2.1 防洪目前南宁市已建防御20年一遇洪水的防洪堤，郁江沿岸城镇也分别建成了防御10年一遇洪水的堤防。 xx水库对南宁市防洪的作用以防洪为主的xx水利枢纽主要防洪对26、象是下游377km的广西首府南宁市，洪水传播时间54小时左右，xx水利枢纽建成后，南宁市的防洪标准可提高到50年一遇，再兴建老口水利枢纽，南宁市就可以防御100年一遇的洪水。xx水利枢纽在郁江上游B1市的平圩村（xx市上游22km），控制集水面积19600km2，占南宁市集水面积73700km2的26.6。xx水利枢纽下游的xx市有澄碧河汇入B1市，澄碧河建成澄碧河水库，控制集水面积2000km2，总库容11.3亿m3。xx水库与澄碧河水库联合对下游防洪，两者的集水面积为21600km2，占南宁市集水面积的29.3。从澄碧河与B1市汇合口向下游沿程经过田阳、田东、下颜三个天然滞洪区，把上游来的27、洪峰流量进行调蓄（B1市的暴雨中心在xx和剥隘一带），使B1市沿程流量不显著增加，这种情况可由B1市历史上发生的大洪水得以证实，详见表211和表212。表211 B1市上下游历史洪水情况表测 站集水面积(km2)历史洪水流量（m3/s）1880年1913年1915年1926年1937年xx（三）站217201160010500880082509300田阳站253051130010400890083009700田东站291011230010400910083609980下颜站31756110009070820068508670-5.17-13.6-6.5-17.0-6.8表212 B1市上下游各28、频率洪峰流量表测 站集水面积（km2）均值CvCs/CvP（） m3/s125xx坝址1960031400.604.001030088406930下颜水文站3175035900.474.00955088406930从表211和表212不难看出，B1市历史大洪水流量从xx向下游是逐渐减少的，说明xx的流量基本上控制了B1市下游的流量，所以xx水利枢纽加上已建的澄碧河水库联合防洪，可控制B1市流域面积42500km2以上的洪水。B1市集水面积占南宁市以上集水面积的57.7，说明控制了xx水库和澄碧河水库以上的洪水，就能控制整个B1市的洪水，也就控制了南宁以上57.7集雨面积的洪水，这就是xx水库对29、南宁防洪的作用。再从19361997年62年实测流量资料分析，凡是南宁出现大洪水，都有来自xx的洪水。建xx水利枢纽减少xx洪水的下泄流量，就能减少南宁的洪峰流量。南宁以上的B1市和左江，不管是哪一条江单独发生大洪水，都构不成南宁20年一遇的洪水，只有两条江都同时涨水，才构成南宁20年一遇以上的洪水。由于南宁市以上洪水的特性，所以无论在左江或B1市上建设防洪水库，都能对南宁市起到削减洪峰的作用。左江上游发源于越南，中下游沿江地势平坦，居民密集，不宜建高坝大库；B1市能建高坝大库也唯独xx水利枢纽。广西首府南宁市的防洪，只有建设xx水利枢纽，这是无可替代的。 xx水库对南宁以下郁江的防洪作用修建30、xx水利枢纽后，可把南宁下游的郁江防洪标准由现在的10年一遇提高到20年一遇。根据南宁市与下游的贵港市的实测洪水资料和设计成果可以看出，郁江的洪峰流量是由上游向下游递减的，详见表213。表213 南宁与贵港各频率年最大流量表项 目集水面积（km2）均值CvCs/CvP（）12510南宁最大流量（m3/s）7370094400.354.0020300184001590013900贵港最大流量（m3/s）8633395000.324.0019200176001570013600从表213可以看出郁江的洪水是从南宁向下游递减的，这就说明xx水利枢纽不仅对南宁市防洪的重要性，也说明了xx水利枢纽对郁江31、沿岸城镇的防洪作用巨大。 xx水利枢纽对B1市防洪作用xx水库建成后，当南宁发生50年一遇洪水时，xx水库发生同频率的洪水为8840m3/s，经xx水库调蓄后限泄最大流量为3000m3/s，对B1市沿岸的防洪是明显的，可免除了50年一遇洪水的威胁。2.2 发电广西电网水电比重较大，又缺乏调峰库容，电力负荷峰谷差较大，而且系统调峰容量不足。xx水库调节性能好，可承担调峰任务，并与电网中的径流式电站补偿发电，减少径流电站的弃水量。另外，xx水利枢纽还可以增加下游梯级枯水期出力和电量的作用。 xx水电站对广西电网调峰作用广西岩滩、天生桥二级电站投产后，1996年广西主网装机为500万kW。在广西电力32、系统中，只有水电和火电两种电源，水电比重超过60，而且大部分为径流电站，既没有调节性能较好的高坝大库，也没有抽水蓄能电站，系统电源比较脆弱，在龙滩水电站投产以前，xx水电站的调节作用可缓解广西电网峰谷矛盾和枯水期电能的紧缺。详见表221。表221 广西主网电力平衡表（8月与12月） 单位（万kW）项 目8月12月附 注系统负荷1620.01490.02010年用电水平系统峰荷530.7524.5同上抽水蓄能电站承担峰荷60.050.0规划阶段天生桥高低坝电站峰荷60.950.8一级多年调节装机32.8，二级日调节装机48.1，总装机80.9。岩滩电站峰荷131.0121.0日调节装机166.033、季调节与年调节电站峰荷24.825.2龟石、澄碧河、西津、合面狮、天湖总装机37.04。龙滩电站峰荷114.8145.0初设装机210.0xx电站峰荷44.546.0已施工装机54.0瓦村电站峰荷16.7821.0规划装机26.0日调节电站峰荷39.9862.7大化、拉浪、叶茂、洛东、麻石、大埔、巴江口、昭平、贵港、桂平、京南、那吉、左江、长洲、总装机219.91。径流式电站峰荷37.2628.6百龙滩、恶滩水电装机108.12。火电电站峰荷0.7190 xx水电站对增加下游梯级枯水期电能的作用xx水库正常蓄水位为228m，死水位203m，初期（库区港口建成前）运行死水位195m。初期运行与正34、常运行（库区港口建成后），采用19361986年径流代表段计算其对下游的作用，计算结果见表222。表222 xx水库电站对下游梯级的作用分析表项 目单 位初 期正常期附 注正常蓄水位m228228黄基死水位m195203正常蓄水位相应库容亿m348.048.0调节库容亿m331.826.2装机容量万kW54.054.0xx电站枯水期（124月）电量亿kWh8.237.49xx（124月）平均出力万kW22.620.5增加西津与桂平电站（124月）出力万kW3.863.37已建成二梯级增加西津与桂平电站（124月）电量亿kWh1.411.23124月5个月电量增加下游9梯级（124月）出力万kW35、17.815.1增加下游9梯级（124月）电量亿kWh6.485.50124月5个月电量从表222可以看出，xx水利枢纽建成后可增加下游梯级枯水期出力17.815.1万kW，增加枯水期电量4.485.50亿kWh。 xx水电站对跨流域径流电站补偿的作用广西电力系统径流式电站比重很大，到2010年日调节和径流式电站总装机为447.07万kW，占广西2010年系统水电站装机1081.02万kW的41.1。由于径流电站基本上没有调节年内水量的能力，每年的枯水期发电出力很少。xx水库调节库容26.4亿m3，水电站装机54万kW，库容系数为38.2（近期），通航港口建成后库容系数也有31.5，水库调节性36、能好，属于不完全多年调节。径流电站丰水期电量多，电量卖不掉，造成严重的弃水，广西主网1996年和1997年弃水电量如表223。表223 广 西 主 网 弃 水 电 量 表 单位：亿kWh内 容6月7月8月9月10月合 计1996年01.813.703.740.028.871997年1.813.203.522.900.7812.21广西电网丰水期弃水，枯水期又没水发电。xx水电站建成后，可与其他径流电站补偿发电，缓解电网的供需矛盾。现列举融江上的麻石、浮石、大埔和龙江上的拉浪、叶茂、洛东六座电站与xx水电站的补偿情况，详见表224。表224 平水年（19731974年型）六电站与xx电站补偿情况37、表年 月(1)拉浪等6电站(2)xx电站(3)六电站加xx联合运行附 注1973. 529.88.8038.6510月xx限制水位运行，只能作月补偿，此期广西主网多电，6电站无调节能力，自然发电；每年11月到次年4月，广西主网缺电，xx可全枯水期补偿发电。1973. 629.021.250.21973. 729.521.751.21973. 832.016.348.31973. 926.723.350.01973. 1024.617.041.61973. 1126.79.9032.21973. 128.4124.832.21974. 17.4224.032.21974. 210.922.73238、.21974. 36.8321.532.21974. 49.9020.032.2合计万 kW241.76231.2477.96年电量 亿kWh17.6516.934.53装机万 kW38.3954.092.39利用小时 h459831303736表224中，拉浪等6电站和xx电站的各月出力，是根据各电站1973年径流（1973年为平水年）计算的，用来代表多年平均值。xx电站与六电站联合发电后，月出力稳定，运行平稳，在枯水期（114月）平均出力为32.2万kW，xx水电站的补偿作用明显。2.3 航运xx水库回水到云南省的富宁县境内，渠化干支流33多km。xx水库最小下泄流量为100m3/s，澄碧39、河水库最小下泄流量为30m3/s，再加上xx水库坝址到xx港的区间最小流量为10m3/s，就能确保xx港以下通航流量不小于140m3/s。确保xx至南宁全年可通航300t级船舶，滇东南的物资可通过库区和B1市航道直达南宁、广州或沿海各港口，这对云贵桂三省区交界处的贫困地区和革命老区经济发展将起到很好的作用。根据B1市沿岸和库区腹地国民经济发展规划，考虑南昆铁路、盘百公路和324国道的物资分流后，规划到2010年xx枢纽过坝的货运量为287万t年。 2.4 灌溉xx水利枢纽的灌溉作用主要体现在，为B1市河谷已建的电灌站提供可靠的电源和水量的保证。计划扩大和改善灌溉面积26.61万亩。2.5 供水40、xx水利枢纽对B1市沿岸城乡的供水作用主要是提供水量和水质的保障。3 郁江流域水资源开发利用条件郁江是珠江流域西江水系的最大支流，位于广西的西南部，从发源地云南省广南县听弄村至桂平市区汇入浔江，全长1145km，总落差1655m，平均坡降1.41。流域面积89357km2（其中；云南9723km2，广西68055km2，越南11579km2）。郁江在广西境内水力资源理论蕴藏量297.63万kW，可开发容量192.43万kW，年发电量89.63亿kWh。郁江开发分为10个梯级，详见表311。1985年7月15日，国家计委关于珠江流域西江水系郁江综合利用规划报告审查意见的批复称：（一）郁江流域规划41、应以防洪、航运、发电为主，兼顾灌溉、供水、水产及其他方面的需要，进行综合开发，综合治理；（二）南宁市防洪近期可提高到20年一遇洪水标准，xx水库建成后可提高到防御50年一遇洪水标准；（三）xx水利枢纽是开发治理郁江的关键工程，应及早进行研究，如地方财力可能，可考虑列为地方建设工程；（四）在规划拟定的库区范围，应立即制定相应措施，控制工矿、城镇建设和人口迁入，以免增加工程兴建的困难。郁江梯级开发情况是：（一）已建的梯级有：桂平、贵港和西津三个梯级；（二）正在进行的初步设计的梯级有：那吉和金鸡两梯级；（三）正在进行可行性研究的有老口梯级。39表311 郁江干流梯级开发方案水电站指标表项 目单 位瓦42、 村百 色东 笋那 吉鱼 梁金 鸡老 口西 津贵 港桂 平合 计建设地点广西田林A1省B1市A1省B1市A1省B1市广西田东广西隆安广西邕宁广西横县广西贵港广西桂平坝址控制面积平方公里11506195421959023937294943250672368809018514889335多年平均流量立方米每秒1332821360149316011613正常蓄水位米350233120.21149688786342.530.9利用水头米128122613111013211412单独运行保证出力万千瓦7.510.80.330.661.891.322.384.653.381.5134.42装机容量万千瓦243、64023.7553.251223.44144.65134.09年发电量亿千瓦小时10.215.30.601.732.31.862.710.95.931.6553.17年利用时数小时3920383030004610460057202250465042403550单位千瓦投资元160413402450274724004862170878123641505联合运行保证出力万千瓦7.511.51.011.891.891.92.386.634.832.241.73装机容量万千瓦264025561223.44144.65138.09年发电量亿千瓦小时10.216.41.072.32.32.63.921344、.67.712.5562.65年利用时数小时3920410053504600460043303270580055105480单位千瓦投资元160413402450206024002633170878123641505库区淹没耕地亩428317986122433465901176807600154482迁移人口人33322200623566250893233827280127374工程总投资亿元4.175.80.491.031.21.582.051.833.312.523.96水库死水位米311190.3117.2112845941.6总库容亿立方米23.361.433.5303.53防洪库容亿45、立方米17.3调节库容亿立方米13.842.61.260.364 水文气象4.1 流域概况郁江是珠江流域西江水系的最大支流，流域面积为90800km2，位于广西西南部，在东经1044111022，北纬21302438之间，整个流域地势是西北高、东南低。xx以上与云贵高原相接，为高原斜坡地貌，属中低山峡谷地形。xx以下至老口段为低山丘陵与盆地相间，南宁以下为广阔的红土丘陵平原。支流左江源于越南，经平宜关进入广西，至龙州水口镇与水口河汇合后称为左江，左江流域多呈岩溶峰林谷地和弧峰平原地貌。郁江水系大致呈树枝状，干流全长1152km，总落差1655m，平均比降为1.41。干流上游称驮娘江，发源于云南46、省广南县杨梅山，经广西西林、田林两县与西洋江汇合后称剥隘江，至xx后称B1市。B1市在邕宁县宋村与左江汇合后称郁江。B1市全长727km，流域面积41200km2。郁江流经南宁市、邕宁县、横县、贵港市、桂平市，至桂平市区注入浔江。浔江至梧州与桂江汇合后称为西江。4.2 气象B1市流域多年平均降雨量为1200mm，各地降雨量一般多集中在汛期（6月至9月），约占全年降雨量的65，11月至次年 月为枯水期，降雨量少于全年降雨量的20。xx坝址以上各雨量站多年平均降雨量为1077.1mm。在雨季，暴雨天气较频繁，主要受到副热高压、热带低压、台风及西南低涡气旋所致，实测本区域最大降雨量为1967年8月在47、xx平塘站的24小时降雨量461.3mm。xx以上流域多年平均年蒸发量在1370mm至1674mm，年变化为1月至7月逐渐增大，最大月蒸发量达200mm，7月至12月逐月减少；xx以上流域内受地形影响，各地平均气温在16.722.1之间，年内5月至9月气温高，多年平均气温为22.1，逐月平均气温在26以上，极端最高气温达42.5，极端最低气温为5.6，但一般都在0以上。xx水利枢纽坝址气象情况见表421；xx以上流域相对湿度年平均在76至81之间，湿度以8月份最大，达81，3月最小，湿度为71。坝址所在地属于季风区，夏季盛行南风，风速在0.81.2m/s，春季较大，秋季较小。极端最大风速为4048、m/s。表421 xx水利枢纽坝址平均气温表月 份123456789101112全年平均气温（）13.315.119.223.726.628.028.527.926.222.818.614.822.14.3 径流坝址径流分析计算，是以坝址下游的xx水文站实测径流资料为依据，考虑集水面积的差异及澄碧河水库的影响（水文站设在坝址以下的B1市与澄碧河汇合口下游）来推求坝址径流。 测站郁江流域共有水文、水位观测站29个（不含水库站），其中水文站24个，水位站5个，多数是在1949年以后建立的，最早观测的南宁水文站是从1907年开始，已有将近百年的历史。郁江干、支流上主要水文站有瓦村站、汪甸站、xx站、49、田东站、下颜站、龙州站、濑湍站、南宁站、贵港站、平圩站等。其中在B1市干流上有瓦村站、汪甸站、xx站、田东站、下颜站。以上各水文站都有刊印的成果。1995年3月，在xx水利枢纽坝址下游350m处增设了平圩坝址临时水位站观测至今，以控制坝址水位流量关系曲线低水位部分，提高坝址水位流量关系曲线的精度。 坝址历年径流计算将坝址下游的xx（一）、（三）站径流资料换算到xx（二）站（xx水文站由xx（一）、（二）、（三）站组成），然后统一移置到坝址，并求得1937设计年径流系列。 坝址径流代表段分析坝址径流成果是采用1937设计年的径流资料系列，经P型配线后采用多年平均流量。（1）系列延长分析郁江干流上50、有较长流量、水位和降雨观测系列的水文站，除xx水文站外，还有位于郁江上游的南宁水文站。