陈荣慰
(广西壮族自治区水利电力勘测设计研究院有限责任公司,南宁 530023)
1 概述
岜木水库工程位于乐业县花坪镇岜木村的岜木河右支沟上,坝址距花坪镇12公里,距乐业县城31公里。岜木水库是一座以供水为主,结合灌溉的综合利用水库。正常蓄水位为1174.0m,总库容117.0万m3的小(1)型水库,引水流量0.14m3/s,设计灌溉面积1600亩。工程由拦河坝、取水系统、输水设施等建筑物组成。挡水坝设计洪水标准为30年一遇,校核洪水标准为200年一遇;消能防冲建筑物设计洪水标准为20年一遇。工程等别为Ⅳ等,主要建筑物级别为4级。
2 坝址选择原则
选择坝址根据枢纽附近的地形地质条件,水流河势条件和建筑材料,施工条件,枢纽布置等综合研究决定。本工程属水源工程,结合供水需求情况,坝址的选择应遵循以下几条基本原则:
(1)地形条件:一般选在狭窄河谷处,坝轴线短,坝体工程量小;并且坝址上游应可获取足够的库容。
(2)地质条件:应选择地质条件良好地段,坝址处的岸坡要稳定,以减少坝基处理及岸坡处理的工程量。
(3)河势条件:坝址应先选择河道顺直的河段,坝轴线应尽量与河流流向正交,以利于布置泄洪建筑物保证下泄洪水流顺畅;当必须与河流斜交时,交角不宜过小。
(4)建筑材料:坝址附近有符合要求的建筑材料。
(5)施工条件:坝址附近应有适宜的地形布置施工场地;坝址应尽量靠近交通干线以便于对外交通运输。
(6)坝址应尽量靠近供水点,以减少输水管道长度及投资。
(7)坝址方案应满足重力流供水条件,坝址比选时应选取满足供水需求的相同库容方案。
3 坝址比较方案拟定
岜木河是百康河的3级支流,发源于花坪镇以南岜木村的棉絮岭、高大坪一带。主河道河长为3.40km,平均坡降为165‰。按照建库后供水满足重力流的要求,拟建坝址只能选在岜木河中、上游以上河段。岜木河中下游部位河道属于雅长兰科植物国家级自然保护区范围,拟建坝址应在保护区之外。左、右支沟纵坡较陡,河谷往上游越来越窄,在上游河段修建水库无法满足供水库容要求,坝址可选范围只能在下游河段。因此在左右支沟下游河段选择左支沟坝址、右支沟上坝址和右支沟下坝址共3个坝址进行坝址比选。
4 坝址初步比选
选择左支沟坝址与右支沟下坝址进行初步比选,两坝址方案在满足重力流供水条件下按同库容比选原则进行枢纽工程布置。左右支沟两个坝址方案布置,比较如下:
(1)水文条件:坝址处集雨面积右支沟下坝址方案集雨面积为5.92 km2,径流为0.092m3/s,左支沟坝址方案集雨面积较小,为3.7 km2,径流为0.067m3/s。两个坝址方案均能满足保证率的要求,但在同库容下,左支沟坝址方案的坝高较大。
(2)地形条件:左支沟坝址处沟谷呈宽底“V”型,右岸山坡较缓,左岸山坡较陡,河漫滩宽约20~40m;右支沟下坝址沟谷呈“U”型,左岸山坡山脚较缓,堆积有崩积物,右岸山坡山脚处较陡,山腰坡度较缓,河漫滩宽约50m。两个坝址地形条件均满足枢纽布置要求。
(3)地质条件:左、右支沟坝址两岸坡脚及河床坝基岩性主要为粉砂质泥岩夹泥质灰岩,岩体强度满足建筑物荷载要求;坝基下伏岩体中发育有沿层面分布的缓倾角结构面及破碎带;左支沟坝址区发现有相对较大的断裂带通过。从地质条件上看右支沟较优。
(4)工程布置:两个坝址方案拦河坝均推荐采用混凝土重力坝型式,左支沟坝址方案坝顶长度234m,最大坝高达80m,对坝基要求比较高,上坝交通布置困难,部分道路要经过保护区;右支沟下坝址方案坝顶长183.5,最大坝高62.0m,坝基存在层间破碎带影响大坝抗滑稳定安全,经处理后大坝抗滑稳定可满足规范要求。两个坝址方案新建输水管道长度相差不大,左支沟坝址方案的土石方和混凝土工程量较大。
(5)施工条件:两个坝址方案均采用分二期导流方式,围堰采用粘土围堰结构。左支沟坝址方案工程布置离自然保护区较近,可用于布置坝区施工场地不多,布置较为困难。
(6)工程占地:两坝址方案工程占地面积相差不大。
(7)环境影响:左支沟坝址方案离自然保护区较近,且坝肩所在边坡较陡,不利于保护区资源及景观保护,上坝交通要经自然保护区。右支沟坝址方案拦河坝工程距离稍远,工程建设对自然保护区环境影响也小些。从保护自然保护区角度看,右支沟下坝址方案优于左支沟坝址方案。
综合上述,右支沟下坝址方案较优,故本阶段不推荐左支沟坝址方案。
5 右支沟上、下坝址比较及选择
根据上述左、右支沟坝址方案比选,推荐采用右支沟坝址方案。为进一步优选坝址方案,对右支沟又进行上、下坝址的比较,右支沟上坝址距右支沟下坝址230m。
右支沟上坝址、下坝址以满足重力流供水条件下按等库容比选原则进行坝址方案比选。选择当地材料坝(混凝土面板堆石坝、粘土心墙堆石坝、沥青混凝土心墙堆石坝)与混凝土重力坝等坝型比较,从工程区的地形、地质条件、天然建筑材料供应条件、经济、技术、工程运行安全以及环境影响等方面进行综合论证比较。
经比较后右支沟上、下坝址推荐代表坝型为混凝土重力坝方案,两坝址方案综合比较见表1。
表1 右支沟上、下坝址方案优缺点比较表
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从表1的比较结果看,上坝址的工程地质条件稍优、投资较省,综合比较上坝址方案优于下坝址方案,故推荐右支沟上坝址混凝土重力坝方案。
6 结论
岜木水库根据建设条件在左右支沟下游河段选择左支沟坝址、右支沟上坝址和右支沟下坝址共3个坝址进行坝址比选。经初步比较左、右支沟两个坝址,推荐采用右支沟坝址;进一步比选右支沟上、下坝址,推荐右支沟上坝址混凝土重力坝方案。经综合比较分析后推荐的坝址方案合理、可行,目前项目可行性研究阶段已通过审查。