三峡水利枢纽基本资料
花岗岩体的风化层,分为全、强、弱、微4个风 化带,风化壳厚度(指全、强、弱3个风化带),以山 脊部位最厚。可达20-40m,山坡与一级阶地次之,沟 谷、漫滩较薄,主河床中一般无风化层或风化层厚度 很小,平均厚度21.5m。坝基除利用微风化岩体外,部 分弱风化下亚带岩体亦可用作建基岩体。混凝土与建 基岩面间的抗剪(断)强度,摩擦系数(f)取值1.01.3,凝聚力(c)为1.2-1.5MPa。建基岩体岩石与岩石 间的抗剪断强度,视不同的结构类型的岩体,f与c值分 别为1.0-1.7和1.2-2.0MPa。第四纪松散堆积物主要是河 流冲积层,葛洲坝水库蓄水后,主河槽及后河普遍淤 积有厚5-18m的细沙。
表1 各种频率的设计洪水流量表
洪水频率
10年一遇
洪水流量(m³/s)
66600
20年一遇
7230050年一遇79000100年一遇
83700
1000年一遇
98800
10000年一遇
113000
板桥、石漫滩溃坝
1975年8月,特大暴雨引发的淮河上游大洪水,使 河南省驻马店地区包括板桥、石漫滩两座大型水库在 内的数十座水库漫顶垮坝,1100万亩农田受到毁灭性 的灾害,1100万人受灾,超过2.6万人死亡,经济损失 近百亿元,成为世界最大的水库垮坝惨剧。
图1-1 长江流域与三峡水利枢纽位置示意图
坝址选择
三斗坪坝区
南津关坝区
坝址原始地貌
坛子岭
流向
→ →
中堡
主河道 岛
后河
白岩尖
三峡枢纽坝址距葛洲坝38km,坝址河谷开阔,中堡岛 位于主河道右侧,将长江分为主河道和后河。
枢纽总体布置
地下电站 茅坪溪副坝三峡大坝
升船机
右岸电站
左岸电站
五级船闸
下游引航道
正常蓄水位库容 393亿m3; 防洪库容 221.5亿m3。 3. 特征水位: 正常蓄水位 175m;防洪限制水位 145m; 百年一遇洪水位 166.9m; 设计洪水位(千年一遇)175m; 校核洪水位(万年一遇加10%) 180.4m。
长江流域位于东经90°33'~122°25 ',北纬 24°30 '~35°24.5 ‘; 长江干
为4.62亿t,宜昌站为5.26亿t,相应多年平均含沙量分别 为1.32kg/m3和1.2kg/m3。输沙量集中于汛期,5~10 月的输沙量一般占全年的80%~90%以上。长江泥 沙中推移 质数量相对较小。推移质泥沙多年平均输
移量,宜昌站704万t,为悬沙量的1.33%,5 ~ 10月输 移量占全年的96.7%。卵石推移质多年平均输移量, 宜昌站为75.7万t。
皮斯河
1480 1418.5 1350 742.5
蓄清 排浑
二、工程的规模与特点
三峡水利枢纽建筑物由大坝、电站厂房、
船闸及升船机组成。
• 水库特点
• 三峡水库总库容为393亿
m³(蓄水位175.0m),
库容系数11.47 。
• 三峡水库是一个典型的 峡谷河道型水库。全长
667km,平均宽度仅为 1576m。
• 水库十分有利于汛期冲 沙、汛后蓄水的“蓄清
右侧设单线一级临时船闸,闸室有效尺寸为 240m×24m×4m(长×宽×坎上水深),后期改建为冲 沙闸。
大坝设计正常蓄水位175m,总库容393亿m3,防洪库 容221.5亿m3。三峡水库淹没面积632km2,涉及重庆市、 湖北省22个县(市、区),淹没县城13座、集镇114座。 受淹人口84.41万人,其中城镇人口占57%;淹没耕(园 )地41万亩。考虑三峡工程建设期内的人口增长和城镇
主要内容
一、 枢纽位置及坝址自然条件
二、工程规模与特点 三、工程效益 四、 枢纽布置 五、工程实际进程 六、枢纽工程量及投资完成情况
一、枢纽位置及坝址自然条件
1 枢纽位置(三峡枢纽位置见图1-1、图1-2)
长江三峡水利枢纽工程(简称三峡工程),
位于西陵峡中的湖北省宜昌市三斗坪镇,控制 流域面积100万km2。(长江全长6300余km,流域 面积180万 km2 ,约占国土面积的1/5 ;三峡宜昌西 陵峡以上至长江源为上游,长4500km,流域面 积100万km2 ;宜昌至鄱阳湖湖口长950km为中 游,流域面积68万 km2 ;湖口以下至上海崇明 长江口为下游,长850km,流域面积12万 km2 。) 三峡工程坝址、枢纽布置及主要参数如下:
坝址基岩为前震旦纪闪云斜长花岗岩,岩体中
有片岩俘虏体和闪长岩包裹体,以及后期侵入的酸 基性岩脉。闪云斜长花岗岩100MPa,变型模量3040GPa。坝区主要有两组断裂构造,一组走向北北 西,一组走向北北东,倾角多在60°以上。断层规 模不大,且胶结良好。通过坝基规模较大的断层有 F7及F23,出露在左漫滩上。缓倾角裂隙不甚发育, 仅占裂隙总数的13%,其中北北东组占缓倾角裂隙 总数的68.5%,倾向东南为主,倾角15°-30°,是 坝址区缓倾角结构面的优势面。缓倾角裂隙发育程 度不均一,F7及F23两条大断层之间,左厂房1# -5# 机组坝段,为相对发育区。