南宁水文站有1947设计年的连续观测资料和连续流量观测资料，还有19081915年、19371938年、19421943年的连续水位观测资料及1936、1939、1941、1944、1945年断续年内观测资料。从南宁水文站19081915年的流量过程可以看出，此时段平均流量为2110m3/s，大于长系列多年平均流量1395m3/s的51，说明1908年至1915年时段为丰水年。为了分析xx站径流在1937年以前径流的丰、枯情况看，从南宁水文站与xx水文站已有实测径流资料的计算分析成果进行比较，得出两站的径流丰51、枯变化规律基本相同；又从实测降雨资料分析，从降雨过程也可以宏观判断径流丰枯情况，并得出19161936年的径流有可能是偏丰水为主，尤其是19171926年，xx站的年平均降雨量已高出多年平均降雨量的22。从以上分析可知，xx水利枢纽坝址径流在19081936年可能是偏丰水为主的丰水段。（2）坝址径流代表段选择从xx水文站的实测径流成果和利用降雨以及下游南宁水文站资料进行延长的水情分析成果，得出xx坝址的径流规律，并确定丰水段为19461951年，丰水段平均流量为379m3/s；较长的枯水段为19551967年，枯水平均流量为195m3/s；平水段为19681986年；历年最大平均流量为545m52、3/s。历年最小平均流量124m3/s。从以上结果说明各代表段已包含有一个完整的水文周期，具有较好的代表性。设计采用1946设计年连续径流作为xx坝址代表径流系列。（3）坝址径流成果根据1946设计年径流系列，进行P配线后，经分析计算，多年平均流量为263m3/s，径流年内分配见表431。 表431 xx坝址多年平均各月径流表月 份123456789101112全年平均流量（m3/s）75.061.452.659.41414305247045262891731032634.4 洪水 洪水特性郁江洪水由暴雨组成，79月为台风盛行期，西南低涡也是形成最大暴雨的主要天气系统，多发生在58月间。B1市53、流域年均暴雨日数为2.87.0天，其中西林站最少，只有2.8天，凌云站最多，达到7.0天，B1市河谷为3.64.1天。一次天气降雨过程多为3天左右，主要暴雨集中在1天内，如1958年、1968年、1979年、1986年的暴雨，1天降雨量占3天降雨量的80左右。根据xx水文站多年实测资料可知，B1市洪水多为单峰型，洪水涨洪历时较短，洪水从起涨到峰顶仅2天左右，峰顶滞时58小时，峰后退水历时较长，一般为6天左右。一场洪水过程一般为710天。 历史洪水及重现期通过进行大量的历史洪水调查，获得历史洪水的洪水痕迹有1880年、1913年、1915年、1926年、1937年等，并得出B1市历史洪水顺位为154、880年、1913年、1937年、1915年、1926年。按照1880年洪水为第一位进行频率计算，到2000年其重现期为N1880200018801121年，对于1913年、1937年、1915年、1926年的洪水重现期，则按1880年以来第2到第5位确定，计算其重现期分别为N191360.5年，N193740.3年，N191530.3年，N192624.2年。 有关1880年洪水重现期，根据xx河段调查的农家善老人祖辈的年龄估算，农家善老人到2000年为101岁，他爷爷比他大60岁，他爷爷的父亲比他爷爷大30岁，而且这几代人都传说1880年洪水，因此1880年洪水重现期可能延伸的时间为N1855、801016030191年。综合以上分析，xx坝址1880年历史洪水重现期为N1880121192(至2000年)，其他1913年、1937年、1915年、1926年洪水重现期同样按照1880年以来的第2、第3、第4、第5等排位确定。在洪水频率适线时，考虑了各种方法的历史洪水重现期相应的点子位置，以及他们与点群的关系，综合权衡，优选出洪水的频率曲线得出的坝址历史洪水成果见表441。表441 xx坝址历史洪水成果表项 目1880年1913年1915年1926年洪峰流量（m3/s）112001020087008200重 现 期N121191 洪峰及洪量频率计算xx水利枢纽坝址以上集水面积为196056、0km2，在下游的22km处的xx水文站有60多年水文资料（1936年建站，分别于（一）、（二）、（三）站施测）。坝址设计洪水计算是以xx水文站和澄碧河水库站为依据，推算出坝址1937设计年洪峰、洪量系列，其洪峰、洪量成果见表442。表442 xx坝址洪峰与洪量频率计算成果表项 目系 列均值CvCs/Cv频 率 （）0.010.020.10.212510洪峰洪量(m3/s)N=121191 n=62, a=531400.60420200187001520013700103008840693055207天洪量(亿m3)N=121191 n=62, a=59.790.45339.637.331.957、29.624.121.618.315.715天洪量(亿m3)N=121191 n=62, a=516.740.45367.663.754.650.641.237.031.326.8 坝址设计洪水过程线根据xx水文站1937设计年实测洪水过程线，选出代表不同类型的1937年、1942年、1968年洪水过程线作为模型。（1）1937年型洪水过程线是洪峰大、洪量也大的年型，过程线尖瘦。（2）1968年型洪水过程线，是近几十年来最大的一场洪水，xx站实测最大流量为5490m3/s，最大峰前有一小时洪水，有一定代表性。（3）1942年型洪水过程线为肥胖形状，xx站实测最大流量为2940m3/s，洪水持续58、时间较长。采用分时段同频率放大法求得各频率坝址设计洪水过程线如图441。 可能最大洪水可能最大洪水（PMF）按单位线法、典型洪水放大法和区域历史洪水外包法进行推算。计算结果表明，用上述三种方法推求的PMF成果相差不大，最后推荐采用单位线法计算成果。三种方法计算的PMF成果及推荐成果见表443。表443 可 能 最 大 洪 水 成 果 表项 目QPMF (m3/s)W7 （亿m3）附 注区域历史外包法2520048.7单位线法2420048.5典型年放大法2370048.3采用成果2420048.3Q0.01%=20200m3/s；W7(0.01%)=39.6亿m3。 入库洪水入库洪水选择三个典59、型年进行分析，三个典型年分别是1968年、1992年、1994年。计算方法采用流量叠加法和流量反演算法，分析计算得典型年入库洪水与坝址洪水的关系如表444。表444 典型年入库洪水与坝址洪水关系表典型年坝址洪 峰流量 (m3/s)入库洪 峰流量 (m3/s)洪峰 比值入库洪量与坝址洪量比值入库洪峰较坝址 洪峰提前(小时)24小时72小时7天1968年516056201.091.0421.0151.00061992年253026801.061.0381.0001.00081994年344037001.081.0501.0001.0006采用系数1.081.0501.0201.0006 按表44460、利用坝址典型年设计洪水过程线，放大求得入库设计洪水过程线，计算结果如表445。图441 表445 xx水库入库设计洪水计算成果表项 目放大系数坝址洪水入库洪水附 注0.02洪峰流量（m3/s）1.081870020200入库洪峰较坝址洪峰提前6小时。0.023天洪量（亿m3）1.0226.0026.520.027天洪量（亿m3）1.0037.3037.30 南宁设计洪水南宁市是xx水库的主要防洪对象。南宁水文站有实测洪水系列72年，再加入1881年历史洪水，采用矩法公式计算洪水系列的多年平均洪峰流量为9270m3/s，7天洪量46.7亿m3，15天洪量为83.0亿m3。南宁市洪水频率计算成果见61、表446。 表446 南 宁 洪 水 频 率 成 果 表项 目系列（年）均值CvCs/CvP（）0.010.112510洪峰流量(m3/s)N=286 n=7294400.35143220026300203001840015900139007天洪量(亿m3)N=286 n=7247.80.39316613710696.683.272.615天洪量(亿m3)N=286 n=7283.00.413304248191173149129 南宁到xx区间设计洪水南宁水文站集水面积为73700km2。xx水库坝址以上集水面积19600km2，仅为南宁集水面积的26。xx水库对南宁的防洪作用的大小，主要看区62、间洪水地区组成。南宁设计洪水地区组成，设计采用典型年地区组成法和同频率地区组成法进行分析计算，选择了1937年、1942年、1968年洪水为模型。典型年法是以南宁断面的设计洪量为控制，以固定时段同倍比放大法来放大典型洪水过程线。同频率地区组成法分为两种情况，一是以南宁与xx发生同频率洪水，区间发生相应洪水；二是南宁与区间发生同频率洪水，xx发生相应洪水。此外，还采用了典型年峰量兼控法、变时段同倍比法和变时空同倍比法进行分析，选择南宁实测洪峰流量不小于11000m3/s的11场洪水为模型进行分析，并得出50年一遇设计洪水地区组成成果如表447。表447中各种洪水组成均用于防洪调度计算，并以最不利63、洪水组成来确定xx水库的防洪库容为16.4亿m3。表447 设计洪水地区组成计算成果表序号典型洪水放大方法设 计 成 果南 宁区 间xx坝址Q（m3/s）W15 (亿m 3)Q（m3/s）W15 (亿m 3)Q（m3/s）W15 (亿m 3)1典型年洪量组成19371650017314000142911032.9219421690017314300145333028.3319681660017312900138642035.44峰量兼控193718400173156301431020030519421840017315880145363028.161946184001731414014083464、033.4719551840017315800156297016.6819581840017313960140547032.8919681840017314700138714035.11019711840017314200139513034.51119851840017314600144491029.41219861840017315200146360027.41319921840017315380148317025.31419941840017315800151305022.015南宁与xx同频区间相应19371840017315070137884037.01619421840017314965、00148884037.01719681840017314470137884037.018南宁与区间同频xx相应19371840017315000139860038.41919421840017315000139430037.42019681840017315000139800038.7 施工洪水根据xx水文站的实测资料分析，流域的洪水主要发生在59月份，若发生在10月，也主要在10月上旬。施工洪水分析计算是结合施工组织设计要求进行，按年最大值法选择，对各分期洪水系列进行频率计算，并选择6个不同枯水时段作为施工洪水时段。（1）施工洪水设计洪峰流量根据水利水电工程设计洪水计算规范（SL4493）66、的有关规定，采用年最大值法在施工时段内按跨期5天进行选择。历年洪峰流量的计算方法，根据xx水文站的水位、流量资料，求得坝址63年洪水系列，采用P型适线，然后选取经验频率和配线成果两者的最大值，并经综合平衡协调后采用成果如表448。表448 施工时段设计洪峰流量成果表序号时 段洪峰流量Qp（m3/s）P5P10P20P50110月次年5月282021501510872210月15日次年5月243017701280754310月15日次年3月19401260792409410月15日次年5月15日19201390956556510月20日次年2月15301080742369611月次年5月185067、14901260673（2）施工洪水设计洪水过程线根据各施工时段的设计洪峰流量及xx水文站的实测洪水资料，选择此期间洪水量比较接近设计值的年型作为典型，采用倍比法进行放大，最后提出较为不利的年型作为调洪计算的典型年，推荐年型的洪水放大成果如表449。表449 施工时段设计洪水过程线放大成果表时 段年型典 型P10Qm(m3/s)W7(亿m3)Qm(m3/s)W7(亿m3)10月15日次年5月15日194812105.6413906.484.5 坝址水位流量关系曲线坝址下游23km处为xx水文站，至今已有40多年的实测流量资料。在坝址河段于1986年设有平圩水位站。xx坝址水位与流量关系曲线分析68、计算成果如表451。 表451 坝址水位流量关系成果表水位H（m）119.8120120.5121121.5122123124125126流量Q（m3/s）30621633054756651100159021002650水位H（m）127128129130131132133134135137流量Q（m3/s）3260392046905570652075408650986011200144504.6 泥沙 悬移质输沙量xx水文站有多年悬移质泥沙观测资料，通过建立年径流与输沙量关系，并插补缺测年份的输沙量，使输沙系列同年径流同步，求得多年平均输沙量为525万t。分析历年来水、来沙过程，得出坝址的来69、水与来沙过程关系较好的结论，并推荐与年径流系列代表段相同的1946年至1986年作为输沙量系列代表段，其平均年输沙量为512万t。xx坝址悬移质泥沙情况如表461。表461 坝址多年平均悬移质泥沙情况表项 目1月2 月3 月4 月5 月6 月7 月8 月9 月10月11月12月多年平均月平均含沙量(kg/m3)0.0300.0310.0430.1060.5261.1090.760.8370.5020.3130.1320.0700.616月平均输沙量(kg/m3)2.271.932.246.3274.147741258926490.622.87.22162月平均输沙量（万t）0.610.470.70、601.6419.812411015868.424.35.91.9512根据代表段年输沙量进行频率计算，其均值为512万t，Cv为0.74，采用Cs/Cv3.0，则各频率输沙量如表462。表462 坝 址 年 输 沙 量 频 率 表项 目系列（年）均值(万t)CvCs/Cv输沙量（万t）0.5%1%2%5%10%20%50%输沙量19461986 n=415120.7432200192016401270998728386 推移质输沙量郁江流域各水文站均没有推移质输沙量实测资料。为了推求xx坝址以上流域推移质输沙量，分别在xx入库站和xx水文站采用坑测法和推移质采用器法进行了推移质输沙量观测。观71、测成果为1.76t/a52.4t/a，分别占当年悬移质输沙量的0.1411.2，多年平均推移质输沙量为35.3万t。 水库泥沙淤积估算B1市属于少沙河流，坝址处多年平均含砂量为0.616kg/m3，多年平均推移质输沙量为35.3万t。经计算，水库运行20年及50年的水库淤积量分别占死库容的2.7及6.9。4.7 水面蒸发根据xx以上流域8个观测站的实测蒸发量资料得知，库区多年平均蒸发量最小的西林站为1370mm，最大的富宁站为1674mm，平均为1500mm。xx水库为高坝大库，正常高水位228m时的水面面积为133000m2。年蒸发损失水量为133000m21.5m199500m3。蒸发损失72、对于56亿m3的xx水库来说，实在是微不足道。 5 工程地质5.1 区域地质 本区位于云贵高原与广西盘地过渡的斜坡带，为低山峡谷地形，地势西北高东南低，以B1市为界两岸呈阶梯状上升，山地高程一般在600800m之间，走向与构造线基本一致，属构造侵蚀剥蚀地貌。在构造上位于华南准地台的桂西印支褶皱系中的桂西坳陷内，是一个多旋回构造区。 本区内出露最古老的地层为寒武系中上统碳酸盐岩，泥岩和砂岩，分布在B1市上游剥隘和富宁以北地区。在加里东运动初期本区隆起，晚期复沦为海，接受泥盘至三迭系的连续沉积，既有滨海沉积，又有“桂西型”沉积。沉积了具复理式或类复式特性的碎屑岩，是本区分布最为广泛的地层。由于燕山73、运动连续隆起，发生褶皱和断裂，沿B1市断裂发育成xx、平果等几第三系断陷，坳陷盘地，沉积了一套湖相含煤砂沙岩地层，从而奠定了本区大地构造轮廓。喜马拉雅山运动使第三系地层轻微褶曲、倾斜，并有小断裂产生。第四系地层，主要在河流阶地堆积。按近期以大面积间歇性抬升为主，差异性运动不明显。 桂西坳陷位于广西山字型构造的西翼，通过坝区附近的主要断裂带有：巴马博白断裂带、B1市断裂带和靖西崇左断裂带，另外还F4断层。对坝区影响较大的主要是B1市断裂带和F4断层。 B1市断裂西北起自隆林，经田林、xx、平果、隆林直抵南宁，长约360km，往东南断续向合浦延伸。该断裂总体产状为N4050W，NE6080，为高角74、逆冲断裂，切割深度1015km，切割地层从第三系至上古生界，为盖层断裂，破碎带宽数十米至二百余米。沿B1市断裂带自1751年以来，共记载4.75级以上的地震3次，最大为1977年10月19日平果的5.0级地震。从近百年的地震记录看，坝区30km范围内未发生过4级以上的地震，而近期的地震活动主要集中在田东和平果之间，这说明B1市断裂带的地震活动是不均衡的。B1市断裂是一条活动的走向滑移断裂，有发生大地震的可能，但属弱活动性断裂（滑移速率为0.10.01mm年），地震重现期将很长（1万年10万年）。 