小三峡水电站 初期蓄水暨首台机组启动验收 设计报告

安宁河流域米易县小三峡水电站初期蓄水暨首台机组启动验收设计报告（初稿）四川大学工程设计研究院二00六年十二月目 录1 工程及设计工作概况11.1 工程概况11.2 设计工作简况及主要审查意见11.2.1 可研、初设及审查意见11.2.3 招标及施工图设计22 水 文12.1 流域概况12.2 径流12.3 洪水22.3.1 暴雨洪水特性及历史洪水22.3.2 设计洪水32.3.3 分期设计洪水32.4 泥沙42.4.1 悬移质42.4.2 推移质52.5 水位流量关系63 工程地质13.1 区域地质概况13.2 水库区工程地质条件33.2.1 物理地质现象43.2.2 水库工程地质条件评价63.3 闸线工程地质条件及评价93.3.1 工程地质条件93.3.2 工程地质评价93.3.3 厂房工程地质条件及评价113.4 开挖揭露地质情况113.4.1 右岸非溢流坝113.4.2 泄洪冲沙闸123.4.3 厂房133.4.4 两岸坝肩143.5 施工中出现的特殊地质问题及处理143.6 工程地质评价164 洪水调节及工程调度14.1 水库洪水调节14.1.1 工程等别及建筑物级别14.1.2 洪水标准14.1.3 调洪计算14.2 水库调度运行方式24.3 工程防洪安全鉴定意见35 枢纽建筑物15.1 设计依据及基本资料15.1.1 工程等别和建筑物级别15.1.2 设计标准15.1.3 设计基本资料15.1.4 设计采用的主要技术规范35.2 枢纽布置45.3 主要建筑物55.3.1 厂区建筑物55.3.2 泄洪、冲沙闸105.3.3 左岸坡坝段布置205.3.4 右岸砼面板堆石坝215.3.5 闸坝（厂房）基础处理235.4 枢纽原型监测245.4.1 设计原则245.4.2 监测设计规程规范245.4.3 监测项目245.4.4 枢纽监测布置255.4.5 监测技术要求265.4.6 监测资料的整理275.4.7 监测资料的整编285.4.8 监测资料的分析285.5 水库蓄水要求285.5.1 水库蓄水前对工程各部位工程的要求285.5.2 水库蓄水要求295.6 主要设计变更305.6.1右岸面板堆石坝填筑材料305.6.2 防渗墙设计深度305.6.3 水工模型试验及泄洪能力复核315.7 工程安全性评价316 水力机械16.1 水轮发电机组16.1.1水轮机及附属设备16.2 水机辅助设备及系统26.2.1 供水系统26.2.2 排水系统26.2.3 中、低压空压机系统36.2.4 油系统36.2.5 水力监测系统46.2.6 管路46.2.7 起重机46.2.8 消防56.2.9 通风采暖57 电气17.1 应遵守的规程及技术条件17.2 电气一次17.2.1 发电机17.2.2 电气主接线27.2.3 厂用电27.2.4 厂区防雷接地37.2.5 防火37.2.6 安全措施37.2.7 照明系统37.3 电气二次37.3.1 调度管理37.3.2 自动控制47.3.3 二次接线78 金属结构及机电控制设备18.1 本工程闸门（拦污栅）的设计依据18.2 设计项目及主要参数18.3 金属结构设备18.3.1 泄洪系统的闸门和启闭设备18.3.2 引水发电系统的闸门和启闭设备28.4 消防38.5 金属结构在制造和安装过程中的设计更改48.6 金属结构设计存在的问题及建议48.7 闸门控制方式48.8 金属结构设备运行要求49 闸门开启方式110 水库下闸蓄水条件和机组启动验收条件110.1 水库下闸蓄水条件110.2 机组启动验收应具备的条件111 文件质量管理112 设计为工程建设服务113 结论与建议113.1 主要结论113.2 建议114 附件114.1 设计机构设置和主要工作人员表114.2 工程设计大事记2附图：1、枢纽总平面布置图 2、枢纽纵剖面图3、泄洪、冲沙闸横剖面图4、厂房1、2机组横剖面图5、右岸非溢流坝横剖面图图6、防渗墙及帷幕灌浆布置图（一）7、防渗墙及帷幕灌浆布置图（二）8、9边墙结构图（1/3）9、9边墙结构图（2/3）10、9边墙结构图（3/3）11、9边墙止水结构布置图12、枢纽观测平面布置图13、泄洪、冲砂闸观测布置图14、厂房坝段观测图(1#、2#机)15、右岸非溢流坝段观测图16、1#机机组基础深部位移观测布置图17、下闸（厂）工程地质平面图18、下闸（厂）工程地质横剖面图21 工程及设计工作概况1.1 工程概况小三峡水电站位于四川省攀枝花市米易县境内，安宁河下游河段。电站坝线位于克郎村上游约1km处，距下游米易县城大桥约5.7km。成昆铁路、214省道从坝线左岸通过，正在修建的西攀高速公路通过工程区，对外交通方便。小三峡水电站具有日调节能力，开发任务为以发电为主，兼有少量的灌溉和皮划艇基地供水等综合利用。