羅貢水電站
塔吉克瓦赫什河上游的水電站
羅貢水電站位於塔吉克共和國瓦赫什(Вахш)河上游,大壩為斜心牆土石壩,最大壩高335m,壩頂長660m。工程具有發電、灌溉和防洪等綜合效益。水庫總庫容133億立方米,水電站裝有6台機組,總裝機容量為360萬kW,年發電量130億kW·h,向中亞聯合電網送電。1975年開工興建。
羅貢水電站位於中亞地區塔吉克共和國瓦赫什(BaxЩ)河上的具有灌溉、發電和防洪等綜合效益的大型水利樞紐。羅貢壩Rogun dam是瓦赫什河最上一個梯級,下游70千米即為努列克壩(Hypek)。
羅貢壩設計高度335m,壩頂長660m,壩頂寬20m,底寬1500米,壩體體積7550萬立方米。壩址基岩為下白堊紀砂岩、粉砂岩和泥板岩,岩石堅硬。多年平均流量645立方米/秒,1000年一遇設計流量為5750立方米/秒,水庫總庫容130億立方米。設計設計安裝6台各60萬kW的混流式水輪發電機組,裝機總容量為360萬千瓦,年發電量131億千瓦時,羅貢水電站建成並投入使用共需資金21.987億美元,建成后將向中亞聯合電網送電。超過目前中亞最大的努列克水電站。
壩址流域積千米。均流量米/秒,遇設計流量米/秒,輸沙量億。夏季均溫℃,冬季低溫-℃,霜~,均降量~,%集~份。庫~,庫積千米,效庫容億米。
壩區程質件複雜,地震烈度為9度(P=0.1%),岩體構造鬆散,上下游兩岸基岩有潛在的滑坡危險。壩址基岩為下白堊紀砂岩、粉砂岩和泥板岩互層,岩層向下游的傾角為70°。大壩位於陡峭的峽谷段,水面以上兩岸高400~500m,坡度為50°~60°。壩址處河流呈"S"形,壩體布置在兩個二級斷裂帶之間的單一構造岩體上,這裡有幾個小的斷裂破壞。在壩上游殼體下面地下水位以下20m深,距壩軸線上游約500m處發現一層鹽岩層,厚20m。河床內砂礫石沉積厚10m,基岩風化層厚不超過12m。岩層強度較高,飽和狀態單軸試驗平均抗壓強度砂岩為150MPa,粉砂岩和泥板岩為60MPa。大壩心牆基礎進行固結灌漿和混凝土噴層。沿心牆輪廓作兩排灌漿帷幕。
防止鹽岩層化管涌及引牆基礎形,壩游棱布置鹽岩層。,規游專防護,基岩水泥灌漿和化學固結灌漿。
樞紐主要建築物包括:斜心牆土石壩、右岸泄洪隧洞、電站進水口、地下廠房、利用導流隧洞改建的尾水隧洞和500kV的戶外配電裝置。
土石壩包括礫石粘土心牆,過渡濾層和摻有花崗岩、砂礫岩的上下游稜體。斜心牆在平面上呈微拱形,最大壩高335m,壩頂長660m,壩頂寬20m,壩基寬1500m,壩體積7550萬立方米,上、下游邊坡分別為1∶2.4和1∶2。選用的築壩材料是:心牆為天然亞粘土和小於200mm礫石混合料;反濾層為人工破碎的小礫石料;壩殼體為礫石料,壩頂和壩坡加蠻石壓重。
泄洪隧洞布置在右岸,全長1068m。上游進水結構由深孔泄洪洞和豎井泄洪洞組成。在下游共用一條泄洪隧洞,然後接斜坡泄槽,末端用挑流消能。深孔泄洪隧洞進口底檻高程1145m,進水口後為彎曲段以下為直線段,前者設有檢修閘門井,後者設有地下閘門室。閘室內裝有5m×7.5m平板事故檢修閘門和5m×6m弧形工作閘門各兩扇,設計水頭146m。洞身為城門形,豎井前為11m×11m,豎井以後為14m×14m,弧形門前為有壓段,弧形門後為無壓段,最大流速50m/s,深孔泄洪隧洞最大泄流量1750立方米/秒。豎井泄洪隧洞進口堰頂高程為1283.5m,設有14m×6.5m弧形工作閘門3扇,豎井高145m,直徑13m,最大泄量1630立方米/秒。
