瓦納普姆水電站

瓦納普姆水電站是美國境內哥倫比亞河幹流上一座具有發電、防洪、航運、灌溉和旅遊等綜合效益的大型水利樞紐。壩址位於華盛頓州萬蒂奇市以南大約9.7km處，在大古力水電站下游293km，距哥倫比亞河河口668km。大壩為土壩與混凝土重力壩組成，壩軸線呈變形"Z"字型，壩頂全長2602m，最大壩高59m，水庫總庫容11億立方米，裝機容量109萬kW。工程於1959年開工，1963年6台機組投入商業運行，1964年全部機組發電。

瓦納普姆水電站

Wanapum Hydropower Station

概述

瓦納普姆水電站是美國境內哥倫比亞河幹流上一座具有發電、防洪、航運、灌溉和旅遊等綜合效益的大型水利樞紐。壩址位於華盛頓州萬蒂奇市以南大約9.7km處，在大古力水電站下游293km，距哥倫比亞河河口668km。大壩為土壩與混凝土重力壩組成，壩軸線呈變形"Z"字型，壩頂全長2602m，最大壩高59m，水庫總庫容11億m3，裝機容量109萬kW。工程於1959年開工，1963年6台機組投入商業運行，1964年全部機組發電。 壩基為玄武溶岩，混凝土壩段基岩為繆斯姆(Museum)玄武岩，土壩段基岩則是萬蒂奇夾層。地震震級為5.8級。 壩址以上流域面積24.6萬km2，多年平均徑流深445mm，多年平均流量3400m3/s，實測最大、最小流量分別為21000m3/s(1894年)和566m3/s，可能最大洪水流量38500m3/s。水庫正常蓄水位173.70m，總庫容11億m3，有效庫容4.81億m3，水庫面積59.5km2，水庫長61.1km。

樞紐布置

建築物有左右岸土壩、混凝土重力壩、左右岸魚道、發電廠房和溢洪道。 左、右岸土壩全長約1753m，壩頂高程177.70m，壩基寬度為236.2m，壩頂寬度分別為9.1m和7.3m。上、下游壩面坡度均為1∶2。上游面從壩頂至最低洪水位(162.80m)以下1.5m處，由0.9m厚的拋填玄武岩石護坡；以下壩面則用0.6m厚的拋石層護坡，而下游面從底部至最高尾水位(160.80m)處，則全部由0.6m厚的拋石護坡。 主壩為混凝土重力壩，長129.5m。反弧形溢洪道，也是混凝土結構，長251.5m，水平混凝土護坦向溢洪道下游延伸了大約24.4m長，末端為1.2m高的底檻。溢洪道設有12個溢流孔，每個孔由15.2m寬、19.8m高的弧形閘門控制。溢洪道堰頂高程為153.9m，閘墩頂高程173.70m。溢洪道左端設有排污閘，該閘由淨寬6.1m的閘門控制 。在庫水位超過設計水位1.5m時，溢洪道的泄洪能力約為39700m3/s；設計水位時，泄洪能力大於18600m3/s(實測最大洪峰流量)。 電站廠房平面尺寸為304.8m長、21m寬、33m高，為全封閉式，建在玄武岩上。廠房內安裝10台單機容量為8.31萬kW的發電機組，總裝機容量83.1萬kW。在廠房和溢洪道之間還預留了6台發電機組的取水建築物，預計總裝機容量可達133萬kW。 水輪機為轉槳式，額定水頭24.4m，最大出力8.9萬kW。發電機額定出力為8.75萬kW。 魚道有2條，分別位於溢洪道的右側和電站廠房的左側，為鋼筋混凝土結構。每條魚道主要是一系列長3.1m、寬4.9m的水池，由前池供水。通過自流供水系統從前池將誘魚水流輸送至右岸魚道之中。左岸魚道的集魚系統建在廠房尾水管上，該系統的誘魚水流是電站發電後的尾水。

工程施工

工程總填方量為357萬m3，混凝土澆築總量為86萬m3。 土壩防滲心牆所用材料為100%通過美國標準4號篩的材料，其中通過200號篩的材料要達到25%。反濾層固所用沙和礫石為土壩開挖的土石，一般需要過篩消除大礫石才能滿足粒徑要求。透水壩殼的兩面有高強、排水性能良好的材料，要求礫石材料直徑不得超過30.5cm，其中直徑小於1.9cm的至少要達到25%，通過200號篩的材料不能多於5%。 用傳統的施工設備和技術將防滲心牆開挖至高程149.35m處(比地下水位約高0.91m)。高程149.35m以下至基岩處(高程129.97m以上)，使用泥漿固壁法和回填法施工，實際最深的泥漿槽為24.4m。過渡帶建在截水槽里，寬度約為3.05～12.2m。在泥漿槽固壁法達不到的基岩處需要灌漿。有3排灌漿孔，一排位於截水牆的中心線，另兩排位於截水牆的兩側(深0.9m)，每排灌漿孔的中心距為1.8m。 1982年對發電機組進行改造，將機組的額定裝機容量從8.75萬kW(超額容量為10萬kW)擴大到10.9萬kW(無超額容量)，降低轉子運行溫度，提高機組效率，增加總的穩定性。前5台機組於1986年12月31日改造完畢，後5台機組於1993年底改造完畢。