电站建成后将供电四川主网，为四川省的工农业生产提供动力，同时提供居民生活用电。当正常蓄水位为1103.00m，死水位为1102.00m，水库总库容1236.27万m3，调节库容181.26万m3，本电站保证出力为5.799MW；电站装机容量为30MW时，多年平均年发电量为14494.88万KWh，年利用小时数4832h。根据水利水电工程等级划分及洪水标准（SL252-2000）分等指标，小三峡水电站枢纽应为中型水电工程，工程等别为等，其主要建筑物拦河闸（坝）、非溢流坝，发电厂房、升压站等按3级设计，次要建筑物按4级设计。小三峡水电站工程枢纽为河床式厂房的布置型式，首部枢纽从左到右由左非溢流坝段、厂房坝段、泄洪冲沙闸段和右非溢流坝段等组成，坝顶高程1105m，坝轴线全长298.50m。本工程特性见附表1-1。1.2 设计工作简况及主要审查意见1.2.1 可研、初设及审查意见四川大学工程设计研究院受四川省米易县石峡水电开发有限责任公司的委托进行小三峡水电站的设计工作。2004年1月底开始进行可行性研究阶段的勘测设计工作，同年4月底完成安宁河流域米易县小三峡水电站可行性研究报告；7月通过四川省发展改革委员会组织的审查，并以“川发改能源2004373号文下发了四川省发展和改革委关于印发米易县小三峡水电站可行性研究报告技术审查意见的通知；四川省水利厅于2004年 7月2日以川水函2004465号文下发了四川省水利厅关于印发米易县双沟二级（小三峡）水电站水资源论证报告审查意见的通知；四川省水利厅于2004年 8月21日以川水函2004549号文下发了四川省水利厅关于安宁河米易县小三峡水电站水土保持方案报告书的批复；四川省环境保护局以川环建函2004267号文下发了关于对四川省攀枝花市米易县小三峡水电站环境影响报告书的批复。根据审查意见和业主要求，9月完成了安宁河流域米易县小三峡水电站初步设计报告，11月通过四川省发展改革委员会组织的审查。四川省发改委以川发能源2004739号四川省发展和改革委关于印发米易县小三峡水电站初步设计报告技术审查意见的通知文批复，其主要结论如下：（1）同意采用湾滩水文站1957年2002年实测水文资料，作为小三峡水电站初步设计分析计算的依据。根据湾滩水文站45年还原后的径流系列，按流域面积比移用至小三峡电站。同意设计频率洪水及分期设计洪水成果。（2）同意确定工程区地震基本烈度为。同意推荐选择下闸址。（3）同意推荐正常蓄水位为1103m，死水位1102m，装机容量30MW。基本同意采用两台大机组和一台小机组方案。同意当流量大于或等于900m3/s时，水库泄洪、排沙闸全部开启，采用敞泄排沙的运行方式（4）同意报告提出的工程等级及相应的防洪标准。同意采用与成昆铁路主管部门意见相吻合的下坝线。同意主河槽采用全闸方案和厂房布置方案。（5）同意选择小机组选择轴流定浆式水轮机，基本同意大机组选用轴流转浆式机组。同意电站的接入系统方式。基本同意电气主接线方案、厂用电接线方案和主要电气设备选择。基本同意金属结构选型与布置。（6）基本同意推荐的右案明渠枯期导流、厂房小基坑全年导流方案。基本同意各施工工厂设施布置及规模。基本同意主体工程开工至第一台机组发电工期为17个月，工程总工期为24个月的施工进度安排。（7）设计概算的编制原则、采用的定额、项目划分及取费标准符合规范要求。1.2.3 招标及施工图设计本工程分为土建工程及金属结构安装工程、机电设备采购和机电设备安装工程等标段。2004年11月完成招标文件的编制工作。安宁河流域米易县小三峡水电站由米易县石峡水电开发有限公司开发，由四川大学工程设计研究院负责施工图设计，四川省水利电力工程建设监理中心负责监理，中国水利水电第二工程局承建。工 程 特 性 表附表1-1序号名称单位数量备 注一、水文1流域面积全流域km211150闸址以上km2100632利用的水文系列年限年463多年平均年径流量亿m369.44代表性流量多年平均流量m3/s220正常运用(设计)洪水流量（P2）m3/s3580非常运用(校核) 洪水流量(P0.1)m3/s5470施工导流标准及流量（P20）(125月)m3/s2245泥沙多年平均悬移质年输沙量万t1160多年平均含沙量kg/m31.71多年平均推移质年输沙量万t69.0二水库1水库水位校核洪水位m1103.58P=0.1%设计洪水位m1099.47p=2%正常蓄水位m1103.00死水位m1102.002正常蓄水位时水库面积km21.8153回水长度km7.984水库总库容万m31236.27校核洪水位水库调节库容万m3181.26水库死库容万m31055.01三下泄流量及相应下游水位1设计洪水位时最大泄量m3/s3580p=2%相应下游水位m1093.34工 程 特 性 表续附表1-1序号名称单位数量备 