印度的 Tehri 大坝

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2023年12月21日发(作者：)

国际里程碑堆石坝工程

印度的Tehri 大坝

坝型

坝高

坝顶长度

大坝填筑量

覆盖层厚度

集水面积

水库面积

水库总库容

有效库容

开工时间

粘土及细砾心墙堆石坝

260.5 m

592.7 m

27,980,000 m3

厚达15 m

7,511 km2

44 km2

3,540,000,000 m3

2,615,000,000 m3

厂房: 1995

大坝: 1997

溢洪道: 1999

2005

1,000 MW

竣工时间

装机容量

Tehri大坝工程位于印度Uttarakhand邦的Tehri Garhwal区，横跨Bhagirathi河，它是神圣的Ganga河的一条主要支流，Ganga河发源于喜马拉雅山上的Gaumukh冰川。该工程分两期修建。一期工程包括一座260.5m高的土石坝和一个地下厂房（1000MW），一期工程于2005年5月完工，目前已在运行。二期工程正在修建当中，完工后电站装机容量将增加为2400MW。本工程是基础设施建设领域的一个里程碑，而且是引领印度北部地区经济发展的重要一步。

Tehri大坝位于一个狭窄的山谷中。坝体包括：中央不透水心墙，位于心墙上、下游侧的过渡层（也是反滤层），透水坝壳区，和抛石护坡。该坝最大坝高为260.5m，是世界上最高的土石坝之一。当地可用的材料（粒径达600mm的巨砾、砾石、砂、粘土）在经过必要的处理和混合之后，用于坝体各个部分的填筑。坝体总填筑量约27,980,000 m3，包括围堰（也是大坝的一部分）的填筑。

槽式溢洪道的上游视图 槽式溢洪道的下游视图

左岸有闸门的井式溢洪道 右岸无闸门的井式溢洪道

大坝施工

坝址附近沉积的粘土是可用的，因此该处适合建造不透水心墙坝。为了改善心墙材料的剪切和压缩等特性，将粘土和细卵石混合起来使用。心墙顶部的宽度控制在10m，在靠近基础的地方扩展到15m，从而使心墙能与基础更好的连接。

心墙的上下游侧上各有一个过渡层（也是反滤层）。反滤层设计除遵循Terzaghi 和 USBR标准外，为防止管涌和渗透，还考虑到心墙材料不能穿透反滤层材料且反滤层材料不能穿透坝壳区材料这一准则。过渡区的第一层（细料反滤层）由级配良好的砂和淤泥含量低于3%、最大粒径20mm砾石组成。过渡区的第二层（粗料反滤层）由级配良好的粗砂和最大粒径80mm的砾石的混合料组成。

为了避免各种可能的坝基问题以及改善大坝基础的性能，工程中对基础表面及以下进行了全面的处理。表面下的处理措施包括在心墙槽中进行的10m深的固结灌浆，以及沿着心墙槽的中线灌注的两排60m深的灌浆帷幕。

溢洪道

Tehri大坝溢洪道的设计标准为15540 m3/s的可能最大洪水。水库达到最高水位时，下泄洪水的下跌高度约220m，这需要一套设计的非常好的消能方案。下面的溢洪道方案就是为排泄高水头的洪水所设计的：1）右岸有闸门的槽式溢洪道（5487

m3/s）；2）左岸两个有闸门的竖井式溢洪道(3880 m3/s)与左岸的两条导流隧洞（T-1 & T-2）相连；3）两个无闸门的竖井式溢洪道(3880 m3/s)与右岸的两条导流隧洞（T-3 & T-4）相连。通过上述溢洪道系统下泄的洪水流量（相当于835m的MWL）约为13,025 m3/s.

坝基施工 坝体施工

工程应用的主要施工技术

全部填筑施工都只采用传统的运输卡车完成，尽管最初的设计方案是要安装一条长皮带输送系统。传统运输方案在填筑具体的大坝层面时具有很多灵活性，同时也保证了施工中的各项质量指标。为了能在不同的区域达到目标密实度，大坝填筑时采用了15吨的振动碾。在每个工作周期结束的时候都要采取一定的技术措施在坝肩附近设置沉陷区以应对坝体可能发生不均匀沉降。并且，在两岸坝肩处布置的长约3.8km的廊道网中进行了大面积的基础灌浆，其中也包括一条位于大坝最低河床基础以下20m处的廊道。

工程中的竖井采用导井法开挖，用反井钻机先开挖一条直径3m的导井，然后将直径扩挖为最终的14m。扩挖施工通过位于导井中部的一条交通隧洞在导井内的两个工作面上同时展开。用于堵塞导流洞的混凝土塞采用连续性浇筑，混凝土中无施工缝。

由于坝址区存在非常软的石英岩石且岩体结构不稳定，因此Tehri工程中使用了许多有关岩体边坡稳定的新技术，包括：直径为3m的深桩，30-40m长的锚索及由7根锚索组成的集束锚。低高程出水口的衬砌表面覆盖了一种叫Polyurea的抗磨损涂层。另外，对承受25 m/s以上水流冲刷的结构采用了掺硅粉的M-60高性能混凝土。

环境保护

本工程总共占地52204公顷，其中包括44157公顷的森林和8047公顷的农田。根据“集水区环境保护规划”的要求进行了燃料树木的种植，以及荒地和牧草地开发。另外，还修建了其他建筑物来保护土壤不被侵蚀，如：砌石挡淤坝，金属网箱挡淤坝，溪坡保护，滑坡体加固，排水沟，灌木减淤坝。通过填挖的办法将坡地变成阶梯型，并用石质挡土墙加以支护，这是多山地区土壤保持最常用的方法。

本工程还包括在4586公顷的荒地上进行补偿性的植树造林，在Lalitpur造林3960公顷，在Jhansi（U.P的一个区）造林626公顷。工程已经修建一个1428公顷的植物园和一座为被水库淹没的特殊植物准备的种植园。另外还计划将被淹没的植物和树木都被清理出淹没区，从而缓和产生沼气的问题。

为了研究Tehri水库蓄水对库区中水质的影响，建立了一个数学模型来模拟水库中水的循环。得出的结论是：全年中水库中的水仍会保持动态的循环，不会变成一潭死水。因此蓄水不会对水质产生副作用。而且，在分布在上、下游的五个水质观测站中对库中水质进行的监测工作也在顺利开展。

大坝斜坡面 电站进水口

导流隧洞出口 发电厂房内部

工程运行

2005年10月，当堵塞最后一个导流洞后，水库开始蓄水，工程投入运营。2006年9月进行工程试运行。从那以后，工程所有主要的组成部分都遵循设计的要求承担起相应的任务。没有任何迹象显示坝体内有逐渐增强的不正常孔隙压力。运行四年后，通过坝体和坝肩的渗漏水量仍然很好地控制在限制范围之内。在坝体上观察到的沉陷也远小于设计允许值。槽式溢洪道在2008年12月表现出色，顺利通过了测试。底部出水孔连续工作9个月，最高工作水头有170m，期间没有发现任何不利的迹象。过去的3年中，发电厂房中的所有发电机连续工作，没有一起大面积停机的事件发生。

工程参与单位

业主及运营商：

Tehri Hydro Development Corporation Ltd., Rishikesh

设计单位：

THDC Ltd., Rishikesh; Hydro Power Institute, Moscow; UP Irrigation Deptt.; Central Water Commission, New Delhi.

施工单位：

Dam & Spillways - Jaypee Associates Limited; Underground Power House - KCT.

本文标签： 工程心墙大坝材料进行