F4断层通过热释光等测试结果表明，最晚一次活动至少在2530万年以前，不具备发生地震的构造背景条件75、。 国家地震局烈度评审委员会审定，xx水利枢纽地震基本裂度为7度。5.2 水库区工程地质条件 水库落在云贵高原与广西盆地之间的斜坡地段内，地势西北高东南低，山地高程一般在600800m之间，两岸山体雄厚。近主坝东侧，在银屯沟和香屯沟沟尾有两个地形垭口，高程分别为197.0m和216.6m，需建副坝。正常蓄水位228m时，库水沿B1市和驮娘江干流回水长约110km，沿乐里河、者仙河、谷拉河和者宁河等大支流延伸1535km，为树枝状峡谷水库。 库水渗漏 库区构造线主要为北西向和近东西向，构造形迹表现为紧密线状褶皱和压纽性断裂。库区地层岩性主要有三迭系中下统砂、泥岩，分布面积占库区总面积的三分之二以76、上，其次为石炭系灰岩、硅质岩，以及泥盘系砂岩、泥岩、硅质岩和华力西期辉绿岩。之些岩层除部分灰岩外，均为非可溶岩层，隔水性能良好，库水渗漏可能性不大。5.2.2 水库诱发地震 经水利水电科学研究院抗震研究所的研究结果认为，xx水库不具备诱发强烈水库地震的条件，诱发弱至中等强度的水库地震的可能性也较小，并低于坝区地震基本烈度7度值。5.2.3 库岩稳定 库区两岸为中低山地，河谷为较宽阔的V型谷。岸坡一般为3040，碳酸盐类岩石组成的岸坡较陡，约6080。岸坡以岩质边坡为主，局部为残坡积的含碎石土质边坡，无较大规模的滑坡体和崩塌体：库岸条件良好。再经水利部长江勘测设计研究所对近坝库岸段的航、卫片及侧77、视雷达的分析研究，均未发现有较大的滑坡和潜在的不稳定体，并认为库岸是稳定的，基本无不稳定库岸。 水库淹没 xx水库为峡谷型水库，两岸阶地不发育，岸坡主要由基岩组成。正常蓄水位228m以上无大片耕地，以下无工矿企业及有开采价值的矿床。农田浸没主要出现在各支流的库尾局部地段，根据库区淹没实物指标调查结果，受淹没影响的农田63亩。5.3 坝址及枢纽主要建筑物工程地质条件 xx水利枢纽主要建筑物有：主坝、副坝、水电站和通航建筑物。设计将上述建筑物分为：主坝枢纽区、副坝区和通航建筑物。 主坝枢纽区工程地质条件.1 地形地貌 坝区河段为较平直开阔V型斜向谷，河水自北向南流，平水期水面高程为119.5m，河78、面宽45110m，水深012m，河床砂卵砾石层原为015.6m，基岩顶板高程100120m。坝区河段两岸冲沟主要沿软弱岩带或软硬岩界面发育，冲沟不对称，岸坡不整齐，左岸较完整，岸坡2438，山顶高程271331.5m，右岸受4沟深切，上游为三面临空的右坝肩，山顶高程为334.6m，坡度20。两岸坡残积层厚度一般为0.57.0m。.2 地层岩性 坝区地层主要有泥盆系中统罗富组（D21）及上统榴江组（D31）、石炭系、二迭系、三迭系下统和华力西期辉绿岩。其岩性、厚度等详见表531。坝区出露的辉绿岩体，规模较大的有5条，分布于泥盆、石炭及二迭系地层内，大部分与围岩平行展布，少部分与围岩斜交，均与围岩79、产生同步褶皱。辉绿岩岩性均一，相变特征不明显，其矿物粒度以中细粒为主，由边缘至中心，粒度由细变粗，为渐变过渡关系。坝区的水工建筑物主要坐落在辉绿岩体和泥盘系上统地层内，其涉及岩层按岩性和工程特性可分为三个工程地质岩组，即坚硬辉绿岩组、中等坚硬至坚硬的硅质岩、灰岩和泥质灰岩组、软弱的泥岩组。 表531 坝 址 岩 层 简 表系岩 层代 号厚 度(m)主要岩性及特征三迭系T115中厚层泥岩、钙质泥岩和粉砂质泥岩夹少量灰岩、泥灰岩和粉砂岩二迭系P2100上部为中厚层粉砂质泥岩、硅质泥岩，中部为薄层泥岩硅质泥岩，下部为薄层钙质泥岩、厚层状硅质泥岩P1m3267顶部为砾状灰岩、硅质灰岩，中下部为硅质粒屑80、灰岩P1q40薄层含锰灰岩夹硅质岩及含锰硅质灰岩石炭系C33240中厚层状灰岩、硅质灰岩夹硅质条带C23064薄层（局部中厚层）状灰岩、硅质灰岩夹硅质条带C15680薄层硅质岩夹薄层硅质灰岩D3l101317深灰色薄层中厚层状硅质岩D3l92743上部为黑色薄极薄层状硅质岩夹极薄层状炭质泥岩，下部为黑色薄中厚层状碳酸盐化生物碎屑硅质岩夹极薄层硅质岩、炭质泥岩 D3l8-25055上部为薄极薄层状硅质岩、含炭硅质岩、硅质泥岩夹薄中厚层白云质灰岩，下部为薄层状硅质岩夹薄极薄层含炭硅质岩、硅质泥岩D3l8-128灰黑色薄极薄层状硅质岩泥D3l7-228青灰色薄中厚层状泥岩，局部为钙质泥岩D3l7-181、32青灰色中厚层状泥岩与黑褐色含铁锰泥岩(风化色)互层，其上部夹23m厚薄层状硅质岩D3l61336青灰灰白色薄中厚层状泥质灰岩，含硅质粉晶灰岩盆D3l527青灰色薄中厚层状硅质泥岩、含锰钙质泥岩D3l4813灰黑色薄中厚层状含黄铁矿硅质岩，局部有小洞穴发育D3l32023灰黑色薄中厚层状含黄铁矿硅质岩，局部有小洞穴发育系D3l2-2710薄层中厚层状含黄铁矿晶体硅质泥岩，强弱风化岩体洞穴发育(左岸较右岸发育)D3l2-1(2)613薄中厚层状含黄铁矿晶体硅质泥岩夹薄极薄层状含粉砂含钙质泥岩、硅质岩D3l2-1(1)0.63.8灰黑色薄极薄层状硅质岩D3l1-4610灰黑色薄极薄层状含炭硅质岩82、夹薄中厚层状深灰色硅质泥岩D3l1-3817灰黑色中厚层厚层状硅质泥岩、泥岩夹极薄层状含炭硅质岩。D3l1-22833灰黑色薄中厚层状硅质泥岩夹极薄层状硅质泥岩、含炭硅质岩。D3l1-13040灰黑色薄层状含炭泥岩夹灰色极薄层状硅质泥岩、硅质岩、薄层含钙泥质砂岩。顶部有23m厚的极薄层含炭硅质岩。D2l22660顶部为中厚层厚层状石英砂岩夹薄层状炭质泥岩；下部为浅灰色肉红色厚层巨厚层状石英砂岩、硅化石英砂岩及灰白色砂岩D2l180灰青灰色钙质泥岩、砂岩夹薄层状灰岩、泥质灰岩5.3.1.3 地质构造 坝址位于坡平顶背斜南西翼（下游）和F4断层下游（上盘）。岩层产状较为稳定，为N5070W，SW383、860，走向与河流呈5565交角，倾向下游偏右岸。 （1）断层。坝区地面测绘和平垌勘探共发现大小断层（包括层间挤压带）30条。归纳起来可分为北西向和北东向两组，北西向组较北东向组发育，规模也较大。现将区内工程地质意义较大的断层列于表532。 （2）节理裂隙。坝区岩体节理裂隙发育，一般短小而相对密集。根据地面和平垌统计，坝区节理裂隙发育程度可分为4组。详见表533。 表532 坝 址 主 要 断 层 特 征 表断层编号产 状破碎带宽(米)影响带宽(米)断层性质充 填 物 特 征F4N3560 W，SW6016203050压扭角砾岩、糜棱岩、断层泥、构造片状岩、碎块岩及挤压破碎石英脉F6N142084、E，SE708524张扭辉绿岩部位钻孔岩心为灰白色粉状砂粒状岩屑及岩块，个别钻孔有棕褐色断层泥。岩矿鉴定表明，灰白色砂粒状物质为斜黝帘石，含量达3040%；硅质岩部位主要为铁质胶结角砾岩F7N30E，NW850.8张扭辉绿岩破碎角砾，方解石脉网状充填，沿断层带局部有洞穴发育F8N28E，NW440.5张扭断层面有擦痕，破碎带岩石硅化并有角砾岩F9N50W，SW55601.524压充填糜棱状岩屑及挤压透镜体F10N58W，SW650.61.4压扭充填角砾及砂状泥质物，松软F11N50W，SW551.52压扭充填角砾及砂状泥质物，松软F15N38W，NW60700.20.250.30.4张充填铁质85、淋滤透镜体、角砾碎块和铁锰质风化物、泥膜等。影响带宽0.30.4m，低速带宽9.5m，Vp=3360m/s(两侧Vp=46575700m/s)F16N40E，NW850.10.43.5张充填围岩碎屑及褐黄色粘土影响带宽3.5m，Vp=1800m/s，(两侧Vp=47705930m/s)F20N5067W，SW701.6压扭层间挤压破碎，带内组成物为围岩碎块，泥质，松散F28-1N3840W，SW57630.51.013压扭断层糜棱状角砾夹硅质岩或辉绿岩碎块及断层泥、黄色砂质粘土，岩石强烈风化，F28-2交于F28-1F28-2N50W，SW620.50.6F45N2530E，NW75850.286、0.352.0张扭破碎角砾、糜棱岩、褐黄色泥质、铁锰质等，胶结差，易崩解。影响带宽2.0m，Vp=2000m/s，(两侧岩体Vp=32305450)F46N30E， NW800.35张扭黄色、灰白色粘土，糜棱岩F47N30E， SE800.35张扭糜棱岩、含少量泥F48N60W，SW6065 （层间挤压带）34压扭极薄层状炭质泥岩夹极薄层状含炭硅质岩，石英脉发育，岩层扭曲，岩体破碎表533 坝 区 节 理 裂 隙 特 征 表组 别产 状地 质 特 征N6075W，SW4565沉积岩中以层面裂隙或泥化夹层为主。裂隙平直光滑，层面裂隙多闭合或稍张，泥化夹层宽0.28cm，裂隙产状较为稳定，倾角多在87、5060；辉绿岩则表现为似层面节理裂隙，规模较大，但多被走向为NE的裂隙切割，延伸长度一般58m，最长1215m，裂面平直粗糙，多数充填12cm厚的岩屑或方解石、石英等，少数闭合1N2070E，NW4085延伸长一般510m，少数1520m。裂面平直粗糙，多数充填全蚀变石榴石矽卡岩、少数充填岩屑。2N3060E，NW1530延伸长一般35m，少数815m。裂面平直粗糙，多数充填方解石脉，少数充填岩屑或绿泥石。N030E，SE5085延伸长一般35m，少数815m。裂面平直粗糙，多数充填全蚀变石榴石矽卡岩、少数充填岩屑。N3060W，NE1560延伸长度一般35m，少数1020m，裂面平直光滑，88、多数充填方解石脉，少数充填岩屑或绿泥石。 （3）辉绿岩接触蚀变带。辉绿岩与围岩接触面蚀变严重，风化强烈，岩体破碎，形成具有一定规模的软弱层带，在主坝区主要有4条。该蚀变带又可细分为风蚀变带、接触带。内蚀变带宽度为0.58.0m不等，岩石颜色变浅并大理岩化，为变余辉绿结构或其他形状结构，矿物成分以方解石为主，强风化带下限埋深2060m；接触带一般表现为裂隙状或挤压带，宽度一般为15cm，局部1020cm，充填物为泥夹岩屑或石英脉。.4 岩体风化 坝区岩体风化受岩性、构造、地下水和地形等控制。具有以下几个特点： （1）辉绿岩全风化带存在球状风化现象，一般地形较缓部位岩体风化深，地形较陡部位岩体风化89、浅。 （2）辉绿岩两侧硅质岩和泥岩的强风化和弱风化带内普遍含有洞穴，并呈串珠状沿层面分布。 （3）泥化夹层发育。 （4）构造风化较为普遍。 （5）坚硬完整的辉绿岩抗风化能力强，风化埋深浅；完整性差的坚硬硅质岩及软弱的泥岩类岩石抗风化能力弱，风化埋深大。5.3.1.5 水文地质条件 坝址岩层的含水类型，除D3L22、D3L3的部分风化层为洞穴潜水外，其余均为裂隙潜水，水量不甚丰富。坝区共钻孔126个，仅在河床上游坝线ZK203孔20.4521.15m 有承压水活动迹象。 勘探资料表明，本区地下水受大气降水补给。向B1市顺层排泄，并沿层面及裂隙活动。在沉积岩中，地下水流向与岩层走向基本一致，层与层90、之间水力联系除D3L22、D3L3的风化层较为畅通外，其余均较弱。辉绿岩中地下水主要沿北西裂隙向B1市排泄。长期观测资料显示，不同的赋水环境，地下水活动强度有所不同。 水质分析资料表明，不同季节的地表水与地下水的类型基本相同，但各自的化学成分有所不同，不同赋水环境地下水的循环强度和化学成分的稳定程度亦有不同。河水丰水期化学类型为HCO3CICaMg型水，平水期化学类型为HCO3SO4CaMg型水，岩层中的地下水的化学类型为HCO3SO4CaMg型水。经综合分析认为：河水和岩层中的地下水，对混凝土都无腐蚀性。.6 岩体物理力学性质 主坝区累计完成室内岩石物理力学试验113组，野外砼岩石的抗剪试验91、14组，岩体抗剪试验1组，岩体结构面抗剪断试验5组，原位变形试验46点，载荷试验4组。这些试验按不同的目的，以不同的组数分布在17层不同性状岩体和两个蚀变带内。辉绿岩是大坝的探力体和地下发电厂房工程岩体，是试验研究的重点，其试验项目和试验组数均达到了规范的要求。 地质参数建议值，是以试验成果为基础，经分析研究，结合工程类比法，给出了不同层位，不同风化程度和不同质量类型的岩石的物理力学参数建议值如表534。 155 表534 岩石(岩体)物理力学参数建议表序号岩 层代 号风 化程 度容 重g(g/cm3)泊桑比m静 弹模 量E(GPa)变 形模 量E0(GPa)饱 和 抗 压 强 度Rb(MPa92、)软 化系 数KR抗 剪 强 度抗剪(砼/岩)抗剪断(砼/岩)抗剪(岩/岩)抗剪断(岩/岩)fCfC(MPa)fCfC(MPa)14-14-2强风化2.40.32281.5315300.70.350.450.600.70.350.5弱风化2.42.60.28121658301200.920.70.81.00.70.90.80.801.00.81.0微新鲜2.83.00.250.261438624601800.991.01.01.190.91.01.01.11.21.02.02D3l3强风化22.40.35120.10.60.40.550.10.20.40.550.10.2D3l4 弱风化2.593、0.32272430600.60.60.720.30.360.60.750.30.5D3l10微风化2.52.60.260.32165860800.80.750.750.850.40.50.750.750.850.61.03D3l6强风化22.10.351.01.50.55150.40.40.50.10.150.40.40.50.10.15弱风化2.42.60.32572420300.520.50.60.30.40.50.60.300.4微风化0.288104740500.650.80.40.50.650.70.80.40.64D3l2-2强风化1.31.70.40.60.2380.30.5094、.050.10.40.050.15弱风化1.90.3510.6510150.40.50.650.140.20.50.650.150.25D3l1-1D3l1-3D3l5D3l7-1D3l8-1D3l9强风化1.31.70.40.11.00.050.35380.20.30.40.30.50.050.150.30.50.30.50.050.15弱风化2.22.40.320.4130.31.55150.40.450.50.450.60.20.50.60.50.60.2微风化2.40.280.41.260.45420400.50.450.60.20.30.50.50.80.20.46D3l1-2D3l95、1-4D3l2-1(2)D3l7-2D3l8-2强风化1.31.70.40.11.00.050.35380.20.30.40.350.50.050.150.30.50.30.50.050.15弱风化2.42.50.30.32240.6210200.40.450.50.550.550.60.20.40.550.60.550.600.20.4微风化2.50.280.30482630400.60.650.750.20.40.50.650.750.30.4 续表534 岩石(岩体)物理力学参数建议表 序号岩 层代 号风 化程 度容 重g(g/cm3)泊桑比m静 弹模 量E(GPa)变 形模 量E0(G96、Pa)饱 和 抗 压 强 度Rb(MPa)软 化系 数KR抗 剪 强 度抗剪(砼/岩)抗剪断(砼/岩)抗剪(岩/岩)抗剪断(岩/岩)fC(MPa)fC(MPa)fC(MPa)fC(MPa)7外蚀变低速带强风化2.20.4130.51.50.40.50.10.2弱风化2.40.32241.52300.50.550.10.20.50.50.10.28外蚀变重结晶带强风化2.20.4130.51.50.50.550.10.20.40.50.10.2弱风化2.50.30.32472.550.650.650.70.40.6微风化1216680.90.90.81.09内蚀变带强风化0.40.130.04097、.250.3弱风化0.35613460.60.70.40.4微风化2.42.60.28121468800.70.80.60.80.80.850.81.010断层及节理密集带、D3l2-1(1)2.02.60.380.4140.52.02100.20.40.450.40.450.050.111辉绿岩结构面（弱微风化） 产状:N050E,SE(NW)60850.520.1812辉绿岩结构面（弱微风化） 产状:N60W,SW5060(似层面) 产状:N60W,NE1540(反倾向)0.500.1513辉绿岩抗拉强度 弱风化:12MPa， 微风化:23MPa5.3.2 比较方案工程地质条件 xx水利枢98、纽方案比较主要是坝址选择和选定坝址后的枢纽布置方案比较，坝址选择主要是在原规划的河段内提出六廖、平圩、连环岭、百林4个坝段进行研究，并选择了平圩坝段。在平圩坝段又选择了上下坝址进行比较，最后选定下坝址进行枢纽布置方案比较，从水电站发电厂房布置的4个方案（坝后式、左岸地下式、左岸岸边式和观音山长隧洞式）选定左岸地下厂房方案。.1 平圩上坝址工程地质条件 平圩坝段所有河流呈反S形，以F4断层为界，上游为上坝址，下游为下坝址，处于断层上盘，由于河流拐弯，两坝址轴线方向近于垂直。两坝轴线沿河床相距仅1.0km，但地质条件却有较大的差别。 平圩上坝址位于河流拐弯处，河段长1.0km，河谷呈开阔V型横向谷99、。平水期水面高程120m，水面宽90150m，水深27m，河床沙砾石层厚15m，基岩顶板高程为113116m。两岸地形单薄，冲沟发育，不对称。左岸为浑园山头，山顶高程301m。山头后为F4断层垭口，高程256m。岸坡在有一条开阔的槽沟，河岸坡角1830。右岸是一条平行河流的山梁，顶高程256289m，岩体厚130200m。