注2校核洪水位时最大泄量m3/s5470P=0.1%相应下游水位m1094.60四工程效益指标1发电效益装机容量MW30保证出力(P90)MW5.779多年平均发电量亿.kW.h1.4495枯期0.3606年利用小时数h4832五淹没损失及工程永久占地1淹没耕地亩114.21保护后2迁移人口人463淹没房屋m22850.84淹没区电信线及输电线长度km0/45乡村公路km0.596工程永久占地亩47.5耕地24.5亩六主要建筑物及设备1挡水建筑物(坝、闸) 型式地基特性砂砾石地震基本烈度/设防烈度/顶部高程(坝、闸)m1105.00最大坝(闸)高m23.50顶部长度(坝、闸)m298.502泄水建筑物(1)泄洪闸堰(槛)顶高程m1089.00溢流段长度m48.00最大单宽流量m3/s86.15消能方式底流式工作闸门型式、尺寸、数量平门4-1211m宽高启闭机型式、数量8-卷扬机固定式工 程 特 性 表续附表1-1序号名称单位数量备 注检修闸门型式、尺寸、数量平面1-1212m宽高启闭机型式、数量单向门机设计泄洪流量m3/s2512.15校核泄洪流量m3/s4135.26(2)冲砂闸堰(槛)顶高程m1086.00溢流段长度m14.0最大单宽流量m3/s95.34消能方式底流式工作闸门型式、尺寸、数量平门2-711m宽高启闭机型式、数量2-卷扬机固定式检修闸门型式、尺寸、数量平面1-712m宽高启闭机型式、数量单向门机共用设计泄洪流量m3/s1067.85校核泄洪流量m3/s1334.743取水建筑物（1）设计引用流量m3/s263（2）进水口坝式地基特性砂砾石拦沙槛高程m1095.00闸门型式、尺寸及数量平板门4-5.38.26m/1-5m4大机组/小机组（下同）、宽高启闭机型式、数量4-卷扬机/1-启闭机4厂房型式地面式地基特征昔格达/沙卵石主厂房尺寸(长宽高)m5416.541.48水轮机安装高程m1083.76/1086.30校核洪水尾水位m1094.60/1094.60P=0.5%设计洪水尾水位m1092.34/1093.34P=2%正常尾水位m1088.32/1089.353工 程 特 性 表续附表1-1序名名称单位数量备 注最低尾水位m1086.70/1089.3535开关站型式户外110kV地基特性沙砾石面积mm24506主要机电设备(1)水轮机台2/1型号ZZ560a-LH-420/ZD560a-LH-180额定转速r/min125/350吸出高度m-4.55/-1.454.1.1.1最大水头4.1.1.2 m18.74/13.954.1.1.34.1.1.4最小水头m12.34/12.954.1.1.5额定水头4.1.1.6 m13.5/13.34.1.1.7额定流量m3/s262.80(2)发电机台2/1型号SF14-48/640/SF2-20/260单机容量MW214/2发电机功率因数Cos0.80主变压器规格SF9-18000/121/SF9-2000/121调速器数量3调速器规格WDT-100/4.0(3)厂房内起重机台125t/25tLk=13.5m7输电线电压kV110回路数回路1七施工初设审查成果1主体工程数量不含库区防护工程明挖土石方万m312.27防渗墙m32109土石方填筑及回填万m38.88块石砌筑万m30.42工 程 特 性 表续附表1-1序名名称单位数量备 注混凝土和钢筋混凝土万m310.88金属结构安装t1997帷幕灌浆m1447钢筋t41842主要建筑材料水泥t30834钢筋t4492钢材t13393所需劳动力总工日万工日43.16高峰工人数人10604施工临时用房m2112505施工动力及来源地方电网供电kW6006对外交通(公路、铁路、水路)距米易县城（公路）km5.5距成都（铁路）km6917施工导流(方式、型式、规模)分期围堰8施工占地万m36.69施工期限准备工程月5投产工期月17总工期月24八经济指标初设审查成果1总投资万元20247.652静态总投资万元19461.46建筑工程万元7255.90机电设备及安装工程万元5510.13金属结构设备及安装工程万元1960.04工 程 特 性 表续附表1-1序名名称单位数量备 注临时工程万元694.70水库淹没处理补偿费万元1788.79其它费用万元1325.16基本预备费万元926.74建筑期还贷利息万元786.193经济评价指标水电站单位千瓦投资元/kW6487单位电能投资元/kWh1.343经济内部收益率14.47经济净现值万元20842.59I=12%上网电价元/kWh0.227投资回收期年11.51贷款偿还年限年17.602 水 文2.1 流域概况安宁河系雅砻江下游一级支流，发源于凉山州冕宁县北部的牦牛山与小相岭之间。有东西两源：东源苗冲河，发源于菩萨冈和阳落雪山（主峰海拔4551m），西源北茎河，发源于阿嘎拉玛山（主峰海拔5324m）。两河于冕宁县大桥乡附近汇合后始称安宁河。