乌江洪家渡水电站水光互补协调运行及其对梯级的影响研究

在考虑电站通道容量下,首次提出“水电归入互补比例”概念和分析方法,将水电站容量和电量按“水电归入互补比例”作为调节光伏的容量和电量,建立水光互补协调运行模型,分析洪家渡配置450MW和540MW光伏装机方案,在光伏电量吸纳率不低于95%时,水电站水光互补协调运行方式;并分析了光伏出力预报彻底失败时和洪家渡非汛期向下游补水时,洪家渡水光互补后对梯级的影响,供类似工程参考借鉴。

溶解无机碳及其同位素组成特征对初期水库过程的响应——以新建水库(洪家渡)为例

水坝拦截引起的生物地球化学影响越来越引起人们的重视。本文以我国西南喀斯特地区新建的洪家渡水库为例,详细分析了该水库入库水体、出库水体和水库坝前水体的溶解无机碳含量(D IC)及其同位素组成(1δ3CD IC)特征。结果表明:河流经水库作用后水体无机碳体系发生显著变化。洪家渡水库入库水体D IC和1δ3CD IC值的年均分别为2.14 mmol/L和-6.6‰,库区表层水体为2.12 mmol/L和-6.5‰,出库水体为2.22mmol/L及-8.6‰。总体上,入库水体D IC含量低于出库水体,而溶解无机碳同位素组成却比出库水体偏正。就全年平均而言,出库水体的D IC浓度比入库水体和库区表层水体中分别高出3.7%和4.7%;同时,其D IC的同位素组成相对更偏负,出库水体中δ13CD IC值比入库水体和库区表层水体分别偏负30.3%和32.3%。在垂直剖面上,水体中D IC含量随着深度的增加而增高,1δ3CD IC值随水深的增加而偏负。由于水库为底层泄水,使得出库水体中D IC含量增高,而δ13CD IC值偏负。河流受水坝拦截后,水化学特征发生显著改变,逐渐向湖沼型方向演化。

乌江中上游新建水库水体甲基汞的时空分布

为了弄清新修建的水库是否造成水体甲基汞浓度升高,以贵州省乌江流域2座新建水库洪家渡水库和索风营水库为研究对象,采用蒸馏-乙基化结合(GC-CVAFS)法测定了不同季节水库水体中甲基汞的浓度,最低检出限为0.009 ng/L。探讨了水质参数对甲基汞分布的影响以及水库水体甲基汞的分布特征。结果显示:洪家渡水库总甲基汞浓度夏季平均值为0.11 ng/L,秋季平均值为0.08 ng/L,冬季平均值为0.10 ng/L;索风营水库总甲基汞浓度夏季平均值为0.11 ng/L,秋季平均值为0.07 ng/L,冬季平均值为0.09 ng/L。数据表明2座水库水体甲基汞含量均较低,低于目前我国环境质量标准规定的一类地表水汞含量标准限值,与世界上其他未受污染的水体基本相当。水库水体甲基汞浓度随水体深度的增加没有明显的变化规律,且夏季略高于冬季、秋季,这与夏季降雨量和温度有关,在入库处与大坝前没有明显的变化趋势。这与水库中被淹没土壤有机质含量偏低且流域内基岩为碳酸盐有关,还与其他环境因素有关(如pH值较高,DOC含量偏低等)。通过研究发现目前库区环境汞的甲基化率低,但随着水库生态系统的不断演化,内源和外源营养物的输入及水体在温度分层其间自身甲基汞的形成,导致水体甲基汞含量的逐渐增加,但仍需进一步的研究证实。

洪家渡200m级高面板堆石坝变形控制技术

针对已建200 m级高面板堆石坝出现的问题,结合洪家渡坝工程特点,开展了坝体变形特性及控制技术研究。探讨了200 m高坝变形规律与特点,从筑坝材料选择、堆石结构分区及填筑施工等方面进行坝体变形控制,提出了堆石预沉降控制量化指标,提高堆石压实度、坝内陡边坡整形与设增模碾压区、填筑施工总体平衡上升等变形控制集成技术,并应用于洪家渡坝,取得了坝体变形小、面板无结构性裂缝和坝体渗漏量小的良好效果。

