碧口水電站

碧口水電站建在甘肅文縣白龍江，控制流域面積26000平方公 里。多年平均流量 275立方米/秒，設計洪水流量7630立方米/秒。總庫容為5.21億立方米，設計灌溉面積0.89萬畝，裝機三台，總容量30萬千瓦。

主壩壩型為壤土心牆土石壩。最大壩高 101 米，壩頂長度297米，壩基岩石為干枚岩和凝灰岩。

壩體工程量424.1萬立方米，主要泄洪方式溢洪道和隧洞。

綜述

碧口水電站位於中國甘肅文縣、嘉陵江支流白龍江上，距昭化公路里程約105km。壤土心牆土石混合壩，最大壩高101.8m，校核洪水位時水庫總庫容5.21億立方米，裝機容量30萬kW，保證出力7.8萬kW，多年平均發電量14.63億kW.h。以發電為主，兼有防洪、灌溉、過木等效益。1969年5月開工，1976年3月第1台機組發電，1997年6月竣工。

壩址基岩為絹雲母石英千枚岩和變質凝灰岩。河床寬120m，覆蓋層一般厚25m，最厚34m。

流量

壩址以上流域面積2.6萬平方公里，多年平均流量225立方米/s，年徑流量86.72億立方米，實測最大洪水流量3260立方米/s，調查歷史最大洪水流量5810立方米/s，多年平均懸移質輸沙量2460萬t，多年平均含沙量2.64kg/立方米，實測最大含沙量227kg/立方米。工程按500年一遇洪水流量7630立方米/s設計，相應庫水位703.3m；按5000年一遇洪水流量9950立方米/s校核，相應庫水位708.8m；相應庫容5.21億立方米，水庫正常蓄水位704立方米，相應庫容4.5億立方米；死水位685m，相應庫容2.29億立方米；調節庫容2.21億立方米；水庫汛期限制水位695m，防洪庫容1.91億立方米。水庫淹沒耕地312平方公里，遷移人口2366人。

規模

碧口水電站位於甘肅省文縣，是開發嘉陵江支流白龍江的一項以發電為主的綜合利用水電工程。電站裝機容量30萬kW，保證出力7.8萬kW，年發電量14.63億kWh。水庫建成后，可引水灌溉下游農田8860畝；嘉陵江的航運條件也得到相應的改善。碧口水電站壩址以上流域面積26000平方公里, 多年平均年徑流量90億立方米。水庫總容量5.21億立方米，調節庫容2.21億立方米。電站設計水頭73m，最大水頭86.2m，最小水頭57.5m。

壤土心牆土石混合壩

由於庫容小、泄洪量大、透水基礎深及地質條件差等條件，樞紐布 置比較複雜。採用壤土心牆土石混合壩，最大壩高101.8m，壩體填築總量397.8萬立方米。壩基為絹英千枚岩和變質凝灰岩，上覆蓋25～34m深的卵礫石層。壩體設有寬1.3m、深41m及寬0.8m、最大深度68.5m兩道混凝土防滲牆。泄洪建築物有岸邊開敞式溢洪道及右、左岸泄洪隧洞和左岸排砂洞。木材過壩設施設於右岸，長420m，年過壩量50萬立方米，現已停止使用。0左岸設引水式岸邊地麵廠房，引水隧洞洞徑10.5m，調壓井是與快速閘門井相結合的地下阻抗式長方形鋼筋混凝土豎井，最大蓄水容積為30000立方米。廠房安裝3台單機容量10萬kW發電機組。

定向爆破截流

碧口水電站工程根據地形特點，採用圍堰一次斷流，導流洞導流，並利用左岸山高坡陡的有利條件，成功地使用了定向爆破截流。在調壓井開挖中，用赤子投影法計算、分析圍岩穩定，自上而下分段開挖、分段襯砌、減少井壁暴露時間與範圍，對局部不穩定岩體，採用錨噴支護等方法。在壩體填築施工中，採用心牆土料與反濾料平起填築的方法，實現了挖、運、填、壓聯合機械化作業，最大年填築量達166．6萬立方米。壩殼填石採用薄層填築，振動碾壓，堆石體容重達2.26噸/ 立方米。工程由西北勘測設計院設計，集團公司水電五局施工。1969年開工，1976年3月第一台機組發電，1977年竣工。

樞紐主要由攔河壩、泄洪隧洞、排沙洞、過木道，灌溉引水隧洞及發電廠房等組成。

攔河壩為壤土心牆土石混合壩，壩頂長297.36m，寬8m。壩頂上設置"L"形鋼筋混凝土防浪牆。心牆由重、中粉質壤土與粉質粘土填築；壩殼由砂石礫石填築；心牆與壩殼之間，上下游兩側均設置反濾層。壩基河床砂礫石沖積層採用1.3m厚的防滲牆，最大牆深41m，頂部插入壤土心牆，底部嵌入基岩。防滲牆下基岩透水性較大的局部地段，採用孔距為4m的單排帷幕灌漿。為了補救大壩填築質量不好產生的隱患，在653m高程以下，壩軸線下游12m處又增設了一道厚0.8m的防滲牆，最大牆深68.5m。

