丹江口水利樞紐檢視原始碼討論檢視歷史
| 丹江口水利樞紐 |
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中文名： 丹江口水利樞紐 地理位置： 中國湖北省丹江口市 氣候類型： 亞熱帶半濕潤季風氣候 效益： 防洪、發電、引水、灌溉等 |
丹江口水利樞紐位於中國湖北省丹江口市、漢江與丹江匯口以下800米處，是開發漢江的第一個控制性大型骨幹工程，具有防洪、發電、引水、灌溉、航運、養殖等綜合效益。樞紐分兩期開發，第一期正常蓄水位157.0米，相應總庫容174.5億立方米，裝機容量90萬千瓦，多年平均發電量38.3億千瓦·時。河床寬縫重力壩，最大壩高97米。一期工程於1974年竣工。第二期工程正常蓄水位170米，總庫容290.5億立方米。[1]
地質狀況
壩址河谷寬500～600m，河床中部和左部有一條深槽。河床覆蓋層一般厚度2～5m，最大厚度22m(深槽處)。壩址出露的地層主要為元古界片岩(左岸)和岩漿岩(河床和右岸)。斷裂構造極為發育，較大斷裂帶多與壩軸線斜交，工程地質條件複雜。各類完整新鮮的變質岩漿岩平均極限濕抗壓強度為87～148MPa，彈性模量72400～74300MPa。地震烈度6度，大壩按8度地震設防。壩址控制流域面積95217km2，多年平均徑流量378億m3，多年平均流量1200m3/s。按千年一遇設計，萬年一遇校核。設計洪水流量64900m3/s，初期規模時相應的庫水位159.8m；校核洪水流量82300m3/s，相應庫水位，161.4m，相應總庫容209.7億m3。1978年改為按萬年一遇洪水加20％洪量作為保壩標準，相應庫水位164m，因此已將兩岸土石壩頂加高至165.2m，兩岸混凝土壩有19個壩段需結合後期加高要求進行加固。
樞紐布置
河床布置混凝土壩、泄洪建築物及壩後式廠房，左右兩岸為土石壩，通航建築物布置在左岸。壩頂高程162.0m時，擋水建築物總長2494m，其中混凝土壩長1141m，左岸土壩1223m，右岸土壩130m。泄洪建築物包括泄洪深孔和溢流壩兩部分。泄洪深孔位於河床右部，設置12個寬5m、高6m的深孔，孔底高程113.0m，供泄放中、小流量兼作放空、排沙之用(其中1孔在1990年被備用電源電廠占用)。最大泄流量9680m3/s。溢流壩位於河床中部，總長264m,設有20個寬8.5m，堰頂高程138m的開敞式溢流孔，中間有一個壩段布置成隔牆(由施工時縱向圍堰改建而成)，將溢流壩分隔成兩部分，只有在洪水超過1935年的洪量時，才開始運用左部分(共12孔)，以保護電廠尾水少受泄洪干擾。最大泄量39900m3/s。
壩後式廠房位於河床左部，廠房壩段長174m，安裝6台單機容量為15萬kW的豎軸混流式水輪發電機組。轉輪直徑5.5m，總重658.3～588t，額定轉速100r/min,額定出力15.4萬kW，最高效率92.8％。初期單獨運轉時，最大水頭71.5m，最小水頭44m，設計水頭63.0m；後期運轉時最大水頭81.5m，最小水頭45.4m，設計水頭63.5m。機組最大過流量275m3/s和277m3/s。發電機為傘式空冷型，額定電壓15.75kV，額定容量17.65萬kVA，額定功率因數0.85，定子鐵心內徑12.8m，轉子重572t和490t。引水壓力鋼管直徑7.5m，埋設在壩內，進口高程115m。
