英布鲁水电站土石坝选型与断面设计
合集下载
英布鲁水电站坝基软岩特性及关键工程地质问题
岩体实际上不存在明显相对弱或不透水 的边界 ，因 此 ，垂直防渗深度即使达到 １ 倍坝高以上，仍然是 “ 悬挂的” ，其效果还不如将②层考虑成 “ 相对弱透
水层 ” 。为充分 利用 坝 基 岩 体 水 文 地 质 特性 ，在 渗
为确定坝基防渗设计方案 ，就坝基设置不同深 度帷幕对坝体和坝基渗漏量及渗流 比降的影响进行 了分析计算。从结果看 ：防渗帷幕对坝基渗流影响 很小 ；坝基设置不 同深度的帷幕对渗漏量及出逸比 降影 响很小 ；考虑坝体及 坝基材料 渗透各 向异性
２ ％左右 ，单轴抗压强度一般小于 ５Ｍ ａ ５ Ｐ ，具有高 孔 隙率 、低密 度 的特征 ，相应 的抗 压 强 啡也 较 低 ； 但岩体相应的变形模量指标并不低 ，一般在 １Ｇ ａ Ｐ
左右，并且弹模和变模指标相差较小 ，反映出岩体
表 ３ 坝基岩体物理力学性质指标建议值表
袁宏利等・ 布鲁水 电 英
２１ ０ １年 第 ３ ０卷 第 ４期 ・Ｄ Ｈ 水 利 水 电 工 程 设 计 ＷＲ Ｅ
・７ ・
英布鲁水 电站坝基软岩特性 及关键工程地质 问题
袁 宏利 边建峰
摘 要
韩治 国 赵
秋
坝基软 弱砂岩 、强透水性及其 渗流稳定 问题 、当地筑坝材料 的填筑特性是英布鲁 水 电站工 程的三大关键地
流控制工程措施上 ， 应加强坝基上游水平防渗 ，加 大渗径 ，可不设置垂直防渗或仅设置进入第②层上 部的垂直防渗帷幕 ，并取消下游排水措施。
２３ 坝 基岩 体灌 浆特 性 ．
后 ，在相同的上 、下游水位条件下 ，坝体及坝基内
渗流场有所变化 。 基于宏观水文地质条件及渗流分析认为 ，坝基
对于坝基岩体防渗灌浆的可行性及其效果 ，通
英布鲁水电枢纽工程截流设计与施工
截流 时 间在 ２ ０ ０ ８年 １ 下 旬 ，截 流 预 进 占及 上 游 龙 口实 测 截 流 流 量 ２月
为 ６ ７ ｓ ０ ｍ￣ 。
２ ）围堰 戗 堤 填 筑 抛 投 强度 较 大 、 当地 截 流 大块 石料 匮缺 。 ３ ）围堰 地 基 砂 层 存 在 渗透 变 形 ， 流 过 程 中 围堰 内 边 坡 存 在 稳 定 导
云 南 技 管理 斗
２１ ０ ０年 第 ５期
Ｉ国 利 电 十 工 局 限 司 夕 业 论 专 中 水 水 第 四 程 有 公 海Ｉ 部 文 辑 事
英布 鲁水 电枢纽工程 截流设计 与施工
李 国瑞 ， 沈 辉
（ 国水 利 水 电第 十 四工 程 局 有 限公 司 海 外 事 业 部 ， 云 南 昆 明 ６ ０４ ） 中 ５ ０ １
问题 。 ４ ）围堰 地 基 为 强透 水 软 基 ， 允许 抗 冲 流 速低 ， 口防 护难 度 大 。 龙
５ ）分流 口在 短 期且 超 过 ４ 水 深 下 进 行 开 挖 ２万 ｍ ， 分 困难 。 ｍ 十 ２导 截 流 设 计
２１导 流 方 案 ．Fra bibliotek２ ３截流戗堤布置和龙 口选择
口流 速 大 。
注： 二期导流纵 向嗣堰高程为 引水渠及尾水渠导墙高程
２２导截 流 标 准 及 截流 时段 － 英布 鲁 水 电枢纽 工 程 为 大（ ） 工 程 ， 时 导流 建 筑 物 为 Ⅳ级 ， 定 Ｉ型 临 选 二期 围 堰 导 流 建 筑 物 设计 洪 水 标 准 为 ２ Ｏ年 一 遇 洪 水 ，相 应 流 量 为 ７ ６ ６ ｍ３ ； 流 标 准 为 雨季 ５年一 遇 洪 水 ， 应 截 流设 计 流 量 为 ６ ３ ／。工 程 ／截 ｓ 相 ８ ｍ３ ｓ
