孔特拉壩

孔特拉壩位於瑞士阿爾卑斯山南麓韋爾扎斯卡(Verzasca)河上，距離最近的城市為提契諾州洛迦諾(Locarno)市。混凝土雙曲拱壩，最大壩高220m，水庫總庫容1.05億立方米。水電站總裝機容量10.5萬kW，年發電量2.34億kW·h。工程用於發電和防洪。於1961年開工，1965年竣工。

孔特拉壩

contra Dam

概述

孔特拉壩位於瑞士阿爾卑斯山南麓韋爾扎斯卡(Verzasca)河上，距離最近的城市為提契諾州洛迦諾(Locarno)市。混凝土雙曲拱壩，最大壩高220m，水庫總庫容1.05億m3。水電站總裝機容量10.5萬kW，年發電量2.34億kW·h。工程用於發電和防洪。於1961年開工，1965年竣工。 壩址基岩為片麻岩，有矽質灰岩夾層。河谷有一順河斷層。寬3～4m，錯距約10m，破碎帶已膠結。基岩抗壓強度0.1～0.2GPa，動力彈性模量表面岩石35GPa，深部40GPa，變形模量平行層面17GPa，垂直層面7GPa，沿拱壩推力方向為11GPa。主要地質問題是岩層褶皺十分強烈，在壩軸線附近岩層直立，倒褶二次，褶皺中間岩石擠壓破碎，有一層岩石已成糜棱岩。 壩址處控制流域面積233km2，年平均徑流量4億m3，千年一遇洪水流量為2000m3／s，水庫最高水位473m，有效庫容0.85億m3。

樞紐布置

該工程主要建築物包括雙曲拱壩、溢洪道、引水式地下廠房、導流洞、底孔等。 大壩壩頂長380m，壩頂厚7m，壩底厚25m，體積66萬m3，厚高比為0.114，河谷寬高比1.727。大壩水平拱圈為橢圓拱，曲率半徑向兩岸增大，拱圈厚度基本均勻，僅在端部下游面稍加貼厚。包括溫度應力在內，設計最大壓應力10.5MPa，最大拉應力1.5MPa。 在左右壩端各布置有6孔滑雪式溢洪道，每孔尺寸10m×2.5m，用閘門控制，末端設有高程不同的挑流鼻坎，兩側溢洪道泄洪時在空中對沖消能。溢洪道總泄量為1000m3／s，由於修正後的入庫千年一遇洪水流量增加到2000m3／s，決定將水庫最高蓄水位提高至474.0m，並改建溢洪道進口，加高防浪牆，總泄量增加到1600m3／s。 2個底孔設定在壩體上，泄量各170m3／s，最大水頭200m。 廠房為地下式，布置在左岸，引水隧洞和斜井直徑2.4～2.7m，長340m，引水量32m3／s。利用水頭170～277m，裝3台混流式機組，轉速600r／min，引用流量50m3／s。 尾水隧洞內徑5～5.5m，長1760m。

工程施工

採用隧洞導流，過流量200m3／s。設混凝土拱圍堰，並留有過水缺口。 壩體混凝土澆築用2台20t輻射式纜機施工。纜機跨度約700m，左岸固定，右岸可以移用。混凝土拌和用3台2.5m3拌和機，用6m3吊罐吊運混凝土，吊罐離倉面1.2m時卸料。卸料前鋪砂漿3cm厚，鋪一塊，卸一塊料。 澆築塊寬16m，高3m，分為5層，厚60cm。澆築間隔時間為72h。相鄰澆築塊高差不超過10m。橫縫為平縫，不留鍵槽。使用冷卻管冷卻混凝土，埋設間距約1.5～2m，每3m高埋一層。 用90d齡期，內部混凝土標號為300號，水泥用量200kg／m3，外部混凝土標號為400號，水泥用量250kg／m3。表面混凝土抗凍性要求5000次凍融循環，彈性模量降低在5％～10％以下。混凝土平均日澆築強度為2500m3，最高日澆築強度為3155m3，最高月澆築強度55000m3。18個月全部澆築完。 採用人工砂石料，在採石場用電鏟裝入自卸汽車，然後運到初軋機(偏心鏇迥軋石機)。砂料為2級(0.1～1mm、1～3mm)，石料為4級(3～12mm、12～35mm、35～80mm、80～150mm)。初軋料進入3級震動篩，粒徑超過150mm的粗料返回到軋石機。80～150mm、35～80mm的石料一部分送到儲料倉，一部分連同細料送到2台二軋機，軋出的石料進入4級震動篩。4個級的石料一部分運往儲料倉，一部分連同細料送到輥式破碎機。磨出的砂子進入水力分離機，分成兩個級，送入儲料倉。共有6個1750m3儲料倉。 孔特拉壩壩肩開挖到堅硬岩石，拱端嵌入深度為5m左右，有的深達20～30m。開挖面要整齊，凹凸相差不超過0.3m，並作灌漿處理。為保證壩肩穩定，拱壩推力與岸坡夾角大於30°。防滲帷幕深約150m，等於0.7倍水頭。岸邊帷幕較深，約為最大壩高的0.7～1.0倍。上部帷幕灌漿在澆築混凝土前做好。下部帷幕灌漿在廊道或岸邊平洞內進行，靠近河床設一道，每隔50～70m再設一道。用普通波特蘭水泥。漿液濃度為10∶1～0.6∶1。岩基吸漿量一般50～150kg／m。此外，進行了固結和接觸灌漿，以增加抗滑和防止滲漏。 監測項目包括三角網觀測和揚壓力觀測等。布置了3條垂線，深入基岩內40m。沿壩基布置了壓力計，在左右岸最大應力處基礎內布置了伸長計。1965年水庫蓄水後發生過誘發地震，震後滲水量有所增大。