河南省西霞院水利枢纽输水及灌区工程

河南省西霞院水利枢纽输水及灌区工程从黄河小浪底水利枢纽的配套工程西霞院水库引水,自西向东新建1条输水总干渠,为温孟武滩区2.18万hm^(2[2])灌区提供水源,并向武嘉灌区、人民胜利渠灌区及大功灌区补水,是国务院确定的172项节水供水重大水利工程之一,同时也是河南省委、省政府实施“四水同治”战略首批推进的10项重大水利工程之一。从工程建设的必要性、工程总体布局、工程主要建设内容和规模、工程地质、工程设计以及建成后的工程效益6个方面对河南省西霞院水利枢纽输水及灌区工程进行分析。

黄河西霞院工程坝基黏土岩的工程地质特性研究

黄河西霞院工程电站厂房地基为上第三系洛阳组黏土岩类地层。现场勘察揭示该黏土岩具有特殊的工程地质性质,在开挖或遇水时风化分解较快,由岩石的性质转变为土的性质。为了更好地了解洛阳组黏土岩的工程特性,进行了一系列室内试验和现场大型剪切试验。该黏土岩的黏土含量最高达53.7%,黏土矿物成分以蒙脱石为主,含量在28%～38%,岩体的膨胀率为0.6%～4.9%,单轴抗压强度为0.11～1.04MPa,凝聚力为132.2kPa,内摩擦角为22.29°。研究表明洛阳组黏土岩具有典型的软岩硬土特征。

西霞院水电站厂房软岩基础处理研究

西霞院电站厂房地基为第三系软岩,为防止电站坝段的渗透破坏,厂房地基设悬挂式防渗帷幕;为减小不均匀沉降,控制坝段之间的沉降差,在电站下部大体积混凝土部位设置纵向键槽;为克服基础上下游部位的应力集中现象,在基础上下游侧设置素混凝土桩。厂房基础面尽量设计成平面,同时在桩顶设置碎石垫层,防止基础出现集中应力,以改善地基应力分布,提高地基稳定性。

西霞院大坝软岩地基处理及分层沉降分析

西霞院工程是建立在软岩基础上的工程,软岩地基存在着基础承载力不足、抗滑稳定性差、防渗难度大等问题。地基处理效果的好坏将直接影响到工程建成后能否正常运行。通过对西霞院工程软岩地基地质条件的分析,探讨了软岩地基处理方法、安全监测仪器布设方案及观测数据的分析方法。利用分层沉降方法分析西霞院工程复合地基的沉降历程。结果表明,利用混凝土防渗墙和混凝土桩复合地基的处理方式是合适的,而尾水平台防渗需要加强。

西霞院反调节水库工程设计综述

通过介绍西霞院工程建设的必要性和开发任务、设计过程及工程概况,指出设计要点和难点有:复杂的地质条件、电站基础处理、复合土工膜在土石坝中应用、倒挂式液压启闭机布置方式、消力池排水系统设计和夹沙层采用振冲处理等。

基于多源遥感数据的西霞院水库建设前后生态景观变化分析

利用RS、GIS空间信息技术,基于Landsat TM/ETM+、CBERS-02B CCD遥感影像数据专题解译,对西霞院水库建设前后区域景观格局动态变化进行了分析,探讨了景观格局变化的驱动力。结果表明:区域景观格局变化是自然环境条件和人为因素相互作用、共同约束的结果,其中水利工程建设是景观格局变化的直接驱动力,人口增加和城镇化以及自然因子对于区域景观格局变化也起到一定促进作用。

西霞院工程上第三系地层工程地质分类初步探讨

西霞院工程电站厂房地基上第三系地层是介于岩石和土性质之间的过渡性地层,其性质十分特殊,可以概括为岩性的多样性、岩土性质的过渡性、强度差异大、渗透性差异大等特点。根据基坑开挖后进行的大量试验研究工作,对上第三系地层的工程地质分类进行了探讨,分析认为:将岩性与成岩作用结合起来对该类地层进行综合分类具有较好的适用性,工程区上第三系地层更多具有土的工程地质特性,可称为特殊硬土或软岩—硬土,以土力学的方法进行评价为宜。

西霞院工程土工膜防渗技术的进一步探讨

通过充分研究与论证,西霞院工程土石坝段采用复合土工膜斜墙防渗,突破了现行碾压土石坝设计规范的规定。针对西霞院工程土石坝段采用复合土工膜斜墙防渗,对坝型选择及防渗形式论证、复合土工膜选型及膜厚演算、复合土工膜接缝现场焊接试验及质量检测、复合土工膜耐久性研究等进一步探讨,并根据现场实际条件对现行规范中一些参数进行了补充说明,其对复合土工膜防渗技术的推广应用和深入研究具有重要的指导意义。

