永泰水利枢纽设计基本资料

1永泰水利枢纽设计基本资料一、流域概况大樟溪流域是闽江下游接近出口处的一条支流，发源于戴云山麓，流经德化、永泰后于闽侯的江口注入闽江干流。大樟溪全长234km，平均坡降4.06‰，流域面积4843km2，其中永泰坝址控制集雨面积为2672km2，占大樟溪流域总集雨面积的55.2%。在原来基础上某水利规划院编制完成了《大樟溪流域综合规划报告》，对大樟溪干流梯级作了规划。流域范围涉及7个县市，涌口以上为上游段，河长99km，河道坡降约6.9‰；涌口至永泰县城为中游段，河长85km，河道坡降约2.5‰；永泰县城以下为下游段，河长50km，地形渐趋平坦，河谷开阔，河道坡降约1‰。流域内山岭连绵，山势高峻陡峭、坡陡流急，流域内的地貌以山地为主，海拔1000m以上的高山众多，以戴云山脉为最高，海拔1856m，其次为永泰县境的东湖尖山。永泰坝址位于永泰县梧桐镇三富村，坝址处河道顺直，两岸系高山，基岩裸露，河宽约60～100m。坝址以上流域森林茂密，植被良好，坝址上游浐溪于1984年4月建有龙门滩水库，将集水面积360km2的地表径流引至晋江东溪，对下游径流有一定的影响。二、地区社会经济现状及发展规划⒈地区概况及发展规划永泰水利枢纽位于永泰县境内。据2001年统计，永泰县辖9个镇、12个乡，总人口36.02万人，其中农业人口31.90万人，占总人口的88.6%，全县总面积2241km2，其中耕地面积36.34万亩，国内生产总值25.13亿元（当年价），人均国内生产总值6977元。全县工农业总产值26.87亿元，其中工业总产值11.62亿元，农业总产值15.25亿元。根据《永泰县国民经济和社会发展第十个五年计划纲要》，据此推算到2015年全县总人口40.7万人，国内生产总值78.7亿元，年均增长率为8.5%，人均国内生产总值19337元。2虽然电站的供电范围不在永泰县，但电站建成后，其税收将有利于永泰县的经济发展。⒉电站供电范围的地区概况及发展规划电站建成后，将接入泉州电网，主要供电范围为泉州市。据2001年统计，泉州市总人口657.08万人，其中农业人口563.36万人，占总人口的85.7%，全市总面积11245km2，其中耕地面积207.43万亩，国内生产总值1125.1亿元（当年价），人均国内生产总值16320元。全市工农业总产值1509.1亿元，其中工业总产值1440.84亿元，农业总产值68.26亿元。根据《泉州市国民经济和社会发展第十个五年计划纲要》，据此推算到2015年全市总人口739万人，国内生产总值3526亿元，年均增长率为8.5%，人均国内生产总值47713元。2001年泉州市电网最大负荷1510MW，年供电量98.99亿kWh，其中大网供电量86.32亿kWh，占全市供电量的87.2%。根据规划预测，到2015年，全市最高电力负荷将达4340MW，年用电量达247亿kWh，届时，由于省电力系统的供电能力有限，全市用电缺口将进一步扩大，即使考虑永泰水电站受益，设计水平年无论是电力还是电量缺口仍将很大。⒊工程建设的必要性根据规划资料分析，泉州市水力资源主要集中在永春、安溪和德化三个水电农村电气化县，三县水力资源理论蕴藏量761.37MW，可开发量518.0MW,从外流域引水开发量为44MW。至1999年底，三县已开发量为91.845MW，占可开发量的17.75%。年发电量为10.44亿kWh。据2001年统计，泉州市中小水电年发电量为12.67亿kWh，仅占年总供电量的12.8%,其中87.2%的电量需由大电网送入，其电力电量缺口相当大。为充分利用水电资源，推动地区经济持续发展，改善投资环境，建议开发永泰水电站。无论是从省电力系统，还是泉州市电网，均存在永泰水电站的容量和电量空间，电站的容量和电量均能得到充分利用。即使永泰等电站受益，缺电矛盾仍将存在。永泰水电站的建设，可弥补用电缺口，提高电网的供电可靠性。3综上所述，永泰水电站的兴建，可缓解泉州地区用电矛盾，促进泉州经济的发展。