为 ６ ７ ｓ ０ ｍ￣ 。
２ ）围堰 戗 堤 填 筑 抛 投 强度 较 大 、 当地 截 流 大块 石料 匮缺 。 ３ ）围堰 地 基 砂 层 存 在 渗透 变 形 ， 流 过 程 中 围堰 内 边 坡 存 在 稳 定 导
云 南 技 管理 斗
２１ ０ ０年 第 ５期
Ｉ国 利 电 十 工 局 限 司 夕 业 论 专 中 水 水 第 四 程 有 公 海Ｉ 部 文 辑 事
英布 鲁水 电枢纽工程 截流设计 与施工
李 国瑞 ， 沈 辉
（ 国水 利 水 电第 十 四工 程 局 有 限公 司 海 外 事 业 部 ， 云 南 昆 明 ６ ０４ ） 中 ５ ０ １
问题 。 ４ ）围堰 地 基 为 强透 水 软 基 ， 允许 抗 冲 流 速低 ， 口防 护难 度 大 。 龙
５ ）分流 口在 短 期且 超 过 ４ 水 深 下 进 行 开 挖 ２万 ｍ ， 分 困难 。 ｍ 十 ２导 截 流 设 计
２１导 流 方 案 ．Fra bibliotek２ ３截流戗堤布置和龙 口选择
口流 速 大 。
注： 二期导流纵 向嗣堰高程为 引水渠及尾水渠导墙高程
２２导截 流 标 准 及 截流 时段 － 英布 鲁 水 电枢纽 工 程 为 大（ ） 工 程 ， 时 导流 建 筑 物 为 Ⅳ级 ， 定 Ｉ型 临 选 二期 围 堰 导 流 建 筑 物 设计 洪 水 标 准 为 ２ Ｏ年 一 遇 洪 水 ，相 应 流 量 为 ７ ６ ６ ｍ３ ； 流 标 准 为 雨季 ５年一 遇 洪 水 ， 应 截 流设 计 流 量 为 ６ ３ ／。工 程 ／截 ｓ 相 ８ ｍ３ ｓ
英布鲁水电站二期导流及截流施工
中 水 水 第 四 程 有 公 海 业 论 专 云 管 国 利 电 十 工 局 限 司 夕 部 文 辑ｌ ２年５ 事 ０ 技理 南 第期 １ ０
英布 鲁水 电站二期导流及截流施工
李 云华
（ 中国 水 利 水 电第 十 四工 程局 有 限公 司 海 外事 业 部 ， 云 南 昆 明 ６ ０４ ） ５ ０ １ 摘 要 ： 章根 据设计 基本 资料 ， 实际 隋况进 行综合 分析 的基 础上 ， 布鲁 电站 二期 导流 及截 流方案 进行 施工 方案 文 在对 对英
季， 很少降雨 ，Ｏ月至次年 ５月为雨季 ， １ 降雨强度大。根据姆普亚的资料， 多
年 平均 降雨量 为 １９ ｍ 多年平 均 水面蒸 发量 为 ７ ９ ｍ 多年平均 最 大 ５ ８ ｍ， ６ ． ｍ， ６ 相 对湿度 为 ９％， 平均 气温 为 ２． 极 端最 高气 温为 ３ ．Ｃ（ ７ 多年 ６ ℃， ３ ７ ￣ ３月份 ） ６ ， 极 端最 低气 温 为 １．Ｃ ７月份 ）多 年平 均 日照 时数 ２ ３ ｈ全 年 风 向以西 ４ ￣（ ５ ， ３５ ， 南风 较多 ， 平均风 速为 １ ｍｓ最 大风速 为 １ｍ／ 多年 ．／ ２ ， ６ ｓ 。
云南 技 管 理
２１ ０ ０年 第 ５期
ｌ国 利 电 十 工 局 限 司 夕 业 论 专 中 水 水 第 四 程 有 公 海Ｉ 部 文 辑 事
设计单 位 １８ ９５年 在 工 程 详 细 初 步 设 计 期 间 进 行 了 １： ５截 流模 ６
型 试 验 ， 验 采 用 的 流 量 为 ７ ０ ／。设 计 文 件 要 求 － 流 标 准 为 雨 季 ５ 试 ２ｍ３ ｓ 截
莱 菲 尼 河 水 主 要 由 降水 补 给 ， 址 汛期 从 ｌ 初 起至 次年 ６月上 坝 Ｏ月
