乐秋河水库位于大理州南涧县红河上游礼社江右岸-级支流乐秋河上,是一座以灌溉为主,兼顾城镇生活及工业供水、农村人畜饮水的中型水利工程。水库总库容2382.60万m3,设计灌溉面积2.133万亩,设计供水量1708.6万m3。枢纽建筑物由大坝、溢洪洞及导流泄洪输水隧洞组成,输水工程为长有压输水管道。坝型为粘士心墙风化料坝,坝高79.5m, 坝轴线长283.92m,右岸泄洪输水隧洞采用“龙抬头”型式与导流洞结合,长500.47m; 右岸溢洪洞为开敞式无闸控制式,控制段堰型为WES实用堰,全长437.42m;输水管道总长度23.1km,建筑物由埋管、明管及隧洞组成,管材为PCCP管和钢管,管径为1.4m~0.8m。工程总投资46199.74万元,工程建设总工期为42个月。大坝的心墙防渗士料采用砾质粘土与下伏全风化泥岩混合料、大坝坝壳坝基置于较深(>10m)砂砾石层上和山区长距离高水头有压管设计及大量PCCP管应用成为乐秋河水库设计的三大亮点,新技术运用减少了工期,节省了投资,值得其他工程推广和运用。
(1)大坝的心墙防渗土料采用砾质粘土与下伏全风化泥岩混合料
通过勘察设计方案论证,本工程采用当地材料坝中的粘土心墙风化料坝比较适宜经济。但乐秋河水库工程区以“滇中红层”地层为主,地层岩性组合较杂, 作为天然建材,质量不均一或不稳定,粘土残积层分布厚度薄、连续性差,防渗土料储量和质量均不太理想,工程区附近多以含砾粘土及砾质土为主。结合高砾石含量防渗心墙在渗透系数满足坝体防渗要求的同时,具有缩小了防渗体与坝壳料之间的变形差,有效降低了坝壳料对心墙的拱效应,减小渗透变形特点,通过大量勘探、试验分析后,采用砾质粘土与下伏全风化泥岩混合料作为乐秋河水库的心墙防渗土料。目前,各项监测数据正常,实测大坝最大渗漏量s. 19L/s,工程整体运行正常。说明砾质粘土与全风化泥岩采用适当的比例掺和,辅以适合的. 填筑参数后完全能满足防渗料的技术要求。可供同类工程设计借鉴参考。
(2)大坝坝壳坝基置于较深(>10m)砂砾层上
乐秋河水库坝址河谷较开阔(长约355m,宽约65m,开挖面积1.98万m2)。河床覆盖层厚8.6~13.8m,平均厚12.0m,冲洪积层堆积总方量约23万m3,全部清除,则挖填平衡后产生较大的工程量和投资。通过对堆积层的工程特性、力学指标及坝型的基础要求进行反复研究后,仅将粘土心墙截水槽部位的砂砾石层全部清除,上、 下游河床坝基仅对表层1~2m松散砂砾石清除后进行夯实处理。采用该方案后,河床坝基砂砾石层仅产生不到6万m3的开挖量,节约了工程投资,缩短了施工工期。大坝填筑完工到下闸蓄水至今,实测大坝最大沉降值为41 2mm。项目的成果实施,累积了坝壳坝基置于较深(>10m)砂砾石层上的工程经验,对建坝区坝基河床覆盖层深的类似工程具有-定的参考价值。
(3)山岖长距离高水头有压管设计及大量PCCP管应用
乐秋河水库全线有压输水管道位于水库下游河道两岸,总长23公里,跨越河谷处钢管最大静水压力约300米。本项目中有压管道与常规渠道相比,解决了沿线山高、谷深、坡陡、地形完整性差、次生地质灾害频繁带来的渠道渠道永久边坡稳定及渠系建筑物杂多问题,巩固了沿线血吸虫病重疫区血吸虫病防治成果,减少了永久占地,利于水价改革推进和运行管理。采用PCCP管占总长-半以上,具有施工速度快,降低了工程投资,减少钢材用量特点。通过线路优化设计结合倒退法施工方案,将管道运输、吊装、管槽开挖三合一,缩窄坡地平台开挖宽度,从而减少占地、降低环评水保影响、降低工程投资。目前已正常运行输送优质高效的水资源。本项目的成功实施为同类型工程提供了一定的参考价值。