⒋工程建设的任务本工程同时兼有发电、防洪等综合效益。电站正常蓄水位130m，相应库容为1150万m3，校核洪水位为134.42m，相应库容为1900万m3，死水位129m，日调节库容140万m3，电站装机容量32MW，保证出力4.42MW(P=90%)，年发电量1.070亿kWh。三、气象大樟溪流域地处中亚热带季风气候区，温湿多雨，四季分明，降雨量年内分布不均匀，多集中于梅雨和台风季节，暴雨多集中于3～9月，同期的降水量占年降水量的73.2%。根据距工程较近的永泰县气象站资料统计，多年平均气温19.5℃，历年极端最高气温41.4℃(1988年)。历年极端最低气温为-5.4℃（1963年）。多年平均相对湿度79%，多年平均风速1.5m/s，历年平均最大风速12.0m/s，实测最大风速24m/s，相应风向为N、NE。坝址以上流域多年平均年降雨量1723.2mm；历年实测最大年降雨量2680mm（林地站1975年实测）；历年最小年降雨量986mm（嵩口站1967年实测）。四、水文根据坝址1952～2001年（n=50）径流系列，进行频率计算，经验频率公式为%1001nmP，P-Ⅲ线型，目估适线，各频率设计值见表1-1；历年各月月平均流量及径流年内分配见表1-2。表1-1坝址年径流频率成果表单位：m3/s统计参数P（%）QCvCs/Cv1251020507590959983.70.262.014213412211210181.868.257.351.441.54表1-2坝址各月月平均流量及年内分配表月份123456789101112年平均Q(m3/s)21.939.966.987.314819610713311643.824.419.283.7各月占年内百分比%2.23.66.88.61519.210.813.711.44.42.41.9100坝址多年平均流量83.7m3/s(扣除龙门滩引水后为72.2m3/s)，多年平均年径流量26.4亿m3，多年平均年径流深988mm，多年平均年径流模数31.3[（dm3/s）/km2]，径流的年内分配不均匀，以六月份最丰，占全年径流量的19.2%，汛期4～9月，占全年径流量的78.7%，以12月份最枯，仅占1.9%。五、泥沙大樟溪流域的泥沙主要来自降水对流域表层的侵蚀及流域内人类活动的影响。永泰坝址处无实测泥沙资料，但永泰水文站有1952～2001年的长系列实测悬移质泥沙成果，多年平均输沙率为22.7kg/s。按集水面积比推算坝址处悬移质输沙率，鉴于坝址上游自1989年兴建了龙门滩引水工程，拦蓄了集水面积为360km2的推移质泥沙，本次水库拦蓄泥沙予以扣除。推得坝址悬移质年输沙量为45.1万t，年平均输沙率14.3kg/s，年平均含沙量为0.198kg/m3，推移质输沙量为9.02万t，年输沙总量为54.1万t。六、坝址水位流量关系上、下坝址均位于三富村，两坝址相距380m。坝址处河段顺直，两岸系高山，一般水面宽约60～100m，上坝址上游约650m为一弯道，河床由岩石、卵石组成。项目建议书设计时，对坝址上、下游段进行了历史洪水，近期大水调查及流量测验工作，由此推得坝址处水位，建立坝址与龙湘厂房的水位相关，将龙湘厂房的水位流量关系，经面积比修正推至坝址。本次复核后仍采用原成果。见5表1-3，高程为85黄海基面。表1-3永泰坝址及厂房Z～Q成果表（85.黄海）上坝址下坝址厂房Z（m）Q（m3/s）Z（m）Q（m3/s）Z（m）Q（m3/s）104.525.6103.525.6103.245.610514.610414.6103.7214.6105.534.4104.534.4104.2234.410670.310570.3104.7270.3107183106183105.72183108340107340106.72340109540108540107.72540110800109800108.7280011111201101120109.72112011