薩爾圖聖地亞哥水電站
Salto Santiago HydropowerStation
地理水文
工程處在山丘地帶,河谷寬平、河床很淺,主河道偏向右岸。壩址基岩為玄武岩;左壩肩坡度較陡,表面覆蓋厚1m的殘積土,下面的岩層部分侵蝕,再往下是含有砂子及礫石的沖積層,厚度約4m;河床覆蓋厚5m左右的砂和礫石;右岸洪水河槽有7m厚的沖積土;右壩肩覆蓋含砂的崩積土及殘積土,厚度達14m。296m高程以上的右壩肩部分,在新鮮基岩和表面的覆蓋層之間還有一層玄武岩蝕變層,厚度約6.5m。
壩址以上集水面積37.7萬km,多年平均流量5200m/s,實測最大洪水流量21566m/s。水庫最高洪水位329m,正常蓄水位328m,最低320m,水庫總庫容211.66億m3,有效庫容128.66億m3。水庫面積1230km2。
工程建築
工程主要建築物包括大壩、廠房、溢洪道和船閘。
大壩壩頂高程332m,總長度6185m。右岸為均質土壩,長3404m,最大高度71m。右岸為土石壩,長1796.5m,最大高度53m。中間為混凝土壩段,左邊為溢洪道,長351.5m,最大高度78m。按萬年一遇洪水設計,分19孔,各有一扇15m×15m的弧形閘門,泄洪能力40000m/s。右邊為進水口壩段和廠房,進水口壩段最大高度74m,分20個壩塊,每個壩塊長30m,孔口尺寸為20m×23m(寬×高)。廠房長633m,最大高度40m,裝有20台水輪發電機組。水輪機為混流式,額定容量16萬kW,額定水頭46m,發電機為傘式,額定功率17萬kVA,功率因數0.95。
工程施工
施工導流分二期,導流流量為23000m/s,按百年一遇設計。一期導流是用圍堰將左岸圍護,河水從右河床通過,以便混凝土結構和右岸過渡壩段的施工;二期是在混凝土結構完工後,河水從進水口和廠房建築物通過。1972年5月截流,採用雙戧立堵截流,流量3900m/s,相應最大落差1.8m,最大拋投體重2t。
工程土石方開挖量627萬m,土石方填築量2352萬m,反濾層澆築量近70萬m,混凝土澆築量350萬m。混凝土澆築月最高強度超過12萬m。
位於252m高程的基岩層接縫是基礎的關鍵部位,採取了一系列灌漿措施,灌漿孔總長38868m,耗用水泥680t。
大壩土體的填築材料除河床部位外,其餘均為崩積土。河床部位採用的是沖積礫土,其施工採用夯實碾碾壓10次,碾壓速度10km/h,堆層厚15cm。崩積土的施工採用23.6t的夯實碾碾壓8次,堆層厚20~30cm。
反濾層所用砂子取自河中,分成粗、細兩種,混凝土細骨料採用較粗的砂,施工時採用D9推土機碾壓,堆層厚50cm。
上游護坡採用經過挑選的石料,粒徑3~120cm,50%大於80cm。下游護坡為砂和碎石,趾部中值粒徑為50cm,最大粒徑75cm,施工堆層厚50cm。左壩段下游堆石體材料來自基礎開挖,施工時採用D9推土機碾壓4次,堆層厚30~50cm。過渡區材料為玄武岩碎石。
工程特點
工程有如下特點:①在巴西大壩混凝土施工中首次採用預冷措施,混凝土澆築溫度為7℃左右,溫控措施主要有水冷和風冷粗骨料及加冰和加冷水拌和;②由於廠房位於河床中央,距左、右岸約1km左右,因此在尾水渠上方修築一橋上開關站,這樣既經濟又美觀,節省了通向岸上開關站的鐵塔;③在混凝土結構與基岩間的整個接觸帶設計安全排水系統,較大地減少了揚壓力,節省了混凝土;④在巴西大壩中第一次在溢洪道進口採用浮堵式疊梁閘門,省去了懸臂結構的施工,節約了時間。