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伯克坝

2020-04-09 21:00

位于土耳其中南部的杰伊汉(Ceyhan)河上,距阿达纳市120km,是一座混凝土双曲拱坝。水库库容4.27亿m3,水电站装机容量为514.5mW。工程主要用于发电。

坝址处河谷地形较窄,在河水位处宽约40m,河谷宽深比值为1.343。坝址位于三叠纪岩层上,主要为石灰岩,其间夹有软黏土和页岩互层。

枢纽布置为混凝土双曲拱坝配合远坝区的地下厂房,主要建筑物包括:①混凝土双曲拱坝;②坝顶溢洪道和坝后消力池;③坝内2个底孔;④右岸2条泄洪隧洞;⑤右岸引水发电隧洞及地下厂房;⑥二道坝、补气洞。

大坝为60°对数螺旋形混凝土双曲薄拱坝,最大坝高201m,坝顶长270m,坝顶厚4.6m,坝底厚29.9m,坝体厚高比为0.149。坝址处地形和地质条件十分适宜修建拱坝。整个坝体分成14个坝段,每个坝段宽20m,拱坝混凝土方量为73万m3。枢纽布置和大坝剖面见图1、图2。

电站进水口紧靠大坝右岸上游,高70m,发电引水洞为圆形,长1950m,直径9.3m,引水隧洞末端设置高100m、直径20m的圆柱形阻抗式调压井,压力井后的引水洞分3条4.6m直径的压力管道,分别向3台171.5mW的混流式发电机组供水,水电站总装机容量为514.5mW。

大坝设计时除了进行常规的弹性和非弹性静力计算外,还着重进行了拱坝的综合性动力计算。

经区域地质勘探,库区未发现有大规模的渗漏问题,右岸石灰岩未与邻近流域露头的岩溶发育灰岩相连接,左岸隔水层高于库水位,不可能有渗漏。坝基处理主要是灌浆和排水,使大坝邻近地区与上游大断层的不透水层相连接。在右岸围绕泄洪隧洞另设一道防渗帷幕,并伸入到右岸约1km,帷幕深为95m,幕底的高程为50m,因为该高程以下灰岩的渗透性仅为2 Lu或更小。紧邻大坝的帷幕采用5层廊道灌浆,左岸帷幕在3条平硐内进行灌浆。防渗帷幕后均设有排水幕,在右岸坝肩廊道内将排水幕向岸内延伸约200m。由于坝基表面岩石质量较差,需挖除15~20m。在左岸开挖中遇到断层带中的不稳定岩体,规模较大,约70万m3。因此,专门开挖了15条锚固廊道进行加固处理,每条锚固廊道提供220 kN抗力,总抗力达到3 300 kN。

伯克坝上设置的泄洪建筑物:①坝上表孔溢洪道共4孔,设有7.5m×11.5m弧形闸门,可宣泄50年一遇洪水2 000m3/s,为了防止冲刷下游河床,布置了二道坝形成的水垫塘消能,二道坝高47.5m;②右岸泄洪隧洞2条,上游段为圆形断面,直径12m,下游段为宽13m的城门洞形断面,进口设有10m×10m弧形闸门,尾端为挑流鼻坎,2条泄洪隧洞的最大泄量为5 500m3/s;③坝内设有2个底孔,用于控制水位,在最高运行水位时可宣泄215m3/s。

图1 伯克坝枢纽布置图

1—大坝;2—右岸2条泄洪隧洞;3—左岸导流隧洞;4—右岸发电引水隧洞;5—上游围堰;6—下游围堰;7—二道坝;8—底孔;9—补气洞

图2 伯克坝横剖面图(单位:m)

1—大坝;2—导流隧洞进口;3—上游围堰碾压混凝土;4—上游围堰;5—二道坝;6—下游围堰

该工程于1992年开工,1996年建成。

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