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摘要：瀑布溝工程截流最大落差5.69m,最大流速達8.61m/s,截流段河床地形、地質條件復雜,本篇在截流模型試驗成果基礎上對截流過程中可能出現的困難進行了分析，然后提出截流設計方案。

關鍵詞：瀑布溝水電站截流設計

1工程概況及截流特點

1.1工程概況

瀑布溝水電站工程位于大渡河中游漢源與甘洛兩縣境內，是以發電為主，兼有防洪、攔砂等綜合利用的大型水電工程。電站裝機容量330萬KW。電站樞紐由礫石土心墻堆石壩、地下廠房系統、開敞式溢洪道、泄洪洞及尼日河引水工程等組成。擋水建筑物為礫石土心墻堆石壩，最大壩高為186m。

大渡河在壩址處由南北流向急轉近東流向，平面上呈“L”型。上游圍堰布置于轉彎段，此段附近坡陡流急。上游圍堰河段呈較寬緩的不對稱“V”型河谷，河床部位有較深厚覆蓋層約60m，自下而上由Q1-14卵礫石層（層厚5～20m）、Q1-24含漂卵石層（層厚20m左右）、Q24漂（塊）卵石層（層厚17m左右）三大層組成。各層滲透系數K值差異不大，滲透系數一般為2.3×10-2～1.04×10-1cm/s，具有強透水性，均屬強透水層。

工程采用圍堰擋水、隧洞導流、大壩基坑全年施工的導流方式。初期導流設計標準為30年一遇，設計流量7320m3/s。上、下游圍堰堰頂高程分別為722.5m、682.5m。工程擬采用立堵截流方式于2004年11月中旬實施河床截流，由兩條導流隧洞過流，截流流量選用11月中旬10年一遇旬平均流量1000m3/s。導流洞進口高程673.0m，出口高程668.0m，洞身為馬蹄形斷面，寬13m、高16.5m，斷面面積201m2。1#導流洞洞長926.429m，底坡5.4‰，2#導流洞洞長1003.435m，底坡為5.0‰。

1.2截流特點

1、大渡河天然河床坡降大，水流湍急，11月中旬截流流量1000m3/s，模型試驗戧堤落差達5.69m，最大流速8.61m/s，屬大落差、高流速截流，截流難度大。

2、壩址處河床覆蓋層厚度一般40～60m，截流動床模型試驗中，戧堤下游最大沖坑深度5.41m。由于河床狹窄，水流流速大，無法進行戧堤龍口護底施工。

2截流設計

2.1截流時段和截流流量

根據設計文件以及大渡河瀑布溝水電站工程截流模型試驗大綱評審會會議紀要精神，截流試驗研究以11月中旬截流作為基本研究條件。截流流量采用11月中旬10年一遇旬平均流量1000m3/s，非龍口段預進占流量采用11月上旬10年一遇旬平均流量1340m3/s，預進占戧堤裹頭保護流量采用11月（11月6日～11月30日）20年一遇最大流量1490m3/s。

2.2截流方式、截流戧堤布置及龍口位置

2.2.1截流方式

在初步設計中，截流戧堤位于上游圍堰堰體內，為大壩永久工程的一部分，戧堤軸線平行于大壩軸線。由于大渡河在該處由南北向急轉向東流向，致使戧堤軸線不與主流垂直，截流水力學條件比較復雜。在試驗大綱評審會中，專家們對截流戧堤布置進行了討論，一致認為，截流戧堤從原圍堰中分離出來，垂直于河床，在不影響導流洞進口流態條件下盡量上移至導流洞進口附近既有利于降低截流難度、改善截流水流條件，又有利于縮短戧堤長度，減少龍口合攏時間，同時截流材料的選擇也可不受圍堰填筑材料和施工工藝要求的限制，因此專家推薦采用該方案。同時根據現場施工條件，確定了截流戧堤采用單戧立堵、雙向進占的截流方式。

2.2.2截流戧堤布置

（1）戧堤平臺頂高程、斷面

由于按11月中旬Q=1000m3/s流量截流時，截流終落差試驗成果表明，圍堰合攏閉氣后，圍堰上游水位為681.26m，考慮波浪爬高及安全超高，戧堤頂高程定為684m（模型試驗高程683m）。戧堤頂面長度103m，戧堤斷面為梯形，上下游坡由進占拋投料自然形成。為滿足施工強度要求，同時考慮戧堤防滲，戧堤頂寬定為30m，其中上游側5m采用有利于防滲的土料或小粒徑跟進。

（2）戧堤位置

在模型試驗中，經多軸線方案對比，發現截流戧堤距導流洞進口約70m時，進入上圍堰防滲墻施工部位的拋投料流失料很少，大石和中石更少；同時導流洞進口水流流態也沒有明顯變化；另外，戧堤軸線再往上移的余地較小。因此，截流戧堤軸線最終定在距導流洞進口約70m處。軸線控制點坐標見表1。表1、戧堤軸線控制點坐標表

軸線控制點XY左岸34581155.003233267.50右岸34581053.803233250.50

（3）龍口位置及龍口寬度選擇

截流戧堤軸線全長約103m，現有河床水面線寬度70m左右。地質資料表明，戧堤位置無適合最終合攏的淺薄覆蓋層地段。綜合考慮截流戧堤備料基本在左岸和右岸截流戧堤地勢開闊等因素，選定的龍口位置位于河床偏左岸，以利兩岸同時進占，均衡拋投。