永泰水利樞紐設計基本

2021-07-29 15:58:35 字數 4236 閱讀 4206

一、 流域概況

大樟溪流域是閩江下游接近出口處的一條支流,發源於戴雲山麓,流經德化、永泰後於閩侯的江口注入閩江幹流。大樟溪全長234km,平均坡降4.06‰,流域面積4843km2,其中永泰壩址控制集雨面積為2672 km2,佔大樟溪流域總集雨面積的55.

2%。在原來基礎上某水利規劃院編制完成了《大樟溪流域綜合規劃報告》,對大樟溪幹流梯級作了規劃。

流域範圍涉及7個縣市,湧口以上為上游段,河長99km,河道坡降約6.9‰;湧口至永泰縣城為中游段,河長85km,河道坡降約2.5‰;永泰縣城以下為下游段,河長50km,地形漸趨平坦,河谷開闊,河道坡降約1‰。

流域內山嶺連綿,山勢高峻陡峭、坡陡流急,流域內的地貌以山地為主,海拔1000m以上的高山眾多,以戴雲山脈為最高,海拔1856m,其次為永泰縣境的東湖尖山。

永泰壩址位於永泰縣梧桐鎮三富村,壩址處河道順直,兩岸系高山,基岩裸露,河寬約60~100m。壩址以上流域森林茂密,植被良好,壩址上游滻溪於2023年4月建有龍門灘水庫,將集水面積360km2的地表徑流引至晉江東溪,對下游徑流有一定的影響。

二、地區社會經濟現狀及發展規劃

⒈ 地區概況及發展規劃

永泰水利樞紐位於永泰縣境內。據2023年統計,永泰縣轄9個鎮、12個鄉,總人口36.02萬人,其中農業人口31.

90萬人,佔總人口的88.6%,全縣總面積2241km2,其中耕地面積36.34萬畝,國內生產總值25.

13億元(當年價),人均國內生產總值6977元。全縣工農業總產值26.87億元,其中工業總產值11.

62億元,農業總產值15.25億元。

根據《永泰縣國民經濟和社會發展第十個五年計畫綱要》,據此推算到2023年全縣總人口40.7萬人,國內生產總值78.7億元,年均增長率為8.5%,人均國內生產總值19337元。

雖然電站的供電範圍不在永泰縣,但電站建成後,其稅收將有利於永泰縣的經濟發展。

⒉ 電站供電範圍的地區概況及發展規劃

電站建成後,將接入泉州電網,主要供電範圍為泉州市。據2023年統計,泉州市總人口657.08萬人,其中農業人口563.

36萬人,佔總人口的85.7%,全市總面積11245km2,其中耕地面積207.43萬畝,國內生產總值1125.

1億元(當年價),人均國內生產總值16320元。全市工農業總產值1509.1億元,其中工業總產值1440.

84億元,農業總產值68.26億元。

根據《泉州市國民經濟和社會發展第十個五年計畫綱要》,據此推算到2023年全市總人口739萬人,國內生產總值3526億元,年均增長率為8.5%,人均國內生產總值47713元。

2023年泉州市電網最大負荷1510mw,年供電量98.99億kwh,其中大網供電量86.32億kwh,佔全市供電量的87.2%。

根據規劃**,到2023年,全市最高電力負荷將達4340mw,年用電量達247億kwh,屆時,由於省電力系統的供電能力有限,全市用電缺口將進一步擴大,即使考慮永泰水電站受益,設計水平年無論是電力還是電量缺口仍將很大。

⒊ 工程建設的必要性

根據規劃資料分析,泉州市水力資源主要集中在永春、安溪和德化三個水電農村電氣化縣,三縣水力資源理論蘊藏量761.37mw,可開發量518.0mw, 從外流域引水開發量為44mw。

至2023年底,三縣已開發量為91.845mw,佔可開發量的17.75%。

年發電量為10.44億kwh。

據2023年統計,泉州市中小水電年發電量為12.67億kwh,僅佔年總供電量的12.8%, 其中87.2%的電量需由大電網送入,其電力電量缺口相當大。

為充分利用水電資源,推動地區經濟持續發展,改善投資環境,建議開發永泰水電站。無論是從省電力系統,還是泉州市電網,均存在永泰水電站的容量和電量空間,電站的容量和電量均能得到充分利用。即使永泰等電站受益,缺電矛盾仍將存在。

永泰水電站的建設,可彌補用電缺口,提高電網的供電可靠性。

綜上所述,永泰水電站的興建,可緩解泉州地區用電矛盾,促進泉州經濟的發展。

⒋ 工程建設的任務

本工程同時兼有發電、防洪等綜合效益。

電站正常蓄水位130m,相應庫容為1150萬m3,校核洪水位為134.42 m,相應庫容為1900萬m3,死水位129m,日調節庫容140萬m3,電站裝機容量32mw,保證出力4.42mw(p=90%),年發電量1.

070億kwh。

三、氣象

大樟溪流域地處中**帶季風氣候區,溫濕多雨,四季分明,降雨量年內分布不均勻,多集中於梅雨和颱風季節,暴雨多集中於3~9月,同期的降水量佔年降水量的73.2%。

根據距工程較近的永泰縣氣象站資料統計,多年平均氣溫19.5℃,歷年極端最高氣溫41.4℃(2023年)。

歷年極端最低氣溫為-5.4℃(2023年)。多年平均相對濕度79%,多年平均風速1.