安宁河自北向南纵贯凉山州的冕宁、西昌、德昌和攀枝花市的米易等县（市），于大平地自左岸汇入雅砻江。全河长337.3km，流域面积11150km2。安宁河干流从大桥至河口长303km，平均比降3.1。其中大桥至安宁桥9.1km为峡谷段，河宽仅2030m，河床陡、切割深，平均比降11.3。安宁桥至孙水河口41.9km河段，河床束放相间，平均比降5.1。河宽150300m的西昌河段是安宁河河床最开阔，平坦的地段，河流呈游荡型，平均比降1.3，局部仅0.9。德昌至米易垭口，河谷宽窄相间，滩多流急，水流曲析，平均比降2.6。垭口以下为峡谷带。小三峡水电站枢纽工程坝址位于米易县城大桥上游约5.7km处, 控制安宁河集水面积10063km2。2.2 径流安宁河流域径流主要由降水所形成。径流的年内、年际变化与降水变化相一致。由于降水年内分配不均，导致径流的年内变化较大。根据湾滩站1957年6月至2002年5月共45年（水文年）年月径流系列统计计算，多年平均流量为237m3/s，折合径流量为74.7亿m3。汛期（69）多年平均流量451 m3/s，折合径流量59.6亿m3，占年径流量79.8；枯水期（15月），多年平均流量52.6m3/s（统计至1998年，1999年以后枯水期流量受大桥水库放水影响而增大），仅占同期年径流的9.41。径流的年际变化相对较小，最丰水年（1998年6月1995年5月）年平均流量344m3/s，最枯水年（1972年6月1973年5月）年平均流量155m3/s，两者之比为2.22，分别为多年平均流量的1.45倍和0.65倍。湾滩水文站实测最小流量为4.70m3/s（1979年6月6日）小三峡水电站集水面积10063km2，占湾滩站控制集水面积的90.7。可以用湾滩站的水文资料进行电站年径流的分析计算。根据湾滩站19572002年径流资料系列，以年（6月翌年5月）平均流量和枯期（15月）平均流量分别进行频率分析，计算确定其统计参数和各频率设计值。其中枯期平均流量系列因大桥水库在1999年开始运行，只计算至1998年。径流计算成果见表2-1。小三峡水电站径流计算成果表表2-1 参 数时 段均值(m3/s)CvCs/Cv不同频率（%）平均流量(m3/s)P=10%P=50%P=90%年(6翌年5月)平均流量2200.192.5275218169枯水期(15月)平均流量53.90.192.567.453.441.52.3 洪水2.3.1 暴雨洪水特性及历史洪水安宁河洪水由暴雨形成，洪水发生时间与雨季变化一致。根据湾滩站19572002年洪水资料统计，年最大洪水均发生在610月，其中79月出现次数最多。安宁河年最大流量最早出现在6月16日（1975年），最晚出现在10月6日（1964年）。由于安宁河流域形状呈长条形，河谷宽阔，河槽具有一定的调蓄作用，加之很少有大面积长历时暴雨并形成全面产汇流的情况，洪水量级相对不大。据湾滩站46年洪水资料统计，实测最大流量为1998年7月2日的3830m3/s。安宁河流域多发生连续洪水过程，单峰洪水过程一般历时23天，复式洪水过程历时则达6天以上。据1984年四川省洪水调查资料，在湾滩河段调查访问到3次历史洪水。1900年洪水是迄今最大的洪水，推算流量为4630m3/s；1934年洪水次大，推算流量为3190 m3/s；1950年为第3大洪水，推算流量为2800 m3/s。可靠程度均为供参考。历史洪水重现期的确定，将1900年洪水按截止至今的第一大洪水看待，记重现期104年；1934年、1950年调查洪水均比实测的1998年洪水和1981年洪水小，统一排序，确定为1900年以来的第四、第五大洪水。2.3.2 设计洪水小三峡水电站坝址距湾滩水文站距离较近，区间面积占湾滩站集水面积的9.34，坝址设计洪水可采用湾滩站洪水分析成果计算求得。湾滩站具有19572002年共46年实测洪水系列，并具有1900、1934、1950年历史洪水资料，共同组成不连续洪水系列，将实测系列中的1998、1981年洪水作特大值处理。分别计算其经验频率，并以P-III型曲线适线，确定其统计参数及各频率设计值，再将湾滩站设计洪水按集水面积比的2/3次方（面积比指数系根据德昌水文站和湾滩水文站洪水分析成果分析计算求得）计算小三峡水电站坝址设计洪水，成果见表2-2。小三峡水电站坝址设计洪水成果表表2-2均值(m3/s)CvCs/Cv设计洪水（m3/s）P=0.2%P=0.33%P=0.5%P=1%P=2%P=3.33%P=5%P=10%P=20%17100.385.0505047204460402035803330300025602120本次我院又收集了20032006年的洪水资料，对设计洪水成果进行了复核，由于这几年洪水均不大，复核成果与原初步设计成果相当，故仍采用上述计算成果。结果表明设计洪水计算成果是可靠的、安全的。