小喻说抽蓄:抽水蓄能电站全库盆防渗

百科   2024-12-24 21:58   广东  

全库盆防渗是对整个水库的库盆部分,包括库底和库岸等与水接触的全部区域进行防渗处理。这种方式适用于库盆岩体透水性较强、水库功能要求较高的情况。例如,在岩溶发育地区的水库,为了防止大量的水通过岩溶通道渗漏,会采用全库盆防渗。全库盆防渗系统需设置十分完备的排水系统,并能适应水位频繁变化,确保建筑物的安全稳定。排水设施包括坝体和坝基排水、岸坡排水、库底排水及检查排水廊道等。

全库盆防渗方案包括:全库盆沥青混凝土面板防渗、全库盆钢筋混凝土面板防渗、全库盆土工膜防渗、综合防渗型式(库(坝)坡钢筋混凝土面板或者沥青混凝土面板+库底土工膜或者黏土铺盖等)等防渗型式。

沥青混凝土具有黏弹性和应力松弛特性,适应基础不均匀变形能力强;防渗性能好,不存在结构缝之类的薄弱环节,自愈能力强,维修方便简单,易于快速修补,是目前应用较多的成熟方案。

比如:

天荒坪、张河湾、沂蒙、呼蓄等电站,采用全库盆沥青混凝土面板防渗。

十三陵、宜兴电站,采用全库盆钢筋混凝土面板防渗。

以色列K电站,采用全库盆土工膜防渗。

宝泉电站,库岸采用沥青混凝土面板+库底黏土防渗。

泰安、溧阳、南山口电站,库岸和大坝采用钢筋混凝土面板+库底土工膜防渗。

句容电站,库岸和大坝采用沥青混凝土面板+库底土工膜防渗。

阜康电站,库岸采用钢筋混凝土面板+库底沥青混凝土面板。

抽水蓄能电站水库防渗方式可分为两大类,一种是全库盆防渗,一个是局部防渗。

其中库周外侧存在陡崖或者深切邻谷、地下水分水岭均低于库底的悬托型水库,或库周分水岭水位低于正常蓄水位的库段占比较高,岩体透水性较强,多采用全库盆防渗;库周分水岭水位较高,低于正常蓄水位的库段占比较低,岩体透水性较弱,多采用局部防渗型式。

【局部防渗】

局部防渗是只针对水库库盆的某些容易发生渗漏或者对渗漏比较敏感的局部区域进行防渗处理。比如,在水库坝基部分,因为大坝的安全稳定对基础的防渗要求很高,所以通常会重点对坝基进行防渗;库岸局部单薄分水岭、断裂构造、裂隙密集带和岩溶等地段岩体透水性较强、具有集中渗漏带,存在库岸局部渗漏问题,需采用帷幕灌浆进行库岸局部防渗处理。

局部防渗方案有:心墙+灌浆帷幕、钢筋混凝土面板+灌浆帷幕、混凝土重力坝+灌浆帷幕,坝基覆盖层较厚时宜设防渗墙,库区局部渗漏区域可设面板、黏土铺盖等防渗。

比如,句容电站的下水库南库岸采用沥青混凝土防渗,库底采用半库盆黏土防渗。


END


抽蓄电站对水库的防渗要求很高,为什么要好防渗呢?一方面,渗漏会对大坝和库岸造成危害,泡水后大坝的填筑料渗透系数变化,力学参数会下降,库岸边坡会失稳。另一方面,抽蓄电站上库的水是抽上去的,渗漏损失,意味着能量的损失,影响电站的转换效率。

防渗的标准是什么呢?水库的渗流不应对原始水文地质造成恶化,不影响库岸、坝基、地下洞室围岩稳定性。水库渗漏量的控制标准要考虑到库容大小、有无径流补给、地质条件、防渗方案、施工因素、对电站效益影响等。

全库盆防渗工程对总库容总渗漏量来说,每天的渗漏量可按照不超过总库容的2/10000-5/10000控制,对于有水源补给的地方,不影响建筑物安全的话可以取高值,对于本身很缺水的地区可以取低值。局部防渗工程,每天的渗漏量按照不超过总库容5/10000控制。

在工程实践中,可根据具体情况调整渗漏控制,多数电站上库按照1吕荣标准防渗,下水库按照3吕荣甚至5吕荣标准防渗,有的电站上库按照1吕荣进行防渗,工程代价很大,比如说帷幕灌浆就要打下去很深,经过综合评估放宽到3吕荣标准防渗。


 作者简介:喻冉,研究生学历,高级工程师,主要从事抽水蓄能电站前期规划、水机设备选型、工程建设管理、电站运维管理等工作。拥有10项各级政府行业或企业奖励荣誉、近10项专利、参编1项国家行业标准规范、发表学术论文约20篇。

小喻说抽蓄专辑


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【4】小喻说抽蓄:抽蓄有什么-上下水库(1)

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【7】小喻说抽蓄:抽水蓄能水库防渗技术

【8】小喻说抽蓄:抽水蓄能电站水库防渗方式


抽水蓄能与储能技术
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