李俸林
(余慶縣水利局,貴州余慶564400)
小烏江流域內(nèi)無水文站、氣象站及雨量站,鄰近流域有草塘雨量站、余慶氣象站和余慶水文站。
草塘雨量站距設(shè)計流域中心12 km,故降水及暴雨設(shè)計參數(shù)直接采用該站成果。
余慶水文站所在河流滿溪河流域下墊面因素、降水條件與設(shè)計流域(明流區(qū))相似,故選用該站為徑流分析計算的參證站。
小烏江電站所在河流小烏江流域降雨量較為豐沛,全流域多年平均降水量1 128 mm,年降雨量主要集中在5—8月,占年降水的58%左右,11月至次年4月為少雨期,降水量占年降水量的24.70/0左右,一般年份5月份進入汛期。年最大降水量1667.1mm (2000年),年最小降水量751 mm(1979年)。年降水量變差系數(shù)CV=0.20,CS=2CV。
小烏江屬于典型的雨源型山區(qū)河流,明流區(qū)徑流洪枯變化大,豐水期和枯水期徑流懸殊。汛期(5—10月)多年平均流量1.81 m3/s,汛期徑流量占全年總量的75.2%??萜?11—4月)多年平均流量0.59 m3/s,枯期徑流量占全年總量的24.8%。汛期平均流量是枯期的3.05倍。雖然汛期總徑流量較大,但其分布很不均勻,汛中有枯。
該流域巖溶發(fā)育,地下水補給豐富,補給面積83 km2,補水多年平均流量1.38 m3/s,根據(jù)余慶水文站推求的徑流系列,對年徑流進行頻率計算,利用P—III型曲線進行適線,主要控制曲線尾部點子的配合。
小烏江電站歷時流量成果見表1。
表1 小烏江電站歷時流量成果表
小烏江屬山區(qū)河流,洪水陡漲陡落,峰型尖瘦,洪水過程1 d左右,洪量主要集中在12 h。
洪水采用《貴州省暴雨洪水計算實用手冊》[1]公式計算,成果見表2。
表2 小烏江電站洪水計算成果表
施工期洪水根椐余慶水文站枯水期洪水成果采用水文比擬法計算,成果見表3。
表3 小烏江電站施工洪水成果表
小烏江電站區(qū)域內(nèi)出露地層主要為寒武系(∈)地層,巖性為:白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r、灰?guī)r,巖層表面為第四系(Q)殘坡積黏土、亞黏土。
庫區(qū)為溶蝕型低山丘陵地貌,河流切割較深,庫區(qū)河谷呈“V”字型,地形坡度多在10°~50°。
庫區(qū)范圍出露地層為寒武系金頂山組巖層,巖性為灰?guī)r。庫區(qū)巖層單一,連續(xù)完整。
壩址河床為左右基本對稱的“V”型河谷,兩岸坡角10°~50°。河流方向由西向東與巖層走向一致,巖層傾向左岸,產(chǎn)狀N75E<22°~30°,左右岸坡穩(wěn)定,巖層完整,山體雄厚,工程地質(zhì)條件較好。
小烏江電站為新建壩后式電站、壩型為漿砌石拱壩,壩頂長50 m,壩高25 m,通過50 m長 φ 1 400 mm壓力鋼管引水到水輪機發(fā)電。水庫總蓄水280萬m3,電站設(shè)計水頭21 m,設(shè)計引用流量3.2 m3/s。[3]
根據(jù)歷時流量曲線,查得P=85%,保證率流量Qp=1.52 m3/s,電站水頭H=21m,由此計算得保證出力Np=247 kW。
根據(jù)設(shè)計引用流量3.2 m3/s,設(shè)計水頭 H= 21 m,本著充分利用水資源,投資省、回報高、經(jīng)濟技術(shù)指標合理的原則,選擇裝機容量2×250 kW,其多年平均發(fā)電量265 kW·h,多年平均年利用小時5 300 h。
小烏江電站位于余慶縣小腮鎮(zhèn)的文明示范村—橋底村民組,有通村水泥路直接到達,距離遵余公路1.5 km,余慶縣城20 km,龍溪鎮(zhèn)8 km,物資采購較為方便。電站廠區(qū)附近有10 kV輸電線路,可就近設(shè)置降壓站提供施工動力用電。