贵州洪家渡盆地泉水水化学和碳同位素特征及成因

泉水是洪家渡盆地居民的重要饮用水源,近些年随着人类活动的增强,泉水水质呈恶化趋势。为查明泉水中污染物来源及其地球化学过程,采集15组具有代表性的水样分析水化学、溶解无机碳(dissolved inorganic carbon,DIC)碳同位素(δ^(13)C_(DIC))特征。结果显示泉水组分以Ca^(2+)、Mg^(2+)和HCO_3^-为主,富集SO_4^(2-),硫酸、硝酸与碳酸共同参与了研究区碳酸盐岩风化。泉水Na^+、Cl^-、K^+和NO_3^-主要来源于肥料(如化肥、粪肥)和污水,SO_4^(2-)主要来源于煤层中硫化物氧化、雨水和污水。S01和S09泉因NO_3^-超标已不可直接饮用。泉水δ^(13)C_(DIC)值主要受碳酸盐岩溶解和土壤CO_2的控制,但硫酸、硝酸参与碳酸盐岩风化使泉水δ^(13)C_(DIC)值偏正,且SO_4^(2-)、NO_3^-浓度上升;而硫酸盐细菌还原作用和反硝化作用及人为输入污染物中有机质的降解导致泉水δ^(13)C_(DIC)值偏负。诸多因素导致泉水δ^(13)C_(DIC)值在-17. 72‰～-8. 74‰之间,平均值为-11. 58‰。研究证实δ^(13)C_(DIC)与水化学相结合是探讨碳的生物地球化学过程及示踪岩溶区地下水污染物来源行之有效的方法。

洪家渡200m级高面板堆石坝面板混凝土防裂技术

面板混凝土裂缝防控是面板堆石坝的技术难题之一。洪家渡大坝除严格控制坝体变形,避免面板产生结构性裂缝外,在借鉴已有工程经验的基础上,结合洪家渡工程特点,从混凝土材料、面板结构和温度控制等方面,采取了"三双"防裂措施。施工期和运行初期检查结果表明,面板无结构性裂缝,温度性裂缝仅33条,每万m2裂缝少于5条,洪家渡大坝面板混凝土防裂技术取得了良好效果。

洪家渡混凝土面板堆石坝设计

洪家渡水电站拦河坝为混凝土面板堆石坝 ,最大坝高 179 5m ,为目前国内外高面板堆石坝之一。坝址处于高山峡谷岩溶地区 ,河谷狭窄 ,岸坡陡峻 ,在洪家渡面板堆石坝设计过程中 ,围绕减少岸坡开挖和填筑工程量 ,减小坝体不均匀沉降 ,确保止水效果等关键技术问题进行了深入研究 ,就堆石坝的布置、坝体分区、趾板布置、周边缝结构、坝顶结构等进行优化设计 ,取得了显著的经济效益和社会效益。

冲碾压实技术在洪家渡面板堆石坝上的应用

高面板堆石坝后期变形是恶化大坝防渗结构的重要因素。洪家渡面板坝在次堆石区采用冲碾压实技术,用爆破次堆石料,按次堆石料填筑层厚经碾压达到主堆石料的密实度和级配要求,这既可减少堆石体后期次压缩变形和蠕变变形,又可以加快填筑施工速度,从而提高坝体质量,获得较好的经济效益。

控制性帷幕灌浆防渗技术在土石围堰中的应用

洪家渡电站围堰为不过水土石围堰,防渗处理采用了控制性帷幕灌浆技术,该技术是近两年在临时挡水围堰的防渗墙建造过程中形成的,因其在抛填层、河床沙砾层及基岩层的防渗墙建造过程中"可控性好"而得名.其原理与常规水工建筑物水泥灌浆相同,差别主要在施工工艺和浆液配合比上.主要优点是设备配置简单、施工工艺简单、施工功效较高、工程造价底,适宜于山区河谷地带堤防和临时挡水围堰的所有地层.

洪家渡2号塌滑体加固抗滑桩及锚固洞有限元内力分析

工程中常用的抗滑桩和锚固洞的内力计算方法多为地基系数法.该法只能将抗滑桩和锚固洞分开考虑,对于抗滑桩和锚固洞的联合结构,该法不能反映它们的相互作用和联合受力状况.为了正确反映锚固洞桩的受力状态,提出一种滑坡体加固构件有限元内力分析方法,并应用于洪家渡2号塌滑体加固构件———抗滑桩及锚固洞的有限元内力分析,从而为加固构件的配筋设计提供了可靠依据.