左岸土石壩全長1223m，最大壩高56m，為粘土心牆及粘土斜牆、砂礫料壩殼土石混合壩。左岸土石壩與河床混凝土壩之間的左岸聯接段長220m，為實體重力壩。為避開片岩區，混凝土壩軸線向下游轉彎。左岸土石壩在聯接段混凝土壩上游面與其正交聯接。聯接處設有上、下游擋土牆。
右岸土石壩長130m，為粘土心牆風化石碴壩殼土石混合壩。右岸聯接段長339m，為實體重力壩。
通航建築物布置在右岸，越過右岸混凝土連接壩段，採用垂直升船機與斜面升船機相結合的形式。全線由上游導航防護建築物、垂直升船機、中間渠道、斜面升船機和下游引航道等5部分組成，中心線成一折線，總長1093m。垂直升船機為乾式包括承重結構、橋式提升機、提升架和直流電氣控制設備等部分。最大提升高度45m(遠景59m)，最大提升重量450t,提升速度8m/min，平移速度30m/min。中間渠道長410m。斜面升船機用雙駝峰式兩面坡攔水，呈高低輪和高低軌相結合的布置形式。包括斜坡道、斜架車、提升絞車、摩擦驅動裝置和直流電氣控制系統等部分。斜坡道全長395.5m。斜面提升機最大牽引力為4×18.50＝74t，最大牽引重量365t，最大牽引行程300m，牽引速度為30m/min。承船廂尺寸：干運為32m×10.7m×1.2m，濕運為24m×10.7m×0.9m。設計最大船舶尺寸：36.96m×7.94m×0.92m，重150t；45.20m×10.0m×1.10m，重300t(減載)。過船時間：垂直升船機單向運行時，干運24.2min，濕運26.2min；迎向運行時，干運33.8min，濕運37.8min；斜面升船機單向運行時，干運28.5min，濕運30.5min；迎向運行時，干運38.1min，濕運42.1min。設計的年單向通過能力：下水為82.38萬t；上水為73.55萬t。
在壩址上游左岸30km處已建2座灌溉取水渠首。陶岔渠首，引水流量500m3/s。閘室為5孔涵洞式鋼筋混凝土結構，孔口尺寸6m×6.7m，閘底板高程140.0m。清泉溝渠首，引水流量100m3/s，無壓隧洞，寬7m、高7m、長6775m，進口高程143m。
生態與環境
丹江口水庫蓄水後，攔沙率達98％。據1968年4月至1986年1月的實測資料統計，庫內共淤積泥沙11.29億m3。水庫下游黃家港、襄陽、皇莊、沙洋和仙桃站的多年平均含沙量分別為0.031、0.191、0.565、0.603kg/m3和0.754kg/m3，分別占建庫前的0.96％、7.1％、22.6％、29.3％和39.5％。由於長期下泄清水，下遊河道發生同流量下水位下降，水深增加。壩下遊河道由堆積性轉變為侵蝕性，沖槽淤灘，洲灘兼併，支汊淤塞、主汊發育以及切灘撇彎。每年4～8月水庫呈明顯分層現象，在水深5～30m之間出現急變的溫躍層，庫表與庫底溫差達16℃。9～10月，上下層溫差減少，分層現象減弱。11月～3月，水溫趨於均勻，壩下黃家港多年實測水溫資料表明，建壩後比建壩前3～8月水溫降低2.1～6.2℃，9月～1月水溫升高0.8～4.7℃，8月份最高水溫降低了約2℃，而1月份最低水溫升高了3.5℃。下泄水溫的變化，對丹江口壩下至襄樊江段沿程水溫及年內變幅都有影響，水溫變化並不顯著。水溫的變化對壩下至襄樊江段的魚類繁殖帶來一定影響，滿足產卵最低溫度18℃的要求向後推遲約20d。蓄水後，水庫水質良好，單項評價達到地面水Ⅱ類標準，綜合評價達到1類標準。水庫蓄水後，地震觀測未發現水庫誘發地震。建庫後，庫區魚類種群有所變化，但捕撈量逐年增加；對漢江中下游魚類的繁殖和生長帶來了某些不利影響，但對魚類的越冬和某些魚類的攝食是有利的。