西霞院反调节水库泄水建筑物总布置

根据西霞院反调节水库坝址区地质条件以及泄水建筑物总布置的基本要求,研究了泄水建筑物总布置方案。泄洪建筑物有21孔泄洪闸、6条排沙洞,承担整个工程的泄洪任务;6条排沙洞与电站下3条排沙底孔,共同承担排沙任务。泄水建筑物布置的关键是解决发电及引水建筑物进口的泥沙淤积问题及确保水库的调节库容,使库区形成高滩深槽的格局。

黄河西霞院水利枢纽泄水建筑物布置方案试验研究

通过物理模型试验，从库区淤积形态、库区河势、枢纽回水对小浪底水库电站尾水的影响，以及坝下出流对下游温孟滩河段河道整治工程的影响等方面对黄河西霞院水利枢纽泄水建筑物布置方案的合理性进行了初步分析论证，为西霞院水利枢纽总体布置的规划设计提供了科学依据。

软式透水管在西霞院泄洪闸消力池的应用

西霞院泄洪闸消力池底部岩层具有较强的透水性,因此需在消力池底板下铺设排水管以降低扬压力。软式透水管管体结构合理,过滤性能强,排水效果明显,施工方便,能满足设计需要。

复合土工膜在西霞院大坝上的应用

西霞院大坝由土石坝段和混凝土坝段组成,土石坝段采用复合土工膜斜墙防渗,突破了现行碾压土石坝规范的规定。为了确保土工膜施工质量,业主高度重视,严格管理,多次召开专家咨询会,对土工膜施工工艺、质量检测、土工膜防护、土工膜与建筑物连接等关键技术问题进行专题咨询,委托专业检验机构对产品和施工质量进行检测,委托科研院所、大专院校等对土工膜的耐久性、抗老化性、抗紫外线、KS胶粘合性等进行专题研究;设计单位和厂家派专家进行现场技术指导,监理跟班旁站,施工单位精心施工,质量监督单位定期不定期抽查,形成了严密的质量保证监控体系,确保了工程质量,取得良好的防渗效果。

西霞院工程轴流转桨式水轮机模型验收试验

西霞院工程地面厂房安装4台单机容量为35MW的竖轴轴流转桨式水轮发电机组,额定水头11·50m。模型水轮机的初步试验及最终的验收试验均在瑞士洛桑联邦工程技术学院水力机械与流体力学研究所水力机械试验室(LMH,IMHEF-EPFL)PF2试验台进行。试验验证了模型水轮机有关效率、输出功率、空化性能的主要指标及合同规定运行范围内的压力脉动均满足合同保证值要求,换算的真机最高效率为94·33%。同时对试验有关结果做了初步分析。

西霞院工程建设与管理

西霞院反调节水库是小浪底水利枢纽的配套工程,具有反调节、供水、灌溉、发电等综合功能。工程建设采用项目法人负责制、招标投标制、建设监理制和合同管理制,项目法人高度重视质量安全管理,以建设精品工程为目标,引入"达标投产"管理理念,成功地进行了软基处理,土工膜新材料的应用确保了土石坝段的防渗效果。工程总体质量优良,分部工程优良率为90%,单位工程优良率为85%,一次通过"达标投产"验收。

西霞院工程建设中的重要技术创新

西霞院工程电站厂房坝段建基在上第三系及软岩层上。第三系地层成岩作用差、胶结弱、强度极低、在水平和垂直方向上相变大,工程地质条件极为复杂,是国内专家公认的基础处理难度最高的极软岩。西霞院工程的建设者尊重科学,勇于创新,大胆采用新材料、新技术、新方法、新工艺和先进配套的施工设备,克服了工程建设中诸多技术难题,确保了工程施工质量和工期。

小浪底枢纽及西霞院水库白蚁防治新技术初探

水利工程白蚁防治是新时期保障水安全的重要工作。介绍了小浪底水利枢纽及西霞院反调节水库土栖白蚁防治技术发展历程,并在阐述区域气候及地质特点基础上,对小浪底水利枢纽及西霞院反调节水库土栖白蚁防治的新技术及其应用情况进行了梳理,以期为类似工程土栖白蚁防控工作提供参考和借鉴。