水电站工程项目投资立项可行性计划书

明渠三段。

第段上游米为淤积地，第二三段均为坡积层覆盖，覆盖层主要为碎石土和大块石，土含量不均，厚度米。

明渠段岩体裸露较好，多较完整，能形成稳定的陡坡。

对于局部遇到破碎岩体，建议采取防护措施。

基岩段多呈弱风化，裂隙虽较发育，但因其多为闭合状，般不存在渗漏问题。

局部破碎岩体，要进行适当处理。

蛮峪河倒虹吸河床为砂砾卵石覆盖，岸边基岩除右岸有部分强风化外，其余为弱风化，多较完整，两岸山坡为灰黄色壤土含碎石，结构较致密。

站址工程地质条件及评价电站站址位于栗子坪电站渠首闸北边山沟中，冲沟宽约米左右，河中和两岸山脊均为第四覆盖层，沟中无水，覆盖层为黄色粉质壤土，电站底板座落在基岩上。

工程地质条件较好。

但电站周围土坡在雨水和坡水冲刷下，其稳定性会受到影响，需采取防护措施。

结论和建议渠首坝经过对上下坝址两个方案的地形地质条件及工程量分析对比，认为上坝址方案优于下坝址方案，且该坝线位于大章乡东湾村南伊河干流上，淹没损失较下坝址小，建议选择上坝址方案。

引水线路隧洞围岩工程地质性质好，大部分洞段围岩属于基本稳定的类围岩，少部分地段为稳定性差的类围岩。

般洞段很少有地下水分布。

站址站址的前池压力管道及厂房的地层主要为下元古界石英斑岩和第四系轻粉质壤土中粉质壤土重粉质壤土，场地稳定性好，宜做建筑场地使用。

天然建筑材料经对天然建筑材料调查渠首坝砂卵砾石料运距，储量大于万。

站址砂卵砾石料运距，储量大于万。

工程任务和规模工程建设的必要性和可行性嵩县属国家新世纪扶贫攻坚县，全县经济以黄金农林牧鱼旅游为主，年完成国内生产总值万元，人均元，其中工业增加值万元农业增加值万元。

年粮食总产量吨。

近年来，该县形成了以黄金为主的矿产开采业以水泥为主的建材业以中药加工为龙头的加工业以水电为主的能源工业，其中黄金业发展很快。

近年来旅游业又成为新的经济增长点。

嵩县矿产资源已探明矿产余种，尤以黄金钼铁硅钾长石莹石储量丰富。

水力资源，境内伊河汝河白河三条河流分别注入黄河淮河和长江，水能理论蕴藏量万千瓦，可开发量万千瓦。

目前在干流上已建成和正在建设的水电站座，总装机容量为千瓦，占可开发量的。

以上资源为开发嵩县提供了有利条件，但由于该县经济基础较差，工矿业及小水电站开发规模还比较小。

并且由于缺煤少电，大部分人做饭取暖均以柴草为主，森林草木被伐，水土流失和洪涝灾害频发，山区农民更是陷入到越伐越穷，越穷越烧的恶性循环之中。

山峡生态水电站的建成，每年可向农户提供低廉的代燃料电万千瓦时，有效解决户人农民的生活燃料问题保护森林植被面积万亩每年可减少二氧化碳排放万吨。

不仅可有效缓解电力供应紧张局面，而且能促进社会主义新农村建设步伐，对提高山区农民物质文化生活水平改善当地的生态环境将起到极大的促进作用，能收到良好的生态社会和经济效益。

因此，建设该电站不仅十分必要，而且切实可行。

伊河嵩县段水电开发规划伊河上游的开发，在栾川境内已建成的有龙王撞大青沟马路湾拔云岭电站。

嵩县境内已建的有前河电站栗子坪电站新城电站陆浑水库电站铺沟电站。

上游栾川县境的金牛岭水库与小河口水库将来建成，对伊河径流进行调节，下游系列径流式水电站都将受益，增加发电量。

山峡电站发电量也将随之增加。

由于山峡电站尾水直接泄入栗子坪电站引水渠，改善了栗子坪电站原引水条件，减少渠首坝基渗水损失和渠道清淤工作量，使其每年可增加发电量千瓦时，同时为栗子坪电站扩机改造创造了前提条件。

