托海水电站（位于新疆伊犁的梯级电站）

基本资料

（图）托海水电站

位置：新疆维吾尔自治区尼勒克县境内的伊犁喀什河中游马扎尔峡的出口处

坝型：混凝土重力拱坝

最大坝高：57米

总装机容量：5万千瓦

年均发电量：70亿度

库容：亿立方米

土石方开挖量：万立方米

土石方填筑量：万立方米

混凝土总量：万立方米

开工日期：1984-7-1

竣工日期：1990-2-1

简介

托海水电站于1984年4月开始施工准备，同年7月正式开工，1985年5月开挖坝基，1986年7月开仓浇筑坝体托海坝址以上控制流域面积656km2，多年平均流量120m3/s，多年平均径流量38亿m3。托海水电站以发电为主，兼有灌溉等综合效益，电站装机50MW（412.5MW）。电站枢纽由混凝土双曲拱坝、刚性心墙土石副坝、导流兼排沙隧洞、发电引水隧洞、地面式发电厂房、110kV开关楼等建筑物组成。1986年7月开仓浇筑坝体混凝土，1988年9月，除1号坝段外，其余各坝段已浇筑至设计坝顶高程，1988年4-5月，对高程854.5m以下坝体横缝封拱灌浆，1989年5月完成854.5m高程以上部位的横缝封拱灌浆；副坝所在部位的鞍部防渗帷幕灌浆，于1985年6月开始，同年10月完成，1986年10月副坝竣工。1988年9月下闸蓄水。同年11月1号、2号机组正式并网发电，1991年7月，3号、4号机组上网投运。托海水电站投产近12年来，已成为伊犁地区的主力电站，至2000年底，累计发电19.85亿kW×h，为伊犁地区的工农业生产及国民经济发展，作出了重大贡献。

设计

托海大坝为变圆心、变半径的混凝土双曲拱坝，最大坝54.5m，坝顶宽3.5m，最大底宽14.38m，坝顶弧长179.24m，坝顶高867.20m，分为10个坝段，在4#、5、6坝段分别设有不同高程的泄洪中孔，孔中首、末端由平板事故检修门和工作平板门控制。托海副坝位于拱坝左岸圆包山与电站进水口之间的天然鞍部哑口处，刚性心墙与帷幕灌浆混凝土盖板连接，坝壳料为石碴、土料，最大坝高8.0m，坝顶长度73m，坝顶宽6m，上游坝坡1:2.25，下游坝坡1:3.0，坝顶高程同拱坝。托海水库正常蓄水位865.0m，汛期运行水位857.0m，死水位860.0m，总库容1750万m3。

监测

根据托海拱坝 5号坝段、7号坝段倒垂线实测资料分析 ,说明了新疆寒冷地区坝体采取聚胺脂喷涂施工措施后对坝体变形的影响 ,以及右坝肩渗漏对右坝肩岩体的影响。分析结果为托海水电站通过国家电力公司大坝安全监察中心大坝安全首次定检提供了科学依据。

利用单因子或多因子建立大坝变形预测模型所存在的问题 ,通过引入水位及时间两个自变量因子 ,采用系数、指数双向优选的方法 ,提出了一种具有较高精度的大坝变形预测模型 ,并通过实例进行了残差平方和、标准剩余差及相关指数比较。针对最小二乘回归方法需要大量观测资料、模型精度不高、不能实时观测等缺点，以Kalman滤波技术、小波分析、BP神经网络理论为依据，提出小波多尺度Kalman滤波回归统计模型和基于高阶非线性Kalman滤波的BP神经网络在线训练方法，并通过工程实测资料的分析验证了模型的正确性和可行性。在统计模型方面的研究成果及常用的几种统计建模方法，将这些方法一一对比，找出其各自优缺点及适用范围。以Kalman滤波技术为理论基础，建立Kalman滤波回归统计模型，由统计模型构造状态方程和观测方程，使最小二乘估计问题转换成Kalman滤波状态估计问题。研究表明，该模型利用Kalman滤波为估计问题提供的递推形式解，可将建模过程简化为只要根据上一时段状态值和当前的观测值就能方便的在线更新状态，因而它是一种高效在线建模的新方法。