工程用水泥由距龍溪10 km的宏風水泥廠供應(yīng),工程用鋼材、木材及油料等,可由余慶物資公司、木材公司及石油公司供應(yīng)。
工程用地材、塊石、碎石、砂、磚等均可就地加工和采購。
施工期間的勞動力及生活物資在余慶縣城和龍鎮(zhèn)就近解決。
小烏江電站的主要施工建筑物攔河壩及廠房相距50 m,并且距離通村公路也不超過60 m,施工運輸均十分方便。
攔河壩和廠房可同步施工,通村公路邊原棄料場可作為壩體廠房施工的堆料場。攔河壩及廠房就近的通村道路邊地域?qū)掗?,可滿足堆料,設(shè)降壓站,設(shè)集中高位水池,修臨時工棚及庫房用。開挖壩基和廠房的棄碴均可運到下游200 m左右的寬闊河段空地上。
工程施工期1 a。第一年的10月份修建臨時工棚等設(shè)施作好施工準備。11月份—次年6月份攔河壩、廠房基本完工,次年的7—10月,完成機電設(shè)備、升壓站、輸電線路的施工安裝。
施工期主要施工作業(yè)量:土石方開挖1 845m3,漿砌塊石5 624 m3,混凝土及鋼筋混凝土518 m3,施工房屋面積168 m2,平均上工人數(shù)50人/d,高峰上工人數(shù)200人/d,總工日1.9萬工日。
小烏江電站位于余慶縣小腮鎮(zhèn)境內(nèi),擬定廠房及壩址距遵余公路1.5 km,通村公路沿庫區(qū)、攔河壩和廠房邊經(jīng)過,庫區(qū)回水至遵余公路小烏江橋下。電站庫區(qū)無工礦企業(yè)、無污染、水質(zhì)良好,庫岸穩(wěn)定,地震基本烈度<Ⅵ度。
1)施工期施工人數(shù)增加對疾病的傳播。
2)施工中建筑物基礎(chǔ)開挖、料場、棄碴等對植被的破壞和導(dǎo)致水土流失問題。
3)施工中噪聲等對環(huán)境的影響。
4)工程永久性占地。
5)電站建成后對經(jīng)過庫區(qū)的通村公路的安全穩(wěn)定影響。
小烏江電站工程的建設(shè)會對環(huán)境帶來一定影響,但均可采取各種措施進行減免和恢復(fù)。
施工中的棄土、棄碴應(yīng)集中堆放,并結(jié)合生物措施加以完善。搞好廢水排放,降低噪音,減少煙塵,作好防疫工作,減少流行疾病的傳播擴散。搞好建設(shè)期后的植被恢復(fù)和環(huán)境綠化。
對經(jīng)過庫區(qū)的通村公路進行局部的加固處理,危險段設(shè)置安全防護欄。總體來說,該工程無制約工程興建的環(huán)境問題。
小烏江電站的興建是實施《余慶縣水電農(nóng)村電氣化規(guī)劃報告》的重要組成部分之一,也是余慶縣地方經(jīng)濟發(fā)展的要求。該電站建成后可直接發(fā)電至電網(wǎng)售電。電站裝機容量2×250 kW,年發(fā)電量可達265萬kW·h工程總投資315.66萬元,工程永久性占地13.4 hm2,其中:田0.33 hm2,土0.20 hm2,林地12.87 hm2。
小江烏電站工程,技術(shù)上可行,方案選擇合理,經(jīng)濟指標優(yōu)越,施工難度小,宜盡快立項,開展下步工作,使其閑置資源盡快發(fā)揮效益。
[1]貴州省水利電力廳.貴州省暴雨洪水計算實用手冊[S].貴陽:貴州省水利電力廳,1983.
[2]王少華.水利工程中的工程地質(zhì)綜述[J].大觀周刊,2010(46):144-145.
[3]盧明蘭.小水電站技術(shù)改造淺析[J].小水電,2007(01):18-19.
[4]胡志根,肖煥雄.水電工程施工布置方案多目標模糊優(yōu)選決策研究[J].水電站設(shè)計,1997,13 (2):19-23.
[5]李華鵬.我國西南地區(qū)中小規(guī)模水電站綠色水電評價研究[D].成都:西南交通大學(xué),2008.