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      卡洛特水電站工程水文設(shè)計與實踐

      2020-01-02 01:13:00響2
      人民長江 2019年12期
      關(guān)鍵詞:懸移質(zhì)洛特拉姆

      徐 長 江,李 響2,邴 建 平,鄧 鵬 鑫

      (1.長江水利委員會 水文局,湖北 武漢 430010; 2.長江勘測規(guī)劃設(shè)計研究有限責(zé)任公司,湖北 武漢 430010)

      卡洛特(Karot)水電站是我國提出“一帶一路”倡議以來的首個水電大型投資建設(shè)項目,也是“中巴經(jīng)濟走廊”首個水電投資項目。卡洛特水電站壩址位于巴基斯坦旁遮普省境內(nèi)吉拉姆河(Jhelum River)的Karot橋上游,下距曼格拉大壩74 km,西距伊斯蘭堡直線距離約55 km。工程為單一發(fā)電任務(wù)的水電站,由大壩和泄洪建筑物、引水系統(tǒng)、發(fā)電廠房等組成,攔河大壩為瀝青混凝土心墻土石壩,最大壩高95.5 m。壩址處控制流域面積26 700 km2,水庫正常蓄水位461 m,死水位451 m。正常蓄水位以下庫容1.52億m3,電站裝機容量720 MW(4×180 MW),多年平均年發(fā)電量32.06億kW·h,年利用小時數(shù)4 452 h。2018年9月22日,卡洛特水電站順利實現(xiàn)大江截流,標(biāo)志著該走廊優(yōu)先實施項目進入全面施工階段。作為巴基斯坦境內(nèi)首個完全使用中國技術(shù)和中國標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的水電投資項目,卡洛特水電站建成后將為該國帶來經(jīng)濟適用的清潔能源,為其經(jīng)濟發(fā)展提供強大動力。

      1 吉拉姆河流域特性及水電規(guī)劃概況

      卡洛特水電站是吉拉姆河水電規(guī)劃5個梯級電站中的第4級。吉拉姆河是印度河(Indus River)流域水系最大的河流之一,發(fā)源于克什米爾山谷的韋爾納格深泉,向西北流經(jīng)克什米爾谷地入Wular湖,在Sopur附近出湖,經(jīng)陡峭峽谷穿過Pir Panjal山,至Muzaffarabad匯入Kishanganga河后轉(zhuǎn)向南進入巴基斯坦,在Mangla附近穿過Siwalik山進入沖積平原,然后在吉拉姆河鎮(zhèn)沿Salt山轉(zhuǎn)向西南至Khushab,最后向南在Trimmu附近注入Chenab河。吉拉姆河干流全長725 km,流域面積6.35萬km2。

      在吉拉姆河的源頭峽谷地區(qū),左岸為Pir Panjal山,右岸為Himalaya山脈。當(dāng)?shù)蛪旱诌_(dá)Jhelum河流域附近地區(qū)時,潮濕的西南氣流由于地形抬升作用常在該區(qū)域形成強降水。降水量隨地形抬升而增加,夏季在海拔6 000~10 000英尺(1828.80~3048.00 m)附近達(dá)到最大值,冬季在8 000~12 000英尺(2 438.40~3 657.60 m)附近達(dá)最大值。河源在Srinagar附近出峽谷地區(qū)之后,流經(jīng)較為平坦的谷地進入Wular湖。Wular湖是一個天然的大水庫,對進入湖里的洪水起著調(diào)節(jié)、削峰和滯時作用。

      出Wular湖之后,吉拉姆河流經(jīng)一段長達(dá)12 km的相對平坦的區(qū)域至Baramula,隨后河道坡度陡增至1∶35流至Muzaffarabad區(qū)域,該區(qū)域集水面積為4 196 km2。與克什米爾地區(qū)的降雨相比,Wular湖至Muzaffarabad河段區(qū)域的降雨有所增加,區(qū)域產(chǎn)水量較大。