山梁后有右1沟切割，并与右Z沟形成垭口，高程256m。河岸地形较完整，岸坡角约30。两岸残积层厚一般为16m，最后20.7m。持力层主要为二迭系上统及三迭系下统泥岩、钙质泥岩和硅质泥岩等。泥化夹层和其他软弱夹层较发育。 在构造上，平圩上坝址处于坡平顶背斜与六谷坡向斜之间，两构100、造轴相距约1.0km。F4断层从左岸垭口通过，靠近背、向斜轴部及F4断层部位，小规模的褶皱或挠曲发育，因此造成左岸岩层产状变化大，而河床及右岸则较稳定，产状NW330350，NE3555，倾向下游。除断层F4外，还有F18及一些较小的断层比较发育，按产状分为SE295330，SW4585和NE4065，SE3580两组，后一组对右岸边坡稳定有影响。 上坝址山体风化强烈，全、强风化深度达4090m。地下水埋藏较深，坡降一般为2438，最缓为46。 由于两坝肩支撑岩体单薄，全强风化岩体深厚，泥化夹层发育，该坝址不宜兴建混凝土坝，对土石坝比较适宜。5.3.2.2 坝后式厂房工程地质条件 厂房位于坝址101、110m右4沟口处，轴线为东西向横河布置。厂基持力岩层复杂，主要由D3L6、D3L5 、D3L4和41组成，岩性为泥质灰岩，硅质泥岩夹含铁锰泥岩、硅质岩及辉绿岩等。泥质灰岩、硅质泥岩、含铁锰泥岩及辉绿岩接触蚀变带为全强风化，散体结构，为CV类岩体；硅质岩、辉绿岩羽风化，碎裂结构，为A类岩体。岩层走向N65W，与厂房轴线夹角25，向下游倾角5255。构造主要有辉绿岩接触蚀变带和断层F6，都在主机间交汇，交汇部位的岩体风化破碎更为严重。.3 左岸岸边厂房工程地质条件 厂房位于坝下约400m的右4沟内，顺沟布置，地面高程为130150m。引水发电隧洞4条洞径8.0m，平行布置，间距20m。进口设在坝102、内，过坝后以60角斜井降至114m。隧洞单条长400m，轴线方向与岸坡走向一致，地面高程一般在145180m。隧洞围岩地层以中部左5沟为界，上游为坚硬较完整的辉绿岩，除蚀变带外，无较大断裂发育；下游至厂房为岩、硅质岩及泥质灰岩等。岩层产状为N65W，SW（倾向下游）5055，走向与洞轴线交角约60，与厂房轴线大致平行。由于岩层间挠曲、挤压错动极为发育，岩体全、强风化破碎严重。地下水位高程在130m左右。按围岩分类，辉绿岩为类，约占38；泥岩、硅质岩类岩石为类，约占62。厂基持力层为薄状硅质岩、泥岩三层，按岩体工程地质分类为C、C类。.4 观音山长隧洞厂房工程地质条件 引水发电隧洞进口设在坝上游103、2.0km的河湾岸坡外，高程为173m。隧洞横穿山梁至坝下游1.4km处进厂房。 引水发电隧洞2条，洞径9.2m，长820m，间距3060m，洞轴线方向为SW210。隧洞上复岩体厚度一般为80160m，梁顶处达200m。隧洞穿越辉绿岩、泥岩、硅质泥岩、泥质灰岩等岩层，其中坚硬较完整的辉绿岩约占36，为类岩体；坚硬中等坚硬而完整性差且破碎的硅质岩、含硅质灰岩、硅质条带夹层灰岩等约占44，为类岩体；泥岩类软岩约占20，为类岩体。岩层风化厚度一般为2030m，最厚达100m以上。岩体产状为N6075W，SW4060。主要构造有：进水塔前有F4断层，洞身段辉绿岩的接触蚀变带及岩层之间挠曲及挤压错动带等104、。地下水埋藏较浅，一般在地表以下2030m。 调压井位于隧洞0601m处，地面高程为206m，竖井为园形，直径25m，全部座落在辉绿岩内，岩石坚硬较完整，但上部有厚1015m的全强风化层。 厂房地基岩层为薄层硅质岩、灰岩和硅质灰岩。岩石坚硬，但局部有溶洞或溶沟发育，完整性较差，为A类岩体。 选定方案建筑物工程地质条件.1 主坝工程地质条件和评价 主坝所在河段为平直开阔的V型斜向谷，平水期水面高程119.5m，宽100m左右，水深10m，基岩顶板高程110m左右。左岸坝肩发育有坝址线沟，山体相对较完整；右岸坝线下游为右4沟深切，形成三面临空的右坝肩山梁，临沟坡坡度达3540。残坡积层厚度：左岸0105、5m；右岸0.511.0m。主坝座落在41辉绿岩上，其总体产状基本一致，岩层倾向下游偏右岸，斜切河道。上游硅质泥岩（D3L22）和硅质岩（D3L3）以5055插入坝基。坝基辉绿岩水平度140150m，岩性单一，岩体坚硬，饱和抗压强度一般为120180MPa。 坝基岩体地质构造较为简单，主要发育有8条断层，即左岸的F281、F7、F45，河床的F6、F46，右岸的F15、F16、F47。其中F6规模较大。断层特性详见表532。 坝基辉绿岩各个方位的裂隙均有发育，而且具有明显的不均一性和相对集中性，不同部位裂隙发育程度不同，产状也不太稳定。裂隙特性详见表533。 辉绿岩岩体的风化深度河床最浅，右岸106、最深，左岸居中，一般在230m，最深53m。 根据坝基岩体不同风化带的物理力学参数，结合上部结构对地基的要求，采用工程类比法，并详细分析所有钻孔、平垌揭露的地质资料及科研试验成果，给出岩体物理力学指标如表534。 辉绿岩体是砼重力坝较为良好的坝基，不足之处是岩体原度编小，外侧软若岩体以5055角插入坝基，对大坝变形和应力传递不利。另外，F6断层从坝基上游切至下游。对防渗、防压和应变的控制也不利。.2 泄洪消能区工程地质条件和评价 消力池位于河床偏左侧，长约126m，宽111.6,建基面高程101m，上复盖砼厚4m；尾坎设齿墙，建基面高程99m。消力池地段地形起伏较大，表现为东北高南西低，左导墙107、上游端位于斜坡上，坡角30，地面高程134m，右导墙下游端为一深潭，水深11.5m，地面高108m。河床砂卵砾石层厚011.5m，基岩顶板高程100.5133m。消力池涉及地层有辉绿岩、硅质岩、灰岩和泥岩。岩石软硬相间，层间挤压强烈，岩体较为破碎，风化深浅不一。岩体地质分类，按辉绿岩、硅质岩和泥质灰岩、泥岩顺序，分别为A类、B类、类，除辉绿岩允许抗冲流速为710m/s外，其余岩体允许抗冲流速均为33.5m/s。岩体物理力学参数如表535。 主坝泄洪消能区地基岩体软硬相间，其物理力学性质差别很大，存在不均一变形的问题。尾坎齿墙主要座落在D3L71的中厚层泥岩与铁锰质泥岩互层上，允许抗冲流速低，约108、2.02.5m/s，需进行专门处理。另外，强弱风化硅质岩属弱中等透水岩层，扬压力的顶托对建筑物安全的影响也大，应做好防渗和排水设施。在泄洪时，池内属高速水流，消力池底板压力大，必须将消力池牢固地锚在地基上。 表535 消力池地基岩体物理力学参数建议值表地 层代 号岩性风 化程 度砼岩石抗剪（断）强度承载力标准值（MPa）ffC(MPa)41辉绿岩弱风化0.70.80.710微风化1.01.00.910D3l4硅质岩强风化0.450.550.21.1弱风化0.60.720.31.52.0D3l6质灰岩强风化0.40.40.10.81.0弱风化0.50.60.31.52.0D3l6D3l7-1泥岩109、强风化0.40.40.10.81.0弱风化0.450.50.21.21.55.3.3.3 水电站工程地质条件和评价 （1）基本地质条件 该枢纽水电站为地下厂房，长、宽、高分别为147m、20.7m、49m，布置在主坝左岸山体内。水电站范围在坝线上游150m至400m之间。该段岩坡总体走向为N510W， 坡角一航为2438，山顶高程271.0331.5m，高出水面151.5212.0m。在该坡段之间，从上游往下游发育有坝线沟、左5沟、左4沟。主要建筑物有进水塔、引水隧洞、地下厂房、主变尾闸室、尾水主洞、尾水明渠等。 水电站位于坡平顶背斜的SW翼，岩层扭曲强烈，其中规模较大的是1机引水隧洞轴线附近110、的挠曲（辉绿岩与外围岩体同步褶皱），岩层折向上游约4050m后又按原走向延展。水电站所涉及地层从上游至下游分别为泥盆系榴江组D3L11D3L82和间夹于D3L3与D3L4之间的华力西期辉绿岩（41）。在水电站范围内共发现大小断（包括层间挤压带）12条，其中较大的有F4和F281断层；另外还在辉绿岩内发现岩体节理裂隙4组和辉绿岩石变带2条。辉绿岩风化浅，深积岩风化深，强风化带埋深达50100m，全强风化夹层较发育。 水电站范围内地下水为裂隙潜水，顺层向B1市排泄，层与层之间水力联系差，地下水位是一个不连续的断面。辉绿岩层地下水位较高，其余各层地下水位普遍较低，一般为120130m高程。辉绿岩为弱111、透水岩体，地下水对洞室围岩稳定影响不大。除引水隧洞下水平段地下水位高于洞顶外，其余洞室一般都在地下水位之上。 （2）围岩工程地质分类 围岩工程地质分类是根据围岩的工程地质特征和力学性状，运用工程经验和定量分析指标，对围岩稳定程度进行评价。厂房洞和主变尾闸洞等采用水利水电工程地质勘察规范（GB5028799）中的围岩工程地质分类，以及建设部地下洞室围岩质量分级、巴顿Q系统和比尼奥斯基的地质力学分类法（RMR）等4种方法进行分类；隧洞采用水电围岩工程地质分类和巴顿Q系统2种方法进行分类。 地下厂房围岩分类 地下厂房围岩分类的参数主要源于PD206平垌左右支洞的调查和测试结果。左右支洞为地下厂房轴线112、探洞，高程为142m，与厂房拱座高程基本一致。4种方法的围岩分类成果及对比关系见表536。从表536不难看出，4种围岩分类结果基本相同，类围岩占38，类围岩占62。Q5.314.2。 其他洞室围岩分类（略） （3）地质评价和建议 厂房洞和主变尾闸洞均无较大断裂通过，围岩以类为主，少量为类，成洞条件为一般与较好，但洞室跨度大，建议分层分块开挖，先拱顶，后边墙，采用光面爆破；对顶部和边墙要进行系统锚固，全面喷砼钢筋网或喷钢钎维砼支护，而且要及时；系统锚杆一般长57m，局部地段可采取锚索支护。主变尾闸洞拱顶上复有效岩体的厚度偏薄，施工时要加强支护和测量工作，随时改变施工方法和支护措施。厂房洞和主变尾113、闸洞之间的岩体厚度偏薄，又有4条母线洞穿过，破坏了间隔岩体的完整性，要加强支护，确保间隔岩体的稳定。由于辉绿岩体节理发育，岩体完整性较差， 台岩难以形成。对于岩锚梁方案要有可靠施工保证措施。 进水塔地基持力岩层的岩体软硬岩相间，强度不一，变形模量差别大，存在不均匀沉陷和部分岩体承载力偏低的问题，需要扩大基础和在结构上采取有效措施；开挖边坡存在上硬下软和泥化夹层等不利因素，一定要分层开挖，及时喷锚支护；引水隧洞上水平段围岩类别为类，竖井段围岩类别为类，下水平段围岩为类，竖井上游壁岩层以3855倾向井内，对井壁围岩稳定极为不利，要加强支护。 表536 厂房洞：四种围岩分类对照表地层岩体结构水电工程114、地下建设部地下洞室巴顿Q系统RMR围岩分类序号桩 号岩性洞室围岩分类围岩质量分级围岩分类代号类 型总评分围岩类别总评分围岩类别总评分围岩类别总评分围岩类别1PD206左支60-40碎裂镶嵌碎裂洞顶62 边墙603908.9592PD206左支40-28次块状镶嵌碎裂洞顶 72边墙70 534 14.2 64 3PD206左支28-0镶嵌碎裂次块状洞顶63边墙614119.8594PD206右支012u4-1辉绿岩镶嵌碎裂次块状洞顶61 边墙593798515PD206右支12-22碎裂镶嵌碎裂洞顶60 边墙583625.3516PD206右支22-34镶嵌碎裂洞顶70 边墙68 504 12.115、4 63 7PD206右支34-44镶嵌碎裂碎裂洞顶61 边墙593798.9558PD206右支44-70次块状镶嵌碎裂洞顶71 边墙69 515 13.3 68 9PD206右支70-7611.66310PD206右支76-90镶嵌碎裂洞顶62 边墙603907.152.4 副坝坝址工程地质条件 xx水库有银屯副坝和香屯副坝，分别离主坝区5km和4.8km。银屯副坝为心墙土石坝，香屯副坝为匀质土坝。 （1）银屯副坝工程地质条件 地形地貌 银屯副坝建于低山丘陵区，附近山谷高程在180350m之间。坝址中间的岩怀山将分水岭分成左右两个垭口，山顶高程248.1m，左侧山顶高程298m，右侧山顶高116、程318.4m，银屯副坝实际上由左右两座坝组成。左垭口地面高程210m，底宽17.5m，坝肩山坡2328，正常蓄水位228m处谷宽约90m；右垭口地面高程197.7m底宽20m，坝肩山坡2124，正常蓄水228m处谷宽142m。正常蓄水位228m处的岩怀山宽75100m，顺水流方向厚190m。坝址两侧山体宽厚、山坡较缓，植被繁茂，天然边坡稳定。 地层岩性 坝区出露地层有三迭系中统百逢组第三段（T2b3）、第四段（T2b4）和第四系残坡积土层（Q4ed1）。百蓬组岩性以粉细砂岩和粉砂岩为主，其次是细砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩和泥岩；第四系残坡积层主要为棕红色粘土、粘土夹碎石，其次为壤土、碎石土117、，广布于本区各山体地表，厚015m，一般厚12m，表层为厚0.51.0m的腐植土。 地质构造 银屯副坝区位于坡平顶背斜的次级构造银屯背斜的北东翼，银屯背斜核部表地层为二迭系（P），两翼为三迭系（T），轴向NW310，向SE倾伏。坝址岩层呈单斜状产出，产状NW310330，NE5060。本区地表普遍复盖，未发现断裂构造，但裂隙发育。 岩（土）体物理力学性质 该坝区地表残积层绝大部分为高液限粘土，组成粘粒占52.4，粉粘占35.0，其余为细砂和极细砂，结构较为均匀，硬塑状，压缩性中等，抗剪强度较高，标准贯入试验击数1323击。其物理力学性质见表537。 岩体风化厚度见表538。 表537 银屯副坝118、岩石物理力学特性指标表岩石名称统计项目天然密度（）比 重（Gs）抗 压 强 度（R）弹性模量（E）弱风化微风化弱风化微风化弱风化微风化弱风化微风化风干浸水风干浸水g/cm3MPaMPaMPaMPaGPaGPa粉砂岩样本数(块)6655656566最大值2.742.752.752.7453.135.8116.344.035.7054.26最小值2.632.722.722.7324.19.853.718.59.6529.75平均值2.692.732.742.7336.125.593.832.521.4045.4粉细砂岩细砂岩样本数(块)9696996666最大值2.742.752.752.7511119、9.292.7122.8147.761.5348.11最小值2.602.712.682.7329.524.064.856.835.9434.98平均值2.672.732.702.7471.261.592.7116.446.2040.16 表538 银屯副坝坝址岩体风化带厚度表 （单位：m）风化分带左 坝右 坝右坝肩垭 口右坝肩左坝肩垭 口右坝肩全风化带23.53.57583.510强风化带6881015205934弱风化带3035404010134040 水文地质条件 本区地下水有孔隙潜水和裂隙潜水，前者埋藏于冲沟底坡积层内，后者多赋存于基岩风化带。地下水储量不丰，水文地质条件简单。勘探钻孔的120、裂隙潜水水位均低于正常蓄水位，从山坡内向沟谷排泄。地下水化学类型属重碳酸钙镁水，PH6.77.3，对普通硅酸盐水泥无浸蚀性。 地质评价 银屯副坝坝址位于分水岭垭口，自然边坡稳定，坝基地层为第四系残坡积粘土、三迭系中统百蓬组第三段和第四段的细砂岩、粉砂岩夹泥岩，无较大规模的断裂通过。坝基透水性顶部中等，下部为弱透水，工程地质条件简单，适宜建土心墙土石坝。坝基下存在顺沟呈狭长带状分布的塑状粘土透镜体，因其宽厚度小，对坝体抗滑稳定和沉降影响不大，但在坝体心墙下应作齿槽清除该软弱体。 （2）香屯副坝工程地质条件（略）.5 通航建筑物工程地质条件 xx水利枢纽通航线路位于水库左岸，从库首银屯沟起，穿过分121、水岭顺那禄右沟而下，再折向B1市岸坡，于主坝下游约7cm处汇入B1市，线路总长4338m。建筑物包括上游引航道、第一垂直升船机、中间渠道、渡槽、第二级升航机、下引航道以及那禄坝等。一级垂直升船机提升高度25m，二级89.6m单次提升2300t，年通过能力双向541万t，单向270.5万t。那禄坝位于明渠未端，坝顶高程205m，最大坝高27m。 （1）基本地质条件 通航线路地处低山丘陵区，水库回水至银屯沟尾，分水岭垭口的另一侧即为那禄沟，垭口高程256.5m，两侧山脊高程291m，那禄沟流向库外汇入B1市。一级升船机位于分水岭下游侧，高程220m，沟谷坡1525，平缓稳定。 那禄沟属顺向谷，沟尾122、段较弯曲，中下段较顺直开阔，沟底高程190202m，山坡低缓，沟宽4095m，设计通航水位为203m。通航渠道岩劳分水岭垭口高程252.1m，两侧山顶高程都在300m上。那禄坝位于那禄沟口，坝址沟谷开阔，沟底高程180m，宽28m，两侧出坡低缓对称，坡度2528，通航水位处沟谷宽105m。 通航建筑物区地层岩性，主要地层为三迭中统百蓬组（T2b）类复理式建造的碎屑岩，岩性主要为细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩和泥岩等泥质岩石。泥质岩多成夹层状或互层状，岩石呈灰绿色，岩层为薄层或中厚层状。第四系残坡积层（Qed1）普遍分布，为夹少量碎块石的粘土，一般厚12m，最厚34m。 地质构造简单。本123、区位于银屯背斜北东翼，背斜轴向北西，向南东倾伏，二级升船机地段接近其倾伏转折部位。北东翼地层产状NW290320，NE5080，局部发育有层间褶曲。本区断裂有北西西向和北东向两组，以北西西组顺层挤压破碎带和构造夹泥层最为发育。构造破碎带以PD306平垌的F1（306）挤压带规模最大，PD304平垌的F2（304）断层次之，其余规模较小，但集中成带或处在边坡上部时将对工程产生较大影响。 （2）岩体物理力学性质 通航建筑物岩土力学参数建议值如表539。