引水建築物有3條直徑為7.0m的引水隧洞(閘室後分成6條6m直徑的支洞)和2條利用導流洞延續的尾隧洞。廠房內安裝6台機組,每台機組容量為60萬W。水輪機為混流式,轉輪直徑為6m。電站地下廠房埋深420m,水頭300m,廠房尺寸:寬28m,高68m,長200m。變壓器室裝有18台單相動力變壓器,其引出線通過專門的電纜隧洞,經地面中間轉換站連接500kV的戶外配電裝置。該裝置布設在下游,距中間站400m。從中間站到戶外配電裝置由架空線連接。羅貢電站將通過4條輸電線路輸電;2條輸往勒加爾,另2條與塞爾達里和撒馬爾汗-布哈爾火電站相聯,接入中亞西伯利亞聯合電網。此外,還留有一條輸往費爾干納火電站的備用線路。
樞紐主要工程量:明挖土方180萬立方米,地下挖方250萬立方米,填方6500萬立方米,混凝土和鋼筋混凝土110萬立方米,金屬結構和機械設備8萬t,隧洞掘進總長45km。
羅貢壩設計年填築強度1000萬~1100萬立方米,採用傳統的汽車運料很難達到要求,施工採用了2m寬的重型傳送帶運送砂石和石塊上壩,用1.2m寬的傳送帶運送亞粘土碎石混合料上壩。傳送帶總長10.6km。採用掘進機加快隧洞開挖。
2條平行布置的導流隧洞,進口在左岸,穿過河床,出口在右岸。2條隧洞高程相差10m,第一層隧洞進口底檻高程990m,長1454m,第二層進口底檻高程1000m。第一層隧洞洞身為城門形,上游段尺寸11m×11m,下游段尺寸14m×17m(用作尾水洞)。設有兩個地下閘門室,第一道地下閘門室內安裝有3扇3.5m×10m平板檢修閘門,按300m水頭設計;第二道地下閘門室安裝了3扇3.5m×7m平板事故檢修閘門(按200m水頭動水關門,靜水啟閉設計)和3扇3.5m×6.2m弧形工作閘門(設計水頭200m)。弧形門前為有壓段,弧形門後為無壓段,洞內最大流速56m/s。隧洞用400號混凝土襯砌,工作閘門室用鋼板襯砌。弧形門后和無壓段設有摻氣槽。第一層隧洞過水能力2000立方米/秒,第二層為1730立方米/秒。第二層隧洞結構與第一層基本相同。
羅貢壩的上圍堰是壩體的一部分。圍堰高65m,1993年1月圍堰修築到40m高時,由於導流洞長期過流排砂,使其中1條隧洞局部襯砌遭到破壞,閘門井磨損併發生約2萬立方米岩石塌落,使導流洞堵塞。從而導致另1條洞被迫增大過流量,其後,在5月7~8日連續3天暴雨,發生一次泥石流,總量達110萬立方米,使水位上漲13.5m,淹沒了交通洞和地下廠房,庫水漫過40m高的圍堰,沖毀土石方達200萬立方米,對羅貢施工帶來了很大損失。
按照設計,將大壩升高到125m的臨時剖面時,開始發電,發電水頭80~120m。該工程仍在施工中,最大壩高可能修改為305m。
該工程由於蘇聯解體、塔吉克內戰、洪水泥石流災害而在90年代停滯,至今未恢復。2004年10月16日俄羅斯總統普京訪塔期間,俄塔兩國政府簽署了《關於俄出資參與桑格圖德1號水電站建設程序及條件的協議》和《塔政府與俄羅斯鋁業公司間長期合作協議》,根據上述協議,俄政府以購買桑格圖德公司2.5億美元股份的方式,投資建設桑格圖德1號水電站;俄羅斯鋁業公司則向羅貢公司注資5.6億美元。2005年俄羅斯鋁業與塔吉克政府委託德國拉梅耶公司(LI)進行項目的可行性論證,在論證中建議以二期工程285m高度作為大壩最終壩高,並對部分設計進行了優化,但整體樞紐布局延續了蘇聯時期的設計。遺憾的是,在2006年,由傑里帕斯卡掌控的俄羅斯鋁業公司未能就羅貢壩與塔吉克達成進一步協議,2007年塔政府廢除了與俄鋁業公司的長期合作協議。2012年塔吉克曾發起號召居民購買羅貢壩股票的活動,但只募集了大約200萬美元的資金。