      Muzaffarabad至Karot壩址區(qū)集水面積2 429 km2,河流向南流經(jīng)高山區(qū),該區(qū)域位于Pir Panjal山脈和Swalik山脈之間,在季風(fēng)加強情勢下,是強季風(fēng)雨區(qū),西南和東南季風(fēng)氣流均可抵達(dá)該區(qū)域。由Pir Panjal和Swalik山脈地形抬升形成的降雨強度僅次于河源地區(qū)。

      Neelum河是吉拉姆河干流右岸的最大支流,集水面積為7 278 km2,其上游地區(qū)為高山區(qū),少有季風(fēng)雨。因上游位于流域東北地區(qū),遠(yuǎn)離季風(fēng)低壓活動路徑,季風(fēng)極少到達(dá)該區(qū)域。因此,在上游地區(qū)會出現(xiàn)冬季降雨大于夏季降雨的情況。與上游相比,下游地區(qū)的季風(fēng)雨顯著增加。當(dāng)熱帶低壓抵達(dá)Rawalpindi附近時,下游地區(qū)有時會受到強季風(fēng)入侵的影響,發(fā)生暴雨洪水。

      Kunhar河是吉拉姆河干流右岸水量僅次于Neelum河的重要支流,集水面積為2 489 km2。當(dāng)熱帶低壓抵達(dá)其北部地區(qū)時,整個河流位于西南季風(fēng)氣流控制之下。在夏季,流域上游地區(qū)降水大于下游地區(qū),在冬季,形勢發(fā)生改變,流域下游地區(qū)降水大于上游地區(qū)降水。

      根據(jù)巴基斯坦2008年5月編制的吉拉姆河水電規(guī)劃《Study for Hydropower Cascading Projects on Jhelum River》[1],吉拉姆河規(guī)劃有5座裝機容量超500MW的水電站,分別為科哈拉(Kohala)、馬赫爾(Mahl)、阿扎德帕坦(Azad Pattan)、卡洛特(Karot)和曼格拉(Mangla)。其中曼格拉水庫已于1967年建成,后受水庫泥沙淤積影響,實施了大壩加高工程,目前已完工;Mahl、Azad Pattan及Kohala正在進行前期研究工作,Karot正處于施工建設(shè)期。

      2 水文基礎(chǔ)資料及外業(yè)測量和試驗情況

      2.1 水文站基本情況

      吉拉姆河流域內(nèi)有9個水文站,由巴基斯坦水電發(fā)展署(the Pakistan Water and Power Development Authority,WAPDA)的地表水文部門(Surface Water Hydrology Project,SWHP)設(shè)立與管理。其中,吉拉姆河干流上有Chinari,Hattian Bala,Domel,Chattar Kallas,Kohala,Azad Pattan和Karot 7個站,支流Kunhar河、Neelum河上分別設(shè)有Garhi Habib-ullah和Muzaffarabad站。各站均有日、月、年平均流量,年瞬時最大流量及泥沙資料。

      卡洛特水電站壩址附近的水文站有Azad Pattan水文站和Karot水文站,基本情況見表1,Karot水電站流域水系及站網(wǎng)分布見圖1。

      Karot站1969年建站,1979年撤銷;Azad Pattan站1979年設(shè)立,位于壩址上游約15 km,觀測至今(1993年缺測)。

      根據(jù)資料查閱和現(xiàn)場查勘,Azad Pattan站測驗河段順直,測流斷面呈V型,為典型的峽谷型河道,左岸為山體,右岸為公路。河段兩岸河床出露有砂礫石,主要為泥頁巖,直徑為0.1~1 m,測流斷面下游右岸河床出露有大塊礫石,高水河床植被茂盛。測驗河段河床中較大尺寸的塊石、礫石,造成局部紊流。測驗河段測驗控制條件總體較好。Azad Pattan站采用纜道測流,測流采用流速儀,測驗50次即對流速儀進行校測。斷面測流垂線布置間距為20英尺(約6 m),垂線流速測量在中高水時采用0.2和0.8相對水深的兩點法,低水時采用0.6相對水深的一點法。測次布置為枯季一周測流一次,汛期增加測次,測量時間視實時水情相機選取。含沙量測驗采用鉛魚深度一體采樣器(D-49),在測流的同時測量懸移質(zhì)泥沙的含沙量。