2.3.3 分期设计洪水参考湾滩站历年各月最大流量散布图，并结合施工要求，全年划分为610月汛期，11月汛后过渡期124月枯水期和5月汛前过渡期共4个时段计算分期洪水。除主汛期610月直接采用年最大设计洪水外，其余各时段独立选样，并分别进行频率计算，由于汛前、汛后过渡期考虑了汛期提前和移后的情况，在成果使用上，可以不考分期洪水跨期使用的问题。小三峡水电站分期设计洪水分析成果见表2-3。小三峡水电站坝址分期设计洪水成果表表2-3 时 段设计洪水（m3/s）P=2%P=5%P=10%P=20%P=50%11月587502431360257124月2402161971751405月907584380224131610月358030002560211015202.4 泥沙2.4.1 悬移质本电站距下游湾滩水文站距离较近，泥沙来源相同，可用湾滩站作为本电站悬移质泥沙计算的依据站。湾滩站自1959年2月施测悬沙至今（其间1962、1971年二年缺测），共有19602003年42年悬移质泥沙资料。小三峡水电站设计时采用湾滩站的悬移质泥沙资料为依据，计算坝址断面的悬移质泥沙特征值。湾滩站湾滩站年输沙量的统计参数：多年平均输沙量1280万t，Cv=0.61，Cs2.5Cv。输沙量的年际变化较大，实测最大年输沙量为4040万t（1998年），最小年输沙量为431万t（1967年），分别为均值的3.15倍和0.337倍。汛期（610月）悬移质输沙量占全年的81.899.6，平均占全年的97.6，其值为1250万t。河流沙峰随洪峰出现，汛期输沙量又往往集中在几次洪水过程中。湾滩站实测多年平均含沙量为1.71kg/m3；最大年平均含沙量3.79 kg/m3（1998年），多年汛期（610月）平均含沙量2.08 kg/m3；最大汛期平均含沙量4.20 kg/m3（1998年）；最大月平均含沙量7.68 kg/m3（1960年7月）；实测最大断面平均含沙量为63.5 kg/m3（1960年7月15日）。小三峡水电站坝址断面的悬移质输沙量特征值由计算坝址径流资料和湾滩站相应的含沙量推算求得，其多年平均输沙量为1060万t，Cv0.61、Cs2.5Cv与湾滩站同。悬移质含沙量特征值采用湾滩站相同值。不同时段含沙量、输沙量特征值见表2-4。根据湾滩站历年实测悬移质颗粒级配整编资料，求出湾滩站多年平均悬移质颗粒级配见表2-5。其最大粒径1.34mm，平均粒径0.107mm，中数粒径0.049mm。小三峡水电站闸址位于湾滩站上游，泥沙来源基本一致，悬移质颗粒级配直接采用湾滩实测资料分析成果。小三峡水电站闸址含沙量、输沙量特征值表表2-4 统计时段特征值多年平均最 大 年平均汛期（6-10月）平 均最大汛期(610月)平均最大月平均含沙量(g/m3)17103790208042707680输沙量（万t）11603660112036201650输沙率（kg/s）368116084927406160输沙模数(t/km2)11603660小三峡水电站悬移质颗粒级配表表2-5 粒 径(mm)0.0070.010.0250.050.100.250.51.02.0最大粒径(mm)平均粒径(mm)中数粒径(mm)小于某粒径的沙重百分数(%)6.110.327.151.771.387.497.099.91001.340.1070.049注：用湾滩站实测悬移质做矿物成分分析，其矿物成份主要为石英、长石、伊利石，此外，还有绿泥石和角闪石等。2.4.2 推移质安宁河流域各水文站均无推移质测验，枢纽河段推移质输沙量采用推移质输沙率公式计算。对河段床沙组成进行取样分析，在水库淤积模型中用推移质输沙率公式计算获得年平均推移质输沙量。经分析求出流量与断面输沙率关系曲线，由该关系曲线计算出小三峡水电站坝址断面多年平均推移质输沙量为69.0万t， 为悬移质输沙量的5.96， 其中卵石推移质输沙量为27.0万t。在小三峡水电站进水口河段河床取沙样分析，床沙质颗粒级配成果见表2-6。小三峡水电站闸址河床质颗粒级配表表2-6 粒径(mm)320150100503015105310.5小于某粒径的沙重百分数（）1008468523527221911732.5 水位流量关系小三峡电站坝址下游水位流量关系曲线的推求，系根据初步设计下坝线下游50 m所设立的专用水尺观测水位和巡测得一定数量低水位的流量，确定出低水部分的水位流量关系；高水部分则以坝址断面附近调查洪水位及流量作控制，特别是“98.7”洪水流量和调查洪水位作控制，并据此反推糙率和高水部分实测断面水力要素由水力学公式计算水位流量关系并作高水延长。小三峡电站坝址下游50 m水位流量关系成果见表2-7。