英布 鲁水 电站二期导流及截流施工
李 云华
（ 中国 水 利 水 电第 十 四工 程局 有 限公 司 海 外事 业 部 ， 云 南 昆 明 ６ ０４ ） ５ ０ １ 摘 要 ： 章根 据设计 基本 资料 ， 实际 隋况进 行综合 分析 的基 础上 ， 布鲁 电站 二期 导流 及截 流方案 进行 施工 方案 文 在对 对英
季， 很少降雨 ，Ｏ月至次年 ５月为雨季 ， １ 降雨强度大。根据姆普亚的资料， 多
年 平均 降雨量 为 １９ ｍ 多年平 均 水面蒸 发量 为 ７ ９ ｍ 多年平均 最 大 ５ ８ ｍ， ６ ． ｍ， ６ 相 对湿度 为 ９％， 平均 气温 为 ２． 极 端最 高气 温为 ３ ．Ｃ（ ７ 多年 ６ ℃， ３ ７ ￣ ３月份 ） ６ ， 极 端最 低气 温 为 １．Ｃ ７月份 ）多 年平 均 日照 时数 ２ ３ ｈ全 年 风 向以西 ４ ￣（ ５ ， ３５ ， 南风 较多 ， 平均风 速为 １ ｍｓ最 大风速 为 １ｍ／ 多年 ．／ ２ ， ６ ｓ 。
云南 技 管 理
２１ ０ ０年 第 ５期
ｌ国 利 电 十 工 局 限 司 夕 业 论 专 中 水 水 第 四 程 有 公 海Ｉ 部 文 辑 事
设计单 位 １８ ９５年 在 工 程 详 细 初 步 设 计 期 间 进 行 了 １： ５截 流模 ６
型 试 验 ， 验 采 用 的 流 量 为 ７ ０ ／。设 计 文 件 要 求 － 流 标 准 为 雨 季 ５ 试 ２ｍ３ ｓ 截
莱 菲 尼 河 水 主 要 由 降水 补 给 ， 址 汛期 从 ｌ 初 起至 次年 ６月上 坝 Ｏ月
英布鲁水电站枢纽总体布置设计
肩 的绕 渗 问题 ，应 采取 相应 的 防渗措施 。 （）泄水闸与厂房 。泄水 闸与厂房 为混凝 土建筑 ２
物， 建基于上 白垩系软砂岩上，软砂岩具有胶结不 良、孔隙多 、容重 低 、强度 差 以及 透水性 大 的特性 ， 同时具有比较均匀 、 裂隙不多、整体性较好的特点。 坝基下砂岩属于中等透水 陛，其中河床部位平均渗透 系数较大 （ ～ ５ ／ ） ２ ２ ｄ ，右岸稍小 （ ０ ／ ） ０ ｍ ６ ｄ。 １ ｍ 坝址 区地处 地质 构造上 的刚果盆地 ，属 于稳 定
的非 洲地块 。坝址 区为无 震或微 震 区域 ，设 计考 虑
地震 影 响。
雨量为 １ ９ ｉ，多年平均蒸发量 ７９６ｍ ｌ ８ｍ ｌ ５ ｌ ６ ． ｉ，多 ｌ 年平均气温 ２ ． ， ６３ 极端最高气温为 ３ ． ｃ ，极 ７６ Ｃ 端最低气温为 １． ４５℃。 １２ 地形地质条件 ． 莱菲尼河位于巴泰凯高原地 区，两侧为侵蚀程
流量 为 １２０ｍ ／ 。 ８ ３ｓ
缩性 ，清除表层腐植土后满足土坝地基条件 ；漫滩 和河床中薄层砂岩上覆盖第四系冲积层和坡积层 ，
由于冲积层表层有机质含量高 ，坡积层结构松散 ， 二者渗透稳定性差 ，不宜作为土坝坝基 ，应予以清
除。土 坝坝基 为无 限深 透水地 基 ，应满 足地基 渗径
１００ 一遇 ，相 应洪 峰流 量为 ９２ｍ ／ ；校核洪 水 ０年 ６ ３ｓ
及河床式厂房基础地质条件如下 ： （）土坝。坝基跨两岸边坡 、漫滩和河床三部 １
分 。两 岸岸坡 地基 为第 三系砂 壤 土 ，具 有低一 中压
标准为 １ ０ ０ ０ 年一遇 （ ０ 考虑扩大 ２％） ０ ，相应洪峰
度不 一的高原 ，河 谷 深 度在 ３０—４０ｍ。在坝 轴 线 ０ ０
土石坝毕业设计方案完成稿