径流调节采用从年东湾站实测年水文资料。

从表上看径流周期性变化明显，基本上可分为三个周期，第周期年共年，年均径流量亿第二周期共年，年均径流量亿，第三周期为年加年共年，年均径流量亿，该系列年均径流量亿，合平均流量立方米。

径流深毫米与径流等值线相符。

因此选用以上三个代表段进行水能比较较好。

水能计算将丰平枯三个典型代表年的月平均流量按从大到小的次序排频，求得保证率时的保证流量为，该电站保证出力为，设计流量为。

工程布置与设计工程等别与建筑物级别山峡生态水电站是伊河干流上的径流式电站，按照水利水电工程等级划分及洪水标准规定，本电站工程装机属小型，工程等别为等，渠首枢纽及电站工程的建筑物均为级建筑物。

本工程防洪标准如下渠首枢纽得到开发，山峡生态水电站的开发建设，既可保护当地天然林建设成果，又可缓解当地电力紧张局面，必将为嵩县经济的腾飞起到推波助澜的作用。

工程开发建设任务充分利用当地的自然资源及地形条件，利用天然水力资源，以较小投入，获得较大的回报，建设径流式生态水电站工程，为当地经济发展及提高人民群众的生活水平提供动力。

径流调节电站渠首径流本电站渠首径流采用从年东湾站实测年水文资料。

该系列年均径流量亿，平均流量立方米秒。

中国水电十局郑州科研设计有限公司河南省嵩县山峡生态水电站工程可行性研究报告东湾水文站年径流系列表表年序年径流量亿年序年径流量亿年序平均年径流量亿水电站保证率及代表年选择根据小水电供电区农村电气化规划编制规程规定，水电站设计保证率为，般采用以枯平丰三个频率水文代表年进行计算。

水能计算水能计算主要是确定水电站的出力和发电量，为水电站规模和动力设备的选择提供依据。

水能计算的基本公式如下年η水η发η传日式中年多年平均发电量η水水轮机平均效率η发发电机平均效率η传传动效率日日平均流量，引水损失系数水头，按平均水头米保证流量保证出力计算该电站为径流式电站，不起调峰作用，根据小型水电站设计规范，确定设计保证率。

保证流量保由于东湾水文站与山峡电站渠首流域面积仅相差，径流系列可直接利用。

根据东湾水文站年年实测日平均流量资料，求得东湾水文站保证率的保证流量为保立方米秒。

设计流量确定根据多年平均径流量，留出定量的生态用水，确定设计流量为装机容量选择根据小型水电站设计规范电站装机容量范围装保即装千瓦根据装机容量范围，选择装机千瓦，千瓦千瓦三个装机容量方案进行技术经济比较，见下表。

装机方案技术经济比较表表设计引水流量多年平均发电量千瓦时设备年利用小时多年平均径流量设备利用率水量利用率水能综合利用率工程总投资万元单位千瓦投资元千瓦单位电能投资元千瓦从以上比较可以看出，装机千瓦方案设备年利用小时小时。

大于规范要求的小时水能综合利用率与其他两方案也比较接近，单位千瓦投资和单位电能投资均较低，各项技术经济指标均较优越，确定装机千瓦。

电能指标计算根据山峡生态水电站渠首年年日平均流量系列，装机方案比较项目由全系列法求得山峡生态水电站多年平均发电量，计算公式如下年η水η发η传日式中年多年平均发电量η水水轮机平均效率η发发电机平均效率η传传动效率日日平均流量，引水损失系数水头，按平均水头米计算成果见下表表多年平均发电量计算成果表表年份年发电量千瓦时年份年发电量千瓦时平均工程布置与设计工程等别及编制依据工程等别与建筑物级别山峡生态水电站是伊河干流上的径流式电站，按照中华人民共和国水利部颁发的水利水电工程等级划分及洪水标准规定，本工程电站工程装机，属小型，工程等别为等，渠首枢纽及电站工程的建筑物均为级建筑物。