表539 岩 土 物 理 力 学 参 数 建 议 值岩土名称结构风化程度岩质类别天然含水量W天然密度比重Gs湿抗压强度Rb压缩系数aV100200变124、形模量Eo弹性模量E泊松比抗剪强度抗剪断强度渗透系数K承载力标准值fx备注cf岩/岩砼/岩石cFcf%g/cm3MPaMPa-1GPaGPaMPaMPaMPacm/sKPa残坡积粘土271.802.720.350.030.32110-5200全风化带300泥质粉砂岩和粉砂质泥质中厚层强C2.45350.30.50.40.100.501500一级升船机和中间渠道高边坡地段弱C2.5010150.510.350.200.600.250.605000微C2.6520303.05.00.300.400.700.350.70细砂岩与粉砂岩中厚层中薄层强A、B2.5510150.51.01.50.3525125、00一级、二级升船机和中间渠道高边坡段弱A、B2.6030500.52.0130.320.350.800.350.807500微A、B2.70501008.010150.250.601.200.401.00细砂岩、粉砂岩与泥质粉砂岩互层中薄层、互层强B2、C22.505100.30.50.51.00.400.100.602000一级升船机和中间渠道高边坡段弱B2、C22.6020300.51.51.02.00.350.300.750.250.756000微B2、C22.6530505.010.00.280.401.000.350.80砂岩层面岩屑0.10.30特定的边坡稳定分析夹泥层泥夹岩屑0126、.050.25 （3）水文地质 通航建筑物所在地区地下水含水层有第四系孔隙潜水和基岩裂隙潜水，后者多赋存于强弱风化岩体中，水量不丰。地下水由大气降水补给，向河流或沟谷排泄，总体水文地质简单。地下水大部分属于重碳酸钙镁水，PH值在6.937.05之间，对普通硅酸盐水泥无侵蚀性。那禄副坝地下水中侵蚀性CO2含量18.26mg/L55.87mg/L，对硅酸盐水泥具有弱中等腐蚀性，但随着水库运行期工程用水的稀释，水质将会转好。那禄坝坝址透水率为1.0Lu左右，属弱微透水。 （4）岩体质量分类 建筑物地基细砂岩和粉砂岩岩体湿抗压强度平均值在43140MPa之间，属坚硬岩石，但泥质岩石强度较低应属软岩类。127、工程岩体质量分为：A、A、B、B、B、C、C和等类别，总体上以中硬岩软质岩（B、C类）为主。 （5）工程地质评价与建议 通航建筑物的一级升船机、中间渠道岩流分水岭、二级升船机地段形成人工开挖高边坡，其左侧是逆向坡，为稳定基本稳定；右侧为顺向坡，为基本稳定局部稳定性差。稳定性差的顺向坡宜进行全面防护处理，如系统锚固或其他专门处理措施，并作长期监测。 一级垂直升船机上闸首为档水建筑物，地基虽属弱透水岩体，但透水率仍高于防渗标准，需作防水处理。建议防渗帷幕深度为1倍水头，并向两岸延伸各40m。 那禄坝工程地质条件良好，可以兴建当地材料坝，但要对坝肩作适当防渗处理。5.4 天然建筑材料 xx水利枢纽所128、需的天然建筑材料如表541。 表541 天然建筑材料用量表 单位：万m3建 筑 物材 料 名 称砼骨料土料护坡石反滤料堆石料垫层料主坝区25515银屯副坝（土心墙土石坝）11.23.66.460.02.9香屯副坝（均质土坝）7.60.413.7那禄坝（心墙堆石坝）1.3 主坝区砼骨料.1 概述 坝区缺乏天然砂卵砾石料，所勘探B1市的几个漫滩料场，料层薄，储量少，只能满足临建工程及部分洞室砼衬砌需求。储量相对较大的xx萝卜洲砂砾石料场，也只能满足副坝及通航建筑物砼对骨料的用量要求。因此，主坝区的大坝及水电站等主要建筑物砼所需骨料都用采石轧制。 设计沿中石炭统灰岩出露地带先后选择6个灰岩料场进行了129、初查，并选定六沙料场为主料场，表深岭与平圩屯料场为补充料场。但是，在选的料场发现骨料具有一定的碱活性反应，需掺入25以上的粉煤灰或水泥含碱量控制在0.6以下才能利用，为此，提出利用辉绿岩扎制砼骨料的研究，并增加了对右4沟辉绿岩料场的勘探。上述三个料场累计完成主要工作量如表542。 表542 三个料场完成的勘探工作量表料场名称工 作 项 目单 位1997年前1997年后六沙 料场 12000 地质测绘平 面km21.4剖 面km3.5坑槽探m3100平 硐m个182/3350/2岩石试验组3岩石磨片件77表深岭 平圩上屯 料场 12000 地质测绘平 面km21.6剖 面km3.6坑槽探m360130、2405平 硐m个343/4岩石试验组6岩石磨片件22右沟 辉绿岩 料场12000 地质测绘平 面km21.6剖 面km1.88坑槽探m3390钻 探m个264/6平 硐m个133/5岩石试验组3岩石磨片件5碱活性试验组（件）33（灰岩）44（包括灰岩、辉绿岩及灰岩与辉绿岩混合料）.2 灰岩人工骨料 灰岩人工骨料场有：六沙料场和表深岭与平圩屯料场2个。 （1）六沙料场位于坝区西北方的六沙村附近，距坝址3km。料场以六沙沟为界，分东西两区。西区有效储量为253万m3，剥采率为32.4%；东区有效储量为50.6万m3，剥采率为84，有效总储量为304万m3。 （2）表深岭与平圩屯料场位于坝区南方，131、距坝址约1.0km，有用储量为344万m3，剥采率为73。.3 辉绿岩料场 （1）右4沟料场 料场位于坝区右4沟中上游坡及沟尾部位距右坝头500m左右。有效储量为544万m3，剥采率为27。 （2）开挖石碴 大坝基础河床段、溢流坝段和地下厂房洞、尾闸室洞的开挖石碴大部分都是弱风化的辉绿岩，对其稍加处理、破碎即可作为砼骨料；共计有55万m3。.4 料场评价和建议 （1）灰岩料场 灰岩料场总剥采率高达56，这高于通常选用产地的要求；灰岩料有碱活性反应，要求所用水泥含碱量小于0.6才能使用；料场在山梁上，高程较高，取水困难。 （2）辉绿岩料场 辉绿岩为非活性骨料，无碱活性反应，料场储量丰富，剥采率为132、27，而开采条件较好。但辉绿岩强度度，破碎难度大。 （3）地质建议采用右4沟辉绿岩作为主坝区砼人工骨料场。 副坝土、石料场 银屯副坝和香屯副坝以及那禄坝的土、石料场均靠近坝址，同属低山丘陵区。其地貌和基本地质条件基本相同，表现为：植被好，部分地区已开荒种植木薯；第四系复盖层复盖极广，基岩露头少；地层结构简单，第四系残坡积层厚17m，基岩为三迭系中统百蓬组，以粉细砂岩和细砂岩为主，少量泥质粉砂岩、粉砂质泥岩和泥岩；基岩风化强烈，上部全风化岩体已大部分土化，强风化带较厚。各土料场储量如表542。 银屯1、3土石料场和香屯土料场位库内，采用240m，高于坝顶；银屯2土石料场位于坝后，采用200m；香133、屯石料场在库内，距坝址较远，按其地形采用200m；银屯预备料场位于库外，按其地形最低点采用220m。 根据百蓬组地层的岩性，结构构造和风化状态，护坡块石料成材率较低，只宜在开采弱风化界面以下岩体中挑选使用。 银屯副坝为土心墙土石坝；香屯副坝为均质土坝；那禄坝为心墙堆石坝。三座坝各自料场的土石储量均能满足要求，且运距短。但所有料场均为山坡，土料顺坡分布，开采条件较差。 各料场混合土料碾压密实后抗剪强度较高，透水性微弱，基本满足各自建坝的质量和技术要求，但土料粘粒含量偏高，尤其残积土，建议采用增加全风化料比例（1：5）的混合料。土的击实特性和物理力学指标表明，干旱季节开采施工更为有利。 建航建筑物134、砼骨料场 通航建筑物砼骨料需要量为25万m3，B1市萝卜洲是主要料场。.1 萝卜洲料场简况 萝卜洲是B1市一个江心洲，位于xx市区的东南侧，洲滩呈纺锤形，长1600m，宽100200m，地面起伏，高程112118m。料场距通航建筑物区约15km；料场上部为第四系冲积层，下部为老第三系上统泥岩和粉砂质泥岩，冲积层厚710m，其中上部为粉砂土，厚04m，其余为砂砾石，层位稳定。基岩顶板微起伏，高程为104.90109.60；场地地下水位与河水持平，料层在水下。 调查按平行断面法计算，砂砾石总储量为101万m3，其中粗骨料占64，细骨料占36。.2 萝卜洲料场工程地质评价 萝卜洲料场开阔平坦，交通方135、便，料层稳定，尽管料层基本位于水下，但开采条件良好。料场砂砾石层中细砂比例高，粗料中缺乏大直径的卵石，两种料的粒度模数均偏低，其余质量技术指标均满足规范要求。料层总储量可以满足通航建筑物砼需要。料场无用层较厚，剥取率高达30。5.5 结论和建议 xx水利枢纽工程地质已完成了大量的勘测、试验和科研工作，已查明工程区的主要工程地质条件，对主要工程地质问题已作出了评价，工作内容和深度达到了可行性研究阶段的要求。尽管枢纽区工程地质条件比较复杂，但经适当处理，都能满足包括130m高RCC重力坝在内的各建筑物对地基的要求。 主要地质结论 （1）工程区及附近无现代活性断裂。地震基本烈度为7度。 （2）水库为136、树枝状峡谷水库，仅在坝址东侧的银屯和香屯地形垭口需建两座副坝，其余地段地形地质条件封闭良好。库区无较大渗漏、无规模较大的滑坡、无重要城镇和矿产淹没、无规模较大的坍岸和大面积农田浸没问题。 （3）坝基辉绿岩岩性单一，强度高，风化浅，透水小，可满足修建130mRCC重力坝的要求。但坝基辉绿岩厚度偏小，岩层倾向下游，上下游接触蚀变带性状较差，围岩软硬相间，风化较深，F6断层贯穿坝基上下游，右岸坝基辉绿岩局部缓倾角裂隙发育，工程地质条件比较复杂，存在一些对大坝不利的工程地质问题，需有针对性的作适当处理。 （4）主坝消力池地基软硬相间，物理力学差别大，存在不均一变形问题，需采取有效的处理措施；消力池下游137、沉积岩段大部分岩体允许抗冲流速低，需做好防冲措施。 （5）地下厂房布置在左坝肩辉绿岩体内，主洞室有厂房洞和主变尾闸洞，两洞平行布置，跨度均为20m左右，围岩类为类，可以修建地下式厂房。但厂房洞和主变尾闸洞的调轴线与主构造线基本平行，裂隙组合对洞室围岩稳定不太有利，需采取一定的处理措施。 （6）水电站进水口和尾水渠出现人工开挖高边坡，最高达70m左右，基岩为泥盘系榴江组泥岩、硅质泥岩、硅质岩、泥灰岩等，风化深浅不一，岩体破碎，边坡稳定差。进水口东侧边坡为顺向坡，应采取有效的处理措施，严格控制开挖边坡比，特别是水下边坡，一定要加强支护。 （7）通航建筑物区基岩为三迭系砂岩、粉砂岩和泥岩，属软岩至中138、等坚硬岩石，其弱、微风化岩体能满足垂直升船机对地基的要求。该区岩层走向与通航建筑物轴线交角较小或近于平行，对高边坡稳定不太有利，需采取有效的处理措施。 （8）银屯副坝和香屯副坝的坝基和坝肩岩体稳定，无较大规模断裂通过，无严重的渗漏层带，可满足中等高度的当地材料坝对地基的要求。但坝基和坝肩强风化岩体和弱风化上部岩体透水性为弱至中等，应进行适当的防渗措施。 （9）主坝区砂砾石料缺乏，只能满足临时工程用量，灰岩料主要以中石炭统地层为主，但厚度偏小，单个料场储量偏小，开采困难，剥取率偏高，又有碱活性反应，在开采中还存在高边坡的稳定问题；辉绿岩料储量较丰富，无碱活性反应，开采条件较好，交通便利，运距近，139、剥采率为27。但辉绿岩的抗压强度高，破碎难度较大。经综合比较，建议采用右4沟辉绿岩作为主坝区砼人工骨料。 （10）坝址附近有丰富的防渗性能好的全风化土料，可供围堰或临时档水建筑物使用；通航建筑物使用xx萝卜洲矿砾石料作砼骨料，质量和储量均满足要求，但运距较远；副坝区的土、石料质量和储量可满足修建当地材料坝的要求。 地质建议 （1）继续加强主坝区水文地质长期观测孔的观测，重点是主坝左坝肩单薄山梁地下水位的观测，进一步复查主坝左坝肩单薄山梁地下水位及岩体的透水性。 （2）进一步分析研究主坝建基面的选择、坝基处理标准和处理方法。 （3）进一步分析研究消力池地基的工程地质措施。 （4）水电站进口和尾水140、明渠存在人工开挖高边坡，建议采取适当的防护措施和变形监测。6 工程任务与规模6.1 工程建设的必要性 xx水利枢纽是郁江综合利用规划梯级设置的第二梯级，是开发治理郁江的关键工程，水库正常蓄水位228m，总库容56.6亿m3(其中预留防洪库容16.4亿m3)，水电站装机容量54万kW年发电量17.0亿kWh，改善和扩大灌溉面积15.61万亩，通航规模为2300t级。工程建成后，可将南宁市防洪标准提高到50年一遇，郁江防洪标准提高到20年一遇，减免B1市沿岸的洪水灾害；增加下游9个梯级枯水期电能367kWh，对枯水期严重缺电的广西电网起到补偿作用；确保xx至南宁航道的300t船队常年通行。国家计委141、关于审批A1省B1市水利枢纽工程项目建议书的请示指出：拟建的xx水利枢纽工程位于郁江上游B1市河段，是一座以防洪为主，兼有发电、灌溉、航运、供水等综合效益的大型水利工程。该工程的建设可提高郁江沿岸特别是南宁市的防洪标准，并对广西电网起到重要的调剂作用，同时为发展B1市航运和扩大灌溉面积、提高下游沿岸城镇生活和工业供水水质和水量创造条件，对促进该地区经济和社会发展，改变B1市老革命根据地落后面貌具有重要意义。6.2 防洪 洪水灾害及防洪现状 郁江流域洪水来自于暴雨，一般出现在6至9月份，主要由副热带高压、台风及西南低涡等降雨天气系统造成。郁江流域洪水特点是峰高、量大、历时长，洪灾主要集中在人口稠142、密经济较发达的南宁市、郁江中下游地区和B1市盘地。.1 洪灾损失 （1）南宁市地势低洼，不少街道高程较低，遭受洪涝灾害频繁，据统计，1949年至1975年防洪堤建成以前的25年中，有12年受灾。1968年发生接近10年一遇洪水，有176条街和郊区6个公社被淹，受灾人口41万人，耕地6万亩，倒塌房屋1337间，造成财产损失（按当年价格水平计算）3215万元（当年价）。1975年以后修建的防洪堤逐步发挥效益，可免遭经常性的洪水灾害，但防洪堤标准仅有20年一遇洪水标准，离国家标准要求防御的100200年一遇洪水标准相差甚远。根据1994年统计资料分析，50年一遇洪水位以下固定资产净值为59.2万元，143、工商业等年销售收入200多亿元，流动资产86.7亿元，耕地11.4万亩，人口71.4万人，若发生50年一遇洪水，经济损失将达101亿元（1994年水平）。 （2）郁江中下游的邕宁、横县、贵港、桂平等县（市）地势平坦，河岸较低，耕地集中。根据1994年调查统计，20年一遇洪水位以下有耕地63.4万亩，人口82.3万人。洪水标准的防洪堤，但由于标准偏低，质量较差，仍经常遭受洪水威胁。 （3）B1市盘地的xx、田东、田阳、平果、隆安等县（市）地势平坦，耕地成片，居民集中。据1994年调查统计，50年一遇洪水位以下有耕地34.4万亩，人口33.6万人。.2 防洪现状 （1）南宁市 南宁市是广西壮族自治144、区首府，市区面积1834km2，市区人口131万人，是西南区域经济发展的主要枢纽和物资出海通道，是广西政治、文化、经济和科技中心。南宁市防洪堤工程于1973年经水利部批复，市区堤防洪标准为20年一遇，郊区堤防洪标准为10年一遇。目前市已完成原设计50.7km防洪堤中的34.4km，市区堤基本上按20年一遇洪水标准建设，但局部质量较差。 （2）郁江中下游地区 邕宁县境内有堤防44处，总长42km，保护耕地面积11.5万亩，防洪能力为35年一遇。 横县现有堤洪防102处，总长30.2km，保护耕地面积11.5万亩，防洪能力为210年一遇。 贵港市有防洪堤102处，总长49km，保护耕地20.8万亩145、，防洪能力为510年一遇。 桂平市防洪堤沿郁江和浔江建设，总长达153km，设计保护农田32万亩，人口16.6万人，防洪标准为20年一遇，但质量较差，渗漏严重。 （3）B1市盘地 B1市沿岸目前基本上没有防洪设施。 防洪要求 根据国家防洪标准（GB5020194）及广西防洪体系规划，郁江各城镇要达到的总体目标为：南宁市要达到防御100200年一遇洪水；沿江城镇要求达到防洪御2050年一遇洪水；沿江农田能防御1020年一遇洪水。规划2010年要达到的目标是：南宁市能防御50年一遇洪水；其余沿江城镇能防御20年一遇洪水。规划要求xx水库承担的防洪任务为：使南宁市的防洪能力由20年一遇提高到50年一146、遇；使郁江中下游地区防洪能力由10年一遇提高到20年一遇；减轻B1市沿岸洪水灾害。 水库防洪拦洪原则 （1）南宁发生大于20年一遇洪水而小于或等于50年一遇洪水时，xx水库要尽量拦蓄B1市洪水，使南宁的下泄流量不超过防洪堤的允许能力（南宁50年一遇洪峰18400m3/s降至南宁防洪堤安全泄量15900m3/s）。 （2）当郁江发生大于10年一遇洪水而小于或等于20年一遇洪水时，经xx水库拦蓄B1市洪水，使郁江下游下泄流量不超过沿江防洪堤的允许能力（郁江防洪堤安全泄量13900m3/s）。 （3）在满足南宁与郁江中下游防洪要求下，尽量照顾到B1市防洪效益。根据B1市沿岸的洪水灾害调查资料分析，在147、发生3年一遇以内洪水时，B1市沿岸基本不受淹；又根据B1市流域洪水组成分析，xx水库最下泄量为3000m3/s时，B1市洪水基本上控制在3年一遇洪水左右。经分析论证，在不考虑预泄的情况下，由于要满足南宁市和郁江的防洪要求，即使加大xx水库的下泄流量，也不能减少xx水库的防洪库容，因此，xx水库最大下泄流量控制在3000m3/s是合理的。 防洪库容选择.1 水库防洪蓄洪规划 根据各种典型年设计洪水过程线，在不考虑洪水预报的情况下，从汛期限制水位214m起调，按照水情趋势和防洪调度原则，经反复多次凑泄计算，归纳出xx水库防洪蓄泄规则如表621。