      表1 水文站觀測資料情況Tab.1 Basic information about hydrological stations

      圖1 Karot水電站壩址流域水系及站網(wǎng)Fig.1 The watershed outline and station network of Karot Hydropower Station

      2.2 水文外業(yè)測量和試驗情況

      在水文專題設(shè)計工作中,根據(jù)設(shè)計需要,卡洛特項目部布置開展了若干水文外業(yè)測量和試驗工作,包括:設(shè)立了入庫和廠房兩個臨時水文站和壩址臨時水位站,并開展了一個水文年度的水文觀測,觀測項目有水位、降水、流量、懸移質(zhì)含沙量及顆粒級配;開展了Karot水電站庫區(qū)及壩下37個坑測點的取樣,并將樣品帶回中國開展了河床質(zhì)顆粒級配分析;多次實施了Azad Pattan水文站的懸移質(zhì)泥沙取樣,就地委托巴基斯坦國家實驗室開展了懸移質(zhì)顆粒級配分析工作;完成了Karot庫區(qū)58個大斷面的水道地形測量工作以及壩址上下游約4 km河段1∶2 000河道地形測量工作;在壩址河段實施了懸移質(zhì)泥沙取樣,并將樣品帶回國內(nèi),送中國地質(zhì)大學(xué)地質(zhì)過程與礦產(chǎn)資源國家重點試驗室開展了懸移質(zhì)泥沙的礦物組成分析。

      3 徑流設(shè)計

      吉拉姆河徑流以融雪水和季節(jié)性降雨補給為主,源頭沒有永久冰川覆蓋。吉拉姆河流域分為四季,冬季季風(fēng)期(12月至次年2月)、炎熱期(3~5月)、夏季季風(fēng)期(6~9月)和過渡期(10~11月)。在冬季季風(fēng)期,流域內(nèi)大部分地區(qū)的降水以降雪的形式體現(xiàn),這些降雪將堆積到4~5月、甚至6月,當(dāng)溫度上升時才融化。這些化雪導(dǎo)致吉拉姆河產(chǎn)生持續(xù)的河水入流量。在夏季季風(fēng)季節(jié),降雨集中在流域的南部和西部,并以強暴雨為特征,正是這些暴雨導(dǎo)致了大洪水,進而形成了吉拉姆河流域的獨有特點。在Karot壩址上游與吉拉姆河交匯的重要支流為Kunhar和Neelum河,兩河流均從季風(fēng)降雨和融雪水補給流量。

      卡洛特水電站壩址集水面積26 700 km2,Karot水文站集水面積26 677 km2,Azad Pattan水文站集水面積26 485 km2,區(qū)間沒有大支流匯入,因此以Karot站和Azad Pattan站作為計算壩址徑流的設(shè)計依據(jù)站。壩址徑流由設(shè)計依據(jù)站徑流采用面積比擬法推求,即先將Karot站1969~1978年徑流系列轉(zhuǎn)換到Azad Pattan站,與Azad Pattan站1979~2010年(1993年缺測)系列組成徑流長系列,然后再轉(zhuǎn)換到壩址。

      從壩址40 a徑流系列的模比差積曲線分析,包含有長豐水期、長枯水期和平水期,說明系列的豐、枯代表性較好;從長系列不同時間尺度的滑動平均圖分析,30 a滑動平均值最大為837 m3/s,最小為823 m3/s,相對差為1.6%,說明徑流系列長度超過30 a后已趨于穩(wěn)定。

