西藏尼瑪縣水電站蓄水安全評價

□石達扎西（西藏自治區(qū)重要水利建筑項目管理中心）

□蘭 雁 □楊浩明（黃河水利委員會黃河水利科學(xué)研究院）

1.引言

根據(jù)水利部《水利水電建設(shè)工程蓄水安全鑒定暫行辦法》的要求，受西藏自治區(qū)重點水利建設(shè)項目管理中心委托，黃河水利科學(xué)研究院負(fù)責(zé)組織專家組于2010年7月，對西藏自治區(qū)那曲地區(qū)尼瑪縣水電站進行蓄水安全鑒定。

蓄水安全評價包括：工程防洪度汛安全評價；樞紐區(qū)工程地質(zhì)條件評價；大壩設(shè)計與施工質(zhì)量綜合評價；大壩安全監(jiān)測評價；發(fā)電引水隧洞進水口安全評價；機電設(shè)備安裝及金屬結(jié)構(gòu)安全評價；蓄水安全評價等，從而為西藏尼瑪縣水電站整體安全評價提供技術(shù)支持。

2.工程概況

尼瑪縣電站位于西藏那曲地區(qū)尼瑪縣西南部，距尼瑪縣城5km。地理位置坐標(biāo)東經(jīng)87°07′32″，北緯31°45′11″，海拔4560m。面積15萬km2。

該水電站總裝機容量1260kW，為小（2）型水電站。電站設(shè)計保證率75%。經(jīng)水能計算，多年平均發(fā)電量740.87萬kW·h，年利用小時數(shù)5880h。水庫總庫容3430萬m3，淤積庫容150萬m3，淤積水位995.52m，正常庫容2530萬m3，正常蓄水位1008.50m。水電站大壩為漿砌石重力壩，最大壩高28.33m。該工程規(guī)模為中型，工程等別Ⅲ等。樞紐由擋水壩、溢流壩、泄洪沖砂閘、進水口壩段、壓力管道、廠房等建筑物組成。工程于2008年9月20日開工建設(shè)，2010年10月基本完工。

3.蓄水安全鑒定

3.1 防洪度汛安全評價

尼瑪縣水庫（電站）總庫容3430萬m3，工程規(guī)模為中型，大壩為漿砌石重力壩，最大壩高28.33 m。根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》(GB50201-94)及《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》(SL252-2000)，樞紐設(shè)計洪水期重現(xiàn)期50年，校核洪水期重現(xiàn)期500年；電站設(shè)計洪水期重現(xiàn)期50年，校核洪水期重現(xiàn)期200年；工程等別Ⅲ等，主要永久建筑物級別3級，次要建筑物級別4級，符合規(guī)范要求。

設(shè)計流域無水文氣象資料，附近無參證站可選，離設(shè)計流域最近流域僅有獅泉河水文站。距擬建電站壩址處約900 km。獅泉河水文站有較完整的十多年的徑流、洪水成果資料，多年平均降水量100 mm，多年平均流量9.0 m3/s，多年平均洪峰流量61.3 m3/s。按水文比擬法和徑流深法求出了統(tǒng)計參數(shù)及各種頻率設(shè)計值，據(jù)此確定了設(shè)計采用的壩址設(shè)計洪峰流量成果；設(shè)計洪水過程的推求方法合適，成果基本合理。

3.2 樞紐區(qū)工程地質(zhì)條件評價

本區(qū)未發(fā)現(xiàn)有大的地質(zhì)構(gòu)造通過，屬構(gòu)造相對穩(wěn)定區(qū)，地震基本烈度為Ⅷ度，地震動峰值加速度0.20g，地震動反應(yīng)特征譜周期0.45s。據(jù)區(qū)域資料記載，本區(qū)最大凍土深度為2.5 m。壩址左、右壩肩均坐在強風(fēng)化砂巖上，上部巖石破碎嚴(yán)重且埋藏較深，存在壩基滲漏及兩壩肩繞滲問題，目前已對壩基及壩肩進行帷幕灌漿處理，變更設(shè)計后的帷幕灌漿較好的解決了巖石的破碎及繞滲問題。

3.3 大壩設(shè)計與施工質(zhì)量綜合評價

大壩布置及選型基本合理，壩頂高程及壩體防滲設(shè)計滿足大壩運行和規(guī)范要求。但初設(shè)報告中未對繞壩滲漏量提出明確要求，建議對繞壩滲流進行計算及補充觀測措施。壩基承載力可滿足要求；基礎(chǔ)處理采用的固結(jié)灌漿及帷幕灌漿設(shè)計基本合理，灌漿控制標(biāo)準(zhǔn)符合設(shè)計及規(guī)范要求。

在施工過程中，施工單位在壩體各部位的施工方法基本合理，并能按有關(guān)規(guī)范要求執(zhí)行，整個壩體砌筑施工中使用的主要原材料和中間產(chǎn)品質(zhì)量基本符合國家和行業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，檢測資料比較齊全。壩體工程的有關(guān)單元工程經(jīng)監(jiān)理評定均達合格以上，分部工程經(jīng)驗收達合格以上。但各壩段存在以下問題：

3.3.1 壩段底部與右壩肩山體接觸部位有三處明顯滲漏點，建議對右壩肩盡快實施防滲處理，確保壩體及右壩肩的安全穩(wěn)定。

3.3.2 壩段上游面板不平整，下游壩面漿砌石未實施勾縫處理，外部形象較為粗糙，壩頂下游側(cè)沒有護攔，存在安全隱患。建議對上游面板進行平整處理，下游漿砌石壩面實施勾縫處理，盡快實施壩頂護欄建設(shè)。

