溪洛渡工程枢纽介绍

1 前言

金沙江主源沱沱河发源于青藏高原唐古拉山脉。沱沱河与当曲汇合后称通天河，通天河流至玉树附近与巴塘河汇合后始称金沙江。金沙江流经青、藏、川、滇四省（区），至宜宾纳岷江后称为长江，宜宾至宜昌河段又称川江。金沙江流域面积47.32万km2，占长江流域面积的26%。多年平均流量4920m3/s，多年平均径流量1550亿m3，占长江宜昌站来水量的1/3。流域内山岳占90%，是汉、藏、彝、纳西、白族等多民族聚居地。

金沙江全长3479km，天然落差5100m，水能资源丰富，是全国最大的水电能源基地,水能资源蕴藏量达1.124亿kW，约占全国的16.7%。

金沙江下游河段（雅砻江河口至宜宾）水能资源的富集程度最高，河段长782km，落差729m。规划分四级开发，从上至下依次为乌东德、白鹤滩、溪洛渡和向家坝四座梯级水电站，其中溪洛渡和白鹤滩水电站规模均超过1000万

kW。四个梯级总装机容量可达3070～4310万 kW，年发电量1569～1844亿kW·h。

溪洛渡水电站位于四川省雷波县和云南省永善县境内金沙江干流上。该梯级上接白鹤滩电站尾水，下与向家坝水库相连。坝址距离宜宾市河道里程184km，距离三峡、武汉、上海直线距离分别为770km、1065km、1780km。溪洛渡水电站控制流域面积45.44万km2，占金沙江流域面积的96％。

溪洛渡水电站以发电为主，兼有防洪、拦沙和改善下游航运条件等巨大的综合效益。开发目标主要是“西电东送”，满足华东、华中经济发展的用电需求；配合三峡工程提高长江中下游的防洪能力，充分发挥三峡工程的综合效益；促进西部大开发，实现国民经济的可持续发展。

2 水文气象资料

溪洛渡电站坝厂区山高谷深，气候的垂直差异更为显著。从海拔400m至1500m之间，各气象要素的变幅分别是：年平均气温为19.7℃ ～ 12.2℃；极端最高气温为 41℃ ～ 34.3℃；极端最低气温为 0.3℃～－8.9℃；年降水量为547.3mm～832.7mm；一日最大降水量为72.4mm～130.4mm；5～10月为雨季，集中年降水量的88.4%～83.7%。坝厂区的相对湿度为66%。 流域内现有水文、水位站100多个，雨量站300多个，干流石鼓以下设有金江街、攀枝花、龙街、华弹、屏山等水文站，均自1939年开始有水位、流量观测资料。