      卡洛特壩址多年平均流量為819 m3/s,徑流量為258.3億m3,歷年最大年平均流量為1 300 m3/s(1996年),歷年最小年平均流量為384 m3/s(2001年)??逄貕沃范嗄昶骄暝聫搅鞒晒姳?。

      卡洛特壩址徑流主要集中在3~9月,占全年的86.2%。多年平均最大月平均流量出現(xiàn)在5月,為1 710 m3/s;最小出現(xiàn)在12月,為223 m3/s;5月下旬平均流量為各旬最大,為1 760 m3/s;1月上旬平均流量為各旬最小,為216 m3/s。

      根據(jù)項目合同約定,卡洛特水電站采用中國標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計和建設(shè)。依據(jù)我國SL278-2002《水利水電工程水文計算規(guī)范》[2],開展卡洛特壩址年徑流設(shè)計。經(jīng)驗頻率采用數(shù)學(xué)期望公式計算,即

      (1)

      式中,Pm是n年連續(xù)系列中按由大到小順序排列,其序位為m的經(jīng)驗頻率。

      表2 卡洛特壩址多年平均年、月徑流Tab.2 The multi-year average annual and monthly runoff at Karot dam site

      徑流頻率曲線的線型,采用皮爾遜Ⅲ型。P-Ⅲ分布函數(shù)的概率密度函數(shù)為

      (2)

      式中,α,β和ξ分別為分布的形狀、尺度和位置參數(shù)。

      徑流頻率曲線的統(tǒng)計參數(shù),用矩法初估,用適線法調(diào)整確定[3]??逄貕沃纺陱搅髁吭O(shè)計成果見表3。

      表3 Karot水電站壩址年徑流量設(shè)計成果Tab.3 Annual runoff design results at Karot dam site 億m3

      4 洪水設(shè)計

      4.1 暴雨洪水特性

      吉拉姆河流域位于季風(fēng)區(qū),流域內(nèi)的氣候可分為四季:東北季風(fēng)季節(jié)(12月至次年2月)、熱季(3~5月)、西南季風(fēng)季節(jié)(6~9月)和10~11月的過渡期。流域多年平均降雨量1 440mm,多年平均月降雨過程呈典型的雙峰型特征,第一個峰值出現(xiàn)在3月,平均月降雨160 mm,第二個峰值出現(xiàn)在7月,平均月降雨270 mm。

      吉拉姆河在夏季季風(fēng)季節(jié),主要受西南季風(fēng)影響,由于流域地勢總體北高南低,加上局部地形影響,有利于來自印度洋的水汽輸送和抬升,易發(fā)生強暴雨,降雨多集中在流域的南部和西部。位于流域西部的Murree站多年平均降雨量1 730 mm,7月最大降雨量為704 mm。

      吉拉姆河流域多為高山峽谷,為典型的山區(qū)性河流。在4~5月,溫度開始明顯上升,吉拉姆河干流源頭地區(qū)、Neelum河和Kunhar河上游地區(qū)的降雪融化,形成穩(wěn)定的入流。在夏季季風(fēng)季節(jié),來自印度洋的西南暖濕氣流北上,將大量水汽輸送到該流域,由于地形抬升,常形成強降水,正是這些暴雨導(dǎo)致了大洪水。

      以卡洛特壩址區(qū)附近的Azad Pattan水文站實測流量資料分析,受局地強降雨和山區(qū)地形影響,流域大洪水過程常陡漲陡落,年最大洪峰的年際差異較大,最小洪峰流量1 334 m3/s,發(fā)生于2001年,最大洪峰流量14 730 m3/s,發(fā)生于1992年。以1992年9月大洪水為典型進行壩址洪量地區(qū)組成分析,1,3,7 d洪量主要來自于Muzaffarabad以上干流和支流Neelum河,占比達(dá)66%~70%,Kunhar河占比約13%~14%,區(qū)間占比約16%~19%。

