三门峡
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三门峡(水利枢纽)
三门峡水利枢纽,位于黄河中游下段,连接豫、晋两省,控制流域面积68.8万km2,占黄河总流域面积的91.5%;控制黄河来水量的89%,来沙量的98%。工程于1957年4月动工,1961年4月基本建成投入运用。枢纽建筑物包括:混凝土重力坝、斜丁坝、表孔、底空、泄洪排沙钢管、电站厂房等。主坝为混凝土重力坝,全长713.2m,最大坝高106m,坝顶高程353m,水库总库容162亿m3。三门峡水电站现有装机40万kW,年发电能力可达14亿kW·h。自1973年12月第一台机组发电至今,已累计发电235.2亿kW·h,创产值约20亿元。历史:1955年7月30日由全国人大一届二次会议通过了《关于根治黄河水害和开发黄河水利的综合规划的决议》,修建三门峡工程的决策终于形成;
1957年4月13日,工程开工兴建;
1958年12月截流成功;
1960年9月基本建成;
1962年3月20日国务院批准三门峡的运用方式由“蓄水拦沙”改为“滞洪排沙”,即汛期闸门全开敞泄,让洪水穿堂而过,在下游发生特大洪水仍需运用,凌汛期承担下游防凌任务;
1964年12月开始在枢纽的左岸增加两条泄流排沙隧洞,将原建的5~8号4条发电钢管改为泄流排沙钢管,简称为“两洞四管”;
1969年6月开始又实施第二次改建,挖开1~8号施工导流底孔,1~5号机组进水口高程由300米降到287米;
1973年10月后采取“蓄清排浑”运用方式;
1978年底,全部五台发电机组安装完毕;
1990年后,又陆续打开了9~12号底孔;1994年9月12日,小浪底主体工程开工。
传说
三门峡位于中条山和崤山之间,是黄河中游下段著名的峡谷。三门峡水库的北面是山西省平陆县,水库南面是河南省三门峡市。旧时黄河河床中有岩石岛,将黄河水分成三股息流由西向东,北面一股处为“人门”,中间一股处为“神门”,南面一段处为“鬼门”,故此峡称为三门峡。三门峡以西是渭河、洛河水的汇合处,两水汇合后再向东流到风陵渡入黄河,所以黄河入河南省后水流急、流量大,在旧社会经常泛滥成灾。
三门峡有着许多古老而动人的传说,相传大禹治水开凿的“人门”、“鬼门”、“神门”,已于大坝溶为一体,矗立在大坝下游的中流砥柱、张公岛、梳妆台及黄河古栈道等历史遗迹都充满着神奇色彩。
地质状况
坝址地形地质条件优越。黄河在潼关以下为峡谷河段,潼关以上地形开阔。坝址基岩为花岗岩和中生代闪长玢岩,岩性坚硬,一般厚90~430m,无大规模构造断裂。地震基本烈度为8度,设计烈度为9度。坝址以上流域面积68.84万km2,多年平均年径流量419.43亿
m3,多年平均年输沙量15.9亿t,平均含沙量33.3kg/m3,实测最大含沙量911kg/m3。改建后,最高防洪运用水位335m,非汛期运用水位310m,防凌最高蓄水位326m。千年一遇设计洪水流量40000m3/s,万年一遇校核洪水流量52300m3/s。三门峡水利枢纽委托前苏联电站部水力发电设计院列宁格勒分院设计,设计中选定正常高水位360m,总库容647亿m3,死水位335m,淹没面积3500km2。
三门峡水利枢纽主要由大坝、泄流建筑物和电站组成。拦河大坝的主坝为混凝土重力坝,全长713.2m(不含右侧副坝)。由左至右依次为左岸非溢流坝段长111.2m,溢流坝段长124m,隔墩坝段长23m,电站坝段长232m,右岸非溢流坝段长223m。右侧副坝为双铰心斜墙丁坝,长144m。坝顶高程353m。原设有12个深孔和2个表面溢流孔,深孔孔底坝高程为300m,每孔断面尺寸为(宽×高)3m×8m,库水位315m 时单孔过流能力为257m3/s。表面溢流孔底高程为338m,每孔断面尺寸为(宽×高)9m×14m,改建后已废弃。原设计电站装机8台,装机容量116万kW,1962年2月曾有1台机组投入试运行。原工程施工时,初期导流利用河中2岛将河道分成3条汊道的有利地形,先在鬼门和神门上各建1泄水道和泄水闸,在黄河主流截堵后再下闸门封堵这2个泄水闸(神门泄水闸中墩被水冲毁未被利用)。主河道截流时,实际流量2030m3/s,立堵龙口宽56m,最大落差2.97m,最大流速6.86m/s,最大抛投体为10t四面体,最大抛投强度7000m3/d,历时133h。神门泄水道也用立堵截断。然后对鬼门2孔宽25m的泄水闸用4节高8.87m闸门封堵,封堵时落差7.08m,流速3.83m/s,流量70m3/s。
二期导流时利用12×3m×8m底孔和坝面梳齿孔过流,20年一遇导流流量16500m3/s,百年一遇校核流量22500m3/s。三门峡水利枢纽委托前苏联电站部水力发电设计院列宁格勒分院设计,设计中选定正常高水位360m,总库容647亿m3,死水位335m,淹没面积3500km2(其中耕地21.6万hm2),迁移人口87万人。为了确保西安市和减少近期淹没损失,决定初期正常高水位350m,运用水位不超过340m,相应坝顶高程353m,库容354亿m3,先按335m高程移民,移民40万人,淹没耕地6.4万hm2。
大坝基本建成后,于1960年9月至1962年3月为蓄水拦沙运用期,最高蓄水位达332.58m,水位高于330m的时间有200天。在一年半时间内,水库淤积15.34亿m3,潼关流量1000m3/s,水位较建库前抬高4.5m,并在渭河口形成“拦门沙”。渭河下游两岸农田受到淹没和浸没,严重危害农业生产,若继续发展,将会严重威胁关中平原和西安市的安全。为了减少库区淤积,从1962年3月起水库运用方式由“蓄水拦沙”改为“滞洪排沙”,暂不考虑发电和灌溉,同时拆除已安装的唯一一台15万kW机组。
三门峡枢纽改为"滞洪排沙"运用后,水库下泄沙量增加,库区虽在个别年份(1965年)发生冲刷现象,但由于水库的泄流规模小,遇一般洪水即产生淤积,库区淤积继续发展。到1964年10月,330m高程以下库容淤积损失37.5亿m3,占原始库容的62.9%。要缓解库区的淤积速度,必须扩大水库的泄洪排沙能力,对枢纽工程进行改建,决定增建2条隧洞和改建4条发电钢管(5~8号)为泄流排沙钢管。