5m/s,歷年平均最大風速12.0m/s,實測最大風速24m/s,相應風向為n、ne。

壩址以上流域多年平均年降雨量1723.2mm;歷年實測最大年降雨量2680mm(林地站2023年實測);歷年最小年降雨量986mm(嵩口站2023年實測)。

四、水文

根據壩址1952~2023年(n=50)徑流系列,進行頻率計算,經驗頻率公式為,p-ⅲ線型,目估適線,各頻率設計值見表1-1;歷年各月月平均流量及徑流年內分配見表1-2。

表1-1 壩址年徑流頻率成果表單位:m3/s

表1-2 壩址各月月平均流量及年內分配表

壩址多年平均流量83.7m3/s(扣除龍門灘引水後為72.2m3/s),多年平均年徑流量26.

4億m3,多年平均年徑流深988mm,多年平均年徑流模數31.3[(dm3/s)/km2],徑流的年內分配不均勻,以六月份最豐,佔全年徑流量的19.2%,汛期4~9月,佔全年徑流量的78.

7%,以12月份最枯,僅佔1.9%。

五、泥沙

大樟溪流域的泥沙主要來自降水對流域表層的侵蝕及流域內人類活動的影響。

永泰壩址處無實測泥沙資料,但永泰水文站有1952~2023年的長系列實測懸移質泥沙成果, 多年平均輸沙率為22.7kg/s。按集水面積比推算壩址處懸移質輸沙率,鑑於壩址上游自2023年興建了龍門灘引水工程,攔蓄了集水面積為360km2的推移質泥沙,本次水庫攔蓄泥沙予以扣除。

推得壩址懸移質年輸沙量為45.1萬t,年平均輸沙率14.3kg/s,年平均含沙量為0.

198kg/m3,推移質輸沙量為9.02萬t,年輸沙總量為54.1萬t。

六、壩址水位流量關係

上、下壩址均位於三富村,兩壩址相距380m。壩址處河段順直,兩岸系高山,一般水面寬約60~100m,上壩址上游約650m為一彎道,河床由岩石、卵石組成。

專案建議書設計時,對壩址上、下游段進行了歷史洪水,近期大水調查及流量測驗工作,由此推得壩址處水位,建立壩址與龍湘廠房的水位相關,將龍湘廠房的水位流量關係,經面積比修正推至壩址。本次複核後仍採用原成果。見表1-3,高程為85黃海基面。

表1-3 永泰壩址及廠房z~q成果表(85.黃海)

七、工程地質

1、 區域地質

工程區位於新華夏系第二隆起帶東南緣之戴雲山脈中段,多屬構造侵蝕中低山地貌。由山嶺、谷地、丘陵組成。山脈分布與區域構造線方向基本吻合。

總的地勢是中部高,向四周逐漸降低。區內大部分地區海拔高程界於800~1200m之間,相對高差500~600m,其中鯉魚上天山的海拔高程為1342m,山坡陡峭。區內水系多呈樹枝狀發育,大樟溪由於受火山噴發作用產生的構造影響,在區域性地段呈環狀、放射狀及格仔狀水系。

中上游v形谷地發育,河流坡降大,水流湍急,水量充沛。

區內出露的主要地層主要有侏羅系上統(j3)和下白堊統石帽山群上組(k1sh2)的火山岩夾少量沉積岩、燕山晚期(δο53a )和早白堊世(γπk1)的侵入岩類,另外,尚有少量時代不明的紫紅色花崗斑巖岩脈(γπ)分布於區內。區內第四系地層不發育,山坡間零星分布有殘坡積的粘土、粉質粘土夾碎石,河床及區域性階地上有沖積堆積的砂卵石和壤土、粉細砂分布。

工程區歷史上歷經多次構造運動,根據構造形跡,區內存在東西向構造、南北向構造、各種扭動構造(其中包括新華夏系構造、棋盤格式構造及環狀構造)和北西向構造。其中以前三種構造為主,它們對區內的地層、火山作用、岩漿侵入活動及礦產分布均起著不同程度的控制作用,扭動構造尤為發育,亦是區內的主體構造。構造形跡以斷裂為主。

區內自西至東主要斷裂有:大幹~嵩口斷裂;白杜斷裂;井後斷裂;潼關斷裂;溫泉~梧桐斷裂,石牛山環狀構造之西北半環。

區內挽近期構造表現為西北部斷塊掀斜上公升,**活動較為活躍,其震中分布明顯受活動性斷裂帶控制。雖然區內**活動頻繁,但歷史上無破壞性**記錄,構造上仍屬相對穩定地塊。根據1/400萬《中國**動峰值加速度區劃圖》及《中國**動反應譜特徵週期區劃圖》:

區內**動峰值加速度為0.05g,**動反應譜特徵週期為0.45s,相應**基本烈度為ⅵ度。

區內水文地質條件較為簡單,地下水型別以基岩裂隙水及鬆散岩類孔隙水為主。

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