3.3.3 壩段的溢流面不平整，如堰頂水頭＞1 m，易出現(xiàn)氣蝕或沖蝕等問題；局部消能防沖工程未完成；建議溢流面進一步修復(fù)完善，實施后期磨面光滑處理；導(dǎo)墻及交通橋等待建工程盡快實施完成，以確保工程的完整與度汛安全。

3.3.4 沖砂壩段下游兩側(cè)導(dǎo)墻高度不足，易導(dǎo)致霧化結(jié)冰現(xiàn)象，對廠房的安全產(chǎn)生不利影響；沖砂閘壩段護袒與護砌工程未實施。建議以閘門最大開啟后的霧化高度為安全基準(zhǔn)，加以安全超高建設(shè)導(dǎo)墻，以確保泄洪度汛安全。

3.3.5 廊道內(nèi)下游側(cè)滲漏量受下游尾水影響較大，積水較嚴(yán)重，加大了壩基的揚壓力，對壩體運行造成安全隱患，建議對該問題進行處理，并對壩基揚壓力情況進行復(fù)核計算。

3.4 大壩安全監(jiān)測評價

尼瑪縣水電站大壩為漿砌石重力壩，最大壩高28.33 m，初設(shè)階段大壩監(jiān)測設(shè)計項目較齊全，基本能滿足工程監(jiān)測的要求，但目前僅安裝了部分安全監(jiān)測設(shè)施。工程一旦蓄水運行，目前安全監(jiān)測設(shè)施，無法全面地對大壩安全運行性態(tài)進行有效監(jiān)測。建議工程管理單位聯(lián)系設(shè)計單位補充完善大壩安全監(jiān)測設(shè)施設(shè)計，并按設(shè)計要求完成各項安全監(jiān)測和觀測設(shè)施，以取得蓄水初始觀測值，監(jiān)測大壩運行。

3.5 發(fā)電引水隧洞進水口安全評價

根據(jù)工程和地形地質(zhì)特點，發(fā)電引水進水口、廠房及尾水布置基本合理。進水口壩段和廠房壩段初步設(shè)計結(jié)構(gòu)計算中采用的荷載組合、計算參數(shù)和方法合理，各工況條件下應(yīng)力計算值及壩體穩(wěn)定均滿足要求。但建議設(shè)計單位根據(jù)實際情況對應(yīng)力及壩體穩(wěn)定重新進行復(fù)核計算。

3.6 機電設(shè)備安裝及金屬結(jié)構(gòu)安全評價

發(fā)電引水隧洞進水口攔污柵：發(fā)電引水隧洞進水口攔污柵工程設(shè)計單位提供的《自檢報告》及相關(guān)資料基本滿足要求，攔污柵的主要技術(shù)特性基本滿足《水利水電工程鋼閘門設(shè)計規(guī)范》(SL74-95)要求。發(fā)電引水隧洞進水口工作閘門、檢修閘門及啟閉機、發(fā)電引水隧洞進水口檢修閘門基本滿足要求。

3.7 蓄水方案評價

尼瑪縣水電站工程各主體工程已完工，并通過了分部工程驗收，大壩具備擋水條件，溢流壩段具備低水頭泄流條件，工程已基本具備下閘蓄水條件。據(jù)建設(shè)單位的蓄水方案，結(jié)合目前的工程進度和具體實際情況，應(yīng)在蓄水過程中加強對樞紐工程運行性態(tài)的觀察、觀測、記錄和分析，尤其是大壩壩體、壩肩是否有異常變形、裂縫、漏水等現(xiàn)象，逐步分階段蓄水至正常蓄水位。

4.結(jié)論與建議

4.1 尼瑪縣水電站工程設(shè)計合理，各類建筑物級別、防洪標(biāo)準(zhǔn)、地震烈度設(shè)計符合規(guī)范要求。工程區(qū)域地質(zhì)、水電站工程地質(zhì)條件基本結(jié)論是合適的。其壩址處上部巖層由于破碎嚴(yán)重且埋藏較深，存在壩基滲透及兩壩肩繞滲的問題，已經(jīng)通過設(shè)計變更中的帷幕灌漿處理得到解決。

4.2 大壩布置和選型合理，荷載組合、承載力設(shè)計和計算方法合理。但設(shè)計報告中未對繞壩滲流量提出要求，建議對繞壩滲流量進行計算及補充。水電站各主體工程完工，大壩具備擋水條件，溢流壩段具備低水頭泄流條件，工程已基本具備下閘蓄水條件。水電站初設(shè)階段大壩監(jiān)測設(shè)計項目齊全，滿足要求。

4.3 擋水壩段底部與右壩肩山體接觸部位有三處明顯滲漏點；擋水壩段上游面板不平整；溢流壩段的溢流面不平整；沖砂壩段下游兩側(cè)導(dǎo)墻高度不足；壩體廊道內(nèi)下游側(cè)滲漏量受下游尾水影響較大，積水較嚴(yán)重。建議采取相應(yīng)的防滲處理、平整處理以及其他措施。

4.4 安全監(jiān)測設(shè)施未完全到位，致蓄水期不能有效進行監(jiān)測，建議工程管理單位完善大壩安全監(jiān)測設(shè)施設(shè)計。建議盡快按照設(shè)計要求完成大壩安全監(jiān)測設(shè)施，取得觀測初始值。