大迪克桑斯坝

混凝土重力坝

大迪克桑斯坝（Grande Dixence Dam）是世界最高的混凝土重力坝。位于瑞士罗讷河支流迪克桑斯河上，控制流域面积357平方千米，水库总库容4亿立方米。坝址处河谷呈V形。最大坝高285米，坝顶长695 米。基岩为良好的花岗片麻岩，抗渗性能良好，但仍作了深度为 200米的帷幕灌浆。为适应地形和地质条件，坝轴线呈折线。由于库容大而来水量小，除坝身仅有一个泄量为10立方米/秒的底孔外，未设其他泄水建筑物。坝下几座水电站总装机容量为 130 万千瓦。工程于1953年开工，1962年建成。

基本介绍

Grande Dixence Dam

世界最高的混凝土重力坝，同时也是欧洲最高的水坝，最大坝高285米，坝顶长695米。水坝位于瑞士罗讷河支流迪克桑斯河上，坝址处河谷呈V形，形成一个4千米长的人工湖——迪斯湖。丰水期，湖深可达284米，并容纳4亿立方米的水，通过管道将罗讷河水引至三座总装机容量为130万千瓦的水电站。

水坝建在罗讷河的支流迪克桑斯河上，库容大而来水量小，因此，坝体仅有一个泄流量为10立方米/秒的底孔，未设其他泄水建筑物。冰川融雪是水库储水的主要来源，所以水库的水位依季节的变化而变化。通常九月末水位达到最高峰，随着冬季的到来水位逐渐下降，到次年四月达到最低点。瑞士并非欧洲最大的国家，但它的气压却是整个欧洲大陆最高的。这座水坝用于拦截迪克桑斯河的河水，当水坝满水时，水深大约1000英尺，水容量超过4亿立方米。至于坝高，令人感到奇怪的是，大坝所在的河（迪克桑斯河）却是非常小。其实，水坝里的水是由一个超过100公里的隧道系统将迪克桑斯河与其它河流里的水聚集起来的。这些水主要来自冰川。这座水坝在1957年蓄满了水，将原先那座自19世纪就伫立于此的水坝淹没。

地理水文

坝址处控制流域面积357平方千米(其中冰河面积180平方千米)，多年平均流量13立方米/秒。水库蓄水面积4平方千米。设计蓄水位2364m，最低运行水位2170m，消落深度194m。

枢纽布置

工程主要建筑物包括混凝土重力坝、泄洪建筑物、左岸发电引水系统和地下厂房。

混凝土重力坝坝顶长695m，河谷宽高比2.439，顶厚15m，最大底厚225m，上游坝面高程2200m以上为垂直面，以下则为1∶0.03倒坡，下游坝坡1∶0.297，1∶0.68和1∶0.81。

大坝地震设计烈度为9度。根据计算，库满时坝体最大压应力为7.5MPa，发生地震时增大到13.0MPa，均出现在下游坝趾处。空库时最大压应力为7.3MPa，出现在上游坝踵处。混凝土按90d龄期考虑(12个月后混凝土强度增长10%)。

由于大坝来水量小，泄洪建筑物主要是在发电引水隧洞内设一支洞作为主要泄洪隧洞。另外在坝河床部位设一条泄水底孔，用于放空水库，洞长550m，泄量10立方米/秒，可以把库水位降低至最低库水位。

该坝电站厂房为左岸远坝区引水式布置，共有3座厂房，均引用大狄克桑斯水库之水，总装机86.4万kW，均为高水头引水式电站。(1)菲奥奈(Grande Dixence Fionnay)电站，装机30.6万kW(6台5.1万kW双转轮冲击式机组)，引用流量45立方米/秒，水头874m，引水隧洞长8.58km，洞径4.1m，在隧洞衬砌中，有212m采用钢衬，其他用混凝土衬砌和喷混凝土，设有调压井。厂房为地下式，尺寸为130m×18m×24m(长×宽×高)。