表621 xx水库防泄蓄洪规则判断条件控泄条件控泄流量148、（m3/s）附注 左江濑湍、南宁 涨水趋势 Q濑湍6000 m3/s3000 Q濑湍6000 m3/s，且前12h涨率1000 m3/s1000 Q南宁13900 m3/s，且濑湍前12h涨率2000 m3/s500Q濑湍7800 m3/s，且濑湍前12h涨率3000 m3/s，或南宁前一天涨率2500 m3/s100 其它情况2000 左江濑湍、南宁 退水趋势 Q濑湍7800 m3/s1500 Q南宁12000 m3/s2300 其它情况3000 库水位228m敞泄不超过天然流量 水库下泄流量，从xx坝址到南宁采用马斯京根法分5个河段进行相断向下游洪水演进，再与南宁断面总区间洪水循时叠加，即149、得出xx拦洪后南宁断面流量过程线。.2 防洪库容的确定 （1）实际年防洪库容 采用1937年至设计年实测长系列，主汛期按前面所述防洪蓄洪规划运行，实际长系列运行结果如表622。 表622 实际长系列防洪操作情况表年 份主汛期（78月）最高水位（m ）汛限水位214m以上库容（亿m3）Q南宁天然（m3/s）Q南宁拦洪后（m3/s）1937223.711.316300148001968220.06.413300125001985219.45.81240010400 注：表中仅列出防洪库容最大的3年。 从表中可以看出，从1937设计年份的系列操作中，以1937年所需防洪库容最大（1937年南宁15天150、洪量接近50年一遇，xx坝址洪峰略大于50年一遇），防高水位223.7m，相应库容11.3亿m3；其次是1968年和1985年，所需防洪库容分别是6.4亿m3和5.84亿m3；其他年份所需防洪库容均较小。 （2）设计水平年防洪库容 在实测洪水系列中，把对南宁造成灾害的11场洪水（流量大于11100 m3/s）都选出来作为防库容计算的典型，并放大成50年一遇洪水。按前面所述的防洪调度规划计算各种洪水过程线所需的防洪库容如表623。 表623 xx水库防洪库容表 (P=2%)序号设计洪水放大方法防洪库容（亿m3）拦洪后南宁下泄流量（m3/s）1典型年洪量组成193710.915010219429.151、3156303196816.4150404峰量兼控193711.1715850519428.95159006194610.51155407195512.21157008195812.89151409196814.351570010197116.41506011198511.341534012198616.41516013199216.24152801419946.281600015南宁与xx同频率区间相应193711.651600016194212.241540017196816.41570018南宁与区间同频率xx相应193716.41555019194213.391560020196816152、.41510021变时段同倍比法193710.9150602219429.3155602319467.9131302419556.231600025195815.971447026196816.41460027197115.61362028198510.01521029198612.61145503019929.13156203119943.6315000 从表623可知，南宁的防洪标准为50年一遇时，所需xx水库的防洪库容在3.63亿m3之间，最大防洪库容为16.4亿m3（其中1937、1968、1971、1986的4种年型洪水达到了16.4亿m3）。本阶段设计从安全考虑，采用16.4亿m3153、作为xx水库的防洪库容。 xx水库对南宁市、郁江、B1市的防洪作用.1 xx水库对南宁市的防洪作用 当南宁发生50年一遇洪水时，通过xx水库拦蓄洪水，可以将南宁市的洪峰流量18400 m3/s削减至按20年一遇修建的防洪堤安全泄量15900 m3/s。库堤相结合，可将南宁市的防御洪水标准提高到50年一遇。.2 xx水库对郁江的防洪作用 根据南宁站与郁江中游贵港站的实测洪水及设计洪水成果分析，郁江洪峰流量是由南宁往下游递减，只要削减南宁洪峰流量，就能削减郁江洪峰流量。再由xx水库调洪成果可知，当郁江发生20年一遇洪水时，通过xx水库的拦蓄作用，可将郁江洪水（以贵港站为代表站）的洪峰流量由1530154、0 m3/s削减到按10年一遇洪水标准修筑的防洪堤安全下泄流量13600 m3/s。库堤相结合，可以使郁江的防御洪水标准提高到20年一遇。此外，在郁江发生50年一遇洪水时，通过水库的拦蓄洪水、还可以减少流量2300 m3/s，减轻郁江沿岸的洪灾损失。.3 xx水库对B1市的防洪作用 xx水库建成后，在发生小于50年一遇洪水时，最大下泄流量为3000 m3/s，此时B1市下游的下颜站的洪峰最大流量为4700 m3/s。也就是说，当发生50年一遇洪水时，通过xx水库的拦蓄作用，可将xx的洪峰流量由8840 m3/s降至3000 m3/s，将右下游的洪峰流量由8840 m3/s降至4700m3/s。155、 xx水库对南宁市、郁口、B1市的防洪作用如表624。 表624 xx水库对南宁市、郁江、B1市防洪作用情况表河段代表站洪水频率水库拦洪前Q（m3/s）水库拦洪后Q（m3/s）水库削减防御洪水能力（库堤结合）Q（m3/s）Z（m）南宁南宁P2%184001590025001.4550年一遇P5%159001390020001.20市郊20年一遇郁江贵港P2%176001530023000.92P5%153001360017000.8520年一遇B1市xx坝址P2%88403000584050年一遇下颜P2%8440470037406.0 防洪调度运用方式 xx水库为郁江的防洪控制性工程，水库的156、防洪调度分下游防洪洪水调度和稀遇洪水调度。当水库下游发生50年一遇以下洪水时，水库按下游防洪蓄洪规则运行；当发生超50年一遇洪水时（水库水位超过防洪高水位），水库按保坝运行方式调度、泄洪建筑物尽量泄洪，但不能超过天然洪峰流量，以逸增加下游洪水灾害。 前汛期的56月，当下游发生大洪水（Q左江6000 m3/s）时，水库仍按防洪蓄洪规则运行（详见表622），一般情况按航运和发电综合利用要求下泄流量，但6月30日前水库水位应降至汛期限制水位214m；进入主汛期的78月，xx水库应预留设计防洪库容16.4亿m3，此期水库按防洪蓄洪规划运行；后汛期的9月以后，南宁50年一遇洪峰为16200 m3/s，略157、大于南宁市防洪堤安全泄量，此期间可不留防洪库容，水库开始蓄水，按航运和发电综合利用要求下泄流量。 xx水库离防洪对象南宁市河道距离377km，洪水传播时间约54天。从xx水库拦蓄洪规则可知，确定xx水库的下泄流量，是由水库水位、下游左江和南宁市的洪水流量及其涨落趋势来决定的。因此，应尽快建立郁江防洪体系调度中心，建设和完善水库及郁江流域的预警预报系统。 防洪效益 xx水库的防洪效益是指建xx水库和不建xx水库时淹没损失的差值。设计采用概率法分别绘出建库前后的2条淹没损失曲线，它们之间的差值即为xx水库多年平均防洪效益。防洪效益计算的依据为： （1）采用1968年、1937年、1986年淹没损失158、资料，分析损失率曲线； （2）采用1994年的物价水平和社会经济水平作损失计算； （3）xx水库对百年一遇以上的洪水调蓄作用不大，效益忽略不计；根据调查资料，小于2年一遇的洪水损失为0。 xx水库防洪的区域为xx坝址以下至桂平市的三江汇合口，沿江依次分布有xx市、田阳县、平果县、隆安县（以上称B1市河段）；南宁市及郁江中下游的邕宁县、横县、贵港市、桂平市。可研阶段对上述10个县市的各行各业及各类财产、高程分布、受淹程度、损失程度等进行了较为详细的调查，并参照国内类似工程及其他有关资料，分析计算xx水库的防洪效益。 （1）xx水库防洪区1994年社会经济情况如表625。 表625 xx水库防洪区159、1994年社会经济情况汇总表项 目单 位数 值年末总人口万人794.21年末总耕地面积万亩658.30国内生产总值亿元256.89工农业总产值亿元348.62其中：工业总产值亿元238.00 （2）xx水库防洪区各类财产及高程分布表表626。 表626 xx水库防洪区各类财产高程分布表（1994年水平）项 目洪水频率固定资产（万元）流动资产（万元）销售收入（万元）城镇人口（万人）城镇居住面积（万m2）农村耕地面积（万亩）农村人口（万人）农村居住面积（万m2）P50%174208370220800.4186.3319.8485.608101.414P20%17592019256060930018160、.613283.29936.4030.3745551.125P10%548830686282195431061.498933.08363.5755.72421017.03P5%768660891564235093084.071276.9287.2676.63511404.4P2%91982010230702609030100.1951524.08124.97106.1611948.85P1%95780010646302754090107.7441640.79155.12129.5332379.63 （3）洪灾直接损失包括城市各类财产损失，停工停业损失，邮电、通讯、交通、水利等项损失和其他损失。161、经调查和综合分析计算，xx水库防洪区各频率洪水损失如表627。 表627 xx水库防洪区洪灾损失汇总表洪水频率P()502010521淹没损失(万元)11195.66209106.78612093.011028317.261547947.321832783.83 （4）xx水库防洪效益（防洪区减免的洪灾损失），采用频率法进行计算，得出其多年平均防洪效益为46726万元（1994年物值水平），考虑15的间接损失，则总的防洪效益为53735万元。计上洪灾损失的增长率和物价指数，到2000年洪灾损失为77519万元。详见表628。 表628 xx水库防洪效益汇总表项项单位数量附 注xx水库加防洪堤保162、护人口万人187.31994年水平：南宁市和B1市段：P2郁江段：P5保护耕地万亩109.2xx水库多年平均防洪效益万元775192000年水平6.3 水力发电 径流调节计算.1 计算依据 （1）xx水文站有1937年至今的实测径流资料（其中缺1944年和1945年），经水文系列代表性分析后，采用1946年5月1987年4月共41年水文系列作为计算设计电能指标的径流代表系列，同时采用1937年以来的实测长系列作为分析水库运行方式，水库防洪与兴利结合多年运行特性等的设计依据，在汛期7、8、9三个月不发生超过南宁、郁江防洪堤安全泄量的洪水时，采用旬径流系列，其他月份采用月径流系列；当汛期下游的防洪163、需要时，计算时段为12小时。 （2）采用地下式厂房方案电站尾水断面的HQ曲线。 （3）采用HL230LJ430水轮机运转特性曲线。 （4）按1万地形图量库容曲线。 （5）考虑水库水面蒸发损失和渗漏损失的流量为4.0m3/s，以及水头损失1.68m。6.3.1.2 径流调节计算的原则和方法 xx水利枢纽是不完全多年调节水库，是以防洪为主，兼有发电、灌溉、航运、供水等综合利用效益和大型水利工程，水库径流调节计算要满足综合利用要求。 （1）要满足防洪要求。预留防洪库容16.4亿m3。 （2）为缓解广西电网缺乏调峰容量和枯水期严重缺电的局面，要求xx水电站承担调峰任务以及在枯水期尽量多发电，同时也提高164、下游各梯级水电站枯水期出力，充分发挥龙头水库的作用。 （3）要满足航运的通航要求。水库正常运行时，保证通航所需的最小流量100 m3/s （考虑澄碧河水库补水30m3/s，区间补水10 m3/s，那吉反调节水库均匀下泄140 m3/s），尽量考虑库区港口建设要求和渠化水库通航的要求。 水库特征水位选择 水库防洪高水位（正常蓄水位）对232m、230m、228m三个方案的工程投资、发电效益、移民安置投资与难度等方面作了技术经济比较。由于230m和232m方案搬迁的人口和淹没耕地数量较多，且涉及到一个少数民族乡汪甸乡政府的搬迁，安置处理较为困难，以此换来的发电效益并不经济。经分析比较后选用防洪高水165、位（正常蓄水位）为228m，相应汛期限制水位214m，防洪库容16.4亿m3。 xx水库死水位通过对190m、195m、200m、203m、205m五个方案进行比较，结果是枯水期保证出力以195m为最高，系统发电量效益以195m方案为优。从发电效益角度应选择195m方案，但195m方案水库消落深度达33m，对库区航运不利，经综合分析论证，选择死水位203m。 经调洪计算，主坝校核洪水位为231.49m，水库PMF水位为233.77m，相应库容56.6亿m3；正常水位228m，相应库容48.0亿m3；死水位203m，相应库容21.8亿m3，相应调节库容26.2亿m3。库容利用系数0.316，属不166、完全多年调节水库。 水电站装机容量选择.1 设计负荷水平年选择 根据广西国民经济发展形势和电力系统用电负荷发展需要和xx水利枢纽的施工进度安排，2001年正式开工，总工期6年，2006年竣工。选择2010年作为xx水电站的设计水平年。.2 广西电网电源组成 （1）水电站 在xx电站投产期的2005年和2006年，广西电力系统水电站主要有天生桥水电站（广西分成的装机容量84万k W）、岩滩电站（121万kW）、已建多年的多年调节或年调节的水电站（总装机393万kW）、xx水电站（2005年811月为13.5万kW，2005年12月2006年3月为27万kW，2006年4月至7月不40.5万kW，167、2006年8月以后为54万kW）等调节性能较好的水电站。另外，还有一批日调节水电站（总装机158万kW）和径流式水电站（总装机82万kW）。2005年水电站总装机计划达到511万kW，2006年水电站总装机计划达到538万kW。 （2）火电站 电网所属已建火电站总装机容量246.3万kW，到2005年计划达到418.2万kW，到2006年计划达到448.2万kW。.3 水文代表年 xx水电站运行后投广西电网，该网的大中型水电站主要在红水河上，其次是郁江。广西网水文代表年主要是根据红水河流域的水文特性和郁江流域的水文特性进行选用。经分析计算，广西主网枯水年、丰水年的代表年分别为1963年5月至1168、964年4月、1968年5月至1969年4月；考虑到1976年5月至1977年4月比较接近xx水电站平水年供电情况，本阶段平水年采用1976年5月至1977年4月为代表。.4 电力电量平衡 本电站的供电范围为广西主网，考虑所有拟开发的水电站均作为基本平衡方案。 （1）平衡原则 在满足通航基流的条件下，使电力系统装机容量最小，达到供电安全可靠、充分合理利用水能资源的目的。 充分发挥现有水电站的容量及电量效益。 （2）电力电量平衡主要参数拟定 负荷备用量及事故备用量分别采用系统最大负荷的2和10；火电机组采用火电装机的1.2倍。 火电站机组的调峰系数为0.4。 （3）电力电量平衡计算 为了满足通航169、基流要求，已建多年调节水电站需要强迫出力6.5万kW，日调节水电站群需要强迫出力为12万kW。 各电站参加平衡的顺序为：天生桥、岩滩、已建的多年调节或年调节水电站、龙滩、xx、日调节水电站、径流式水电站、火电站。 汛期水电站出力较大，一般在基荷和腰荷位置运行，火电站尽量调峰运行。但火电综合调峰系数为0.4，故汛期（平、丰水年）将迫使部分水电站在腰荷工作，进行强制性调峰，产生低谷弃水。 根据以上原则，分别对广西电力系统进行2010年有xx水电站方案和无xx水电站方案的枯、平、丰水代表年的电力电量平衡计算。.5 装机容量选择 （1）替代容量和电量 根据广西电力系统2010年负荷进行有无xx水电站方170、案电力系统枯、平、丰水代表年的电力电量平衡成果分析，得出xx水电站各装机容量方案替代容量和电量如表631。 表631 xx水电站替代容量和电量成果表装机容量（万kW）系统装机（万kW）相应火电装机（万kW）替代容量（万kW）替代电量（亿kW.h）代表年平均电量（亿kW.h）01207.86452.62000481207.86464.624817.8515.55541207.86398.625419.3216.00601213.84399.005420.2616.40 （2）费用计算 采用现值费用最小的准则，即要同等程度满足系统电力电量平衡前提下使系统的现值费用最小。经济计算结果如表632。 表171、632 xx水电站装机方案系统费用现值表装机容量485460费用现值（万元）59368.4637462.1837731.45 （3）综合分析 xx水电站不同装机容量的综合指标如表633。 表633 xx水电站不同装机容量的综合指标表项 目单位方 案412万kW413.5万kW415万kW装机容量万kW485460多年平均发电量亿kWh16.5416.9017.22装机利用小时数小时344631302870枯水期保证出力万kW12.312.312.3容量差值万kW6.06.0电量差值亿kWh0.360.32投资差万元97617168增加单位容量投资元/kW16291196增加单位电能投资元/kW172、h2.712.24综上所述，从最小费用比较，装机54万kW方案最小；从增加单位电量投资和单位电量效益看，装机48万kW比较合算，但考虑到适当扩大装机对广西电网调峰作用较为有利，本阶段选择装机容量54万kW。电力电量平衡成果说明，xx水电站装机54万kW都是替代容量，替代电量为19.32亿kWh，大于其代表年可发电量16.00亿kWh。说明在满足广西电力系统电力电量平衡条件下，xx水电站的容量和电量在系统中都得到很好的利用，其装机容量54万kW都是替代容量，所以装机容量54万kW是广西电力系统所必须的。 