土石坝毕业设计方案完成稿ZF水库土石坝枢纽毕业设计学生姓名: 朱秀娟学校名称:华北水利水电学院指导教师: 王雅伟完成日期: 2012.6.8前言土石坝泛指由当地土料、石料或混合料，经过抛填、辗压等方法堆筑成的挡水坝。
当坝体材料以土和砂砾为主时，称土坝，以石渣、卵石、爆破石料为主时，称堆石坝；当两类当地材料均占相当比例时，称土石混合坝。
土石坝是历史最为悠久的一种坝型。
也是世界坝工建设中应用最为广泛、发展最快的一种坝型。
土石坝按坝高分为：低坝、中坝和高坝。
按其施工方法分为：碾压式土石坝；冲填式土石坝；水中填土坝和定向爆破堆石坝等。
碾压式土石坝是应用最为广泛的一种坝型。
按照土料在坝身内的配置和防渗体所用的材料种类，碾压式土石坝有以下几种主要类型：1、均质坝：坝体断面分防渗体和坝壳，基本上是由均一的黏性土料（壤土、砂壤土）筑成。
2、土质防渗体分区坝:即用透水性较大的土料作坝的主体，用透水性极小的黏土作防渗体的坝，包括黏土心墙坝和黏土斜墙坝。
防渗体设在坝体中央的或稍向上游且略为倾斜的称为黏土心墙坝；防渗体设在坝体上游部位且倾斜的称为黏土斜墙坝，是高、中坝中最常用的坝型。
3、非土料防渗体坝:防渗体由沥青混凝土、钢筋混凝土或其他人工材料建成的坝，按其位置也可分为心墙坝和面板坝。
本次设计为ZF水库土坝枢纽工程；ZF水库建成后具有灌溉、发电、防洪、解决工业用水和人畜吃水等多方面的效益，是一座综合利用的水库。
水库土坝枢纽工程设计任务书、水文地质资料及其他相关原始资料是坝体设计的依据，必须全面了解设计任务，熟悉该河流的一般自然地理条件、坝址附近的水文和气象特性、枢纽及水库的地形、地质条件、当地材料、对外交通及有关规划设计的基本数据，只有在熟悉基本资料的基础上才能正确地选择建筑物的类型，进行枢纽布置、建筑物设计及施工组织设计。
通过对资料的了解和分析，初步掌握原始资料中对设计和施工有较大影响的主要因素和关键问题，为以后设计工作的进行打下良好的基础。
英布鲁水电站枢纽防渗设计与基础处理
Ｔ ２ ３ 文献标识码 Ｖ２
１ 坝 基 岩 的工 程 特 性
一
以孔 隙 为 主 的 （ｎ ＝２ ％）含 有 层 面节 理 的 孔 隙 ５
层面节理介质。从岩体质量和渗透性来看 ，可认
１１ 坝 基砂岩 的 结构特 性 ．
为是一种相对均匀的岩体 ，即整个巨厚砂岩沉积层
是一个统一的孔 隙地 下含水 系统。砂岩成岩 程度 差 ，孔 隙及 层面节 理 发育 ，不 同层位 或不 同地段 的 软弱砂岩 ，其岩体透水性存在一定差异，尤其是岩 层在水平方向和垂直方 向上存在的渗透各 向异性 ，
本相 同，岩体组成相对较均匀 ，局部地段 ３ 层问的
界 线不 明显 ，呈逐渐 过 渡状态 。
孔隙、低密度的特征，相应的抗压强度也较低 ；但
岩体相应的变形模量指标在 １ Ｐ 左右 ，弹模和变 ａ Ｇ 模指标相差较小 ，反映出岩体具有 “ 脆性 ”特征。 抗剪试验表 明此类岩体具有较高的抗剪强度；而载
处于弹性变形状态，表现出较高的承载力和抗变形
能 力 。此外 ，声 波速 度 。 岩 体质 量 之 间具 有 较 与
好 的相 关性 。
ｍｎ ｌ的白色析 出物 ，为弱结 晶的高岭石。其 中普遍 含有分散的石英细粒 ，系高岭石形成过程中产生 的
自生 石英 。砂 岩 中普遍 缺少部地 段形成 层 间微弱 承压 现象 。坝
英布鲁水 电站坝基岩体为 白垩系 陆相沉 积砂
岩 ，系 由不 同厚度 含 有薄层 、中厚及 厚 层沉 积层 理
结构 的胶 结 不 良软 弱 砂 岩 组 成 ，岩 层 产 状 近水 平 ， 无 构 造 断裂 、褶皱 和 裂 隙发育 。按 坝基 岩体 结构 的