(2)楠达(Nendaz)电站，引菲奥奈电站尾水发电，装机40.8万kW(6台6.8万kW双轮冲击式机组)；水头1008m，引水隧洞长16.25km，洞径4.3m，采用混凝土衬砌，厂房为地下式。

(3)尚多兰(Chandoline)电站，装机15万kW(5台3万kW双轮冲击式机组)，引用流量10立方米/秒，水头1746m。

工程建设

虽然该坝基岩抗渗性较好，仍在坝基并向两岸各延伸100m建造了200m深的灌浆帷幕，钻孔总长2.4万m，在灌浆压力6MPa下，灌浆孔所用干料为100kg/立方米(包括水泥78kg，特种粘土2kg和硅化物)。

大狄克桑斯坝施工导流，利用上游200m处已建的85m高的空心重力坝作上游围堰。混凝土采用柱状块浇筑法。横缝间距16m，纵缝间距不一，浇筑块长度32～56m，纵横缝面上设键槽。在高程2302m以下进行灌浆。接缝灌浆一般9m高一层，灌浆压力10MPa。浇筑层高3.2m(分5层铺设，每层65cm)，间歇时间3～4h。冷却水管直径20mm，间距2.25m(5月份)到1.15m(11月份)，冷却水取自库水，保持4°C温度。

大狄克桑斯坝骨料取自布拉峨山北坡2600～2900m高程处，因此需开挖一条长1.6km长的隧洞穿过该山运料。隧洞内设有索道和皮带机。骨料由两台106cm旋转式碎石机破碎。骨料为4级，由于部分骨料含有磁铁矿，需用磁力分离机处理。水泥由铁路和架空索道运输，每小时运量50t。混凝土生产量125立方米/h，用6.3立方米特制漏斗卡车运送到装料台，然后由挂在索道上的6.3立方米吊罐运输。大坝混凝土用4台缆机浇筑，每台跨度870m，行走速度3m/min。大坝日最大浇筑强度9200立方米，月最大浇筑强度18.3万立方米，年最大浇筑强度约100万立方米。冲积层开挖量55万立方米，岩石开挖量25万立方米。

大坝施工原考虑总工期15～17年，计划每年浇筑50万立方米混凝土，至少分为三期施工。但初期断面施工时，年浇筑强度达100万立方米，故未完工断面，改为连续施工，总工期8年。初期工程剖面下游面做成台阶状，二期柱块立于初期柱块上形成二期坝体剖面，有些柱块侧面直接靠于老柱块上，另一些则以预留明槽分开，使加高施工不受水位变化的影响。后期施工，待空库时，在预留明槽中回填混凝土，使大坝剖面整体结合。与其他加高方法相比，这种加高方法的优点是：①　每一浇块都较高，可开辟多处施工面，加快施工进度；②预留明槽混凝土回填和灌浆，施工简便易行，能保证质量。

其　他

该坝埋设了：①7条垂线，共26个测点；②38个测斜仪；③10个测缝计；④16个渗压计；⑤3个测压管；⑥总渗流量量测计；⑦大地测量网，共36个控制点。

例如，36号垂线量测高程2354m坝体的位移(水位是2320m)，在1967年前，水库充水和水库泄降时位移稳定已很明显，库空时永久位移为20mm。埋设的16个渗压计有13个在灌浆和浇筑混凝土时被损坏，仅3个(18A2、18B4、20A1)有效。1964年和1980年间的扬压力变化情况是：①18A2和18B4量测的扬压力值系数值相对较小，而20A1的系数值较大并趋于随库水位的增高而增大；②18B4系数值较稳定；③18A2和20A1系数值则稍有降低。这些情况证实了防渗帷幕和基础排水廊道是有效的。

在第一次蓄水时，当水位达到高程2348m时，在离上游坝面约23m处的左岸基础廊道内渗水量突然增大，经灌浆处理后恢复正常。渗流量的大小一般直接与库水位有关，水位上升时渗流量增大，下降时则减小，每年情况相似。