芭蕉河一级枢纽工程设计资料

1.流域状况

芭蕉河一级水电站位于湖北省恩施自治州鹤峰县境内，坝址位于下游北佳镇柳月坪村，下距鹤峰县城11.1km，下距在建工程二级水电站坝址约7.6km，距芭蕉河河口12.3km，，为芭蕉河干流开发的“龙头”电站。坝址控制流域面积303.4km2，占流域总面积的81.3%。坝址以上河段长29.1km，平均坡降13.1‰，总落差658m。

芭蕉河属洞庭水系，为澧水二级支流、溇水上游右岸一级支流，发源于恩施自治州鹤峰县与宣恩县交界的太平乡文家河，自西向东北流径太平乡，在八家河纳主要支流许老河后转而向南，经北佳镇、蓉美镇于鹤峰县城下游2km处汇入溇水。干流全长41.4km，流域面积373.4km2，天然落差728m，平均坡降9.3‰，水能资源丰富。

芭蕉河流域地势西北高，东南低，分水岭海拔高程一般在1700m左右，上游高山峻岭人烟稀少，中、下游山间台地稍有农田种植。人类垦植对自然环境影响不大，森林覆盖率约为60%，植被良好，河流泥沙量不大。

2枢纽规划开发任务

芭蕉河一级枢纽工程以发电为主，兼顾航运、养殖、旅游等综合利用。根据初步规划，坝址位于柳月坪，控制流域面积303.4km2，多年平均流量12.6m3/s，多年平均年径流量3.97亿m3，水库正常蓄水位647.5m，死水位616.0m，总库容0.96亿m3，库容系数14.91%，为年调节水库。具体任务指标如下：

（1）发电：芭蕉河一级水电站在系统中主要承担调峰任务，根据水能规划，确定总装机容量为30MW，机组两台。

（2）防洪：为使下游城市及农田不受淹没，同时减少上游水位雍高带来的经济损失。具体防洪要求如下：防洪限制水位（起调水位）为647.5m，宣泄设计洪水位时，库水位不得超过647m，允许下泄流量为2500m3/s；宣泄校核洪水位时，库水位不得超过649m，允许下泄流量为3400m3/s。

3水文气象

芭蕉河所在的氵娄 水流域属亚热带湿润气候，支流芭蕉河雨量充沛，气候温和。多年平均气温15.4℃，极端最高气温40.7℃（1959年8月23日），极端最低气温-10.1℃（1977年1月30日）。

受山区地形影响，流域降水有随地势增高而递增的特征。全流域多年平均年降雨量1986.4mm，鹤峰站以上流域多年平均年降雨量1770.6mm（1961~1985年）。其气象特征值见表3-1，年月降雨量见表3-2。

表3-1 鹤峰县气象站气象要素统计表

项 目 多年平均降水量 历年最大1d降水量 多年平均蒸发量 多年平均气温 历年极端最高气温 历年极端最低气温 多年平均相对湿度 多年平均风速 多年平均最大风速 历年最大风速/风向 设计风速 水库最大吹程 多年平均输沙量 多年平均含沙量（悬移质） 坝前淤沙高程（运行50年） 淤沙内摩擦角

单 位 mm mm mm ℃ ℃ ℃ % m/s m/s m/s m/s km 万t kg/m3 m ° 鹤 峰 1684.5 277.8 1000.5 15.4 40.7 -10.1 81 0.6 10.2 14.0/ENE 20.4 1.1 25.7 0.539 565.0 12°～15° 表3-2 鹤峰、芭蕉河一级坝址流域年、月平均降雨量表

各 月 平 均（mm） 地 址 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 十一 十二 （mm） 年平均 鹤 峰 30.7 40.3 79.1 158.1 225.2 277.6 323.4 211.5 180.4 134.1 74.4 35.9 1770.6 一级坝址 34.8 41.4 86.4 179.6 250.9 297.5 357.4 235.3 228.8 154.6 80.3 39.4 1986.4

流域内降雨量主要集中在4~10月，约占全年降雨量的85.6%，尤以7月份为多，是流域暴雨多发季节。

芭蕉河流域内无泥沙实测资料。一级坝址泥沙沿用下游二级坝址可研设计成果。即借用清江恩施站年均悬移质含沙量0.539kg/m3，推移质为悬沙的20%估算。一级坝址多年平均悬移质输沙量21.4万t，多年平均推移质输沙量4.28万t，总输沙量25.7万t。泥沙容重1.3t/m3，折算水库年淤积总量为19.8万m3。

本流域无实测流量资料，坝坝址设计洪水推荐采用鹤峰站设计洪水移植法成果，即按鹤峰站的设计洪峰以流域面积比的2/3次方、各时段洪量以流域面积比的一次方，及流域平均降雨量比为参数推算得芭蕉河一级坝址设计洪水，其成果如表3-3所示。

表3-3 芭蕉河一级坝址设计洪水成果表

各频率（P%）设计值 站 址 项 目 Q(m3/s) 一 级 坝 址 W24h(亿m3) W72h(亿m3) 0.05 4350 1.32 2.24 0.1 3910 1.20 2.07 0.2 3480 1.08 1.87 0.5 2910 0.922 1.60 1 2500 0.802 1.41 2 2080 0.687 1.21 5 1540 0.531 0.948 10 1150 0.418 0.755 50 363 0.171 0.329 设计洪水过程线：从鹤峰站1960~1998年实测洪水过程中选用1962年7月7日、1969年7月11日、1998年8月3日三次不同峰型，峰高、量大较为恶劣的洪水过程为典型，按峰、量同频率控制放大，表3-4给出的是1962年7月典型放大的洪水过程。

表3-4 芭蕉河一级电站坝址设计洪水过程线表(1962年7月典型)

时序 (h) 0 1 2 3 4 5 6 7 时 间 日 6 时 9 10 11 12 13 14 15 16 各频率(%)流量(m3/s) 0.05 438 467 503 532 519 506 492 458 1 287 307 330 350 341 332 323 300 2 245 261 282 298 291 283 276 256 时序 (h) 37 38 39 40 41 42 43 44 时 间 日 8 时 22 23 0 1 2 3 4 5 各频率(%)流量(m3/s) 0.05 855 781 728 718 718 720 722 723 1 523 489 456 455 454 453 454 455 2 453 424 395 394 393 392 393 394