差异 ，可分为三大层两种类型 ，其 中，第②层沉积 层理较厚 ，胶结程度和完整性相对较好 ；第①、③ 层沉积层理薄 ， 胶结程度和完整性相对较差。第③ 层软弱砂岩位于河床表层 ，顶部为全一化层 ，一般
英布鲁水电站枢纽泄水建筑物设计
２１ 年 第 ３ ０１ Ｏ卷 第 ４期 ・Ｄ Ｈ 水 利 水 电 工 程 设 计 ＷＲ Ｅ
英布 鲁水 电站枢纽泄 水建筑物设计
王景涛 庞 书聪 柴 玉梅 李 东昱
摘 要 结合 英布鲁水 电站枢纽 的具体 情况 ，阐述 泄水建 筑物 的设计标准确定 、运用 要求和布置原 则，介 绍 了泄水
民共和国水利部 Ｓ２２ ２０ 水利水 电工程等级 Ｌ５－ ００《
划分及洪水标准》中的有关规定 ，确定工程等别为 等 ，大 （ Ｉ）型规模 。永久性主要建筑物按 ｌ 级
一
建 筑物 设计 ，次要 建筑 物按 ３级建筑 物设 计 。
初设阶段进行 了库 区地形测量 ，按 照实测 的
张 晓 女 助理 工程师 中水北方勘测设 计研 究有 限责
Ｒ Ｅ ０１ ０卷 第 ４期
告》 规 定，英 布鲁 水 电枢纽 工程 水 库 总库 容 为
１ ０ ０Ｘ １ ｍ３
，
的弧 形工 作 闸 门 ，闸 室 下 游 设 ７ｍ×８７ｍ （ × ． 宽
３０２ ０２ ２ ３０ ２ ０２ ２
（ 稿 日期 收 ０ １ ８ １ ２ １ —０ —１）
吴桂兰 女
（ ）土坝选型及分区优化的整个过程综合考虑 ４ 了坝址 地质条件 、当地筑 坝材料 的种类 、分布情 况 、性质 、蕴藏量 、气候条件等因素 ，四分 区土坝
任公 司 天津 任公 司 天津
电站装 机容 量为 １０ＭＷ，按 照 中华 人 ２
高 ）的检修闸门。 ３２２ 表孔体形设计 ．． 表孔为 Ｗ Ｓ Ｅ 实用堰 ，孔 口宽 １ ０ｍ，堰顶高程
为 ３ １７ ０ ． ｍ。溢流 堰前沿 与 闸墩前 沿齐 平 ，堰 面 沿 ０ 水流 方 向 由进 Ｖ圆 弧 段 、堰 顶 水 平 段 、堰 面 曲线 Ｉ 段 、１０７斜坡 连接 段 、半 径 为 １ 的圆弧反 弧段 ：． ３ｍ 和 １４的斜 坡段 组成 。堰 顶设 １ ． ｍ的平 板 ： ０ｍＸ７３ 检修 闸 门 和 １ ． ０ｍＸ７４ ｍ的 弧 形 工作 闸 门 ，闸室 ５
英布 鲁水 电站枢纽泄 水建筑物设计
王景涛 庞 书聪 柴 玉梅 李 东昱
摘 要 结合 英布鲁水 电站枢纽 的具体 情况 ，阐述 泄水建 筑物 的设计标准确定 、运用 要求和布置原 则，介 绍 了泄水
民共和国水利部 Ｓ２２ ２０ 水利水 电工程等级 Ｌ５－ ００《
划分及洪水标准》中的有关规定 ，确定工程等别为 等 ，大 （ Ｉ）型规模 。永久性主要建筑物按 ｌ 级
一
建 筑物 设计 ，次要 建筑 物按 ３级建筑 物设 计 。
初设阶段进行 了库 区地形测量 ，按 照实测 的
张 晓 女 助理 工程师 中水北方勘测设 计研 究有 限责
Ｒ Ｅ ０１ ０卷 第 ４期
告》 规 定，英 布鲁 水 电枢纽 工程 水 库 总库 容 为
１ ０ ０Ｘ １ ｍ３
，
的弧 形工 作 闸 门 ，闸 室 下 游 设 ７ｍ×８７ｍ （ × ． 宽
３０２ ０２ ２ ３０ ２ ０２ ２
（ 稿 日期 收 ０ １ ８ １ ２ １ —０ —１）
吴桂兰 女
（ ）土坝选型及分区优化的整个过程综合考虑 ４ 了坝址 地质条件 、当地筑 坝材料 的种类 、分布情 况 、性质 、蕴藏量 、气候条件等因素 ，四分 区土坝