泄洪建築包括右岸溢洪道和左、右岸泄洪洞。溢洪道為岸邊 單孔開敞式，最大泄量2310立方米/s，孔口尺寸寬15m，高16m，堰頂高程691m。泄水槽長288.601m，寬15m，由縱坡0.01的緩坡彎道段和縱坡0.355的陡坡段組成。下游採用挑流消能，單寬流量145立方米/(s洠)，最大流速39m/s。溢洪道全長392.84m。

右岸泄洪洞由導流洞改建而成，由進水塔、斜井段、反弧段、緩平段和消能挑流鼻坎組成，全長602.741m。上游段為改建的龍抬頭式，斷面尺寸10.0m×11.5m；下游緩平段是與導流洞的結合段，斷面尺寸13.0m×11.5m，水流為明流；最大平均流速35.7m/s；出口為傾斜式擴散扭曲斜鼻坎，由原導流洞水平段改建而成。最大泄洪流量2290立方米/s。

左岸泄洪洞全長856.671m，由進水塔、有壓段、無壓段和消能挑流鼻坎組成。有壓段為圓形斷面，洞徑10.5m；無壓段為城門形，斷面尺寸10m×12m。最大泄洪流量1710立方米/s，最大流速34m/s。

排沙洞進口緊靠電站進水口左側。進水口底板高程636.152m，比電站進水口底板低25m。全長685m，由進口段、檢修閘門井、有壓段，工作閘門室，明流段和消能挑流鼻坎組成。弧形工作閘門尺寸4.0m×3.15m，工作水頭70m。有壓段為圓形斷面，洞徑4.4m；明流段的前部為城門形，斷面尺寸5.0m×4.8m，後部為渠槽式。最大泄洪量300立方米/s。排沙洞對排除進水口前泥沙和異重流排沙效果均很明顯。據1979～1984年的實測資料，年平均排沙比為30%～40%，最大達64%。

灌溉引水管的進水口置於溢洪道引渠入口底板之下，底部高程682.6m，管道全長1400m，管徑0.8m，引水流量1立方米/s，灌溉面積590公頃。

過木道採用縱向原木聯合運輸機，布置在大壩右端。首部建築物坐落在壩體上游坡面上，過壩頂經下游壩面沿右岸山坡入河，出口處距電站尾水渠末端約100m。3條聯合運輸機並列呈直線布置，中心距6m，各長420.2m。每條由上游2台沉浮式、壩頂1台轉動固定式和下游1台固定式傳動裝置，通過鏈條滾輪聯動，設計年過木能力為50萬立方米。但現已停用。

左岸發電引水建築物包括進水口、引水隧洞、調壓井和壓力管道。進水口為岸塔式，底板高程661m，由攔污柵段、檢修閘門井及其連通段組成。攔污柵分6孔，過柵后合而為一。引水隧洞全長444.2m，由漸變段、主洞、叉管和支洞組成。主洞長356.1m，洞徑10.5m，最大引水流量480立方米/s，最大流速5.6m/s。調壓井開挖尺寸長46.7m，寬12m，高79.25m，是和快速閘門井相結合的地下阻抗式鋼筋混凝土建築物。對應3條引水支洞，從調壓井引出3條壓力管道，洞徑6m，鋼筋混凝土襯砌。

地麵廠房位於壩后左岸，主廠房長83m、寬20m，高46.82m，內裝3台單機容量10萬kW的水輪發電機組。水輪機為HL702-LJ-410型，轉輪直徑4.1m，額定轉速150r/min。設計水頭73m，最大水頭86.2m，最小水頭57.5m，單機最大引用流量160立方米/s。發電機為Ts854/210-40懸式空冷型，額定電壓13.8kV。220kV和110kV開關站設在下游尾水渠右岸台地上，副廠房在主廠房右側。

碧口水電站主體工程量：土石方明挖342萬立方米，石方洞挖47.62萬立方米，土石方填築440萬立方米，混凝土澆築54.1萬立方米，金屬結構安裝9515t。最高年填築強度150萬立方米，填築工期5年。

採用隧洞導流。土石壩施工時用振動碾碾壓。地下洞室軟弱圍岩使用噴錨支護。

左岸泄洪隧洞施工時發生冒頂性大塌方，地面形成漏斗，塌方高度一般為60m，最大高度100m，塌方體積達4萬立方米。處理措施包括：塌方體固結灌漿；邊牆和頂拱開挖及時襯砌；核心岩體開挖后對底板進行襯砌；回填灌漿和圍岩固結灌漿。總計耗用水泥2000t，鋼材500t，鋼筋混凝土近1000立方米，斷續歷時達5～6年之久。