水电站调峰运行及下游不稳定流根据广西电力系统电力电量平衡，xx水电站各月的工作容量在3554173、万kW之间，日工作容量在054万kW之间变化。xx水电站日平均发电流量在137293m3/s，电站腰荷运行，调峰时间在824小时；洪水期（78月）水库在汛期限制水位运行，此间水电站流量较大（月发电流量在117672m3/s），电站偏基荷运行；蓄水期（911月），水库按满足月平均下泄航运流量100m3/s的前提下多蓄水，电站在腰荷或峰荷运行，产生下游不稳定流影响主要调峰时段。经一维不稳定流计算，在考虑下游那吉反调节水库和电站起调峰过程适当坦化后，即可维持下游航道最小变幅1.1m左右，最大流速1.6m/s左右，基本满足下游航运对不稳定流的要求。 输变电线路等级及规模xx水电站接入广西电网，以220174、kV及110kV两级电压接入系统，220kV出线3回，其中2回至沙坡220kV变，1回至xx500kV变。110kV出线3回，其中一回至xx东笋变，1回至xx市变，1回至云南富宁县。 发电效益xx水电站装机容量54万kW，发电机最大容量为58万kW，电站多年平均发电量17.01亿kWh，枯水期保证出力（P95）为12.3万kW，可增加下游已建和同步建设梯级年发电量1.56亿kWh。6.4 灌溉xx水利枢纽的灌溉效益，主要通过该枢纽电站提供可靠的电源和经水库调节增加枯水期B1市河道流量，通过提水灌溉工程措施，扩大和改善B1市盘地的灌溉面积。本阶段设计拟采用以下措施来解决上述灌溉问题：（1）通过更175、新改造现有的5个电灌站，可增加灌溉面积3.69万亩，改善灌溉面积4.29万亩；（2）新建那塘补水工程，补充百东河水库灌区的水量不足，增加灌溉面积3.5万亩；（3）近期新建电灌站5处，扩灌水果灌溉面积11.0万亩；（4）冬种主要是利用晚稻收割后稻田种植蔬菜，其灌溉主要是利用B1市沿岸现有的电灌工程解决，进行必要的维修和扩建，可解决19.0万亩冬种蔬菜的灌溉。此外，xx水库建成后，通过香屯副坝放水自流灌溉，可改善和扩灌耕地3400亩。经计算，灌溉年需水量414万m3，最大灌溉引用流量为0.3m3/s。6.5 航运郁江是西江通航效益最好的河流，但郁江上游的B1市南宁至xx河段目前只能通航120t级船176、舶，枯水期还需减载通航；xx市城区以上基本为不通航河段。在珠江航运规划中，为打通云贵出海通道，为云贵高原丰富的煤磷等矿产资源外运创造条件，提出B1市航道结合xx水利枢纽建设应尽快实施。xx水利枢纽建成后，通过水库调节，xx下游综合历时保证率95的枯水期流量由目前的30.6m3/s提高到100m3/s，现加上区间和澄碧河水库调节流量经那吉梯级的反调节，可保证那吉水利枢纽以下河段最小通航流量不小于140m3/s，使xx至田东航道常年通航300t级船舶，达到级航道标准；田东至南宁可通航500t级船舶，达到级航道标准。在xx主坝上游，水库渠化干流108km，渠化支流7条，总航道长300km。 通航标准177、及过坝客货设计运量（1）通航建筑物出口离xx市15km的航道标准，是根据珠江流域航运规划和货物过坝量预测等确定的，近期为级航道标准，通航船舶为300t级，最大通航流量经模型试验结果为1500m3/s。（2）根据B1市沿岸及库区腹地国民经济发展规划，在考虑南昆铁路、盘百公路和324国道等的货物分流后，规划到2010年xx枢纽过坝货物运量为287万t（其中下航259万t），客运量为15万人次。 通航建筑物xx水利枢纽的通航建筑物经多方案比较后，推荐那禄线两级垂直升船机方案。升船机线路总长4338m，由上引航道、第一级垂直升船机、中间渠道和渡槽、第二级垂直升船机、下引航道等5部分组成。通航建筑物采用178、2级钢丝绳卷扬平衡式垂直升船机，总提升高度为115m，其中第一级为25m，第二级为90m。升船机最大过坝船队为2300t分节驳或2300t一机驳顶一驳船队，承船厢有效尺寸为77.5m10.2m1.7m，年单向通过能力为270.5万t。 航运效益经水库调节后日平均最小下泄流量为100m3/s，同时下游的那吉梯级对xx水电站调峰流量进行反调节，从而保证B1市航道稳定流量为140m3/s，满足了300t级船舶的通航条件。经分析计算，库区的航运年平均效益为1.0亿元，B1市的航运年平均效益为3.8亿元。6.6 供水xx水库下游取用B1市河水的主要城镇有xx市、田阳县城、田东县城、平果县城及平果铝等，上179、述4上城镇预计到2010年人口将达到78万人，从B1市提取工业和生活用水量将达到7.73m3/s。目前B1市最小流量为10.5m3/s（xx断面），95的流量仅有30.6m3/s。xx水库建成后，与那吉反调节水库联合运行，保证下游最小下泄流量140m3/s，枯水期（12月4月）xx水库下泄流量为100382m3/s，将为xx水库以下B1市城镇提供水质和水量的保证。7 工程选址、工程总布置7.1 工程等级和标准 工程等级根据国家防洪标准（GB50201）规定，本枢纽为一等工程。该枢纽的主坝、副坝、泄水建筑物、水电站进水口、通航建筑物闸首挡水部分为1级建筑物；发电引水系统及水电站厂房、开关站、通航180、建筑物为2级建筑物。 洪水标准根据GB50201标准要求，1级建筑物设计防洪标准采用500年一遇，校核防洪标准采用5000年一遇，土石副坝防洪标准采用可能最大洪水；2级建筑物设计防洪标准采用100年一遇，校核防洪标准采用500年一遇。 地震设防地震设防烈度，1级建筑物按8度设计，2级建筑物按7度设防。7.2 工程选址可研报告设计是在以往的工作基础上，又在本河段对六寥、平圩、连环岭、百林等4个坝段进行了勘察、研究和比较，选择了平圩坝段进行可行性研究。对上、下两个坝址进行了重点的勘测、试验工作，并对两个坝址的枢纽布置和施工方法进行了研究。 平圩上坝址平圩上坝址位于坝区最大断层F4断层下盘，两岸地形181、较对称，河谷较窄，河床构造简单。但上坪址为二迭系和三迭系地层，以泥岩为主，岩性软弱，强度低，泥化夹层多，两岸山头风化层深，左岸强风化深达3080m，右岸强风化深达4090m，仅宜建粘土心墙堆石坝。又因两岸坝基放在风化土层上，而且地下水位较低，存在绕坝渗漏和渗透稳定问题，基础处理工程量及技术难度都较大。左岸溢洪道需开挖高达100多m的高边坡，稳定条件差，边坡治理难度较大。 平圩下坝址平圩下坝址距上坝址约1.2km，在F4断层上盘，为泥盆系地层，主要为硅质岩、泥岩、硅质泥岩、灰岩、泥质灰岩，有2条沿着泥盘系岩层侵入的辉绿岩斜跨河床出露，与河床交角约60，其中第一条辉绿岩在河床出露水平宽度为1451182、50m，其上、下界面与中等强度的硅质岩接触，硅质岩出露水平宽度约3555m。下坝址可充分利用辉绿岩和硅质岩地基，布置砼重力坝或土石坝。土石坝方案可利用右岸山梁第2条辉绿岩布置溢洪道，开挖量较小。上下坝址土石坝方案的导流、泄洪放空隧洞均布置在左岸，都需研究大型洞室开挖及围岩稳定问题。上坝址和下坝址的主要工程量及投资比较如表711。表711 坝址工程量及投资比较表项 目单 位上坝址土石坝方案下坝址土石坝方案下坝址砼坝方案明挖土石方万m313951375777洞挖石方万m36262主坝填筑土石方万m312151061混凝土万m34953307工程投资亿元14.1513.4313.71经综合分析比较，183、认为下坝址优于上坝址，而且下坝址在坝高、坝型及其他水工建筑物布置上都有一定的灵活性。在上级主管部门主持召开的xx水利枢纽坝址选择会议上，与会代表一致同意推荐下坝址。7.3 坝型选择本阶段提出面板堆石坝、粘土心墙堆石坝、混凝土重力坝三种坝型方案。对三种坝型的地形地质条件、枢纽布置、施工条件、工程量及施工进度、投资和效益等进行比较，坝型比较指标如表731。现将各种坝型的优缺点表述如下：表731 坝 型 比 较 指 标 表方案 项 目单位砼面板堆石坝粘土心墙堆石坝混凝土 重力坝永 久 性 建 筑 物 主 要 工 程 量明挖土石方104m3781.92798.16210.45洞挖石方104m310.8184、311.630.50填筑土方104m38.45171.30堆石方和反滤料104m3907.85843.049.17干砌石104m311.2813.99浆砌石104m32.243.060.30常态砼104m348.4842.99179.02碾压砼104m374.77回填灌浆104m31.601.60固结灌浆104m32.933.3611.18帷幕灌浆104m32.812.263.56基础砼防渗墙104m31.59钢筋t14560.512260.3115121.70钢结构t3694.851174.551420.55闸门金属结构t3794.213794.212527.40闸门起重设备t9309307185、25导流工程主要工程量明挖土石方104m374.3574.3548.97洞挖石方104m353.1853.186.38混凝土104m319.8619.8617.56土石方填筑104m337.137.137回填灌浆104m34.084.080.68固结灌浆104m33.623.620.76钢筋与钢材t11600116002523施工强度主坝填筑（浇筑）高峰月强度104m338.136.237.76导流洞成洞平均月进尺m535337工期第一台机发电工期5年9个月6年9个月5年9个月总工期7年7年半7年投资静态投资亿元21.5322.0522.11说明：上表投资及工程量中未包括航运过坝建筑物在内。表186、中投资是按1992年第二季度物价水平编制的。（1）粘土心墙堆石坝粘土心墙堆石坝虽然能较充分利用坝址的地形地质条件及当地建筑材料，但由于心墙的施工受雨天、基础灌浆及坝壳堆石填筑的干扰和影响，总工期较长，第一台机组发电比其他两个坝型方案推迟一年，总工期多半年，投资也较大。（2）混凝土面板堆石坝混凝土面板堆石坝较适应复杂的地质条件，大坝抗震性能好，较充分利用当地材料，施工不受气候影响，相互干扰少，进度较快，投资略低。但施工导流和溢洪道建设难度较大。（3）碾压混凝土重力坝碾压混凝土重力坝利用有一定宽度的辉绿岩进行布置，建筑物集中，枢纽紧凑，施工进度较快，节省投资。由于地质条件复杂，基础处理难度较大。经187、综合比较、研究、分析，推荐碾压混凝土重力坝方案。7.4 枢纽布置在选定平圩下坝址和采用碾压混凝土重力坝情况下进行枢纽布置，主要是对发电厂房的布置进行比较后选定。 坝轴线坝轴线选择是根据平圩下坝址的地形地质条件确定。平圩下坝址只有第一条辉绿岩适宜修筑高130m的碾压混凝土重力坝。该辉绿岩产状约为N60W，SW55，与河流交角约60，倾向下游偏右岸，右岸沿4沟上游山梁向上游伸展，左岸沿走向展布，辉绿岩水平宽度为140145m，左岸略宽，坝轴线只能布置在第一条辉绿岩上。坝轴线在河床部分与左岸大致可与河流正交，而右岸只能折向上游沿山脊而行；由于河床段坝底宽已达99m，坝轴线上下游移动的余地很小，坝轴线188、的选择仅因水电站的不同布置略有差异，但没有太大的变动。 枢纽总布置xx水利枢纽的通航建筑物和副坝都远离主坝区，通航建筑物沿那禄沟布置，由上下垂直升船机和中间渠道组成；副坝为均质土坝和粘土心墙土石坝，布置也比较简单。枢纽总布置主要是研究主坝区的主坝和水电站等建筑物的布置。由于主坝受地形地质条件限制，几乎难以有较大的变动，主坝区枢纽布置仅能在水电站布置上有所区别。水电站布置有如下4个方案：（1）坝后式方案。水电站厂房布置在右河床坝后，溢流坝在左河床；（2）地下式厂房。厂房布置在左坝头地下的辉绿岩条带内，塔式进水口、4条引水隧洞、厂房尾水洞等绕着左坝头布置，溢流坝布置在左河床；（3）岸边式厂房方案。189、厂房布置在坝下游左岸边，地面厂房，坝式进水口按4条引水管。溢流坝在左河床；（4）长隧洞电站布置方案。水电站厂房布置在坝下游1.4km处，竖井式进水口设在主坝左岸上游2.2km处，利用河流弯道开挖2条长约800m的压力隧洞将水引到2座调压井后，分4条管道进入地面式厂房。4个方案的主坝都是RCC重力坝，坝轴线沿第一条辉绿岩展布进行布置，虽然各方案的坝轴线有些差异，但变化的长度都在1020m范围内，泄水建筑物在河床的左右移动也不超过10m。4个方案都采用隧洞导流，坝后式方案因需要全年导流，因此在左右岸各设一条导流隧洞，左岸洞长577m，右岸洞长850m；长隧洞电站方案采用左岸导流洞，其余2个方案采用190、右岸导流洞。4个方案的经济技术比较情况如表741。 表7-4-1 枢 纽 布 置 初 步 比 较 表项 目单 位比 较 方 案坝后式地下式岸边式长隧洞式主要工程量土石方明挖104 m3212.20235.56473.18291.28石方洞挖104 m30.4826.0212.9323.00土石方回填104 m38.917.8424.9511.43碾压混凝土104 m3214.40214.00220.13214.0常态混凝土104 m363.2954.8773.0274.48钢筋钢材t22705211733363230233投资动态投资108元54.3253.4059.4557.58静态投资10191、8元27.0826.6529.6428.65施工工期总工期月72656868其中：导流工期月22161616 大坝工期月51545454 电站工期月33343457第一台机发电工期月68565656经综合分析比较后认为，地下式厂房方案具有施工风险小、工期短，投资也较少的优点。虽然有高边坡的施工和防护难度较大，引水洞地质条件较差等缺点，但都是当今技术不难解决的问题，故推荐地下式厂房总体布置方案。8 主要建筑物方案8.1 主坝及泄洪建筑物 概述主坝为全断面RCC重力坝，校核洪水位为231.91m，重力坝设计基本三角形顶点高程取232m，上游面146m高程以上铅直，146m高程以下坡比为10.2；非192、溢流坝的下游面坡比为10.75，溢流坝的下游面坡比为10.7。考虑到PMF洪水位为233.73m，坝顶高程定为234m，上设防浪墙。最大坝高130m，坝顶总长720m。溢流坝段长88m，坝轴线为正东西向，与河流向正交，其上设4个表孔和3个中孔，布置在河床左侧。溢流表孔尺寸为高宽14m18m，堰顶高程为210m，中间设3个闸墩，中墩厚8m，边墩厚4m；设计洪水下泄流量9961m3/s，校核洪水下泄流量11542m3/s，设弧型闸门控制，采用液压启闭操作。中孔尺寸为宽高4m6m，为有压孔口，进口底高程167.5m，孔道长45.87m，布置在表孔中墩下部，出口为宽尾墩无水区；弧形工作闸门设在出口处，193、采用液压操作；事故门设在进口处，采用卷扬机操作；中孔的功能之一是参与泄洪，3个中孔最大泄洪流量为1847m3/s，功能之二是参与放孔水库或腾空库容预留防洪库容，计算采用10月份第5大径流（月排频率为10）的入库流量，库水位从228m降至180m放水历时为34天，从228m降至175m放水历时为54天。库水位180m和175m时的相应库容为8.30亿m3和6.40亿m3。坝内设有临时放水底孔，直径为2m，长82.85m，进水口高程为130.5m。在坝下闸蓄水时，用来向下游施放环境和生活用水；出口设弧形闸门控制流量，进口设平板钢闸门用于封堵临时放水底孔，用卷扬机操作。大坝建成后，在水电站调峰发电时194、间之外，为确保坝址至那吉回水未到的河段环境和两岸居民生活等用水，特在临时放水孔左侧设“龙抬头”安放直径2m的钢管，放水管下接原临时放水管道；放水高程为190m，设平板闸门，由卷扬机控制。 设计依据和原则碾压重力坝设计依据主要是混凝土重力坝设计规范（SDJ2178）及其补充规定和碾压混凝土坝设计导则（DLT500592）。具体的设计原则为：断面不仅应满足坝体及坝基的稳定和应力要求，也应满足结构布置的要求；坝的体型力求简单，不设纵缝，最小尺寸应满足碾压机械施工的要求；横缝设置应满足温度应力控制条件（初选间距30m）；坝体混凝土分区主要是迎水面28m原为R18020MPa级配碾压混凝土,坝体采用R1195、8015MPa准三级配碾压混凝土，基础垫层采用R2820MPa准三级配常态混凝土，溢流坝面等抗冲区采用R2840MPa准三级配抗冲耐磨常态混凝土；在大坝上游面二级配与准三级配碾压混凝土交界处设排水孔和排水廊道；坝顶高程234m，坝顶宽10m。 抗滑稳定分析坝身及坝基面都做了抗滑稳定分析，采用的抗剪强度值为：层间：f1.1，c0.9MPa；坝基：微风化辉绿岩 f1.001.19，c0.91.0MPa； 弱风化辉绿岩 f0.81.0，c0.70.9MPa； 强风化辉绿岩 f0.70.8，c0.350.70MPa。分析计算结果为：（1）正常工况下：层间抗滑稳定安全系数均大于3.2； 坝基抗滑稳定安全196、系数均大于3.0。（2）校核水位工况下，坝基抗滑稳定安全系数均大于2.8。（3）地震工况下，坝基抗滑稳定安全系数均大于2.5。抗滑稳定分析计算结果表明，抗滑稳定安全系数皆在规范允许的范围内。 主坝应力计算主坝应力分别用材料力学法和有限元法进行了分析计算，结果表明：（1）主坝挡水后，辉绿岩岩体内出现的第2主应力（压应力）的方向基本与岩层的倾角一致，坝基数值较大的主压应力分布在该岩体内，下游蚀变带及下游各岩层对主坝的持力作用很小； （2）坝基面未出现竖向拉应力。 温度应力分析温度应力分析采用温度应力仿真计算，计算时选用溢流坝和非溢流坝的2个典型坝块作仿真温度场和应力场有限元分析，分析坝体横缝间距分197、别为60m和30m2个分缝方案的温度应力。温度应力分析计算的结果为： （1）横缝间距60m时，坝体内产生的最大拉应力高达2.76MPa，超过了相应砼温度应力允许值2.33MPa；横缝间距为30m时，坝体内产生的最大拉应力为1.65MPa，小于相应砼的温度应力允许值2.08MPa。