圖庫魯伊水電站（Tucurui Hydropower Station）是巴西僅次于伊泰普水電站的第二大水電站。該電站建于巴西帕拉州的托坎廷斯河上，位于該州首府貝倫以南約300km處。其總庫容達503億立方米，一期裝機4245MW，年發電量228億kW·h；二期擴建4125MW，總裝機共達電聲8370MW，年發電量324億kW·h。工程主要建筑物包括土壩、溢洪道、廠房、通航建筑物等，擋水前沿總長7810米，最大壩高98米，泄洪能力達10萬m3/s。
圖庫魯伊水電站共分兩個階段建成，建設過程中采用三期導流方案，完成土方填筑4530萬立方米及混凝土澆筑560萬立方米。該水電站于1974年經巴西政府特許建設，1975年11月主體工程開工，1984年第一臺機組發電，1988年底完成400萬kW的裝機容量。1998年6月，擴建工程開始施工。首臺機組于2002年投入運行。
圖庫魯伊水電站的建成是巴西歷史上的一個重要里程碑，因為該電站能源源不斷地向國家電網輸電，以滿足其日益增長的電力需求；同時，這也促進了巴西的工業發展，并在國家經濟困難時期提供就業機會。水庫建造過程中淹沒2160平方公里熱帶雨林，蓄水后陸生動物失去部分棲息地，遷移后因缺氧或環境不適大量死亡；此外工程雖能改善庫外居民生活，但對庫區居民存在不利影響。
建設歷程
建設背景
圖庫魯伊水電站是20世紀80年代初世界第四大水電站，巴西的第二大水電站。位于巴西西北亞馬孫河地區的托坎廷斯河下游。該河干流長2500km，流域面積75.8萬km3,大部分屬熱帶雨林區，氣候潮濕，年降水量大于2000mm。干流計劃分七級開發，本電站為最下游一級。因交通方便，離鐵、鋁礦近，兼有航運、防洪、灌溉等綜合效益，故首先開發。該電站建于巴西帕拉州的托坎廷斯河上，位于該州首府貝倫以南約300km處。
建設歷程
圖庫魯伊水電站于1974年經巴西政府特許建設，1975年11月主體工程開工，1984年第一臺機組發電，1988年底完成400萬kW裝機，共分兩個階段建成。
第一階段為一期工程，電站第12臺35萬kW機組于1992年12月調試結束并竣工；另有兩臺備用機組，單機容量2.25萬kW，總裝機容量為424.5萬kW。電站大壩高106m，泄洪流量達110000立方米/s。正常情況下水庫水位為72m，總庫容為503億m3。工程規模：大壩土石開挖2740萬m3，圍堰堆筑2100萬m3，土石壩填筑5500萬m3，普通混凝土澆筑600萬m3，主、副機電設備總計7萬t，土建施工勞動力3.2萬人，混凝土高峰澆筑量22.4萬m3/月，土石方填筑量為250萬m3/月。
第二階段為擴建工程，1998年6月開始施工。擴建工程中，需修建一個副廠房，廠房內將安裝11臺單機容量為37.5萬kW的水輪發電機組，新增總裝機容量為412.5萬kW。擴建工程不需修建圍堰或導流等臨時建筑物。擴建工程規模為：開挖500萬立方米（包括采料場140萬m3土壤的剝除）；巖石開挖220萬m3及360萬m3的夯實填充料；20萬m3的滲濾材料和過渡材料；30萬m3的碾壓混凝土和110萬m3的普通混凝土。上述項目所需費用約5億美元。目前正在進行的還有船閘施工，該工程完工后可保證托坎廷斯河的通航。首臺機組于2002年投入運行。
樞紐布置
工程主要建筑物包括土壩、溢洪道、廠房、通航建筑物等。
土壩擋水前沿
