建设圣安东尼奥水电站面临的挑战.pdf

2014年12月水利水电快报EWRHI第35卷第10期文章编号：1006-0081(2014)12-0017-02建设圣安东尼奥水电站面临的挑战[巴西]A．P．B．甘马雷斯等摘要：建设圣安东尼奥水电站面临许多挑战，而且其中部分挑战是以前从未遇到过的。为了在获得经济效益的同时，又不会对环境造成破坏，因此在面对诸多挑战的情况下，设计人员开展了大量辛苦的工作，包括各种模型试验、现场调查研究以及方案设计研究工作。对工程立项、方案设计研究、导流施工过程以及鱼道系统的设计布置方案等作了介绍。关键词：漂浮物；处理措施；导流；低水头；过鱼建筑物；圣安东尼奥水电站；巴西中图法分类号：TV74文献标志码：A从玻利维亚顺流而下，在不破坏马德拉河有机质的平1工程概述衡条件下，创建一个可控制的过木装置。圣安东尼奥(SantoAntonio)水电站位于巴西亚将鱼道结构设计为一种具有斜坡的天然河道形马德拉(Madeira)河上，该水电站水力发电机组是灯式，该结构已经做了足尺模型试验。先前布置在河道泡式机组，装机容量将超过2000MW。中的鱼道结构，几乎完全由开挖右岸的岩石建成，鱼这种低水头水电站被认为对环境的影响可能是道下游有2个入口，上游有i个出口，且都配备了人最小的。该项目是里约马德拉河大型水利枢纽的一字门。两个人口形成的主河道宽为10m，长约部分，目前正在建设中。900m。在亚马逊流域建设水电工程，意味着每一步都将在巴西里约热内卢弗纳斯(Fumas)的实验室中，面临着挑战，例如，确保是否完全符合环境保护措施。用一个1：80的模型对导流建筑物和水库蓄水状况开已经克服了许多的困难，在项目完成之前可能还会出展了模拟研究。现更多的挑战。开工之前所遇到的第一个挑战，就是对浮木的管理进行了长达2a时间的观察，并计为当地的工人提供必要的培训，这些培训已经顺利地算木材的数量，也用同比例的模型进行了试验。所采完成，有多达20000个工人接受了各种技能培训。用的理念是利用河流的几何形状和使用一种使表层现场施工于2008年9月开始。目前，河床式厂洪水改道的浮式结构，浮木由此进到水库内的人工渠房正在建设中，马德拉河的水流从两侧泄洪道下泄。道内，然后，木材被引入一种混凝土结构一“木材泄洪一些特别严重的困难，甚至有些困难在此之前从道”，通过它木材可以被安全地排放到电站下游。未遇到过，在该项目建设过程中全都遇到了。不过，2方案研究均得到了妥善解决。(1)首先是导流，将大约200001"13／s的平均洪圣安东尼奥水电站位于马德拉河上，距巴西朗多水流量改道而行，随即在河床建筑物建成之前，让水尼亚州的首府波多韦柳上游6km。库开始蓄水。当低水头电站建成后，装机容量为3150MW，由(2)设计一种过鱼(有些鱼类重达几千克)建筑44台灯泡式机组组成。物，以克服电站给它们的生存环境带来的非自然障2008年9月该项目开始施工，计划在2011年11碍。月将围堰拆除，同时左岸溢洪道进行泄洪。也就是在(3)由于天然洪水的作用，在贝尼(Beni)河高水围堰完工后，洪水经左岸主泄洪道下泄，水库立刻开位期间，每天有多达3000根且长度超过2m的木材始蓄水。收稿日期：2014—08—19·17· 2014年12月水利水电快报EWRHI第35卷第l0期2012年3月，厂房1的第一台机组试运行通过随着救鱼工作的开展，排水工作开始于2011年8后，该水电站便开始投产发电。这样对项目的资金流月，完成于2012年1月。有明显的积极作用。