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奥罗维尔坝

2020-04-09 21:00

位于美国加利福尼亚州费瑟(Feather)河上,距奥罗维尔市8km。坝型为斜心墙土石坝,最大坝高234m,坝顶长2019m,水库库容为43.6亿m3,水电站装机容量为644mW。主要任务为发电、防洪、旅游和养殖。

坝址地质为变质火成岩、角闪岩、花岗岩、石英岩和石灰岩,岩性坚硬致密,有中到大的裂隙,覆盖层厚18m。

枢纽主要建筑物包括大坝、溢洪道、发电隧洞和地下厂房。溢洪道布置在右岸,安装有8扇弧门(每扇宽5.4m,高10.1m),泄量为4248m3/s。另外还设有非常溢洪道,最大泄量17700m3/s。厂房设在左坝肩地下,主厂房长167.8m、宽21.4m、高36.6m,安装6台机组,其中3台常规机组,单机容量117mW,另3台可逆式机组,单机容量97.8mW。

大坝上游坝坡自上而下为1∶2.2,1∶2.6和1∶2.75,下游坝坡为1∶2,坝体体积为6116万m3。心墙顶厚15.4m,底部设有很厚的混凝土垫座,它可以消除基础外形的突变,填充河床内的深槽,降低心墙宽度,挡住与坝体结合的上游围堰趾部,使其不侵入到心墙部位。坝轴线布置微向上游凸出,以便在水荷载作用下向下游挠曲时坝体受压。

枢纽布置和大坝剖面见图1、图2。

图1 奥罗维尔坝枢纽布置图

1—坝轴线;2—1964年填筑线;3—费兹尔河;4—1号和2号导流隧洞;5—进水口;6—垫座;7—高压管;8—地下厂房;9—交通隧洞;10—尾水隧洞;11—开关站;12—溢洪道

图2 奥罗维尔坝横剖面图

(单位:m)1—防渗心墙;2—抛石;3—坝壳;4—1964年填筑的顶部;5—上游围堰;6—灌浆帷幕;7—排水;8—反滤层;9—垫座

筑坝材料主要包括:①心墙料用级配良好的黏土、粉土、砂、砾石和最大粒径76mm大卵石混合组成;②过渡层料用级配良好的黏土、砂、砾石、大卵石和最大粒径380mm的块石混合组成(通过200号美国标准筛的料用6%);③坝壳料取自多年前淘金挖采所堆成的尾砂场土料,主要为砂、砾石、大卵石和最大粒径610mm的块石(通过4号美国标准筛的料用25%)。

大坝抗震设计用已有地震资料,进行模型振动试验,验算大坝稳定安全系数,模型比例尺为1∶400,1∶200。采用的抗震措施有:①清除覆盖层,大坝直接建在岩石上,消除基础可能发生的液化问题;②坝壳和心墙之间采用级配良好的砂砾石过渡区;③坝顶增加一定超高;④心墙料具有可塑性,以防产生裂缝等。该坝蓄水运行后,1975年8月1日坝址附近发生过里氏5.7级地震,大坝按6.5级地震重新作了安全评估。

大坝填筑用100t自卸卡车上坝,最高日强度9.4万m3,平均年强度1491万m3。心墙填筑每层厚25cm,用1000kN气胎碾碾压;过渡层填筑每层厚38cm,坝壳填筑层厚61cm,都用振动平碾碾压。大坝经多年运行,情况良好,1970年对大坝进行过观测,沉陷量为18cm,占坝高的0.08%,水平位移3cm,渗漏量为380L/s。

该工程于1961年开工,1967年建成。

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