土壩擋水前沿總長7810m，由河槽斜心墻堆土石壩、右岸土壩、左岸"Y"形土壩三部分組成。其中，河槽土壩長1310m，最大壩高98m，壩頂高程78m，上游壩坡1∶1.6，下游壩坡水上部分1∶1.6、水下部分1∶1.5，上游面在48.5m高程以上采用堆石護坡；右岸土壩長2611m，最大高度85m，上游壩坡1∶2.5，下游壩坡按高程分段為35m以下1∶2.5、35～50m1∶2.4、50～65m1∶2.2、65～78m1∶2，上游面采用厚約1m的堆石護坡，下游面為植草皮護坡；左岸土壩與右岸土壩結構相似，全長2330m，最大壩高85m。此外，距河槽土壩8km處設有一條長3218m的副壩。
溢洪道
溢洪道為開敞式，總長580m，最大壩高86m，堰頂高程52m，采用連續式鼻坎挑流消能（鼻坎高程30m，戽底高程24.682m，反弧半徑35m），泄洪能力達10萬立方米/s，是世界上規模最大的溢洪道。其設有23孔泄洪孔，每孔配備一扇寬20m、高21m的弧形閘門（圓弧半徑20m，支鉸高程59m），采用液壓機構啟閉（速度0.3m/min），單孔最大泄流量4250m/s。
進水口
進水口建筑物長366m、高75m，包含12個混凝土壩塊（混凝土量141萬m3），配備定輪平板閘門（寬10m、長13.8m，上游側設止水），每個進水口對應一根直徑10.4m、長67.124m的壓力輸水鋼管。
電站工程
電站分兩期施工：一期廠房長336m、最大高度34.39m，安裝12臺33萬kW機組（混流式水輪機，轉輪直徑8.1m，額定轉速81.8r/min，額定水頭60.8m時出力31.6萬kW、流量576m/s，最大水頭67.6m時出力33.3萬kW、流量599m/s，最小水頭51.4m時出力25萬kW；傘式立軸型發電機，額定容量350MVA，功率因數0.95，頻率60Hz，額定電壓13.8kV，額定電流15700A，轉動慣量133000tm），每臺發電機配套一臺350MVA三相變壓器（升壓至500kV），另設2臺2萬kW廠用機組，總裝機400萬kW；二期廠房將再裝12臺33萬kW機組，總裝機396萬kW。
通航建筑物
通航建筑物由兩級船閘及中間運河組成：一級船閘位于壩址處，經6km長、140m寬的運河連接二級船閘，最終通向托坎廷斯河。船閘總水頭71m，每級提升高度35.5m，閘室寬33m、長220m，可通過4000t船只，一次過閘最大貨運量32000t，年通過能力2.2億t。
工程施工
施工導流方案
分期導流
導流分三期實施。一期圍堰從左岸進占，圍護主河槽左半部并修筑導流建筑物，由主河槽右半部和右河槽導流；二期圍堰向右延伸至小島，僅留右河槽導流，同步施工基坑與右岸岸上土壩；三期封堵右河槽，炸開一期圍堰，河水通過溢洪道下40孔導流底孔（每孔寬6.5m、高13m，最大流量1400m/s）過流。
臨時圍堰
為保護相關設施施工，上游溢洪道與進水口間設鋼板樁圍堰“C”，下游消力池與尾水渠間設圍堰“B”。
圍堰“C”：建于15m高程混凝土基礎上，高22m、堰頂高程37m，由5個直徑24m主樁及4個連接段組成，含907塊平柱板及18塊90°連接柱板，鋼板總重約1520t，單樁體積9950立方米、連接段每個1600m3。
圍堰“B”：建于-2m高程混凝土基礎上，高24m、堰頂高程22m，由3個直徑24m主樁及3個連接段組成，含534塊平柱板及10塊90°連接柱板，鋼板總重約970t，單樁體積10850m3、連接段每個1800m3。
合龍進程