根据规范，本工程防洪标准确定如下渠首枢纽设计校核迁安工程淹没赔偿电站厂房设计和校核洪水标准分别为年遇和年遇。

编制依据及规程规范水利水电枢纽工程可行性研究报告编制规程水利水电工程等级划分及洪水标准混凝土重力坝设计规范水工砼设计规范水工建筑物抗震设计规范水闸设计规范小型水力发电站水文计算规范小型水力发电站设计规范水电站进水口设计规范水电站厂房设计规范水电站压力钢管设计规范水工隧洞设计规范水工混凝土结构设计规范水工建筑物荷载设计规范。

电站型式坝型坝轴线选择及工程整体布置电站型式方案比选主要是坝后式电站与径流式电站方案比选，两种方案分述如下坝后式电站规划区间大部分河道狭窄，般宽米左右，若建坝工程量大，且上游淹没损失大，投资大。

径流式电站不占耕地，无淹没损失，施工不受洪水影响，可为河道保持定的生态流量。

所以，确定选用径流式电站。

坝址选择经过对上下坝址两个方案的地形地质条件及工程量分析对比，认为上坝址方案优于下坝址方案，且该坝线位于大章乡东湾村南部，淹没损失较下坝址小，建议选择上坝址方案。

坝型选择通过对砂卵石硬壳坝及浆砌石重力坝坝型的方案比较砂卵石硬壳坝，投资较少，施工方便，但防渗效果较差浆砌石重力坝方案技术安全可靠，施工方便，但工程投资较大。

综合考虑技术经济及生态用水等诸多方面因素，为了使工程能尽快发挥效益本次设计采用砂卵石硬壳坝方案。

工程总体布置根据工程开发任务和工程场址地形地质条件，确定本工程由渠首工程引水隧洞和电站枢纽等部分组成。

详见工程总体布置图。

渠首工程建筑物布置与断面设计坝体布置坝体为心墙式砂卵石硬壳坝，上游坝坡，下游坝坡，心墙采用浆砌石，坝顶宽。

坝体渗流计算及坝基处理坝体防渗计算对水库大坝在平坝水位的浸润线进行复核计算。

水库上游坝坡为，下游坝坡为，大坝为透水地基上的砂卵石硬壳坝，根据河南省水利勘测总队提供的嵩县山峡水电站坝址枢纽工程地质勘察报告，坝体土的渗透系数取，地基砂砾石层渗透系数取，浆砌石心墙的渗透系数取。

根据碾压土石坝设计规范，坝体上游水面以下的斜坡部分，用具有相同渗流阻力的虚拟矩形体代替，虚拟矩形的宽度按下式确定。

坝体上游的水深棱体起端的渗流水深按正式计算通过坝体的渗流量为根据上式用理正软件计算不同情况下的渗流情况如下表所示从简图上可以看出浸润线符合常规，各种运行情况下的渗流情况计算见下表。

表计算工况上游水位单宽渗流量逸出点水深平坝蓄水位平坝蓄水位时浸润线简图坝基处理根据坝址处工程地质勘察报告，坝基下上部分布的第四系全新统砂卵石层，疏松多孔，泥质含量少，属强透水层，地下水位高，坝基渗漏损失严重。

砂卵石粒径较大，分选及稳定性差，施工开挖难度大基坑排水量大，难度高，本设计不考虑采用大开挖方案。

溢流坝上下游设两排砼灌注桩，坝体荷载通过桩基传至基岩。

坝基防渗采用砼防渗墙厚，布置于坝基上游，墙中心距上游坝基边线，与上游砼灌注桩在同排。

下游侧灌注桩距下游坝基边线，灌注桩径均为，桩间距。

坝体设计及稳定验算根据规范要求，并结合水库的具体运行情况，本次坝坡稳定计算主要考虑水库稳定渗流期水库水位突然下降的工况对上游坝坡，主要分析库水位为平坝水位下游水深的