沙斯塔壩

沙斯塔壩位於美國加利福尼亞州、薩克拉門托河(Sacramento)上,在雷丁(Redding)城以北16km。拱形混凝土重力壩,最大壩高 183.5m,總庫容56.15億立方米,總裝機容量53.9萬kW。工程主要用於防洪、灌溉、城市和工業供水、航運以及防止海水入侵。1938年開始施工,1945年建成。

沙斯塔壩

Shasta Dam

概述

沙斯塔壩位於美國加利福尼亞州、薩克拉門托(Sacramento)河上,在雷丁(Redding)城以北16km。拱形混凝土重力壩,最大壩高183.5m,總庫容56.15億m3,總裝機容量53.9萬kW。工程主要用於防洪、灌溉、城市和工業供水、航運以及防止海水入侵。1938年開始施工,1945年建成。
壩基為泥盆紀火山岩熔流、凝灰岩、集塊岩疊層,已變質成蛇紋石。在新鮮和未破壞狀態下,岩石堅硬和完整,但由於地區構造活動和風化,裂隙發育,從而降低了岩體整體性。壩址附近最大可信地震為8.5級,震中距離241km,震源深度16km。
壩址以上流域面積1726Km2,最大年徑流量133.17億m3,實測最大洪峰流量2140m3/s,最大可能洪峰流量17630m3/s,水庫有效庫容48.9億m3,水庫面積120km2。

樞紐布置
河床大壩為拱形重力壩,最大高度183.5m,壩頂長1054.6m,頂寬12.6m,壩底寬269.1m。壩的中心部分為直線段,長100.6m,布置溢洪道,兩側為曲線段,曲率半徑762m。下游面坡度為1∶0.8,上游面720高程以上為垂直,720高程以下為1∶0.5。大壩混凝土體積479.38萬m3。
由於左岸壩肩的基礎不適合建混凝土壩,故修建了一座長160m,高35m的土石壩,體積為165.14萬m3。
溢洪道全長114.3m,分成3個孔寬33.53m的閘,中間用2個4.57m的閘墩分開,裝設三扇寬33.53m、高8.53m的鼓形閘門。通過在鼓形閘門上增設弧形閘板,可增加水庫蓄水高度0.61m。溢洪道最大泄量為7080m3/s。溢洪道下游接一傾斜護坦,通過護坦上形成的水躍來消能。在溢洪壩段的壩體內設定3層共18條直徑2.6m的泄水管,14條裝有直徑1.17m的射流式閘門,4條裝有直徑2.6m的管閥,管的進口均設有攔污柵和檢修閘門。
廠房布置在左岸曲線段,安裝5台混流式主機和2台廠用機組。總的裝機容量為53.9萬kW。水輪機額定最大水頭148.4m。壓力鋼管直徑4.56m。
工程施工
採用隧洞導流,隧洞為馬蹄形,寬8.23m,高8.84m。同時利用布置在明渠中的梳齒壩塊導流。壩基開挖共382萬m3。基礎岩石破碎,裂隙發育。裂隙中的軟弱物質被清除,開挖深度達裂隙寬度的2倍。在裂隙的上游端和下游端,開挖豎井,用混凝土回填,以提高抗滲能力。對整個壩基進行固結灌漿,灌漿孔深度為9m。大壩和附屬工程總混凝土澆築量497萬m3。用26段全長15km的皮帶機運輸礫石和砂,每小時運輸能力為1100t。採用纜索起重機澆築混凝土。首塔高142m,錨入左壩肩大壩上游一處懸岩的深度超過30m,共有7條纜機,每條纜索有一個可移動的尾塔,其中3條纜機長達804m。

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