      4.2 實測大洪水及重現(xiàn)期

      吉拉姆河1992年發(fā)生了特大洪水,距Azad Pattan站上游約7km的Azad Pattan大橋被洪水沖毀。巴基斯坦WAPDA部門發(fā)布的1992年水文年鑒中刊出的該年最大洪峰流量為14 730 m3/s。在2001年的Mangla大壩可能最大洪水復(fù)核報告中,從1929,1959年和1992年大暴雨中,挑出最為極端的1992年大暴雨作為典型暴雨,認(rèn)為該年是自1929年以來最為惡劣的大暴雨。通過現(xiàn)場查勘訪問及與前期開展工作的澳大利亞雪山公司(SMEC)工程師交流,調(diào)查到Azad Pattan站1992年大洪水為1929年以來的最大洪水,比2010年發(fā)生的大洪水(洪峰流量9748m3/s)也要大。綜上分析,將Azad Pattan站1992年洪水重現(xiàn)期定為82 a。

      4.3 壩址洪水分析計算

      卡洛特壩址位于Azad Pattan水文站和Karot水文站(1979年撤銷)下游,Karot壩址至Azad Pattan水文站區(qū)間無較大支流匯入,區(qū)間面積為245 km2,占壩址面積的0.92%,故卡洛特壩址的設(shè)計洪水以Azad Pattan和Karot站為依據(jù)站進行推算。

      由于Karot水文站和Azad Pattan水文站距離相近,集水面積相差較小,將Karot水文站1969~1978年和Azad Pattan水文站1979~2010年洪峰系列按面積比擬法推算至Karot水電站壩址(1969年1~4月、1993年缺測)。Karot壩址年最大洪峰流量散布圖見圖2。

      圖2 Karot壩址年最大洪峰流量散布Fig.2 Annual maximum peak flow scatter map at Karot dam site

      分析可知,Karot壩址年最大洪水在3~9月均可發(fā)生,其中以8,9月份的量級為大。10月至次年2月沒有出現(xiàn)過年最大洪水。

      根據(jù)Karot水電站調(diào)節(jié)計算需要,頻率計算時段選為洪峰、3 d洪量和7 d洪量。1992年洪水漲落迅速,峰型尖瘦,實測洪峰做特大值處理,重現(xiàn)期為82 a;1992年3 d洪量遠(yuǎn)大于位列第2的3 d洪量,亦做特大值處理,重現(xiàn)期為82 a;7 d洪量不突出,不做特大值處理。

      依據(jù)我國SL44-2006《水利水電工程設(shè)計洪水計算規(guī)范》[4],開展卡洛特壩址洪水設(shè)計。特大洪水經(jīng)驗頻率計算公式采用:

      (3)

      實測連續(xù)系列經(jīng)驗頻率計算公式采用:

      (4)

      式中,PM為特大洪水第M項的經(jīng)驗頻率;Pm為實測洪水系列第m項的經(jīng)驗頻率;N為特大洪水考證期;M為特大洪水序位(M=1,2,…,a);a為在N年中連續(xù)順位的特大洪水項數(shù);l為實測洪水中抽出作特大洪水處理的洪水項數(shù);m為實測洪水序位;n為實測洪水系列項數(shù)。

      卡洛特水電站壩址設(shè)計洪水頻率曲線線型采用P-Ⅲ型曲線,以矩法計算值為初估值,適線法確定統(tǒng)計參數(shù)[5-6]??逄貕沃返脑O(shè)計洪水成果見表4。

      4.4 成果合理性分析

      卡洛特壩址設(shè)計洪水和工程河段上下游梯級相關(guān)設(shè)計洪水成果對比見表5。

      咨詢聯(lián)合體(SMEC│SW│Sogreah│MAES│EGC)于2008年提出了卡洛特壩址上游Kohala水電站的壩址和廠址設(shè)計洪水頻率分析計算成果[7],推薦采用對數(shù)正態(tài)分布線型的成果,廠址處集水面積為24 890 km2,萬年一遇設(shè)計洪水為28 080 m3/s。

