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宮瀨壩位於日本神奈川縣中部。

宮瀨壩

Miyagase Dam


概  述

  宮瀨壩位於日本神奈川縣中部、相模川水系(Sagamigawa)右支流中津川上,在東京西南50km。混凝土重力壩,最大壩高155m,水庫總庫容1.93億m3,電站裝機容量2.54萬kW。工程用於:防洪、供水、保護和維持河流正常功能以及發電。1984年開工,1994年11月建成。
  壩址左岸邊坡是高150m的陡坡,坡度70°,上部(150m以上)坡度較緩。壩址右岸比左岸較平緩,但也在40°和45°之間。
  壩址主要的岩層,從下至上分別是火山角礫岩,火山礫質凝灰岩、礫岩、凝灰質礫岩等。在歷史上,附近地區曾發生過關東大地震。
  壩址控制流域面積213.9km2,通過渠道從其他水庫引水到宮瀨水庫,這些水庫控制的集水面積為112.5km2。有效庫容1.83億m3,死庫容0.1億m3。正常蓄水位286.0m,設計洪水位286.0m,校核洪水位288.5m,最低水位206.0m。200年一遇設計洪水流量1700m3/s。

樞紐布置
  樞紐包括主壩、泄流設施和兩座電站。
  大壩壩頂長400m,壩體積約200萬m3。壩頂高程290.0m。大壩下游坡度為1∶0.625;上游貼塊混凝土下部坡度為1∶0.6,上部為1∶0.2。抗震設計採用日本國內重力混凝土壩中最大級別的設計地震係數值0.18。
  非常溢洪道採用無閘門的自由溢流方式,其結構形式比較特殊。在壩前中間設橫向渠道,上游部分高程286m,幾乎整個壩長均可溢流,然後水從橫向渠道向中央集中,從壩頂下游的溢流堰下泄。正常溢洪道為上下兩層泄水孔,也布置在壩的中部。這種布置使整個溢流段和消力池都限制在大壩的中段範圍。上層泄水孔235m高程,設有主、副兩扇高壓閘門。下層泄水孔布置在190m高程,裝設弧形閘門。溢洪道的總泄量為1900m3/s。
  由於水庫的水交換率小,預計會形成分層型,故採用了不同高程取水建築物,其最大設計取水流量為55m3/s。在高程286.0~218.0m處為溢流取水,在高程218.0~206.0m處為潛流取水。溢流取水的結構為多段式圓筒型。低水位取水閘門設置在圓筒閘門下部,能在枯水時由低水位部位應急放水。
  宮瀨壩設有兩座電站,最大裝機容量分別為2.42萬kW和0.12萬kW。發電居次要地位,按其他目的所排放的流量來安排發電。
工程施工
  骨料採石場在壩址以上200~500m,採用梯段開挖法,每梯段15m。開採的石料溜入豎井,通過豎井下端的柵式小門把石料裝進停在平洞中的自卸卡車,自卸卡車經平洞運至骨料加工廠。總開採量533萬m3,其中可用骨料約210萬m3,其餘為覆蓋層和尾渣。
  粗骨料分為150~80mm,80~40mm,40~20mm,20~5mm4級。骨料加工廠生產能力為8000t/d,其中細骨料2000t/d,粗骨料6000t/d。
  大壩以碾壓混凝土澆築為主,其澆築部位為高程135~270m之間的全部壩塊以及高程270~288m之間的右岸19~25壩塊,其它部位採用纜索起重機進行柱狀澆築或用泵送混凝土法施工。
  混凝土拌和樓布置在右岸岸邊坡頂上,裝有2台3m3油壓可變式雙軸拌和機,日生產能力為4000m3。混凝土裝入20t自卸卡車,然後通過平衡重式斜面升降機將混凝土運到澆築面。澆築塊的長度達180m。澆築層厚75cm,分3次攤鋪,每次厚度為25cm,用10.5tSD-450型振動碾碾壓。在每一澆築層面上鋪15mm厚的沙漿,在碾壓前用振動切縫機切出橫縫,縫中嵌入鍍鋅的"V"形鋼板,縫的間距為15m。除7、8兩月規定在夜間澆築外,其他時間晝夜施工。採用人工降雨和養護罩對混凝土進行養護,養護時間1~2d。對骨料人工冷卻至14.5℃,以控制溫度。從1991年10月開始澆築混凝土,於1994年11月澆完,共用37個月,日平均澆築量約4000m3,1993年3月曾創造了月最高澆築量11.7萬m3的記錄。
  壩基進行了固結灌漿和帷幕灌漿。灌漿孔的深度為7m,孔距5m,呈格子狀。如果不能達到預定要求,則在中間布置加密孔。帷幕灌漿最大深度為100m,基本孔距為12m,並根據中央內插法把規定孔分3次加密。此外,輔助帷幕與上游主帷幕成9°角布置。灌漿採用分段法,分段高度為5m。
  壩體上、下游面部(A-1區)的水灰比0.5,粉灰比30%,骨料比率26%。約束區內、外部(A-2區)水灰比0.6,粉灰比28%,骨料比率28%,最大粗骨料150mm。均採用內部振動機碾壓。RCD施工區內部(B-1區)水灰比73.1%,粉灰比30%,骨料比率30%,最大粗骨料150mm,採用振動碾壓。結構周圍(C-1區)水灰比50%,粉灰比30%,骨料比率27%,最大粗骨料80mm,採用插入式振搗器振實。

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