任公 司 天津 任公 司 天津
电站装 机容 量为 １０ＭＷ，按 照 中华 人 ２
高 ）的检修闸门。 ３２２ 表孔体形设计 ．． 表孔为 Ｗ Ｓ Ｅ 实用堰 ，孔 口宽 １ ０ｍ，堰顶高程
为 ３ １７ ０ ． ｍ。溢流 堰前沿 与 闸墩前 沿齐 平 ，堰 面 沿 ０ 水流 方 向 由进 Ｖ圆 弧 段 、堰 顶 水 平 段 、堰 面 曲线 Ｉ 段 、１０７斜坡 连接 段 、半 径 为 １ 的圆弧反 弧段 ：． ３ｍ 和 １４的斜 坡段 组成 。堰 顶设 １ ． ｍ的平 板 ： ０ｍＸ７３ 检修 闸 门 和 １ ． ０ｍＸ７４ ｍ的 弧 形 工作 闸 门 ，闸室 ５
刚果英布鲁水电站施工导流设计
１，滩地外侧 为平缓 的山坡 。 Ｔ Ｉ 本 工 程枢纽 布 置 进 行 了 ２种 布 置方 式 的 比较 ， 即 电站和泄 水 闸布置 在滩 地及 布置 在主 河床 ２个方
坝址 地处 巴泰 凯高原 ，右岸 地形 较缓 ，左 岸较
刚果共 和 国英布 鲁水 电枢纽 工 程 ，位 于 刚果共 和 国刚果河 支 流莱菲尼 河 下游 巴泰凯 高原 地 区 ，距
首都 布拉柴 维 尔 ２ ５ｋ １ ｍ。
陡 ，河 道常 水位 约 ２０ ０ ９ ．０ｍ。两 岸无 人居 住 ，皆为
森林 或草 地 。
表 １ 英 布 鲁 电站 坝 址 各 分期 设 计流 量 表
合同规定 ，本工程按大（ 型工程设计 。主要建筑 工）
物大 坝 、泄水 闸 、电站 厂房按 １ 级建 筑 物设计 ；次 要建 筑物 电站 及泄水 闸进 口引盖层 ，大部 为 砂壤 土 ，其 下 为 白 垩纪 砂 岩 。 白垩 纪 砂 岩 比较 均
２ 施 工 导 流
２ １ 导 流标 准 ．
坝 址位 于南 纬 ３，东 经 １。 。 ６附近 。全年 分 为旱 、
雨两季 ，６ ～９月 为 旱 季 ，很 少 降 雨 ，１ ０月 ～翌 年
５月为 雨季 ，降雨 强度 大 ，历 时 短 ，并 伴 有 强烈 的 闪电雷 鸣 。根 据姆普 亚 的资料 ，多年平 均 降雨量 为
１ ９ ｉ ８ｔ ５ ｒ ｍ；多 年平 均水 面蒸 发量 为 ７ ９６ｎ ｑ ６ ． ｎ；多 年 ｑ
英 布鲁 水 电站为 大 （ 型 工程 ，主体建 筑 物为 工）
１ ，临时建 筑 物为 ４级 。本 工 程 施 工导 流挡 水建 级
平 均最大 相 对 湿 度 为 ９％ ；多 年 平 均 气 温 为 ２ ． ７ ６３ ℃ ，极 端 最 高 气 温 为 ３ ． Ｃ（ 份 ） ７６ｏ ３月 ，极 端 最 低 气温 为 １ ． （ 份 ） ４５℃ ７月 ；多 年 平 均 日照时 数 ２３５ ３ ｈ ；全年 风 向 以西 南 风 较 多 ，多 年 平 均 风 速 为 １２ ． ｍｓ ／ 。姜 巴拉 气象 站多 年平均 风速 为 １９ｍ ｓ ． ／ ，最大
坝址 地处 巴泰 凯高原 ，右岸 地形 较缓 ，左 岸较
刚果共 和 国英布 鲁水 电枢纽 工 程 ，位 于 刚果共 和 国刚果河 支 流莱菲尼 河 下游 巴泰凯 高原 地 区 ，距
首都 布拉柴 维 尔 ２ ５ｋ １ ｍ。
陡 ，河 道常 水位 约 ２０ ０ ９ ．０ｍ。两 岸无 人居 住 ，皆为
森林 或草 地 。
表 １ 英 布 鲁 电站 坝 址 各 分期 设 计流 量 表
合同规定 ，本工程按大（ 型工程设计 。主要建筑 工）
物大 坝 、泄水 闸 、电站 厂房按 １ 级建 筑 物设计 ；次 要建 筑物 电站 及泄水 闸进 口引盖层 ，大部 为 砂壤 土 ，其 下 为 白 垩纪 砂 岩 。 白垩 纪 砂 岩 比较 均
