青海省湟水峡口水电站可行性研究

　　摘要 湟水流域干流水能资源丰富，开发条件优越。通过峡口水电站可行性研究（水文、地质），认为峡口水电站工程地质及水文地质均无复杂情况；区域地质构造相对稳定，历史上无强震发生；基本达到峡口水电站建设的要求。　　关键词 湟水峡口水电站；可行性研究；水文；地质；青海省　　中图分类号 TV7 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2011）13-0246-02　　湟水流域干流水能资源丰富，开发条件优越。随着国家西部大开发战略的实施以及西电东送措施的提出，湟水流域水电资源开发，对带动区域经济发展将发挥一定的作用。峡口水电站是为了充分利用湟水干流水能资源，缓解当地用电紧张局面，改善青海东部电网结构，加快地方经济发展而兴建的项目，该文是峡口水电站可行性研究报告水文和地质部分。　　1 水文　　水系内干流共有7座水文站，测站分布较密，建站时间多为20世纪50—60年代，资料的系列较长。湟水民和水文站建于1940年，是湟水在青海境内的主要控制站，也是湟水流域建站最早的水文站。完整的实测水文资料始于1940年。测站控制面积15 342 km2，测站一直由黄河水利委员会管理，资料可靠，符合国家行业规范有关要求。峡口水电站站址位于民和水文站上游2 km处，区间无大的水量加入和引出，水文分析直接采用民和水文站实测资料，不进行修正。　　1.1 设计年径流　　对民和站1950—2000年51年径流系列进行分析。民和站多年平均流量52.3 m3/s，径流量为16.5亿m3，丰水年（P=25%）、平水年（P=50%）、偏枯年（P=75%）、特枯年（P=95%）的年径流量分别为19.2、15.7、12.9、10.1亿m3。民和站年径流的年际变化很大，历年最大年径流量31.12亿m3（1961年），历年最小年径流量7.089亿m3（1991年），历年最大最小相差4.39倍，年径流变差系数CV值0.30[1]。径流年内分配不均匀，连续最大4个月径流量出现在7—10月，占全年径流量的59.1%。最大月径流量出现在8月，占年径流量的17.0%，最小月径流量出现在1月，占年径流量的3.7%。　　1.2 洪水　　民和水文站始建于20世纪40年代初期，实测洪水资料系列已超过60年，并有较完整的历史洪水调查资料，可直接应用实测资料和历史调查资料进行洪水分析。经分析百年一遇洪水流量1 680 m3/s、50年一遇洪水流量1 570 m3/s、30年一遇洪水流量1 480 m3/s、20年一遇洪水流量1 220 m3/s、10年一遇洪水流量1 010 m3/s[2]。　　1.3 泥沙　　湟水是黄河在上游的一条多泥沙河流，湟水流域也是青海省主要水土流失区。湟水青海境内控制站民和站多年平均径流量16.5亿m3，多年平均输沙量1 650万t，多年平均含沙量9.98 kg/s；湟水西宁站多年平均径流量10.2亿m3，多年平均输沙量343万t，多年平均含沙量3.46 kg/s。湟水79.2%泥沙来源于西宁以下地区，61.7%水量来源于西宁以上湟水上游地区，湟水具有水沙异源的特点。　　1.4 气象　　峡口水电站位于民和县城西约4.0 km处松树乡境内，坐落于湟水河南岸Ⅱ～Ⅲ级阶地上，气象条件与川口镇相似，直接采用民和县气象站资料。区内属大陆性半干旱气候，海拔高程在1 780～1 810 m之间，区内多年平均气温7.9 ℃，极端最高气温35.8 ℃，极端最低气温-23.6 ℃。多年平均年降雨量331.4 mm，80%的年降水量集中在6—9月。春季干旱多风，夏季气温较高，秋季凉爽，冬季寒冷而漫长，寒冷和干旱是地区主要气候特征。多年平均蒸发量1 852.9 mm，无霜期138 d，最大冻土深86 cm，平均风速2.5～3.1 m/s，主要是东风和偏东风，区内日照时间长，日照辐射强，年日照时数2 800 h。　　1.5 冰情　　据湟水民和站水文资料统计，初冰日为11月14日，终冰为3月16日，河水不存在封冻情况，仅有部分岸冰和流冰存在。近年来，随着城市生活废水和工业废水的增大，河道流冰和岸冰越来越少，结冰期时间也大大缩短。由于电站站址海拔相对较低，上游河道又有西宁等市、县的大量工业废水和生活污水排放，所以游河段冬季水温有一定升高，在大多数年份河道有岸冰而不封冻。　　1.6 枯水　　湟水流域是青海省水资源开发利用最高的地区，随着农业生产的迅速发展，农业灌溉用水量的增加，最枯水量次数明显增多，主要集中在灌溉期3—5月。根据实测资料统计，多年平均最小流量为7.18 m3/s，最大为24.0 m3/s，最小为0.042 m3/s。　　2 工程地质　　2.1 区域地质背景及地震烈度　　峡口电站址位于祁连山皱褶系的中间隆起带之内，其3级构造单元是民和盆地。站址位于民和盆地最上部位边缘的老鸦峡谷出口。民和盆地为一断陷盆地，外观呈棱形，目前该盆地整体呈上升趋势，表现在湟水河谷阶地Ⅰ～Ⅳ级均为基座阶地，第四系覆盖层较簿，阶地前缘均有陡崖。第三系地层从盆地两侧向中央由陡变缓直至接近水平状[3]。根据地壳活动迹象可以证明，站址位于相对比较稳定的地块之上。按国家地震局1990年版地震烈度区划图，站址的地震烈度为7°。　　2.2 各建筑物的地质条件　　湟水干流从民和盆地腹部通过，至闸址区穿过老鸦峡汇入民和盆地，闸址正好位于民和盆地的边缘，因此在地形地貌上显示了盆地沉降区（相对的）和老鸦峡上升隆起的过渡性质，其分界线基本上就是闸址区。　　水闸区主要有震旦系中统结晶灰岩、第四系上更新统aLQs黄土与砾质土、第四系全系统Alq34砂砾卵石层，其工程地质性质差异性悬殊[4]。　　2.2.1 震旦系中统结晶灰岩。分布于水闸左右两岸及闸基，其化学成分以CaO和MgO为主，在50%以上，是具有可溶性的，多以方解石、白云石存在于结晶灰岩内，常沿晶面与解理面进行裂开和风化，属粒状变晶结构，块状构造，呈巨厚层至厚层产出，产状为40°～88°SE∠45°～87°。