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瑞士:马特马克坝(Mattmark Dam)

2013-08-29  来源:365bet网上娱乐场网

1 概述

马特马克坝位于瑞士南部瓦莱(Valais)州罗讷河支流萨斯菲斯普(Saaser Visp)河上。厚斜墙土坝,最大坝高120m。水库有效库容1亿m3。电站装机7.4万kW。该工程于1960年开工,1967年竣工。

坝基基岩为结晶岩,主要为片麻岩,走向以南西,北东为主。上部沉积层,最大厚度80m,渗透系数为10-3~10-1cm/s。

坝址以上控制流域面积37km2,多年平均径流量2.2亿m3。在正常蓄水位2197m时,水库长3.2km,蓄水面积1.89km2。还利用长12.3km和1.4km的引水隧洞从右岸下游3条支流和左岸下游2条支流引水,增加了集水面积51.1km2

2 枢纽布置和建筑物

工程主要建筑物包括大坝、电站、溢洪道、中孔和导流洞。

大坝坝顶长780m,坝顶宽11m,最大底宽373m,体积1050万m3,坝顶高程2202m。上游坝坡坡度1∶1.7~1∶2.1;下游坝坡坡度1∶1.55~1∶1.75,坝坡很陡。

电站位于左岸,装2台机组,单机容量3.7万kW,最大水头465m,引用流量9.5m3/s。 发电引水隧洞直径2.9m,长3.9km。

右岸表部溢洪道隧洞直径为4m,长480m,底坡4%,设计流量为150m3/s, 进口高程2197m,无闸门控制。

右岸中孔泄水隧洞长118m,直径2m,底坡2%,设计流量20m3/s,进口高程2174m,用高1.4m,宽2m的滑动闸门控制。

导流洞位于右岸,长968m,直径3.2m,底坡2%。施工后期改为底部泄水隧洞,装两扇滑动闸门,宽度为0.9m,高1.5m,设计流量50m3/s,设计工作水头135m。

3 工程施工

筑坝材料取自下游300m高山上的冲积物。

最细料作斜墙材料,使用19m3半拖式底卸汽车直接上坝。中粒料用11t自卸汽车运上坝作为坝壳材料。大石块用作护坡材料。反滤层和排水层的材料取自上游河床,用索铲开采,经筛分,用汽车运上坝。汽车将料运到指定地点后,摊铺成30cm厚的土层,为避免卸车时砾石集中,分两次卸料,每次铺15cm厚。使用80t气胎碾碾压4遍,压实厚度为25cm。坝壳材料采用堆筑方式,每层铺土厚度为1.5m,不碾压。

大坝设一道防渗斜墙,采用含粘土量为2%~4%的冰碛土填筑。斜墙断面较厚,压实后渗透系数为3×10-5cm/s。斜墙上下游设置反滤层和排水层,水平宽度各为3m。在坝壳部分,每隔15m高设置一层水平排水层,厚度3m,最大断面设了5层。在斜墙下游底部设排水廊道。

大坝施工使用1~2.7m3的挖土机12台;19m3底卸汽车及11m3自卸汽车共60台;推土机25台;80t汽胎碾2台;装料机3台(每台装料600m3/h);筛分机1套。

1962~1965年进行大坝填筑。日平均填筑量25000m3,日最高填筑量50000m3

坝体布置在80m厚的冲积层上,在冲积层中设10排灌浆帷幕,排距3.5m,孔距3m, 中间4排直达基岩,其中第5排深入岩基20m,故其最大深度为100m。帷幕顶部厚约35m,底部厚约14m。

每米灌浆段分为3段,每段约33cm,灌浆管直径49cm,孔径1cm,孔距10cm,最大灌浆压力60~80个大气压。

灌浆材料为水泥、粘土、膨润土和“Algonet”化学剂。这种化学剂效果好,价格便宜。灌浆分三个阶段进行,第一阶段在上游4排内,粘土与水泥的重量比为300∶100;第二 阶段在每排内粘土与水泥的重量比为300∶25~300∶75;第三阶段在每排内使用膨润土10.0kg/m3,并掺入1%~11%的化学剂。

灌浆孔总进尺为71000m,截水面积2.01万m2,已处理的冲积层约46万m3,共计使用干料(包括粉质粘土、水泥、膨润土)和化学剂75000t,平均吸浆量为165kg/m3。由于帷幕顶部不会灌得很好,因此,处理办法是挖掉15m,作为斜墙的一部分,回填起来。

河岸岩基开挖到坚硬岩石后,进行岩基帷幕灌浆。分为3~4个阶段灌浆,孔距为36、18、6m和3m。在河岸开挖灌浆隧洞,从坝顶直至河底,灌浆隧洞以下灌浆提前进行。在隧洞以上及斜墙与基岩接触区的接触灌浆于填筑土坝后进行。共计进尺11300m,处理面积65000m2

责任编辑:刘霄