小浪底水力發電站

小浪底水力發電站 橫跨在河南省洛陽市孟津縣和河南省濟源市之間，在洛陽市以北黃河中游最後一段峽谷的出口處，距洛陽市40公里，距濟源市20公里。上距三門峽水利樞紐l30km，下距河南省鄭州花園口l28km。是黃河幹流三門峽以下唯一能取得較大庫容的控制性工程。黃河小浪底水利樞紐工程是黃河幹流上的一座集減淤、防洪、防凌、供水灌溉、發電等為一體的大型綜合性水利工程，是治理開發黃河的關鍵性工程，屬國家"八五"重點項目。小浪底工程浩大，總工期十一年。工程全部竣工后，水庫面積達272．3平方公里，控制流域面積69.4平方公里；總裝機容量為156萬千瓦，年平均發電量為51億千瓦時；防洪標準由目前的六十年一遇，提高到千年一遇；每年可增加40億立方米的供水量。小浪底水庫兩岸分別為秦嶺山系的崤山、韶山和邙山；中條山系、太行山系的王屋山。它的建成將有效地控制黃河洪水，可使黃河下游花園口的防洪標準由六十年一遇提高到千年一遇，基本解除黃河下游凌汛的威脅，減緩下遊河道的淤積，小浪底水庫還可以利用其長期有效庫容調節非汛期徑流，增加水量用於城市及工業供水、灌溉和發電。它處在承上啟下控制下游水沙的關鍵部位，控制黃河輸沙量的100%。

小浪底工程攔河大壩採用斜心牆堆石壩，設計最大壩高154m，壩頂長度為1667m，壩頂寬度15m，壩底最大寬度864m。壩體啟、填築量5l.85萬m3、基礎混凝土防滲牆厚l.2m、深80m。其填築量和混凝土防滲牆均為國內之最。壩頂高程281m，水庫正常蓄水位275m，庫水面積272km2，總庫容126.5億m3。總裝機容量180萬KW，年發電量51億度。水庫呈東西帶狀，長約130km，上段較窄，下段較寬，平均寬度2km，屬峽谷河道型水庫。壩址處多年平均流量1327m3/s，輸沙量16億t，該壩建成后可控制全河流域面積的92.2%。上游圍堰為壩體的一部分，壩基採用混凝土防滲牆，工程初步設計為斜牆壩型，后優化為斜心牆壩型，兩者的主要區別在於前者以水平防滲為主，垂直防滲為輔；後者以垂直防滲為主，水平防滲為輔。目前大壩的設計有以下幾個特點：

1、適度地考慮了庫區淤積的防滲作用，使壩基防滲效果更為可靠；

2、上爬的內鋪蓋改善了上游壩坡的抗滑穩定性，既實現了庫區淤積的連接，又不會對壩坡產生太大的影響；

3、減少了上游圍堰的土方填築量及基礎處理工程量，使截流后比較緊張的工期得以緩解；

4、與斜牆壩相比，混凝土防滲牆受力有所惡化，且造牆難度增加。

泄洪建築物包括l0座進水塔、3條導流洞改造而成的孔板泄洪洞、3條排沙洞、3條明流泄洪洞、1條溢洪道、1條灌溉洞和3個兩級出水消力塘。由於受地形、地質條件的限制，所以均布置在左岸。其特點為水工建築物布置集中，形成蜂窩狀斷面，地質條件複雜，混凝土澆築量占工程總量的90%，施工中大規模採用新技術、新工藝和先進設備。

引水發電系統也布置在樞紐左岸。包括6條發電引水洞、地下廠房、主變室、閘門室和3條尾水隧洞。廠房內安裝6台30萬kW混流式水輪發電機組，總裝機容量180萬kW，多年平均年發電量45.99億kW.h/58.51億kW.h(前10年/后10年)。

開發目標以防洪（防凌）、減淤為主，兼顧供水、灌溉和發電，蓄清排渾，除害興利，綜合利用。小浪底水利樞紐戰略地位重要，工程規模宏大，地質條件複雜，水沙條件特殊，運用要求嚴格，被中外水利專家稱為世界上最複雜的水利工程之一，是一項最具挑戰性的工程。

黃河小浪底水利樞紐位於黃河中游豫、晉兩省交界處，在洛陽市西北約40km。上距三門峽壩址130km，下距鄭州花園口128km。北依王屋、太行二山，南抵崤山余脈，西起平陸縣杜家莊，東至濟源市(原濟源縣)大峪河。南北最寬處約72km，東西長93.6km。(顯示小浪底庫區背景圖) 淹沒區涉及兩省4市(地區)所管轄的8個市(縣)，即河南省的孟津、新安、澠池、陝縣、濟源；山西省的垣曲、平陸、夏縣。