２ 施 工 导 流
２ １ 导 流标 准 ．
坝 址位 于南 纬 ３，东 经 １。 。 ６附近 。全年 分 为旱 、
雨两季 ，６ ～９月 为 旱 季 ，很 少 降 雨 ，１ ０月 ～翌 年
５月为 雨季 ，降雨 强度 大 ，历 时 短 ，并 伴 有 强烈 的 闪电雷 鸣 。根 据姆普 亚 的资料 ，多年平 均 降雨量 为
１ ９ ｉ ８ｔ ５ ｒ ｍ；多 年平 均水 面蒸 发量 为 ７ ９６ｎ ｑ ６ ． ｎ；多 年 ｑ
英 布鲁 水 电站为 大 （ 型 工程 ，主体建 筑 物为 工）
１ ，临时建 筑 物为 ４级 。本 工 程 施 工导 流挡 水建 级
平 均最大 相 对 湿 度 为 ９％ ；多 年 平 均 气 温 为 ２ ． ７ ６３ ℃ ，极 端 最 高 气 温 为 ３ ． Ｃ（ 份 ） ７６ｏ ３月 ，极 端 最 低 气温 为 １ ． （ 份 ） ４５℃ ７月 ；多 年 平 均 日照时 数 ２３５ ３ ｈ ；全年 风 向 以西 南 风 较 多 ，多 年 平 均 风 速 为 １２ ． ｍｓ ／ 。姜 巴拉 气象 站多 年平均 风速 为 １９ｍ ｓ ． ／ ，最大
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
２ 坝 址 地 形 、地质 情 况
２１ 坝 址地 形 ．
莱菲尼河在坝轴线上游 ８０ｍ处流 向近南北 ， ０ 而后急转弯呈近东西向流经坝址 。坝址附近河床宽
约 ８ ０ｍ，河 水 位 ２０ｍ，最 大水 深 ８５ｍ。河 床 最 ９ ． 低 高程 ２１５ｍ，最 高 ２７４ｍ，一 般 ２５ｍ左 右 。 ８． ８ ． ８
刚果共和 国英 布鲁 水 电枢 纽 工程 位于 刚果 河 支
流莱菲尼河下游巴泰凯高原地区，坝址区为南纬 ２， ｏ 东经 １ｏ ６，距刚果河汇合 口 １ ｋ ，距首都布拉柴维 ４ｍ
尔 ２５ｋ １ ｍ。坝址 处年 径 流 总量 １２４ Ｏ ｍ ，年 平 ５ ．×ｌ８ ３ 均 流量 ４４ｍ／ ，工程总 库容 为 ５８ ８ ３ ８ ３ｓ ． Ｘｌ ，电站 ４ Ｏｍ 装机 容 量 为 １０Ｍ ２ Ｗ。枢 纽 主 要 建 筑 物 由左 岸 土 石 坝 ，泄水 闸 ，河床 式 电站 厂房 、右 岸 接 头 土 坝 、开 关 站和生 活管 理 区建 筑物 组成 。英 布鲁 水 电站 主要 任务是发 电 ，承担 刚果 电力 系统 调 峰 、调 频 和 骨干 电站作 用 。工程 等别为一 等 ，大 （）型规 模 。 Ｉ
２２ 坝址地质情况及 当地筑坝材料 。 坝址区分布的巨厚陆相沉积 自下而上分别为白 垩系 （ ） Ｋ 、第三系 （ 、Ｎ Ｅ ）和第四系 （ ）地层。 Ｑ
２２ １ 白垩 系 （ ， ．． Ｋ）
坝 址 区揭露 厚 度 １０１，尚未 揭 穿 。根 据岩 体 ０ Ｉ Ｔ
工程地质特征 ，将其 自 下而上分为 ３ ：薄层软弱 层 砂岩 （ ２ 、中厚层软 弱砂 岩 （ ２ 、薄层 软 Ｋ’ ） 。 Ｋ卜 ）
老第三 系 （ ） Ｅ ：地表 没有 出露 ，坝址钻孔 揭 露最大厚度 ２ ０ｍ，最 小仅 ３ 。为黄 白色 中、 ～５ｍ
细砂 。
红 、黄白色 ，主要矿物成分为石英 ，含有少量高岭 石 、方解石等。石英颗粒有一定程度的磨圆度 ，呈
左 岸稍 陡于右岸 。
程 ，按合 同要求 ，根据 ２０ 年合 同 《 ０１ 技术 报告》 的基本要求进行详细初步设计和施工图设计 。拦河