坝址基岩主要为前震旦纪闪云斜 长花岗岩,内含范围不大的闪长岩 包裹体和片岩捕虏体。岩体中分布 有众多后期侵入的酸性至基性岩脉 ,如花岗岩脉、伟晶岩脉、辉绿岩 脉、闪斜煌斑岩脉等。闪云斜长花 岗岩呈灰白至浅灰色,以中粗粒为 主,局部为中细粒,呈块状构造。
直径 1m
闪云斜长花岗岩
坝址基岩大口径岩芯
三峡坝址地形开阔,两岸谷坡平缓 。坝址基岩主要为前震旦纪闪云斜长 花岗岩,岩性均一完整,岩体力学强 度高,透水性微弱。坝区断层规模不 大,且构造岩胶结良好。性质较差的 软弱构造岩数量少,规模小。缓倾角 裂隙不发育,规模小且连续性差。
世界大型水库对比
序号
水库名称
1
卡里巴
2
布拉茨克
3
阿斯旺
4
阿科松博
5
马尼克Ⅱ
6
古里
7
本尼特
8
克拉斯诺 雅尔斯克
9
结雅
10
卡博拉巴萨
11
拉格郎德Ⅱ
12
拉格郎德Ⅲ
国家
河流
总库容 亿m3
赞比亚 津巴布韦
赞比西河
1840
俄罗斯
安加拉河
1693
埃及
尼罗河
1689
加纳 加拿大 委内瑞拉 加拿大
沃尔特河 马尼夸根河 卡罗尼河
↘
上航道
↘
双线五级船闸
垂直升船机
三峡水库
左岸电站
左非坝段
坛子岭
茅坪溪防护坝
泄洪坝段 右岸电站
电源电站
地下电站
→ 三峡大坝
长
白岩尖 右非坝段
下航道
江
三峡枢纽总体布置示意图
三峡水利枢纽大坝布置示意图
永久船闸
左非坝段
左岸电站厂房
垂直升船机
右非坝段
地下电站 进水口
泄洪坝段 右岸电站厂房
电源电站
右岸地下电站
宜昌多年平均最小流量为 3560m3/s。以1937年 2770m3/s为最小值。
葛洲坝水利枢纽建成后,三峡坝址洪枯水位变幅
减少,枯水位由41m左右提高至62~66m,洪水位约 由73m提高为76m(相应流量为68000m3/s),枯、 洪水位分别约提高21m及3m。
长江干流悬移质泥沙的多年平均输沙量,寸滩站
排浑”运用方式,有利 于水库的长期运用。
• 水库有利于战时的短时 期放空。
大坝为混凝土重力坝,轴线全长2309.47m,坝顶高程 185m,最大坝高181m;电站厂房为坝后式,分设左岸及右 岸厂房,分别安装14台及12台水轮发电机组,单机容量 700MW,设计总装机容量18200MW。加上右岸预留后期 扩机6台机组(单机容量700MW)地下厂房位置,左岸2 × 50MW自备机组,总装机22500MW 。永久船闸为双线五
挡水泄水建筑物
三峡大坝--坝顶高程185m,最大坝高181m,大坝轴线总长度
为2309.47m。大坝共有118个坝段:左非18个坝段(每个坝段长 20m)、右非7个坝段(坝段长同左非 );左厂15个坝段(含14 个机组坝段和左安Ⅲ坝段,一般长38.3m)、右厂13个坝段(含12 个机组坝段和右安Ⅲ坝段,长同左厂);泄洪坝段位于河床中部, 设23个深孔和22个表孔(坝段长21m);大坝设7个排沙孔(左 岸3个、右岸4个)、3个排漂孔(左岸1个、右岸2个)。
迁建引起的二次搬迁等因素,最终需要安置的移民总数 达113万人。三峡水库总面积1084km²,库容系数11.47, 是典型的峡谷河道型水库。
三峡工程主体建筑(含导流工程)的主工程量为:
土石方开挖12000多万m3 ,土石方填筑4800万m3,混凝 土浇筑2800多万m3,钢筋约58万t。三峡工程施工采用三 期导流方案,设计总工期为17年,其中施工准备及一期 工程施工5年,二期工程施工6年,三期工程施工6年。三 峡工程于1997年11月8日大江截流,2003年初期蓄水(水 位135m)、永久船闸通航、第一批机组发电,2009年建 成。
泥沙问题
三峡坝址多年平均输沙量5 亿t,汛期占89%,三峡水库采 用“蓄清排浑”运用方式, “蓄清”是在汛末9月中旬上游 来水中泥沙少时开始蓄水,10 月或11月初蓄至175m水位, “排浑”是在汛期,利用大坝 泄洪设施将洪水中的泥沙通过 泄洪排出水库至大坝下游。
根据数学模型计算,在未 考虑上游干支流修建水库的条 件下,三峡水库运行80a~ 100a,水库达到冲淤平衡, 仍保留86~91%防洪库容, 92~96%兴利库容。
流流经青海、西藏、四川、云南、重庆、湖北、湖南、江西、安徽、江苏和 上海共11个省(市、自治区);支流延伸到贵州、陕西、甘肃、河南、广西 、广东、浙江、福建8个省(自治区)。
三峡枢纽
上海