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塔貝拉壩
Tarbela Dam

圖片來自老男人

基本資料

國家     巴基斯坦塔貝拉

始建    1968年

啟用    1976年

高度    143.26公尺(470英尺)

長度    2,743.2公尺(9,000英尺)

總容量   13.69立方公里(3.28立方英里)

表面積   250 km2

渦輪機   10 x 175 MW, 4 x 432 MW

裝機容量  3478 MW

塔貝拉壩英語:Tarbela Dam;烏爾都語:تربیلا بند‎‎),是巴基斯坦境內印度河上的一座水壩,也是世界最大的土石壩及第二大的結構體。[1][2][3]。距離首都伊斯蘭堡約2.5小時的車程,拉瓦爾品第西北約64公里。工程具有灌溉、發電、防洪等效益,是印度河西水東調的關鍵工程。壩系斜心牆土石壩 ,最大壩高143米 ,壩頂長2743米 ,壩體體積1.21億立方米,是世界上已建填築量最大的土石壩。控制流域面積17萬平方公里 ,總庫容137億立方米 ,水電站原計劃初期裝機容量210萬千瓦,現總裝機容量為347.8萬千瓦。每年調水300億立方米,灌溉農田40萬公頃。工程於1968開工,1976年正式蓄水發電。 塔貝拉水電站四期擴建工程於2013年10月開工,由水電七局承包土建標,上海福伊特公司承包機電標。裝機總容量將增長40%,四期擴建項目在現有的14台機組上增加3台單機容量為47萬千瓦的混流式水輪機,擴建增加141萬千瓦發電量,使塔貝拉水電站的總發電能力提高至488.8萬千瓦。

目錄

地理水文

河床覆蓋層很厚,最深處有210~230米,採用鋪蓋防滲,鋪蓋長達2347米。兩座副壩的壩型與主壩相同,壩體體積1650萬立方米 。左岸設兩條溢洪道 ,泄洪能力分別為18400立方米/秒和22300立方米/秒 。右岸的2條灌溉隧洞和2條發電引水隧洞由4條導流隧洞改建而成 。現有電站裝機14台 ,總裝機容量347.8萬千瓦,為巴基斯坦提供16%的電力供應。河床右岸有厚的覆蓋層,基岩為寒武岩和二疊紀沉積岩,右岸為綠泥石、石墨片岩、白雲灰岩,左岸為白雲灰岩千枚岩石英岩。 壩址處控制流域面積17萬平方公里,年徑流量790億立方米。正常蓄水位472.6米,死水位396.3米,水庫有效庫容115億立方米,水庫長80.5公里,面積283平方公里。壩址處平均年輸沙量3.85億噸,平均每年淤積在水庫的泥沙為2.84億噸。

大壩結構

工程包括1座主壩、2座副壩、主輔溢洪道各1座、3條灌溉隧洞、2條發電引水隧洞以及水電站等。主壩壩頂高程476米,壩頂長2740米,體積1.21億立方米。位於左岸的2座副壩總長1000米,最大壩高105米,總體積1650萬立方米。 主溢洪道靠近主壩左岸壩肩,基岩為石灰岩,堰頂高程低於正常蓄水位17.7米,有7孔溢流堰,每孔裝設15.2米×17.7米弧形閘門。最大泄洪能力為18600立方米/秒。溢流堰後接長450米的泄槽,坡度為1∶100。末端設消力戽。戽口高程比堰頂低82.9米,戽寬107米,相應單寬流量173.8立方米/秒。消力戽下游設有混凝土齒牆,以防止淘刷。輔助溢洪道位於兩副壩之間,結構與主溢洪道相同,共9孔,最大泄量23900立方米/秒。