      URS Scott Wilson公司于2011年提出了卡洛特壩址上游Azad Pattan水電站的壩址設(shè)計洪水成果[8],壩址處集水面積為26 183 km2,頻率線型采用對數(shù)P-Ⅲ分布,設(shè)計依據(jù)站為Azad Pattan和Karot站,洪水系列為1969~2009年(1993年缺測),萬年一遇設(shè)計洪水為32 880 m3/s。

      表4 卡洛特壩址設(shè)計洪水成果Tab.4 Flood design results at Karot dam site

      咨詢聯(lián)合體(SMEC│MAES│EGC)于2009年提出了卡洛特水電站的水文報告[9]。其中卡洛特壩址設(shè)計洪水分別采用對數(shù)P-Ⅲ分布、Gumbel分布和對數(shù)正態(tài)分布作了分析計算,設(shè)計依據(jù)站為Azad Pattan和Karot站,洪水系列為1969~2004年(1993年缺測),萬年一遇設(shè)計洪水分別為30 184,13 478 m3/s和24 849 m3/s。但在水文報告中,沒有提出推薦采用意見。

      巴基斯坦沒有正式頒布的水利水電工程洪水設(shè)計的國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),本次設(shè)計工作依約采用中國的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)[10-16]。URS Scott Wilson公司提出的上游Azad Pattan水電站的設(shè)計洪水成果與本次成果較為接近,依據(jù)的資料系列也相差不大。咨詢聯(lián)合體(SMEC│MAES│EGC)提出的設(shè)計洪水成果中,不同頻率分布線型的成果差異較大。分析比較前期成果與本次設(shè)計成果的差異,主要原因有3方面因素:① 設(shè)計依據(jù)的系列不同,前期成果資料系列截止2004年或2009年,本次將系列延長至2010年,其中,2010年發(fā)生了實測系列的第三大洪水。② 采用的頻率線型不同,不同的線型可能會產(chǎn)生較大差異的成果;水文系列總體的頻率曲線線型是未知的,通常選用能較好擬合水文系列的線型,我國學(xué)者經(jīng)過大量的理論研究、方法探索和實際應(yīng)用工作,提出P-Ⅲ型曲線對我國南北大部分地區(qū)的水文系列適應(yīng)性較好,并寫入了我國的行業(yè)規(guī)范。本次采用P-Ⅲ型分布開展了卡洛特水電站的壩址設(shè)計洪水計算,點線擬合亦較好。③ 參數(shù)估計方法的不同,咨詢聯(lián)合體的估參方法不詳,無法考證,本次設(shè)計中采用適線法確定參數(shù),在考慮總體點線擬合良好的情況下,結(jié)合設(shè)計洪水的定位需求,給予中高水點線擬合更多權(quán)重[17]。綜合考慮,本次壩址設(shè)計洪水計算,多方調(diào)查考證了1992年大洪水及其重現(xiàn)期,盡可能收集資料延長了依據(jù)站水文系列,采用P-Ⅲ型分布,點線擬合良好,并與工程河段鄰近梯級水電站設(shè)計成果進行了分析比較,基本在相近的量級,分析認(rèn)為,本次設(shè)計成果是合理的。

      5 水位流量關(guān)系

      壩址和廠房處的水位流量關(guān)系根據(jù)工程河段實測的1∶500地形圖和壩址、廠房處實測的水位、流量資料,采用水力學(xué)方法推算[2]。

      在工程河段的壩址專用水文(位)站,共完成了27次水位、流量測驗,且壩址處有逐日的人工觀測水位,廠房處有連續(xù)的自記水位資料。根據(jù)開展的外業(yè)測驗資料分析,壩址、廠址河段糙率分別取0.05和0.06,壩址河段實測比降約為0.003。

