塞格雷杜水電站
Segredo Hydropower Station 塞格雷杜水電站位於巴西南部巴拉那州的伊瓜蘇河上,在阿里亞河口水電站的下游。大壩為混凝土面板堆石壩,壩高145m,水庫總庫容30億m。第一階段的裝機容量為126萬kW。工程以發電為主要目的,於1986年11月開工,1992年10月第一台機組投產運行。
壩址所處河谷比較狹窄,河道向左急轉彎,河流在該處沖刷出一段20m深的狹窄河槽。壩基地質主要是近水平玄武岩層,略向西北方向傾斜。土壤覆蓋層相當薄,兩岸壩肩的平均厚度大約5m。基岩堅硬,岩層幾乎不透水,岩層接觸面緻密,無風化。地質條件相當好。
壩址處多年平均流量為700m/s,月平均流量最大可達6000m/s,最小僅100m/s。水庫正常蓄水位607.0m,最低運行水位602.0m,淹沒面積82km,總庫容30億m。
樞紐布置
工程主要建築物包括大壩、溢洪道和廠房。工程總體布置相當緊湊,所有混凝土建築物都集中在左岸。
混凝土面板堆石壩高145m,壩頂長720m,總填築方量720萬m。泄槽式溢洪道位於左壩肩處,寬110m,長400m,由6扇14m×20m的弧形閘門控制,下泄總流量為15800m/s。其混凝土襯砌陡槽坡度為20%,下接不襯砌的岩石渠道,將水泄入河床。河床為良好的玄武岩,能抗高速水流的沖刷,不用挖消力池,也無須採用挑流鼻壩結構物。
靠近溢洪道,是高38m的重力式發電進水建築物,用液壓操縱的輪式閘門控制。4條直徑為7.5m,長170m的壓力鋼管向半地下式廠房內的4台31.5萬kW機組供水。在右壩肩,距發電廠房1.5km處,有一個常規的525kV開關站,將廠房與巴拉那電力公司的電力系統連線起來。
工程施工
施工導流採用3條直徑13.5m的不襯砌馬蹄形隧洞,每條隧洞長約730m。2條較低的隧洞均設有可用閘門控制的混凝土建築物。第3條較高的隧洞,設有控制結構,將在下閘蓄水前的枯水期先行封堵。由於廠房受到下游已建的薩爾圖聖地亞哥水庫的淹沒,所以圍堰修得較高。上游圍堰高60m,下游圍堰高40m,均在35m的深水中拋填。第一階段,導流標準按30年一遇的洪水設計,流量約5800m/s。第二階段,主壩上升到570m高程,利用壩體擋水,可抵禦500年一遇的洪水,其流量達10800m/s。
主要土建工程量為:普通開挖210萬m,岩石明挖720萬m,洞挖35萬m。堆石與過渡層填築800萬m,混凝土澆築34萬m。堆石施工月平均強度為16萬m,高峰月強度為39萬m。
堆石壩所用材料大部分來自水工建築物的開挖料,主要為堅硬的玄武岩,夾有一些杏仁狀玄武岩和玄武角礫岩。堆石壩分兩期施工,第一期壩體升高至570m高程,第二期達到壩頂高程。
堆石施工完成後,開始混凝土面板施工。面板也分兩個階段進行。混凝土面板由縱向接縫分隔,每一塊的寬度為16m,採用滑模施工。面板的厚度在最大截面處為0.7m,逐漸減少到壩頂為0.3m。配筋率為0.3%,趾板寬度5.5~6.5m。
對面板周邊接縫的細部處理措施包括:在面板底部設一道止水銅片,止水銅片由水泥沙漿墊支撐;在面板迎水面的接縫上面嵌以瑪FDC5脂填料,填料的上游面再用加筋橡膠止水片保護。沿著最危險的較深部位,在接縫上面還填築一層粉質沙土,可在發生意外滲漏時起輔助封堵作用。