屏山水文站作为溪洛渡水电站的水文设计依据站。

根据水文资料推算，坝址区多年平均年径流量1440亿m3，多年平均流量4570m3/s。

溪洛渡电站设计洪水计算成果表

表1-1 单位:Qm:m3/s,w:亿m3

项目 均值 Cv Cs/Cv 各种频率计算值QP 备注 P=0.01% P=0.02% P=0.1% P=0.2% P=1%

Qm 17900 0.3 4 52300 49800 43700 41200 34800 同预可研

w1 15.3 0.3 4 44.7 42.5 37.3 35.2 29.8 同预可研

w3 44.2 0.3 4 129 123 108 102 86.0 同预可研

w7 97.0 0.3 4 283 270 237 223 189 同预可研

w15 186 0.29 4 526 502 443 418 355 同预可研

w30 327 0.28 4 896 857 759 716 611 预可研

330 0.28 4 904 865 766 723 616 可研

溪洛渡电站分期洪水成果表

表1-2 单位:Qm—m3/s

分期 使用期 均值 Cv Cs/Cv P=1% P=2% P=5% P=10% P=20%

1月 1.1-1.31 1840 0.14 4 2540 2440 2300 2180 2050

2-3月 2.1-3.25 1510 0.12 4 1990 1930 1830 1750 1660

4月 3.26-4.25 1910 0.28 4 3570 3300 2920 2630 2310

5月 4.26-5.25 3250 0.32 4 6570 6020 5250 4640 4000

6月 5.26-6.20 8810 0.34 4 18500 16900 14600 12800 10900

7-10月 6.21-10.31 17900 0.30 4 34800 32000 28200 25100 21800

11月 11.1-11.30 4800 0.28 4 8970 8280 7350 6600 5800

12月 12.1-12.31 2650 0.18 4 4000 3800 3520 3290 3030

据统计，溪洛渡坝址多年平均悬移质年输沙量2.47亿t。输沙量年际变化不大，输沙量年内分配不均匀，主要集中在汛期(6～9月)，占全年输沙量的87.9%，7、8两月占全年的55.6%。

据推算，溪洛渡坝址多年平均推移质年输沙量采用182万t。

3 工程地质

溪洛渡水电站在区域地貌上位于青藏高原和云贵高原向四川盆地过渡的斜坡地带，地势总体西高东低。在大地构造部位属扬子准地台西部的二级构造单元扬子台褶带范畴，区域外围控制性主干断裂有鲜水河断裂带、安宁河断裂带、则木河～小江断裂带以及龙门山断裂带，它们均距坝址140km以外。构成区域次一级断裂构造格架的是北东向的莲峰－华蓥山断裂组，南北向的凉山断裂束和北北西的马边－盐津隐伏断裂带。由凉山断裂束最东侧的峨边－金阳断裂、莲峰断裂带和马边－盐津隐伏断裂带所围限的三角形块体，称为雷波－永善三角形块体，溪洛渡水电站坝址就位于该块体的中南部。经国家地震局烈度委员会审定，国家地震局批准，溪洛渡坝址区地震基本烈度为Ⅷ度，相应基岩水平向峰值加速度为0.18g，垂直向加速度为水平向的0.65倍；若取100年超越概率0.02时，基岩水平向峰值加速度为0.32g。

溪洛渡水电站水库干流长199km，属高山峡谷型水库。库区多为岩质边坡，库岸稳定条件较好。水库蓄水后，在水库的中部和尾部断裂构造发育部位，可能发生5级以下的水库诱发地震，对大坝的影响烈度不超过Ⅶ度。水库不存在邻谷渗漏和向下游渗漏问题。

溪洛渡水电站坝址位于4km长的峡谷中段，金沙江流向S50°E，河道顺直，岸坡陡峻，呈对称的“U”字型，枯水期江面宽70～110m，正常蓄水位600m时谷宽500～535m，河谷宽高比小于2。坝区主要由二叠系上统峨眉山玄武岩(P2β)组成，二叠系下统茅口组石灰岩(P1m)仅出露于峡谷进口的谷底部位，向下游倾伏于玄武岩之下，两岸谷肩古滑坡底部残留厚约2～15m的二叠系上统宣威组砂页岩，在玄武岩底部有一层湖沼相的泥页岩沉积层(P2βn)，假整合于P1m石灰岩之上。

峨眉山玄武岩总厚490～520m，共分14个岩流层，层厚一般25～40m，其中6层和12层最厚，平均为73m和83m，同一岩流层厚度较稳定。每一岩流层下部由玄武质熔岩组成，岩性为斑状玄武岩、含斑玄武岩和致密状玄武岩，上部为玄武质角砾熔岩，个别岩流层顶部零星分布少量的火山角砾岩和玄武质凝灰岩。14个岩流层中玄武质熔岩总厚度大于400m。岩流层以3°～5°缓倾下游偏左岸，坝区无断层分布，层间、层内错动带和节理裂隙是坝区的主要结构面。

通过多年来大量的勘探、试验与地质研究工作，工程区的地质条件基本查明。坝轴线、大坝河床建基面及两岸嵌深已经确定；地下厂房的围岩条件和高边坡稳定等主要工程地质问题已经明确。坝址区具备修建300m级高拱坝和大型地下硐室群的工程地质条件。