小三峡水电站坝下50 m水位流量关系表表2-7 水位(m)1084.601085.001085.501086.001086.501087.001087.501088.00流量(m3/s)06.8016.529.649.577.8120178水位(m)1088.501089.001089.501090.001090.501091.001091.501092.00流量(m3/s)2693915607581020133017002100水位（m）1092.501093.001093.501094.001094.501095.00流量(m3/s)260031503800450053006120 由于电站和相邻的皮划艇基地引水渠施工影响，电站坝下游河道地形发生了较大变化，其水位流量关系也相应地有变化，因此，工程完工后应继续观测坝下水尺水位和施测各级水位流量，积累一定资料后，对现有水位流量关系曲线进行修订。3 工程地质米易小三峡水电站系河床式水电站，最大闸高23.5m。正常蓄水位1103m，枢纽工程自右向左主要分为右岸非溢流坝段、泄洪冲沙闸坝段、厂房坝段及左岸非溢流坝段等部分。现根据施工开挖揭示地质情况对枢纽区进行简要地质描述：3.1 区域地质概况工程区地处横断山系，主要山脉走向与南北向构造一致，两岸山脉海拔高程多在26004300m，相对高差10002500m，以两岸山脊为分水岭，安宁河夹于其间（海拔高程10001100m）。地貌形态按成因可分类为断陷侵蚀堆积河谷和侵蚀构造中高山。分述如下：断陷侵蚀堆积河谷：安宁河是追踪深大（隐伏）断裂而形成，河流蜿蜒曲折，流向由北向南，全长337.3km，注入雅砻江，平均比降34。工程区段河谷平面走向呈不规则“S”型，横断面多呈不对称“U”型，局部“V”型。河床宽40200m，漫滩及级阶地发育较好，两岸级阶地尚有保存，级阶地为堆积阶地，级阶地为基座阶地，级阶地前缘一般高出河水位34.5m，级基座阶地一般高出河水位40100m。山前洪积扇（锥）则分布于冲沟口，覆盖于阶地面上，经长期冲刷剥蚀多呈垄岗状。侵蚀构造中高山：分布于安宁河东西两侧的鲁南山及龙肘山区，多为岩浆岩，山顶呈尖脊、圆缓或舒缓波状，沟谷多呈放射状。工程区位于安宁河中下游段，北起沙坝乡小河口，南至草场乡克郎村富丙闸，全长约6.7km，该河段属侵蚀堆积河谷，河床上游较窄下游宽，一般宽100m，最宽在萝卜地及富丙闸一带约200m，最窄在小三峡地段约50m。区域内，前震旦系变质沉积岩、变质火山岩广泛出露，总厚度在15000m以上，其上为震旦系高角度不整合覆盖，分布于北东边缘地区，为河流相碎屑岩、白云岩、碳酸盐岩和火山碎屑岩。下古生界只沉积了寒武系，以碎屑岩为主，灰岩、白云岩次之，由东向西层序缺失愈多，其上为下二叠统超覆。上古生界缺失泥盆、石碳系及奥陶系，下二叠统以厚层块状灰岩为主，上二叠统为巨厚的玄武岩。自震旦系至上三叠统以海相沉积及火山岩为主的地层共厚约6000m，上三叠统至下第三系为陆相沉积及“红层”展布，上三叠统及上白垩统不整合于下伏各时代地层之上，上第三统及新生界沿河谷及山麓分布，现将区内出露的地层综合分述如下：（1）岩浆岩：呈厚大之山体，由三叠系时期喷出的花岗岩组成，深灰色，细晶质结构，岩体坚硬，在枢纽区右坝肩及右岸非溢流坝右端开挖基础处有出露。（2）第四系（Q）第四系下更新统昔格达组（Q1x）：在枢纽河床及左坝肩有零星出露，为一套胶结疏松的河湖相沉积，产状平缓，为粉砂质泥岩和泥质粉砂岩组成，质软，成岩作用差，施工揭示厚度大于30m：粉砂质泥岩：灰褐色，薄中厚层状或板状，手摸有滑感，质软，受水浸泡易软化而强度显著降低；泥质粉砂岩：灰黄灰绿色，中厚层状，结构中密或较疏松，近似粉砂，失水后易开裂。、第四系上更新统冲洪积层（al+plQ3）：由漂石、砾卵石、砂土、亚粘土等组成，卵砾石主要成份为花岗岩和石英岩，中密密实，半胶结，卵砾石呈浑园状，其磨园度和分选性较好，砂为中砂，该层分布在左坝肩级阶地上，该层上部为亚粘土，具二元结构，其下为昔格达组地层。、第四系全新统冲积层（alQ4）：其分布在河床内及右岸级阶地上，在河床段以砂、砾石、卵石及漂卵石层为主，松散稍密，无胶结，局部含泥质，卵砾石主要成份为花岗岩、辉长岩、玄武岩等，多呈浑园状和扁平状，其磨园度较好，分选性较差；砂以细砂为主，主要成份为石英，一般冲填在漂卵石中，该层结构松散，含泥量较少；在级阶地上部多为砂土，下部漂卵砾石，具明显的二元结构。该层不整合于各时代岩层之上，开挖揭示其厚度一般在1530m之间。测区构造体系属川滇南北构造带中段，构造线总体近南北走向，工程区外围断层和褶皱发育，形成较复杂的构造体系，褶皱和断裂系统以南北向为主，发育在背斜轴部的断层较为常见，以高角度的逆断层为主，断层分布的稀密程度在区内有较大差异，尤其在本工程区范围内褶褶和断层甚少。 在安宁河谷东西两侧山区，沟谷多呈“V”形谷，堆积物保留较少，其含水特征以基岩裂隙水、断层水为主和少量的第四系松散堆积层孔隙水。河谷中以孔隙水为主。地下水化学类型以重碳酸钙型水为主，PH值为7，其侵蚀CO2和SO42-未超标，地下水对砼结构无侵蚀性和腐蚀性。