1981年7月2日起，右河槽（寬375m）上游圍堰推進，至7月29日全部合龍，期間龍口市寬度逐步縮減；同期上下游圍堰開口寬度逐步擴大。截流時最大落差3m、最大流速6.7m/s，7月24日平均流量4605m/s。
設計與施工
土石圍堰參數：各期均為土石圍堰，斷面基本一致。以第三期上游圍堰為例，堰頂高程37m、頂寬18m、最大高度47m；上游面水上邊坡1∶2.1、水下1∶2.5，下游面邊坡1∶1.3。
堰體結構：中心區域為粘土質砂礫土，上游壩殼用粘土，下游壩殼用大粒徑堆石，兩者間設砂料反濾層。
施工碾壓標準：堆石體每層厚1m，用CA35碾碾4遍或CA25碾碾6遍；反濾層每層厚0.4m，用CA25D/CA25PD羊足碾碾壓；中心區域每層厚0.4m，用CA25D碾碾4遍。
機械與強度
主要機械：包括4臺HolLandLoader大型聯合裝載機、32臺PW772型底卸車及鏟運機等；拌和樓至塔機運輸用3立方米和6m3開敞式翻斗運輸車；混凝土入倉用7臺TN1120型和4臺TN710塔式起重機。
施工強度：混凝土最高月產22.37萬m3、日產汽車公司1.1萬m3；石方填筑最高月產89.67萬m3、日產5.78萬m3；土方填筑最高月產157.3萬m3、日產7.16萬m3；石方開挖最高月產55萬m3、日產2.8萬m3。
總量與人員
總工程量：土方填筑4530萬m3、石方填筑1900萬m3，土方開挖3480萬m3、石方開挖2120萬m3，混凝土澆筑560萬m3。
人員規模：施工高峰期（1981年5月）人數達21408人。
砂石系統
砂石系統：分天然砂礫石系統和人工破碎骨料系統。
天然砂礫石系統：產能860t/h（混凝土用砂430t/h、土石壩用砂344t/h、礫石86t/h），工序為采砂、篩分、水力分級。
人工破碎系統：3條獨立生產線（2條半成品產能900t/h、1條760t/h），成品總產能1676t/h，人工砂僅用于土石壩反濾層。
拌和樓配置：設4座拌和樓，配風冷設施，頂層篩子對骨料最終分級，總計生產混凝土4131492立方米，平均每小時109.84m3。
工程影響
生態環境影響
植被與水質
水庫淹沒2000多km2熱帶雨林，大量植物在水中腐爛會破壞水質、降低水中含氧量，影響水生生物生存。浮出水面的朽木及水中營養物質會促使水草繁殖，進而妨礙航運、影響旅游，還可能損壞電站水力機械。
水草繁殖的連鎖反應
水庫為水草提供了理想生長環境，過度繁殖會導致有效庫容減少、阻礙水流、增加蒸發損失；水草分解形成的惡臭水域會減弱氧與光的擴散，導致漁業減產，更嚴重的是會成為釘螺、蚊子等傳病媒介的繁殖溫床。
動植物種群變化
蓄水后陸生動物失去部分棲息地，遷移后因缺氧或環境不適大量死亡；雖能增加水生動物和水庫鳥類數量，但魚類種群受動水變死水影響顯著，且大壩阻礙魚類洄游，將沖擊下游500km河道的捕魚業。
植被腐爛
庫區有2000萬立方米優質商用木材，為減少生態影響并獲取經濟效益，計劃砍伐67000hm2林地。但因承包公司經驗不足，4年僅砍伐31000hm2，1984年9月6日水庫關閘蓄水時，仍有大量樹木留存庫區，加劇了植被腐爛等問題。
居民影響
建壩雖能改善庫外居民生活，但對庫區居民存在不利影響；此外，水庫還淹沒一段40km長、橫貫巴拉卡南保護區的公路。
工程意義
圖庫魯伊水電站的建成是巴西歷史上的一個重要里程碑，因為該電站能源源不斷地向國家電網輸電，以滿足其日益增長的電力需求；同時，這也將促進巴西的工業發展，并在國家經濟困難時期提供就業機會。
參考資料 >
圖庫魯伊水電站.圖庫魯伊水電站.2025-07-23