水庫集水區處於峽谷地段，地勢西北高東南低。南岸為崤山東北余支，地勢陡峻；北岸有太行、王屋山脈。兩岸地形起伏較大，西部、北部多1000米以上高峰，西陽河上遊歷山海拔2321m為區內最高峰。區域內大面積分佈著第四系黃土，以及前震旦系的變質岩、安山岩、寒武系灰岩、砂頁岩、紅色砂、頁岩和粘土岩。

庫區屬溫帶大陸性季風氣候，年平均氣溫為12.4～14.3℃，晝夜溫差大，元月平均氣溫最低，七月份氣溫最高；庫區年平均降水量616mm，降水量年際變化較大，主要集中於夏、秋兩季，而冬季雨量稀少；年平均蒸發量為2072mm，全年以夏季蒸發量為最大，冬季蒸發量最小；年平均濕度在62%左右。

◆水文水資源狀況

黃河由西向東穿過庫區，水流湍急，流程130km，其間有較多的支流、支溝、毛溝匯入，較大支流計有18條，多數分佈在庫中區和庫前區，如北岸的西陽河、逢石河、亳清河、沇西河和南岸的畛河、青河、北澗河等河流。黃河三門峽至小浪底區間流域面積為5756km2，約佔三門峽至花園口區間流域面積的14%。支流來水流量一般較少，且經常出現斷流。汛期常有短時間暴雨洪水，一般每年出現3～4次。

該區域深厚的沉積地層中發育了種類繁多的沉積、變質礦產資源，如煤、硫磺、銅、鋁礬土、鐵、黃鐵礦、石英、白雲岩、石灰石等。庫區範圍內的礦產資源主要有煤礦、硫磺礦、銅礦和鋁土礦。煤礦在各縣（市）的大部分地區均有分佈，煤質優良，蘊藏豐富；銅礦主要分佈在275m高程以上，垣曲縣亳清河、板澗河上游，歸屬於中條山有色金屬公司；硫磺礦主要分佈於新安縣境內的畛河、青河流域；鋁土礦主要分佈在新安、澠池、陝縣等地，礦質優良，品位居全國之首，儲量達0.62億t，較大的企業為長城鋁業公司洛陽鋁礦。

區域屬溫帶半濕潤地帶，廣泛分佈著暖濕帶的地帶性土壤，其土壤類型為棕壤和淋溶褐土，淺山丘陵主要分佈著褐土類中的紅粘土、立黃土、白面土。在山前的沖積平原下部和局部低洼地區分佈著潮土。庫區植被覆蓋率約為20%，地表植被密度不一，部分地表裸露。植被型有灌叢和草叢、闊葉林、針葉林，山區有小面積的天然林；植物有刺槐、榆、側柏、荊條、酸棗等。區域內農業生產歷史悠久，自然環境受到人類活動較大的影響，由於放牧牛羊、燒柴、開墾耕地、常年乾旱缺水等原因，庫區植被不斷遭受破壞，致使區域內水土流失嚴重

1．水庫運用時期和運用階段 水庫運用初期為“調水、調沙、攔沙”運用，運用後期為“蓄清排渾、調水調沙”運用。初期運用，主要完成水庫攔沙，形成高灘深槽淤積相對平衡形態，又分三個運用階段：①起調水位蓄水攔沙階段；②逐步抬高主汛期水位攔沙階段；③逐步形成高灘深槽攔沙階段。後期運用主要進行年內調水多年調沙，保持51億m3有效庫容，長期綜合運用。

2.水庫初期攔沙運用特點

1）起調水位蓄水攔沙階段。為了減少持續下泄“清水”沖刷下遊河道的時間，並使攔沙庫容多攔粗顆粒泥沙，提高減淤效果，保證水電站於水庫運用初期發電，選擇起調水位205m，於工程截流后第三個汛期開始蓄水攔沙運用。205m水位以下庫容17.1億m3，運用2～3年淤滿，結束蓄水攔沙階段。

2）逐步抬高汛期水位攔沙階段。為使水庫攔粗（沙）排細（沙），提高減淤效果，在起調水位蓄水攔沙階段結束后，進入逐步抬高主汛期（7～9月）水位攔沙階段。主汛期控制水庫平均排沙比約70%。主汛期庫水位由205m逐步升高至254m，歷時約11～12年。

;3）逐步形成高灘深槽攔沙階段。主汛期庫水位有升降變化，最高254m，最低230m，灘地逐步淤高至設計灘面高程（壩前254m），河槽逐步降低至設計河底高程（壩前226．3m）。歷時約14～15年，轉入後期調水調沙運用。

3．後期調水調沙運用特點 後期亦即正常運用期。主汛期利用254m高程以下10億m3槽庫容調水調沙，10～6月蓄水調節運用。庫區長期沖淤相對平衡，下遊河道繼續減淤。