索布拉廷諾水電站位于巴西巴伊亞州境內的圣弗蘭西斯科河中下游,在茹阿澤魯市上游45km處。該水電站是一座發電、防洪、通航、灌溉等綜合利用的水利樞紐。總裝機容量105萬kW,保證出力45萬kW,年發電量38.11億kW·h。大壩為土石壩,最大壩高41m。水庫總庫容是341億立方米,調節庫容288億立方米。工程于1971年7月開始動工,1977年12月水庫開始蓄水,1979年9月第一臺機組發電,1981年11月6臺機組全部投產。
索布拉廷諾水電站
Sobradinho Hydropower Station
水文地理
壩址位于半干旱的熱帶氣候地區,降雨量少,蒸發量高,年平均氣溫26℃,最低氣溫13℃,最高38℃,年蒸發量2100mm。壩址處河流年平均流量為2776立方米/秒,最大為18000立方米/秒,最小為595立方米/秒,壩址以上流域面積為49.8萬平方公里。水庫最高水位393.50m。正常蓄水位392.50m,死水位380.50m,下游最低水位362.50m。水庫總庫容341億立方米,有效庫容288億立方米,淹沒面積為4124平方公里,遷移人口5萬人。
壩址的巖石主要為片麻巖,片麻花崗石,還有片巖及石灰巖。覆蓋層為細泥砂及大量礫石,厚度從幾厘米至8m不等。
樞紐布置
左右岸為土石壩,中間為電站進水口和溢洪道,船閘設于右岸,開關站在右岸壩后,灌溉引水口在左岸。
左右岸土石壩,壩頂長3614m,寬10m,壩頂高程397.5m,最大壩高41m,中間為心墻,壩殼填以礫石。上下游面采用堆石護坡,坡度分別為1∶3和1∶2.5。另還有4座副壩,分別布置在左右岸,其中左岸2座副壩總長為5278m,右岸2座副壩長5802m。
溢洪道由12孔底孔和4孔堰頂溢洪道組成,泄洪量為22080立方米/秒,當洪水位達到最大水位時,泄洪能力為27075立方米/秒。堰頂溢洪道上還安裝有4扇弧形閘門,每扇閘門尺寸為13m×13.75m,其支座部分為預應力混凝土結構。12孔底孔弧形閘門尺寸為7.5m×9.8m。下游用消力池消能。
廠房為室內式結構,長250m,寬105m,分成6段,每段長33m,各裝有1臺17.5萬kW的軸流式水輪發電機組。水輪機設計水頭為27.2m,額定容量17.8萬kW,最大效率95%,額定轉速為75r/min,飛逸速度162r/min,額定流量715立方米/秒,轉輪直徑9.5m,轉軸直徑1.6m。長10m,全重1384t,發電機為傘式,額定容量為19.45萬kVA,功率因數0.90,額定轉速75r/min,全重1483t,和廠房相連的安裝間長91m,可同時進行2臺水輪機及2臺發電機轉子的安裝。電站輸變電設備有:10臺500kV三相變壓器以及1臺備用變壓器。
單級船閘長120m,寬17m,高41.5m,最大水位差32.5m,船閘充水及排水時間各為16min,駁船上下經過船閘所需時間共約90min。閘室內水位上升速度2.36m/min,上閘首采用淹沒式垂直提升門,下閘首采用人字門。船閘設計有效通過能力為800萬t/年。
樞紐建設
施工導流分兩期,第一期用圍堰將左右岸圍護,將1100m的河床部分只留下中間300m寬,讓河水通過,左右岸開始混凝土結構及土石壩施工。第二期,河水由右岸12孔潛孔通過,左岸繼續修筑壩體,二期導流于1976年7月開始。
土石壩的堆石及混凝土粗骨料的10%來自壩基開挖及采石場,砂子在壩下游2km處的河中采集,砂子組成均勻,細度模數較小,做過濾材料很好,但不適做混凝土細骨料。90%的混凝土粗骨料使用天然礫石,粒徑4.8~20mm,工地裝有1臺破碎機,將大于76mm的石料破碎。在粘土心墻施工時,要求含水量在12%~13%之間,但采料場含水量僅2%~6%,由于粘土的透水性很差,現場施工時灑水效果不好,因此在粘土采集時先在采料場筑一土堤,用水將粘土浸透數周,然后將水放空,將土取走后,再將第二層泡水,如此進行循環,以達到規定要求。
主體工程總開挖量為621.7萬立方米,石方開挖量329.8萬立方米,混凝土澆筑171.7萬立方米,土石總填筑方量1905.8萬立方米。
參考資料 >