坝 为土 质 防渗体 分 区坝 ，随着 设计 阶段 的进 展 和对 筑 坝材 料 的试 验 研究 不断 深入 ，土石 坝断 面 由二分 区调 整 为三分 区 ，由三分 区优 化为 四分 区 ，最后 按 四分 区断面进 行 施工 。
ｌ ～一 ． １。 ｒ ｓ ０ ２５ Ｘ ０ ｅ ／ ，允许渗透 比降 ０３ ５ ｎ ．。
２２２ 第 三 系 （ ．． Ｅ、Ｎ ）
坝址两岸斜坡段及其 以上 ，均主要分布为第三
水 利水 电工 程设计
Ｄ Ｈ ・２ １ 年 第 ３ ＷＲ Ｅ ０１ Ｏ卷 第 ４期
系地 层 。
坝基 白垩 系地 层 为 巨厚 的砂 岩 沉 积 ， 由薄 层 、 中厚及 厚 层 胶 结 不 良砂 岩 岩 层 组 成 。砂 岩 呈 浅 肉
平均坡降约为 １７０ ／０ 。河床左岸漫滩宽 ５ ，右岸 ０ｍ 漫滩宽约 １０ｍ ５ 。漫滩高程 ２０ｍ左右，形成较平 ９
坦 的沼泽地 。两 岸 均为平 缓 的斜坡 ，平 均坡度 小 于
英布鲁水 电站是刚果共和国水利能源矿产部与 中国机械设备进 出 口总公 司签定 的综合交钥匙 工
１。 ０。左岸 山顶高程 ４０ｍ ７ ，右岸 山顶高程 ５０ｍ， ７
（ ７月份 ） 。坝址处 年 径 流总 量 １２４×１ ３ ５ ． ０ ｍ ，年 平 均 流量 ４４ｍ／ ，多 年平 均径 流深 为 ９８ｍ ８ ３ｓ ７ ｍ。
过渡状态 。相对而言 ，中厚 层软弱砂岩岩体较完 整、密实 ，而其上 、下分布的薄层软弱砂岩尤其是
下部薄层软 弱砂 岩明显较松软 。从 压水试验成果 看 ，岩体普遍为中等一强透水性 ，渗透系数 １３ ．×
季 ，１ 初 一次 年 ５月 中旬 为雨 季 。雨 季 受 东 部 ０月 印度 洋 的水 汽影 响 ，经常 发生 降雨 ，雨 量充 沛 。距
等。岩层倾角接 近水 平 ，３ 层软弱砂岩物质组成 、
胶结形式等基本相同，岩体均较软弱 ， 组成相对较
均匀 ，局部 地段 ３ 间 的界线往 往不 明显 ，呈 逐渐 层
弱砂岩 （ ２ 。砂 岩 呈浅 肉红 色 、棕黄 色 、黄 白 Ｋ。 ） 。 色 ，主 要 矿 物 成 分 为 石 英 ，含 有 少 量 长 石 、玉 髓
１ 气 象 、水 文
莱 菲尼 河流 域属 于苏 丹一 几 内亚 的赤道 几 内亚
气候 ，全年分旱 、雨两季 ，５ 中旬 ～９ 月 月底为旱
２１年 第３ ０１ ０卷 第 ４期 ・Ｄ Ｈ 水 利 水 电 工 程 设 计 ＷＲ Ｅ
英布 鲁水 电站土 石坝选 型与断面设计
时铁 城
摘 要
席 燕 林 吴桂 兰 张 晓
英布 鲁水 电站拦河坝为土质 防渗体分 区坝，随着设计 阶段 的进展 、对筑坝材料 的试验研 究不断深入及施 工
现场 情况 的变化 ，土石坝断面 由二分 区调整 为三分 区，由三分 区优化为 四分 区，四分 区土坝 降低 了工程造价和施 工 难度 ，减 少 了雨季对土料施工 的影响，缩短 了工期 ，实现坝体结构最优化 的 目标 。 关键 词 土质 防渗体分 区坝 防渗土料 中图分类号 Ｔ ６１ Ｖ ４ 文献标识码 Ｂ 开挖料 渗透性 碾压 英布 鲁水 电站 文章编号 １０ —９Ｏ２ ｌ ）４０２ —５ ０７６８ （０ １０—测气象要 素 ：近期 １８ — ０２ ９１ ２０ 年的多年平均降雨量为 １ ９ ｍ ８ ；多年 ５ ｍ 平均水面蒸 发量为 ７９６ｍ ６ ． ｍ；多年平 均最大相对 湿度为 ９ ％；多年平均气温为 ２ ． ７ ６３℃，极端最高 气温为３ ． ｏ （ 月份 ） ７６ Ｃ ３ ，极端最低气温为 １ ． ４５℃