希羅羅壩

希羅羅壩位於奈及利亞境內卡杜納(Kaduna)河上的希羅羅峽谷中，最大壩高125m，水庫庫容70億立方米，電站裝機60萬kW，是一座以發電為主要目的的工程，1983年底完工，1984年5月開始蓄水。

希羅羅壩

Shiroro Dam

概述

希羅羅壩位於奈及利亞境內卡杜納(Kaduna)河上的希羅羅峽谷中，在卡杜納河和迪尼亞(Dinya)河匯合處下游約550m處，在卡杜納市西南約90km，大壩為鋼筋混凝土面板堆石壩，最大壩高125m，水庫庫容70億m3，電站裝機60萬kW，是一座以發電為主要目的的工程，1983年底完工，1984年5月開始蓄水。 希羅羅壩建在一處斷裂的花崗岩脊上，該岩脊橫跨斷層，控制卡杜納河谷。斷層包括3個主要破碎帶和剪下帶，兩側為節理髮育的岩石。這些節理深入岩石頂面以下10～15m左右，透水性各不相同。在10～15m以下節理均很緊密，透水性可忽略不計。 大壩形成的水庫面積為350km2，最高庫水位382.0m，水庫蓄水約70億m3。

樞紐布置

樞紐建築物包括大壩、進水口、溢洪道和電站廠房等。 大壩是一座分區堆石壩，壩頂高程385.0m。從左壩頭到溢洪建築物的壩頂長560m，壩面面積5萬m2，堆石體共約390萬m3。 大壩包括4個主要堆石料區，即：1區，位於混凝土面板下，寬7m，由粒徑小於150mm、級配良好的堆石料組成，壓實層厚不超過0.5m；2區，是壩的主體，由最大粒徑小於0.7m的堆石組成，壓實層厚不大於1.0m；3區，在下游壩趾高程300m以下，用大塊石堆築成寬10m的戧台，至少有50%的石塊直徑等於或大於1.6m；2A區，最大石塊尺寸為0.3m，壓實層厚0.5m，在2區和1區之間形成寬3m的過渡帶，2層2A區還用作覆蓋在斷層上的粗反濾料和上層2區料之間的過渡層。 面板厚度按經驗公式計算：t=0.3m+0.003H(H為面板上水頭，以m計)。上、下游面的坡均為1(V)∶1.3(H)。 地面式廠房布置在壩後右岸。廠房內共安裝4台單機容量15萬kW的混流式水輪發電機組，工作水頭97m，轉速為150r/min。進水口、溢洪道均布置在右岸，開關站位於左岸。

工程施工

在壩基區域內的所有覆蓋層和破碎岩石均被挖除，直至堅硬岩石。在上游趾板以下區域，用控制爆破法開挖至堅硬岩石內至少1.0m。從趾板上游至趾板下游約50m範圍開挖後用混凝土回填，其餘部分開挖後用反濾料回填。對穿過斷層帶的趾板區，由於鄰近的一些張開節理有中等透水性，為此，開挖了1個8m×11m的混凝土襯砌的橢圓形豎井，深入河床下約7m，並用混凝土回填，形成一道切斷斷層的防滲牆。在趾板下游，主斷層分裂成3支，對這3支斷層均開挖深度3m多，直至相當密實的不透水材料。在壩基其它部位，包括河床和兩岸壩頭在內，所有鬆散覆蓋層、風化岩石以及孤立或鬆散的節理組織的塊體都予以清理。 上游趾板形成了面板和岩基之間的連線，併兼作灌漿帷幕的壓漿板。寬6.0m、厚1.0m的趾板用灌漿錨桿錨固在新鮮岩基上，所有灌漿作業都通過趾板進行。灌漿帷幕包括2排灌漿孔，排距2m，最大孔距3m，還有間距1.5m的加密孔。帷幕深度至少等於壩基以上水頭的2/3。在斷層帶附近，其兩側各35m範圍內，設定了80孔的扇形灌漿帷幕，分2排，每排40孔。 大壩施工按下列順序進行：壩上游半部填築至325m高程，以防施工期洪水漫頂。在上游坡鋪設臨時混凝土面板至320m高程，以防攔蓄洪水滲過壩體；下游半部填築至325m高程；壩體全斷面填築至366m高程；左壩頭樁號從0＋00至2＋00，填築至381.5m高程。與此同時，撤去臨時面板；壩其餘部分填築至381.5m高程；面板和防浪牆施工；壩升高至壩頂高程385m。 堆石壩施工填築高峰期在1981～1982年，填築強度平均為每月15.3萬m3，1982年5月最高築量為27.275萬m3。