锡马潘坝

Zimapan Dam

　　锡马潘坝位于墨西哥城西北120km处的莫克特苏马(Moctezuma)河与图拉河的交汇处。混凝土双曲拱坝，最大坝高为207m，水库库容9.96亿m³。水电站装机容量为29.2万kW，年发电量12.924亿kW·h。工程于1992年开工。
　　坝址处有两种岩石出露，一种是白云质灰岩(浅色和深灰色)，分布在高程1565～1500m处；另一种是单一的深灰色白云岩，分布在高程1500m到河床底部。岩层一般走向北东60°，倾角为北西10°～20°，倾向左坝肩。在坝基到坝顶高程的范围内，有425条顺岩层方向的小断层，沿断层带有糜棱岩及断层泥。在河床坝基下部约35m处，有1条大致平行岩层的逆掩断层，倾角约为17°，倾向左岸。坝基内岩溶发育，但规模不大，80%溶洞洞径小于50cm，多数溶洞分布在白云质灰岩层内，一般洞内无充填物，但少数有方解石或粘土填充。坝基的白云质灰岩和白云岩均无明显的风化现象。
　　枢纽主要建筑物有：高混凝土双曲拱坝、右岸发电引水隧洞和地下厂房，左岸泄洪隧洞。
　　双曲拱坝坝顶高程1565m，最大坝高207m，坝顶弦长115m，坝顶弧长130m，河谷宽高比0.640，坝顶厚4m，坝底厚20m，坝体厚高比0.099，坝体混凝土量为21万m³。
　　泄洪建筑物布置在左岸，为一泄洪隧洞，长500m，城门洞形剖面，底宽9.9m，墙高9.9m，加圆弧拱高约为13.9m，进口底坎高程1545.243m，设有弧形闸门20m×9.9m(高×宽)，泄量为2520m³/s。
　　厂房为右岸远坝区地下厂房，厂房埋深约400m，主厂房尺寸为长70m，宽24m，高38m。厂房内共安装2台单机14.6万kW的冲击式水轮发电机组。发电引水隧洞长21km，进水口底高程1500m，马蹄形断面，宽4.7m，顶拱半径2.35m，底和侧墙为圆弧形，钢筋混凝土衬砌。隧洞尾部设有调压井，直径12m，高132m，调压室底部连接一条直径3.5m，长320m的隧洞，该隧洞后接一条540m长、倾角为60°的斜井。地下变压器室与主厂房相邻，长7m，宽12m，高11m，通过一个4.5m×4.5m的孔口与主厂房连通。
　　导流隧洞尺寸为9.4m×9.4m，长566m，采用钻爆法分块开挖，上部台阶6m高，下部台阶3.4m高，最初出渣是采用Atlas Copco310装渣机装入矿车，后当运输距离增大时，改用95马力、斗容为1.52m³的Schopf-L102型装运机械出渣。电站引水隧洞也是采用钻爆法施工。所采用的机械为轨道式Tamrock-M型三臂钻车，轮式Tamrock20-B型二臂钻车，配有2台AD102凿岩机的轮式Alimak H825E钻车或Ingersou Rand Ecm-360履带式钻机，开挖速度平均每天10m，每月150m。
　　坝基开挖采用自坝顶高程处开始向下逐层开挖，每层开挖高度为6m或9～12m。考虑到岩坡较高又陡，开挖不用向上削坡的办法，而在两岸沿坝顶高程开挖平洞，洞宽即为大坝施工的基坑宽度，洞顶稳定是用预先做的36m深的"洞梁"作支护。对两岸坝肩不稳定的楔形岩用混凝土置换或做锚固处理。对开挖中揭露的坝基断层、溶蚀、裂隙等，一般均是用混凝土塞作处理。坝基防渗是用帷幕灌浆，河床部位幕深约90m，伸入到两岸各为60m。在左右两岸设有8层平洞用于帷幕灌浆。帷幕最大灌浆压力为15MPa，对渗透指标要求不大于3Lu。此外，在帷幕下游还设有放射状的排水洞和孔。