贵州洪家渡电站水库诱发地震前期研究

本文通过地质构造背景、岩溶条件、光弹模拟实验分析,对洪家渡水库可能存在的诱震条件进行研究。在归纳云贵岩溶地区水库地震诱震条件的基础上,用水库地震类比的方法,对洪家渡水库地震进行预测。研究结果认为,洪家渡水库在蓄水至设计水位的1—5年内可能诱发地震。

基于HHT方法的洪家渡水电站年平均流量多尺度演变分析

应用基于经验模态分解（EMD）的Hilbert-Huang变换（HHT）方法对洪家渡水电站1951-2005年的天然年平均流量系列进行了分析研究，并对未来洪家渡水电站年平均流量变化进行了预测．结果表明：洪家渡站年平均流量存在准3a、准9a、准11a及准30a的波动周期；各时间尺度振荡的方差贡献以3a和9a的为最大；未来5年，洪家渡水电站年平均流量减少的趋势将逐渐扭转，年平均流量将逐年增加．

洪家渡水电站面板混凝土防裂措施研究及其应用

通过对洪家渡水电站面板堆石坝面板混凝土的原材料、配合比、施工工艺以及结构等方面进行的防裂措施研究,推荐选用了合适的混凝土水胶比和较大掺量的优质粉煤灰;水泥选用自身体积收缩小的品种,掺用补偿收缩材料以及聚丙烯纤维;施工上尽可能降低坍落度,加强养护;结构上研究了面板的合理配筋率和配筋位置,并采取降低对面板混凝土的约束等措施。实践证明,取得了很好的防裂效果。

峡谷地区200m级高面板堆石坝筑坝技术研究及应用

针对已建的2座200 m级高面板堆石坝出现的坝体变形大、面板裂缝多、渗漏量偏大等问题,结合洪家渡坝河谷狭窄且不对称的特点,开展了筑坝技术研究,取得了坝体变形控制集成技术、接缝止水新结构和新材料、堆石碾压和检测新工艺3、10 m高陡坝肩窄趾板新结构、安全监测新技术等一系列技术成果。大坝经4年蓄水运行考验,坝体变形小,面板裂缝少,渗漏量不大,应用效果良好。

洪家渡水电站面板堆石坝坝料开采爆破

洪家渡水电站是乌江梯级的"龙头"电站。电站大坝为混凝土面板堆石坝。坝体总填筑量为900.59万m3。填料的级配是保证坝体质量符合设计要求的关键因素。料场由于本身地质和周边环境问题,爆破施工难度大。经过试验和分析,确定了爆破的各种参数。实际爆破施工效果表明:所选择的参数基本合理,实际填料和筛分曲线基本上在设计的允许范围内,大块率低,安全性高,获得了较好的经济效益。

洪家渡水电站左坝肩高边坡稳定及加固措施研究

贵州洪家渡水电站左坝肩高边坡开挖高度310 m,采用弹塑性有限元数值模拟方法对左坝肩高边坡施工期岩体应力应变状态进行分析研究,并结合现场变形观测资料对计算结果进行验证,从而对左坝肩高边坡的稳定性进行评价并提出相应的加固措施。

洪家渡水电站工程地质问题及对策

洪家渡水电站坝区内发育有大小冲沟 10条 ,其中 4条与水工建筑有关 ;计有 2 1条断层 ,通过水工建筑物的有 6条 ;岩体呈不同程度的弱风化至强风化 ,卸荷裂隙较发育 ,1号塌滑体达 98万m3,2号塌滑体有 6 0万m3。主要工程地质问题有 :左岸坝肩开挖高边坡 ,地下洞室群进口顺向坡稳定问题 ,大坝渗透稳定问题 ,基坑涌水问题等 ;采取的主要对策有 :左坝肩高边坡布设预应力锚索、系统锚杆、挂网喷混凝土、打排水孔、坡顶设排水沟 ;塌滑体用抗滑桩加固、地下设排水廊道、地面设排水沟 ;对大坝渗透用帷幕灌浆、回填混凝土进行处理。

新技术、新材料在洪家渡工程中的应用

洪家渡水电站建设过程中,在充分试验和研究的基础上,对引进和消化新技术、新材料做了大胆的探索和尝试,用以解决了多项工程技术难题,使工程建设质量更好、进度更快、投资更省。本文就洪家渡工程大坝、隧洞、厂房设计及施工采用等宽连续窄趾板、冲碾压实技术、厂房新型结构、中空自钻式锚杆、纤维混凝土、塑料盲沟材等新技术、新材料的应用情况进行介绍,以供同行参考。

贵州省洪家渡电站K40溶洞封堵处理方法分析

本文对贵州省洪家渡电站K40溶洞封堵处理设计与施工进行了分析,并提出了岩溶地区复杂地质条件的处理方法。即在查清地质条件的基础上,采用分区处理,多种工程手段相结合的措施。