安宁河流域是地质灾害多发地区，其物理地质现象主要有：泥石流、滑坡及崩塌等。河右岸多为基岩，河左岸多为阶地，因此右岸边坡较陡，左岸相对右岸较平缓，而产生不良物理地质现象则以河右岸为主。在测区和工程区安宁河流域段其不良物理地质现象甚少，滑坡有2个(营盘山滑坡、萝卜地滑坡)，泥石流有2个(沙坝乡泥石流、张家湾泥石流)，见表1-2、表1-3，对工程区（水库）范围内及附近的地质灾害（2个滑坡、2个泥石流）。工程区地处攀西地震带南段，区内无强震发生的地质背景，据历史地震记载没有发生过Ms4.7地震。其地震效应属工程区外围强震活动的波及区。经查中国地震动参数区划图（GBB83062001），工程区地震动峰值加速度为0.15g，对应的地震基本烈度为度。地震动反应谱特征周期为0.45s。3.2 水库区工程地质条件库区属山区河谷地貌类型，按其地貌形态分成五段，除段为峡谷地貌，其余地段均为河谷阶地地貌，峡谷段峡谷狭窄，两岸岩体陡直，高250m，有小三峡之称。阶地地貌段阶地宽阔，且以III级阶地为主，其上多为农田，有较多的村庄。库区范围内以第四系冲积层为主，其岩浆岩在库区两岸零星出露。第四系全新统冲积层（alQ4）：包括高低漫滩、级阶地和新近河床冲积物。第四系全新统洪积层（plQ4）：主要成分为块碎石夹粉质粘土，结构松散稍密，厚25m。第四系全新统上更新统冲积层（alQ3）：包括河流两岸级基座阶地级基座阶地，上部为棕黄色砂质粘土层，下部为漂砾卵石夹砂，属半胶结，且胶结较紧密。第四系下更新统昔格达组（Q1x）。岩浆岩：以角闪长斑岩（Tk）、黑云母二长花岗岩（T3j）、中细粒角闪辉长岩（Pxs）和峨眉山玄武岩（Pe）为主，主要在库区右岸零星出露，岩石坚硬，且在库区段（小三峡段）形成陡壁。库区属安宁河隐伏断裂陷谷地带，主要受中更新统时期之新构造地壳运动的影响，故本工程区在地质构造上属相对稳定地区。库区主要由第四系覆盖层孔隙含透水层及基岩中裂隙透水层组成。3.2.1 物理地质现象安宁河流域是地质灾害多发地区，其物理地质现象主要有：泥石流、滑坡以及安宁河两岸坡的崩塌等。测区地处安宁河中下游地段，属河谷盆地地带，河床宽阔，河右岸多为基岩，河左岸多为阶地，因此右岸边坡较陡，左岸相对右岸较平缓，而产生不良物理地质现象则以河右岸为主。经在工程区范围内调查和根据该地区修筑高速公路时的调查资料，在测区和工程区安宁河流域段其不良物理地质现象甚少，滑坡有2个(营盘山滑坡、萝卜地滑坡)，泥石流有2个(沙坝乡泥石流、张家湾泥石流)，见表1-2、表1-3，对工程区（水库）范围内及附近的地质灾害（2个滑坡、2个泥石流）调查评价如下：3.2.1.1 滑坡(1)营盘山滑坡：位于营盘山林场库区库尾上游550m之安宁河右岸地段，该滑坡是在残坡积粘土夹块碎石与昔格达组之砂泥岩接触面间滑动，滑体长约190m，宽约120m，滑体一般厚为2025m，最厚约30m，体积约4.5万m3。该滑体为一老滑坡体，现无活动迹象，属残积层土质牵引式滑坡，由于成昆铁路在此地经过，铁路部门已采用抗滑桩整治。(2)萝卜地滑坡：在上闸线左岸上游约0.8km之库区基岸斜坡前缘地带，滑体前面为级阶地，后缘紧靠山体斜坡，高程在1102.41145m间；滑体前缘距离现河流约146m，两侧和后缘地带均为山体，由三叠系二长花岗岩组成。滑体处在山体谷坡地带，坡度3540。经本次勘测，其滑体实测面积4861m2，平均厚58m，总体积约2.9万m3。滑体前宽后窄，呈不规则的三角形状，且在前缘地带形成高约34m之陡坎。工程区滑坡地质灾害危险性评价表表3-2-1序号地理位置性质前缘宽度(m)厚度(m)主轴长度(m)滑体规模(万m3)工程地质特征现今治理情况对工程影响程度1营盘山滑坡土质牵引式滑坡12020251904.5地层为残坡积粘土、碎块石土，滑动面于第四系地层与昔格达组地层分界处。处于稳定状态。已治理危害小2萝卜地土质牵引式滑坡8060582.9地层为碎块石土，滑动面于第四系地层与基岩分界处。处于稳定状态。未治理危害小工程区泥石流地质灾害危险性评价表表3-2-2序号地理位置规模组成物质特征性质爆发频率现在治理情况对工程影响程度1张家湾大规模粘土、砂、砾和大漂石组成，漂石最大直径达15米。计算泥石流流速8.58m/s，液体动压力 148.74KPa，大块石冲击力2810.28KN粘性历史上发生过大规模泥石流未治理危害中等2沙坝乡大规模巨漂石、碎块石和粘土、砂组成。计算泥石流流速8.48m/s，流体动压力162.7KPa，大块石冲击力2484KN粘性历史上发生过大规模泥石流未治理危害较大滑体物质组成主要为粘性土夹碎块石。属残坡积物，在滑体前缘地带局部有河流相和残坡积相混合沉积，经在滑体前、后缘挖坑取样分析表明，其滑体结构较紧密，不含水和未见地下水。滑体属浅层土体滑坡，其滑动面在基岩和土体接触带间，在滑体后缘见滑移台坎，但滑体滑移距离短，且属整体性滑移，属老滑坡体。