4鱼道设施目前，正在开挖河床建设4号厂房，而1号厂房有一半的机组已经投人运行，装机容量近300Mw，为鱼道设施设置在普西迪岛，设计时，考虑到了黄阿克里(Acre)州和朗多尼亚州供电。该电站还未并体短平口鲶(Dourada)的(鲁氏短平口鲶)习性以及其入巴西主电网。他大约30种鱼类的洄游特征。该系统被设计成可以全年运行。3导流普西迪岛过鱼设施有2个人口，一个是为了将鱼马德拉河在坝址处宽约1．2km，在某些地方深引入河床厂房，另一个则是将鱼引入右岸厂房。为了达60I13，平均流量为18000rn／s。使鱼能够很容易地找到人口，因而尽可能地将入口设如此庞大的导流工程带来一种空前的挑战，这需置在紧靠厂房的尾水渠上。要开展大量的规划和研究工作，当然也需要有勇气和人口的开口几乎从水体表层一直伸展到底部，这运气。样使其入口能够适合于更多生物种类，即从生活在靠施工顺序是按照主河槽不断流的情况下，允许在近底部的物种到生活在水体表层的物种。两岸连续施工的设想确定的。要做到这一点，需要在在入口和系统的渠道中都提供了注水设备，用来普西迪岛(Presidio)和右岸之间的河道修建两道围吸引鱼类，同时还可以阻碍那些具有较低游动性能的堰，而在另一边，即沿左岸修建u型围堰。非迁徙物种。对每一阶段的导流工程，都在弗纳斯水力实验室根据在实验渠道上的试验结果，设计的鱼道系统代表8．7km的河段的一个1：80的水电站模型中进在人口的水流速度约为2m／s，渠道内部的速度大于行了模型试验。0．3m／s。大约1a前，大江截流真正开始时，在进行导流的所设计的系统总长度为1200m，由4个不同部第一阶段，将左岸与相邻的岛屿连接，之后与上游主分组成。要围堰结合成一个整体，封堵普西迪岛与卡乔罗岛(1)2个入口渠道，起始于右岸尾水渠，渠道人(CachorroIsland)之间的河道。不久后，这也将成为口宽为4rn，长为32m；连接河床厂房尾水渠的渠道下游围堰的一个组成部分。人口宽为6rn，长为39m；对于截流的最后阶段，考虑洪水流量为8000～(2)主渠道长约1．1km，宽为10m；25000m／s，因此，借助于模型对许多工况进行了评(3)通向水库的出口渠道长为55m，宽为5m。估；并且在每种工况下，都确定了用于上游预设围堰利用石笼在矩形截面的渠道中形成静止的池室的堆石尺寸，以及抛填方法和完成任务所需放存于两和隔板，这种设计有益于维护和调整湍流。在鱼道的岸的材料用量。人口和出口处，都安装了能垂直启闭的人字形闸门。当下一道工序往前推进时，上游预设围堰过渡料5浮木管理系统被倾倒在每个已经完成延伸的堆石体上。防渗材料的施工过程与其类似。正是因为在雨季该河流上有大量的浮动木材，所2011年的枯水季节来得早，到6月末，导流施工以人们才将该河流命名为马德拉河，在葡萄牙语中是经历的洪水流量为12000m／s。7月5日，开放主溢“木材”的意思。洪道，7月19日，洪水流量约为8000m。／s时，大江截基于木材漂浮于河流的表面，且最大深度约为4流完成。m这一实际情况，而提出了开发木材管理系统的方案在截流工程完成之后，在上游预设围堰与下游一设想。因此，设计了一种特殊的木材堰以将表面的浮排堆石体之间修建了压实防渗心墙，并将这两个结构木转移到人工渠道内，该渠道在库区由堤坝围成，可结合在一起，其顶部高程达73m(按千年一遇洪水设以将漂浮材输送到水电站附近，由设置在此处的木材计)。在修建上游主围堰(LR3)的同时，将下游围堰堰将这些漂浮木材输送到混凝土结构的“木材泄洪的高程提高到了60m，并且对其填筑了过渡料和防道”内，这些浮木由此流向下游。渗料。(黄丽瑾白韧编译)·18．