4 工程规模

水库正常蓄水位 600m

水库总库容 126.7亿m3

正常蓄水位以下库容 115.7亿m3

调节库容 64.6亿m3

防洪库容 46.5亿m3

装机容量 18×700＝12600MW

保证出力 3395～6657MW（近期～远景）

多年平均发电量 571.2～640.6亿kW·h（近期～远景）

年利用小时数 4530～5080h（近期～远景）

综合效益

⑴ 发电及发电补偿效益

溪洛渡有64.6亿m3的调节库容，除电站自身巨大的发电效益外，对下游梯级电站有巨大的发电补偿效益。使下游的三峡、葛州坝水电站的供水期增加一个月，增加保证出力379.2MW，枯水期电量18.86亿kW·h；使向家坝电站增加枯水期平均出力336.3MW，年发电量13.54亿kW·h。

⑵ 拦沙

溪洛渡水库建成后，死库容51亿m3，除推移质全部留在库内外，还可以利用巨大的死库容拦截悬移质泥沙，减少三峡水库的入库泥沙。根据计算，溪洛渡水电站单独运用30年，共减少向下游输沙58.84亿t，占同期来沙量的80%；水库运用60年共减少向下游输沙108.3亿t，占同期来沙量的73.6%，有效地减少三峡水库库尾段及重庆港的泥沙淤积，有利于三峡水库的长期使用和综合效益的发挥。

⑶ 防洪

溪洛渡水库下游紧临川江，距离宜宾市184km，具有控制洪水比重大，距防洪对象近的特点。水库建成后，川江上宜宾、泸州、重庆等城市，可以将目前5～20年提高到50～100年一遇的防洪标准。 溪洛渡水库汛期拦蓄金沙江洪水，直接减少了进入三峡水库的洪量，配合三峡水库运用可使长江中下游防洪标准进一步提高。在遭遇大洪水时，对长江中下游有减少分洪量的作用，经济效益和社会效益巨大。在防洪体系中有重要的作用和地位。

⑷ 航运

电站枢纽位于不通航河段，距下游通航河段约76.5km，溪洛渡水库形成后，由于水库的水量调节，将增加枯水期下泄流量，改善下游航道的枯水期通航条件。

5 枢纽布置与主要建筑物

溪洛渡水电站正常蓄水位600m，相应库容115.7亿m3，电站装机容量12600MW。电站枢纽由拦河大坝、泄洪设施、引水发电建筑物等组成。本工程为Ⅰ等工程，永久性主要建筑物──拦河大坝、泄水建筑物、引水发电建筑物为1级建筑物，次要建筑物为3级建筑物。

挡水建筑物、泄水建筑物按1000年一遇洪水设计，10000年一遇洪水校核；地下厂房及尾水建筑物按200年一遇洪水设计，1000年一遇洪水校核；消能防冲建筑物按100年一遇洪水设计，1000年一遇洪水校核。相应频率的入库洪水流量见表5-1。

不同频率的入库洪水流量

表5-1

洪水频率

(P) 万年一遇

(0.01%) 五千年一遇

(0.02%) 千年一遇

(0.1%) 二百年一遇

(0.5%) 百年一遇(1%) 二年一遇(50%)

洪水流量(m3/s) 52300 49800 43700 37600 34800 16900

坝址区地震基本烈度为8度。按100年基准期内超越概率0.02，确定设计烈度的概率水准，相应地震水平加速度为0.321g，垂直向加速度取水平向的0.65倍；非壅水建筑物以50年基准期，超越概率0.05，相应地震水平加速度为0.21g。

拦河大坝为混凝土双曲拱坝，坝顶高程610m，河床建基面高程324.50m，最大坝高285.50m。

泄洪设施采用河床坝身与岸边泄洪洞“分散泄洪、分区消能”的布置格局，由坝身7表孔和8深孔+4条岸边泄洪洞组成。坝身采用“分层泄流、空中碰撞、