215201111520110.72152011319901121990111.72199011425801132580112.72258011532601143260113.72326011639701153970114.72397011747101164710115.72471011855201175520116.72552011963701186370117.72637012072601197260118.72726012181801208180119.72818012291401219140120.7291401231010012210100121.72101001241120012311200122.72112001251230012412300123.72123001261350012513500124.72135001271470012614700125.7214700七、工程地质1、区域地质工程区位于新华夏系第二隆起带东南缘之戴云山脉中段，多属构造侵蚀中低6山地貌。由山岭、谷地、丘陵组成。山脉分布与区域构造线方向基本吻合。总的地势是中部高，向四周逐渐降低。区内大部分地区海拔高程界于800～1200m之间，相对高差500～600m，其中鲤鱼上天山的海拔高程为1342m，山坡陡峭。区内水系多呈树枝状发育，大樟溪由于受火山喷发作用产生的构造影响，在局部地段呈环状、放射状及格子状水系。中上游V形谷地发育，河流坡降大，水流湍急，水量充沛。区内出露的主要地层主要有侏罗系上统（J3）和下白垩统石帽山群上组（K1sh2）的火山岩夹少量沉积岩、燕山晚期（δο53a）和早白垩世（γπk1）的侵入岩类，另外，尚有少量时代不明的紫红色花岗斑岩岩脉（γπ）分布于区内。区内第四系地层不发育，山坡间零星分布有残坡积的粘土、粉质粘土夹碎石，河床及局部阶地上有冲积堆积的砂卵石和壤土、粉细砂分布。工程区历史上历经多次构造运动，根据构造形迹，区内存在东西向构造、南北向构造、各种扭动构造（其中包括新华夏系构造、棋盘格式构造及环状构造）和北西向构造。其中以前三种构造为主，它们对区内的地层、火山作用、岩浆侵入活动及矿产分布均起着不同程度的控制作用，扭动构造尤为发育，亦是区内的主体构造。构造形迹以断裂为主。区内自西至东主要断裂有：大乾～嵩口断裂；白杜断裂；井后断裂；潼关断裂；温泉～梧桐断裂，石牛山环状构造之西北半环。区内挽近期构造表现为西北部断块掀斜上升，地震活动较为活跃，其震中分布明显受活动性断裂带控制。虽然区内地震活动频繁，但历史上无破坏性地震记录，构造上仍属相对稳定地块。根据1/400万《中国地震动峰值加速度区划图》及《中国地震动反应谱特征周期区划图》：区内地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.45s，相应地震基本烈度为Ⅵ度。区内水文地质条件较为简单，地下水类型以基岩裂隙水及松散岩类孔隙水为主。2、水库工程地质大樟溪是闽江的一级支流，在永泰水电站库区范围内蜿蜒曲折，总体自北西7流向南东，地形上属中低山区，北西高，南东低，两岸山顶高程一般在600m～800m之间，相对高差500～600m，地形坡度15°～40°。永泰水电站位于大樟溪中游，设计蓄水位为130m时，水库回水长约11.44km，平均坡降2～3‰，库区河流多呈“V”形河谷，枯水期河水面宽一般在30～80m。两岸溪沟呈树枝状发育，如溪口溪、大喜溪等，水量丰富。库区出露的地层自老至新分别为：侏罗系上统南园组第二段（J3nb）：浅灰色流纹质凝灰岩、凝灰熔岩、流纹岩夹硅质岩、粉砂岩。分布于库区中段月洲溪支流，厚度＞610m；侏罗系上统南园组第三段（J3nc）：深灰、紫灰色英安岩、流纹英安质晶屑凝灰熔岩。分布于库尾及中上段嵩口、溪口一带，厚274～1769m；侏罗系上统南园组第四段（J3nd）：深灰、紫灰色流纹英安质晶屑凝灰熔岩、流纹岩、凝灰岩。分布于库区中段溪口至溪北之间，厚度＞1619m；白垩系下