调查访问中，在2001年洪水期，曾发生一次小滑移。在本次勘察中，见滑体前缘和两侧地带树木和灌木生长良好，也未见发生滑移的迹象，且对滑体前之民房无影响。分析认为，滑体早期滑动主要沿基岩和覆盖层接触面间在水流的影响下形软弱面而产生滑动，而滑动后，滑体整体性良好，且在滑体两侧形成浅沟，其早期滑动后，受水流造成软弱面而引起滑移可能性甚微。故评价认为，该滑体自早期滑动后至今处于相对稳定状态，根据对土体的试验可知：其天然密度=1.93g/cm3、摩擦系数0.13、c=10.05Kpa，经稳定性计算其K1.1。水库蓄水后，该滑体前缘地带很小部分被淹，由于滑体规模甚小，加之在前缘地带有树木、灌木丛林，其植被较好，但在水库浪击和流水的作用下，将产生局部地段坍塌，但基本不会引起整体滑体的复活，故总体评价认识，该滑体对库容、岸坡稳定、塌岸等的危害甚小。3.2.1.2 泥石流(1)张家湾泥石流：位于张家湾附近之冲沟中（安宁河右岸级支流），距离闸址约6.5km，为大规模泥石流，由粘土、砂、砾石和大漂石组成，漂石最大直径达1.5m，泥石流性质为粘性，该冲沟宽约25m，正修建的西昌攀枝花高速公路通过此沟，计算泥石流流速8.58m/s，液体动压力为148.74kpa，大块石冲击力为2810.28kN，该泥石流曾在历史上发生过大规模泥石流。成昆铁路从此通过，曾发生泥石流使桥墩迁移改位，后铁路部门采用桥处理和沟谷整治，现发生泥石流甚少或无。但从危害性分析，其危害程度属中等，但对工程建筑物无影响，只是增加水库的泥砂含量。(2)沙坝乡泥石流：位于新街子（义兴场）沙坝乡附近之冲沟（安宁河右岸级支流）中，距离闸址约4.0km，由巨漂石、碎块石、粘土和砂组成，其性质为粘性，拟建的西昌攀枝花高速公路通过此沟，计算泥石流流速8.48m/s，液体动压力为162.7kpa，大块石冲击力为2484kN，其性质属粘性，历史上曾发生过大规模泥石流，现未治理，属季节性泥石流，其危害性大，但对工程建筑物无影响。3.2.2 水库工程地质条件评价3.2.2.1不良地质现象库区范围内不良物理地质现象主要为泥石流、滑坡和人为活动所引起的不良地质现象。经调查，在库区两岸共有2个泥石流和2个滑坡（其中营盘山滑坡已处理），其中的萝卜地滑坡在级阶地后缘地带，滑体小，曾滑动一次，对滑体前之房屋无影响，但蓄水后，此滑坡可能复活，由于体积小，且距闸址较远，对工程建筑物无影响。库区两岸冲沟较发育，且有丰富的级阶地之漂卵砾石，但冲沟比降较小，有些冲沟为渐歇性流水，其发生泥石流沟谷甚少，局部地段有泥石流沟谷。在库区左岸，级阶地后缘或级阶地前缘地带，有成昆铁路和米易晋威公路，在修筑时，曾有大量的开挖土石弃料向河一侧堆填，现调查构筑物一般离河边远（100m），高出河水面2530m；由于修筑时间长，其堆积体基本稳定，对库区的影响甚微。3.2.2.2 坍岸库区塌岸主要发生在安宁河两岸回水位高程1103m以上之岸坡地带，经实地调查，对土体结构分析和图解法表明，塌岸主要在库中段的姚家坝子、沙坝乡花岗石厂、沙坝乡上游100m、沙坝乡对岸地段，其基本情况及规模大小见下表（表3-2-3）。水库两岸第四系松散堆积层塌岸预测表表3-2-3坍岸段库区中段沙坝乡上游100m(库塌1-1)沙坝乡对岸(库塌2-2)沙坝乡花岗岩厂(库塌3-3)姚家坝子(库塌4-4)岸别安宁河右岸安宁河左岸安宁河右岸安宁河左岸相对坝址距离（km）5.55.25.04.0岸坡组成物质块碎石土及粉质粘土上部粉质粘土，下部为漂卵砾夹砂上部粉质粘土夹碎石，下部为昔格达砂泥岩上部粉质粘土，下部为漂卵砾夹砂坡度()55-6540-4570-8060-70前缘平均高程(m)10981103-110411021098最高后缘高程(m)1106-111011161123-11311103-1104可能坍岸规模长度(m)300320400840平均宽度S(m)1081510平均高度(m)65.5106体积(万m3)1.81.46.05.0整体滑塌的可能性不存在不存在不存在不存在由于各塌岸地段所处的地形地貌、岩土结构特征、边坡稳定性、规模大小及危害性各异，故将上述4个塌岸地段分述如下：a、沙坝乡上游100m的塌岸段：相对闸址距离约5.5km，位于安宁河左岸之洪积扇前缘地带，塌岸段长约300m，由块碎石土及粉质粘土等人工素填土组成，前缘坡度5565斜坡底紧接河边，坡高约8m。总体评价认为，该塌岸地段预测可能塌岸规模约1.8万m3，现见斜坡表层之人工填土局部坍塌，总量估计约60m3，其整体滑塌的可能性不存在，该地段在蓄水后基本被淹没，其松散的人工填土层将被水浸没，其稳定性差。预计在水下滑塌、崩解等之规模不大（估计约500方）对库容的影响甚微，其危害性也甚小，仅对坡上公路影响较大，应予以重视，需对公路进行相应的改道或加固等措施。b、沙坝乡对岸塌岸段：相对闸址距离约5.2km，位于安宁河左