      中低水采用實測水位流量資料,中高水采用曼寧公式適當(dāng)外延,擬定水位流量關(guān)系??逄貕沃匪涣髁筷P(guān)系成果如圖3所示。

      6 泥 沙

      吉拉姆河流域內(nèi)植被覆蓋情況從中等到茂密不等。由于流域內(nèi)降雨豐沛,每月均有降雨產(chǎn)生,因此山坡上植被生長良好。流域內(nèi)泥沙大多數(shù)是地質(zhì)侵蝕和地震運動引起的。野外勘察期間發(fā)現(xiàn)壩址上游吉拉姆河沿線幾乎都有滑坡發(fā)生,帶來大量泥沙。流域內(nèi)泥沙來源還包括降雨引起的片狀侵蝕和沖溝侵蝕,以及人類活動引起的土壤侵蝕。

      表5 Karot壩址和工程河段上下游梯級設(shè)計洪水成果Tab.5 The flood design results of hydropower cascading projects at Karot river section

      表7 卡洛特水電站壩址懸移質(zhì)泥沙顆粒級配成果Tab.7 Results of suspended sediment particle gradation at Karot dam site

      圖3 Karot水電站壩址水位流量關(guān)系Fig.3 The Rating-curve at Karot dam site

      根據(jù)從WAPDA收集的Karot站和Azad Pattan站1970~2010年泥沙資料,推算電站壩址懸移質(zhì)輸沙量??逄厮畮靿沃芬陨狭饔蚰昃鶓乙瀑|(zhì)輸沙量為3 315萬t,最大年輸沙量為1992年的8 160萬t,多年平均含沙量為1.28 kg/m3。Karot水電站壩址多年平均年月輸沙量見表6。

      表6 卡洛特水電站壩址多年平均年月輸沙量成果Tab.6 The multi-year average annual and monthly sediment yield results at Karot dam site 萬t

      分析可知,卡洛特壩址年輸沙量在4~8月高度集中,5個月輸沙量占年輸沙量的比重達(dá)88%以上;12月和1月輸沙量較小。

      參考工程河段上下游梯級相關(guān)泥沙設(shè)計和本次在Karot工程庫區(qū)河段泥沙取樣及野外勘察意見,推移質(zhì)輸沙量取為懸移質(zhì)輸沙量的15%,則推移質(zhì)輸沙量為497萬t。

      水文外業(yè)工作中,在卡洛特水電站工程河段開展了4次懸移質(zhì)泥沙取樣,并委托巴基斯坦當(dāng)?shù)氐膰覍嶒炇彝瓿闪藨乙瀑|(zhì)級配分析,成果如表7所示。

      此外,為配合水電機組選型,還在Karot水電站工程壩址河段實施了懸移質(zhì)泥沙取樣,并將樣品帶回國內(nèi),送中國地質(zhì)大學(xué)地質(zhì)過程與礦產(chǎn)資源國家重點試驗室開展了懸移質(zhì)泥沙的礦物組成分析,成果如表8所示。

      表8 Karot水電站工程壩址河段懸移質(zhì)泥沙X射線物相分析Tab.8 X-ray phase analysis of suspended sediment at Karot river section %

      7 結(jié) 語

      卡洛特水電站是絲路基金首個對外投資項目,影響深遠(yuǎn)。在水文專題設(shè)計過程中,設(shè)計組多次赴壩址河段現(xiàn)場勘查,拜訪巴基斯坦水電發(fā)展署收集資料和溝通設(shè)計情況,并根據(jù)前期項目評估和實際需求,扎實開展了大量的水文外業(yè)測量和試驗工作,為工程水文設(shè)計提供了堅實可靠的基礎(chǔ)條件。工程水文設(shè)計提出了徑流、洪水、水位流量關(guān)系和泥沙等系列成果,為工程規(guī)模、工程布置、機電選型等專業(yè)設(shè)計提供了有效的設(shè)計輸入。這是中國技術(shù)和中國標(biāo)準(zhǔn)走向國際的良好范例,項目設(shè)計成果也可為巴基斯坦境內(nèi)河流規(guī)劃、水電開發(fā)等工作提供技術(shù)參考。

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