说明横缝间距选用30m是可行的。 （2）溢流坝面、孔口周边、闸墩等常态混凝土部位，温度应力超过常态混凝土温度允许拉应力，应采取配筋加以解决。 动力分析委托中国水利水电科学院抗震研究所作了重力坝地震反应分析和安全评价的专题研究和试验。分析和试验结果表明，在8度地震烈度时，主坝沿建基面的抗滑稳定安全能满足要求，但坝体下游面198、局部RCC的标号应提高到R18020MPa才能满足要求。 主坝基础处理主坝基础普遍采用固结灌浆，顺河F6断层开挖清理达1倍断层宽后，用常态混凝土塞填充后再进行塞下深度为20m的固结灌浆。本设计阶段还研究了坝基辉绿岩的防渗排水处理以及上下游蚀变带、外侧榴江组岩层的加固问题，主要结论是：坝基辉绿岩为微弱透水体，辉绿岩下部为中等透水性的硅质岩，采用悬挂式帷幕是适宜的；降低坝基扬压力的主要措施是以坝基排水为主，以防渗帷幕为辅；在上游灌浆廊道帷幕后设1排主排水孔，在坝基中部设2排排水孔，消力池部分则采取抽排措施；在辉绿岩与硅质岩之间夹一软层的蚀变带，除处于消力池部位表部做混凝土塞后底部再做固结灌浆处理外199、，其余的蚀变带仅做固结灌浆处理。 泄水建筑物 泄水建筑物布置如.1所述。消能工通过“表孔宽尾墩中孔跌流底流式消力池联合消能”与“表孔宽尾墩中孔跌流戽式消力池”2个方案进行比较后，选用前者。消能工通常的消能流量为3000m3/s以内，只有当xx坝址断面发生超过50年一遇洪水时，下泄流量才会超过3000m3/s。消力池按100年一遇洪水下泄流量为9440m3/s设计，按500年一遇洪水下泄流量11880m3/s流量校核。经水力计算并通过水工模型试验验证和优化，消力池底板顺水流方向长108.62m，宽66.80m，池底高程105.00m，尾坎顶高程119m，边墙顶高程138m；底板在上游辉绿岩段砼厚200、4m，其余砼厚5m。消力池分缝除沿辉绿岩蚀变带走向设一斜向分缝外，其余均为相互垂直的纵横缝，分缝间距顺水流方向为21.72m或21.74m，横水流方向为22.0m或22.4m。消力池两边墙的基础及尾坎的基础设灌浆廊道，在左边墙设抽水泵，在底板中部纵横向各设有一排排水廊道，采取抽排措施降低扬压力。经计算，底板抗浮安全系数小于规范要求值，需用锚筋加固：辉绿岩段基础底板砼厚4m，锚筋用321.5，L9.0m；沉积岩段基础底板砼厚5m，锚筋用321.5，L9.2m；考虑到在脉动水压力的作用下，软岩部位的锚筋容易出现松动，下阶段设计应研究用锚索代替锚筋的可能性。8.2 副坝 银屯副坝银屯副坝位于主坝东侧201、约5km的银屯沟和那禄沟分水岭处，由居中岩怀山将分水岭分成左右两个垭口，左垭口高程为210m，右垭口高程为198m。坝基地层为三迭系中统百蓬组第三、四段的泥岩、粉砂岩和砂岩类泥岩，其上复盖第四系残坡积土，无较大断裂构造。坝基岩石风化较严重，全强风化厚约1025m，透水性中等。银屯副坝采用抗震性能好的土心墙土石坝，属1级建筑物，按PMF洪水确定坝顶高程为235m，防浪墙高程为236.2m；坝轴线以151角的折线截分水岭的两个垭口，坝顶总长375m，宽7m，最大坝高39m。为了便于基础防渗处理，心墙下部截水槽挖至强风化岩层上部，并在截水槽底板浇筑厚1.0m砼垫层，作为基础帷幕灌浆的压浆板，帷幕深度202、按深入相对隔水层（3Lu）设计，坝肩部分向岸坡延伸40m。 香屯副坝香屯副坝位于主坝东北约4.8km的香屯沟与平板沟的分水岭处，垭口高程为214.5m。坝区出露地层为三迭系中统百蓬组第三、四段，左坝基以细砂岩为主夹粉砂泥岩，右坝基以粉砂泥岩为主夹少量细砂岩，上复盖残坡积土层厚度一般为12m，最厚6.6m，全风化岩石不厚，强风化较厚，尤其两坝肩部分。香屯副坝为均质土坝，属1级建筑物，坝顶高程按PMF洪水标准确定为235m，防浪墙顶高程236.2m，坝顶宽7m，最大坝高26m。坝基设有截水槽深入至强风化岩层上部，防渗帷幕深入相对隔水层并向两岸延伸25m。灌浆隧洞设在左岸山脊下，最大引水流量为0.5203、m3/s，隧洞长339m，分进口段、钢管连接段、闸门进口段、无压段及出口段。隧洞进口高程为203.34m，进口段的拦污栅，后接700mm钢管，在闸门井上段的钢管上设工作阀和检修阀，隧洞开挖断面为2.00m2.25m的园拱直墙式，砼衬砌厚度为25cm。8.3 水电站建筑物水电站为地下式厂房布置，装机容量413.5万kW，由进水渠、进水塔、引水隧洞、主机洞、主变洞、尾水支洞、交通洞、通风疏散洞、高压出线洞及尾水渠等建筑物组成。 进水渠地下厂房布置在左坝头附近，进水渠长约100m，底高程为177m。 进水口进水口经过对坝式进水口和塔式进水口两个方案比较后，选用塔式进水口布置方案。塔式进水口布置在坝上204、游约50m库岸边，塔轴线方向为N52E。进水口底坎高程为179m，塔顶高程234m，最大塔高60m，宽82m，顺水流方向长26m。进水塔基础置在软岩类的泥岩及中等坚硬的硅质岩上，固结灌浆和对软岩挖槽回填混凝土处理后，整体稳定及基底应力皆在允许范围内。进水塔布置有拦污栅、检修闸门、快速闸门以及相应的启闭、清污设备。工作门孔口为5.1m6.5m，每孔设快速门一扇，液压启闭机操作，4孔共设一扇检修门，用塔顶双向门机操纵。拦污栅布置在进水口前缘，每台机组进水口用支墩分成4孔进流，拦污栅采用前后双道直立布置，前道为工作栅槽，后道为备用栅槽。拦污栅孔口尺寸为3.2m15.8m，与检修门共用塔顶机。进水塔下205、游侧有54m长交通桥与岸边公路相接。进水塔施工时，应根据地质情况，对高边坡分别采用“岩石锚杆挂网喷砼排水孔护面砼及局部固结灌浆”处理；或采用“管式锚杆预应力锚索挂网喷砼排水孔的联合支护”。 压力引水隧洞塔式进水口后接4条引水发电隧洞，采用一机一洞单元引水方式，在平面上平行排列布置，分为上平段、竖井和下平段。本阶段对引水隧洞在上下平洞的连接方式的竖井方案和斜井方案进行了比较后，选用竖井方案。引水隧洞通过地段地层为泥盘系中、上统榴江组及华力西期的辉绿岩，其中主要是榴江组岩层，辉绿岩仅在隧洞下平段近厂房约15m段才出露。引水隧洞内径曾进行过D6.3、D6.5、D6.7三个方案的布置和比较，最后选定D206、6.5方案。引水隧洞进口底高程179m，轴线间距为20.3m，自进水口沿N38W方向引出，然后按与厂房纵轴线成77.412交角斜向进水，隧洞平面转弯半径为32.5m，等于洞径的5倍，转角为53.412。引水隧洞进口渐变段中心高程均为182.25m，上平段采用5纵坡，在距洞口50m处以竖井与下平段相连接，竖井高度为34.738.4m，竖井与下平段的转弯半径为13m（2倍洞径），转角87.138。前洞下平段自下弯段末至近厂房约5152m处，采用5纵坡段，其后水平段中心高程为115.2m，与厂房蜗壳进水钢管相连接。引水隧洞围岩为类岩体，软硬相间，且洞轴线与岩层走向夹角很小，成洞条件较差，洞身设计用厚207、度为0.8m的钢筋混凝土衬砌，但在厂房上游边墙前设置4344m长度的钢板衬砌段，钢板外层为0.8m的素混凝土。混凝土标号为R2825MPa。施工时采用管棚及钢支撑进洞，挂网厚度0.2m，管式注浆锚杆2542，L515m。 厂房.1 厂房轴线方向及位置选择厂房轴线方向及位置选择主要考虑以下原则： （1）与枢纽总布置协调，引水及出水线路顺畅，尽量缩短引、出水道长度，以减少水头损失和水锤影响； （2）充分利用辉绿岩体，对开挖尺寸较大的洞室应尽量避开工程地质复杂的榴江组地层； （3）辉绿岩上下游接触蚀变带是2条控制性的软弱层带，同时辉绿岩上游地下水洼槽是一条透水性较强的导水通道。因此，厂房布置应避开上208、下游接触蚀变带，厂房上游边墙应与上游蚀变带有一定距离，保证相对隔水的辉绿岩有一定的深度； （4）洞室上复及山侧的有效岩体厚度不宜小于1倍洞跨，洞室间的岩柱厚度也不宜小于1倍洞跨； （5）由于厂区辉绿岩带的地应力量级不高，因此，地应力的方向不成为选择厂房轴线方向的控制因素。根据以上原则，对N62W和N85W2条厂房纵轴线方向进行方案比较后，选用主厂房纵轴线的方向为N62W。主机洞上游边墙离上游蚀变带最近距离为8m；主机洞与主变洞的岩柱厚度为20.5m，约为洞室跨度的1倍；上复岩体最小的主变洞上复厚度为1820m，约为洞跨的1倍。.2 地下洞室布置方案比较地下厂房洞室布置进行了主变进洞和主变不进洞209、2个方案比较。若采用主变进洞方案，则地下洞室组成主要由主机洞和主变尾闸室；若采用主变不进洞方案，则地下洞室主要由主机洞和尾闸室。经综合分析比较认为，主变进洞方案可避免主变不进洞方案的地面高边坡，其施工运行安全性较高，经采取支护措施后洞室围岩稳定可以保证，不影响电站发电工期，综合指标优于主变不进洞方案，工程管理也较方便。因此推荐采用主变进洞的地下厂房布置方案，升压配电设备采用SF6全封闭组合电气（GIS）。.3 主机洞和主变洞主机洞由主机间、安装间、副厂房三部分组成。安装间布置在主机间段的左端。副厂房布置在主机间段的右端。主洞总长147m，顶拱跨度20.7m，主机洞洞底高程99m，洞顶高程148210、m，洞宽19.5m，主机间高度49m。主变洞宽19.2m，拱顶高程152.9m，洞室总长度93.8m，内设主变室和尾闸室，尾闸室布置在主变室下游侧。主变室分三层布置，其中主变层高程128.1m，GIS管道和电缆层高程136.1m，GIS层高程139.45m。尾闸室长87.3m，宽5.4m，尾闸室地面高程与主变室的主变层高程相同，为128.1m。 主机洞和主变洞的位置及间距主要根据地形、地质、枢纽总布置情况及同类工程经验，用工程类比法进行比较，并经过地下洞室非线性有限元分析计算，在采取必要的施工程序和支护措施能满足地下洞室群整体围岩稳定的条件下进行拟定和布置。主机洞顶总上复有效岩体厚度4555m211、，主变洞顶部上复有效岩体最薄处为1820m；尾闸室在4条尾水管出口处各设一个闸门井，闸门顶高程即为尾闸室地面高程128.1m，井底高程即为尾水管出口高程104.7m，井宽8m，流水方向长度5.4m。.4 附属洞室地下厂房除了主机洞和尾水洞外，还有母线廊道、排风竖井、尾水管、交通运输洞、通风疏散洞、灌浆排水廊道和高压电缆廊道等。这些洞室详细布置和设计情况（略）。.5 地下厂房洞室群围岩稳定分析为了正确评价围岩的稳定性，论证洞室群布置的可行性和合理性，本阶段进行了地下厂房洞室群的三维非线性损伤有限元计算分析，分析了有、无支护情况下分期开挖的围岩稳定，并得出如下结论： 主机洞、主变洞、尾水主洞的拱顶212、和主机洞上游边墙塑性区都很小，只有24m，围岩稳定性好；受J163和fs1的切割，母线廊道底板下部沿侧墙被拉损区和塑性区贯穿，应加强支护；主机洞与尾水主洞之间岩柱仅局部被塑性区贯穿；洞室顶拱、主变洞、尾水主洞上下游边墙位移均不大，围岩稳定性好，地下洞室方案布置是可行的。.6 不稳定体分析 地下厂房洞室围岩岩体中发育4组节理裂隙，利用赤平投影分析方法进行了分析。4组节理裂隙互相交切，在主机洞、主变洞的拱顶和边墙均存在一些稳定状态不好的小三角块体和楔形块体，可能存在掉块和小塌方，需及时进行喷锚支护及局部锚杆支护。 尾水洞 电站4台机组尾管垂直于机组纵轴线出水，经尾闸室后布置有4条相互平等的尾水支洞213、，然后4条支洞汇成尾水主洞。尾水支洞按有压隧洞设计，断面为城门型，宽为8m，高10.84m。尾水主洞轴线从1尾水支洞至3尾水支洞为直线， 并与尾水支洞轴线成120夹角，经过3尾水支洞轴线3m后，以半径为75m，转角47的曲线与尾水渠连接。尾水主洞按控泄3000m3/s流量以下为无压隧洞设计，超过控泄3000 m3/s流量时为有或半有压隧洞；断面为城门型，始端设一长度为22.58m的渐变段，其宽度由8m渐变到13m，后段宽13m至洞口；洞底高程为106m，洞顶纵坡5上翘，洞高由21.5m变到26.2m；全长95.3m。144条支洞中心线到主洞中心线的长度分别是16.3m、24.1m、36.1m、214、52.3m；洞底高程自104.7m至106m，分别以8.0、9.5、6.5、4.0反坡相接；反坡段长度分别是16.3m、13.7m、20.0m、32.5m。 尾水支洞围岩为辉绿岩，属类岩体。尾水主洞虽然也布置在辉绿岩内，但洞口段处于辉绿岩蚀变带及硅质岩，故布置有一定长度明拱段。明拱段顶部为137m高程尾水平台。 根据围岩条件，本阶段拟定主、支洞均设钢筋混凝土衬砌，局部地段固结灌浆。混凝土衬砌厚度：支洞0.7m，主洞1.5m；混凝土标号为R2825MPa。 尾水渠 尾水渠底高程根据水流逆差计算确定，从主洞出口106m高程以1：5的反坡上升到115m高程；宽度从方洞出口处的16m渐变到32m后与河215、流联接。 8.4 通航建筑物 通航建筑物布置进行了过坝型式（升船机、船闸）和通航线路型式（地址线、那禄线）的综合比较，推荐在那禄沟兴建2级升船机带中间渠道的通航方案。该方案主要建筑物由上引航道、第一级垂直升船机、中间渠道、第三级垂直升船机和下引航道组成。 上引航道 上引航道在库湾内，通航条件较好，长度为560.8m，靠近上闸首左测布置有长65m、宽10m、吃水深1.5m的钢筋混凝土浮式导航堤，供船队进出升船机导航和单向过坝船队停造之用。在引航道中心线上，距上闸首260.8处，设一艘浮式趸船，供双向过坝船队编解停靠用，其外型尺寸与浮式导航堤相同。 第一级垂直升船机 第一级升船机轴线长120.3m216、，由上闸首及两侧挡水坝、升船机室和下闸首等组成。上闸首轴线长35m，通航净宽11m，两侧挡水坝建基面高程为188m，坝顶高程236m。上闸首工作闸门高32.6m，支承宽17.0m，由6节3.6m高的叠梁门和高11m的工作大门组成，运行时通过增减叠梁来适应上游通航水位25m的变幅，由设在坝顶的双吊点桥机操作（21000KN）下闸首长5.5m，设有工作门，尺寸为10.8m3.0m0.8m，由设在塔柱上的启闭机操作（2550KN）。 升船机室长79.8m，建基面高程190.5m，顶高程256m，底板厚3.5m，其上部承船厢由两侧外型尺寸分别为28.9m7.0m和32.6m7.0m和4个矩型薄壁园桩构217、成，平面尺寸为83.5m16.0m。机房内设有4套双卷筒提升机构，由4台110kW的直流电机驱动，总提升力2000kW；机房平面尺寸79.8m32.0m，内设1台750kW/2-100kW的检修机。 中间渠道 中间渠道长3128m(包括150m渡槽)，渠道恒定水位203m，水深2m，渠底高程201m，有效宽40m，转弯半径260m，依顺那禄沟的地形由5个直段和4个弯段组成。渠道左岸205m高程设有级公路，右岸设有宽2.5m的人行道。那禄右沟的出口处建成挡水坝，使中间渠道能形成一个封闭的通航水域。中间渠道可由第一级升船机上闸首的2根400水管补水。 第二级升船机 第二级升船机由上闸首、机室和下闸218、首组成，基础总长103.7m，总宽42.4m，建基高程100m。上闸首长5.1m，坎底高程201m，有效宽11.0m，闸首底板为一高6.9m的箱形底，支承于两侧的承重提升塔柱上，箱形梁上游侧198.1m高程处伸出一牛腿，用以支承通航渡槽。上闸首设有工作门和检修门，由其上部250kN启闭机操作。下闸首长13.2m，宽11.0m，坎底高程111.0m，坎上最小水深2m，并与下游最低通航水位113.4衔接。采用下沉式工作闸门，高度为11.3m，用22000kN液压启闭机操作。机室总长83.5m，底高程104m，由两侧尺寸分别为40.95m10m和34m10m的4个壁厚0.8m的钢筋混凝土矩形园柱构成219、的升船机室顶高程为211m，内设8台90kN双卷筒卷扬机控制升降。 下引航道 下引航道总长425.1m，有效宽度40m，底高程111.0m，最高和最低通航水位分别为119.31m和113.0m，最小水深2.0m，左侧布置有90m长的导墙，导墙下布置有5座间距为15m的靠船墩，为上行船队的解队码头。口门区B1市河道宽120m。引航道约占河宽的13，水工模型试验论证，B1市流量1500m3/s时，船舶可顺利进入航道。8.5 枢纽主要土建工程量汇总表 xx水利枢纽主要建筑物土建工程量如表851。表8-5-1 枢 纽 主 要 土 建 工 程 量 表序号项 目单 位主 要 建 筑 物总 计主坝及泄水建筑220、物副 坝发电系统通航建筑物1明挖土石方104m3173.1423.43151.63689.361037.562洞挖石方104m30.250.1431.721.4033.513填筑土方104m30.5218.42/14.7733.714回填石碴104m35.2055.973.2118.7083.085混碾压混凝土104m3211.62/211.62凝常态混凝土104m346.640.6822.6723.4693.45土小 计104m3258.260.6822.6723.46305.076固结灌浆104m11.57/3.281.3116.167回填灌浆104m20.23/1.85/2.088接触灌浆104m21.540.020.13/1.699帷幕灌浆104m2.841.042.190.456.5210排水孔104m4.07/3.770.107.9411锚筋（杆）t281.32/1488.96607.302377.5812钢筋制安t85406011760115003186013钢材t5715.50192658388340.5014钢纤维t/202/20215预应力锚索、锚具t26.76/46.7823.6097.1416金属结构t1589.151391.726615646.80