右岸布置4條隧洞,1、2、3號隧洞洞徑13.3米,4號洞徑11米,洞長660~770米。1、2號洞用於發電、3、4號用於灌溉。根據灌溉需要,後來又在左岸增加了1條灌溉隧洞。電站進水口為潛沒式豎井塔架結構,豎井直徑11米,頂部喇叭口,直徑約20米,其上設高36.3米的12邊形攔污柵結構,409.5米高程的永久性操作平台上,設42米高的臨時操作專用三角架。水電站位於大壩下游右岸岸邊,初期裝10台單機容量17.5萬千瓦機組。1~4號機組由1號隧洞供水,於1977年安裝完成;5~8號機組由2號隧洞供水,於1982年安裝完成;9~10號機組由2號隧洞供水,於1985年安裝完成。11~14號機組,單機容量改為43.2萬千瓦,在原廠房右側擴建新廠房。在3號隧洞下游控制閘門前接一彎管,然後分成4根叉管,末端裝有減壓閥。至1997年,11~13號機組已安裝好,擴建的大機組轉輪直徑7.9米,額定轉數90.9r/min,最大引用流量428.8立方米/秒,最大額定容量44萬千瓦,最大毛水頭137.2米。

工程施工

大壩施工期6年,其主壩填築量在當時為世界第一,主要工程量:土石方開挖1.48億立方米,土石方填築1.42億立方米,混凝土澆築量為255萬立方米。 大壩填築最高年強度約為3000萬立方米,最高月強度450萬立方米,最高日強度23萬立方米。施工高峰時,施工總人數17000人。工程施工採用三期導流。第一期導流,用臨時土石圍堰,圍右岸河灘,河水仍從原河槽通過。在低圍堰保護下,在基岩台地開挖長約4800米,底寬215米的導流明渠。 第二期導流是用二期土石圍堰,堵截左岸,主流河水從明渠通過。在二期圍堰保護下,進行左岸主壩填築,右岸繼續開挖隧洞並修建廠房,工期3年。第三期導流從支墩壩上下閘門,封堵明渠,河水由右岸4條隧洞通過,最大泄量為4960立方米/秒,搶築明渠段主壩,繼續修建電站廠房並裝機,工期1年。左岸主、輔溢洪道及5號隧洞可以常年施工,不受導流影響。在明渠上游建有28個溢流孔的支墩壩,支墩高28米,底寬48米,頂部1/3為連續的鋼筋混凝土面板,中部1/3安設疊梁,下部1/3為定輪鋼閘門,設計最大通過流量21500立方米/秒,截流時,先關疊梁門,再下鋼閘門。

主壩填料中,棄料及料場開挖料各一半。這些填料均經過加工。共設立9個壩料加工廠,總生產能力為6.3萬噸/小時。 採用皮帶運輸方案,皮帶機總長約22公里,總運輸能力為4.5萬噸/時。主皮帶機寬1.6米,帶速5.8米/秒。皮帶將填料轉輸至壩址後,卸入110噸底卸卡車上壩鋪料。心牆鋪層厚30厘米,用100噸氣胎碾碾壓6遍;壩殼等鋪層厚60厘米,用10噸振動碾碾4遍。 工程混凝土大部為鋼筋混凝土板、牆、墩結構及隧洞襯砌。共有6種標號,29種級配。設有生產能力160立方米/時的拌和廠3座,採用電子計算機自動控制操作。 擴建新廠房時,用圍囹建成臨時圍堰。爆破開挖時,嚴格控制對現有建築物的不利影響。

參考文獻

  1. Asianics Agro-Dev. International (Pvt) Ltd. Tarbela Dam and related aspects of the Indus River Basin, Pakistan (PDF). Cape Town: World Commission on Dams. 2000 [2010-10-28]. (原始內容 (PDF)存檔於2010-06-13). 
  2. Earth Sciences Web Team. Tarbela Dam, Pakistan. Earth Observatory. National Aeronautics and Space Administration. [2010-10-28]. (原始內容存檔於2010-07-15). 
  3. Tarbela Dam. PakistanPaedia. 2006-08-07 [2012-01-26].