大狄克桑斯壩

設計蓄水位2364m，最低運行水位2170m，消落深度194m。 大壩混凝土用4台纜機澆築，每台跨度870m，行走速度3m／min。 大壩施工原考慮總工期15～17年，計畫每年澆築50萬m3混凝土，至少分為三期施工。

大狄克桑斯壩

Grande Dixence Dam

概述

大狄克桑斯壩位於瑞士瓦萊(Valais)州、羅訥河左岸支流狄克桑斯(Dixence)河上，距離最近的城市為埃雷芒斯(Heremence)市。混凝土重力壩，壩高285m，混凝土壩體積589萬m3，水庫有效庫容4億m3，電站現有裝機容量86.4萬kW，計畫將裝機容量增加到170萬kW。工程主要用於發電，1953年開工，1962年竣工。 壩址處於阿爾卑斯山區，為"V"形峽谷、坡陡，基岩為花崗片麻岩，其彈性模量約25000MPa。基岩有三組節理，最主要的一組大致垂直於大壩上游面。地震烈度6～7度。 壩址處控制流域面積357km2(其中冰河面積180km2)，多年平均流量13m3／s。水庫蓄水面積4km2。設計蓄水位2364m，最低運行水位2170m，消落深度194m。

樞紐布置

工程主要建築物包括混凝土重力壩、泄洪建築物、左岸發電引水系統和地下廠房。 混凝土重力壩壩頂長695m，河谷寬高比2.439，頂厚15m，最大底厚225m，上游壩面高程2200m以上為垂直面，以下則為1∶0.03倒坡，下游壩坡1∶0.297，1∶0.68和1∶0.81。 大壩地震設計烈度為9度。根據計算，庫滿時壩體最大壓應力為7.5MPa，發生地震時增大到13.0MPa，均出現在下游壩趾處。空庫時最大壓應力為7.3MPa，出現在上游壩踵處。混凝土按90d齡期考慮(12個月後混凝土強度增長10％)。 由於大壩來水量小，泄洪建築物主要是在發電引水隧洞內設一支洞作為主要泄洪隧洞。另外在壩河床部位設一條泄水底孔，用於放空水庫，洞長550m，泄量10m3/s，可以把庫水位降低至最低庫水位。 該壩電站廠房為左岸遠壩區引水式布置，共有3座廠房，均引用大狄克桑斯水庫之水，總裝機86.4萬kW，均為高水頭引水式電站。 (1)菲奧奈(Grande Dixence Fionnay)電站，裝機30.6萬kW(6台5.1萬kW雙轉輪衝擊式機組)，引用流量45m3/s，水頭874m，引水隧洞長8.58km，洞徑4.1m，在隧洞襯砌中，有212m採用鋼襯，其他用混凝土襯砌和噴混凝土，設有調壓井。廠房為地下式，尺寸為130m×18m×24m(長×寬×高)。 (2)楠達(Nendaz)電站，引菲奧奈電站尾水發電，裝機40.8萬kW(6台6.8萬kW雙輪衝擊式機組)；水頭1008m，引水隧洞長16.25km，洞徑4.3m，採用混凝土襯砌，廠房為地下式。 (3)尚多蘭(Chandoline)電站，裝機15萬kW(5台3萬kW雙輪衝擊式機組)，引用流量10m3/s，水頭1746m。

工程施工

雖然該壩基岩抗滲性較好，仍在壩基並向兩岸各延伸100m建造了200m深的灌漿帷幕，鑽孔總長2.4萬m，在灌漿壓力6MPa下，灌漿孔所用乾料為100kg／m(包括水泥78kg，特種粘土2kg和矽化物)。 大狄克桑斯壩施工導流，利用上游200m處已建的85m高的空心重力壩作上游圍堰。混凝土採用柱狀塊澆築法。橫縫間距16m，縱縫間距不一，澆築塊長度32～56m，縱橫縫面上設鍵槽。在高程2302m以下進行灌漿。接縫灌漿一般9m高一層，灌漿壓力10MPa。澆築層高3.2m(分5層鋪設，每層65cm)，間歇時間3～4h。冷卻水管直徑20mm，間距2.25m(5月份)到1.15m(11月份)，冷卻水取自庫水，保持4°C溫度。 大狄克桑斯壩骨料取自布拉峨山北坡2600～2900m高程處，因此需開挖一條長1.6km長的隧洞穿過該山運料。隧洞內設有索道和皮帶機。骨料由兩台106cm鏇轉式碎石機破碎。骨料為4級，由於部分骨料含有磁鐵礦，需用磁力分離機處理。水泥由鐵路和架空索道運輸，每小時運量50t。混凝土生產量125m3／h，用6.3m3特製漏斗卡車運送到裝料台，然後由掛在索道上的6.3m3吊罐運輸。大壩混凝土用4台纜機澆築，每台跨度870m，行走速度3m／min。大壩日最大澆築強度9200m3，月最大澆築強度18.3萬m3，年最大澆築強度約100萬m3。沖積層開挖量55萬m3，岩石開挖量25萬m3。 大壩施工原考慮總工期15～17年，計畫每年澆築50萬m3混凝土，至少分為三期施工。但初期斷面施工時，年澆築強度達100萬m3，故未完工斷面，改為連續施工，總工期8年。初期工程剖面下游面做成台階狀，二期柱塊立於初期柱塊上形成二期壩體剖面，有些柱塊側面直接靠於老柱塊上，另一些則以預留明槽分開，使加高施工不受水位變化的影響。後期施工，待空庫時，在預留明槽中回填混凝土，使大壩剖面整體結合。與其他加高方法相比，這種加高方法的優點是：①　每一澆塊都較高，可開闢多處施工面，加快施工進度；②預留明槽混凝土回填和灌漿，施工簡便易行，能保證質量。

其他

該壩埋設了：①7條垂線，共26個測點；②38個測斜儀；③10個測縫計；④16個滲壓計；⑤3個測壓管；⑥總滲流量量測計；⑦大地測量網，共36個控制點。 例如，36號垂線量測高程2354m壩體的位移(水位是2320m)，在1967年前，水庫充水和水庫泄降時位移穩定已很明顯，庫空時永久位移為20mm。埋設的16個滲壓計有13個在灌漿和澆築混凝土時被損壞，僅3個(18A2、18B4、20A1)有效。1964年和1980年間的揚壓力變化情況是：①18A2和18B4量測的揚壓力值係數值相對較小，而20A1的係數值較大並趨於隨庫水位的增高而增大；②18B4係數值較穩定；③18A2和20A1係數值則稍有降低。這些情況證實了防滲帷幕和基礎排水廊道是有效的。 在第一次蓄水時，當水位達到高程2348m時，在離上游壩面約23m處的左岸基礎廊道內滲水量突然增大，經灌漿處理後恢復正常。滲流量的大小一般直接與庫水位有關，水位上升時滲流量增大，下降時則減小，每年情況相似。