当前位置:文档之家› 三门峡

三门峡

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。

增建的隧洞位于左岸,进口在大坝轴线上游100~140m,1号洞长393.9m,2号洞长514.5m,两轴平行中心线间距40m。

洞前设有进水渠,渠底宽14m,底坎高程290m。

隧洞分为有压与明流两段,有压段为圆形,直径11m;明流段为城门洞型,9m×12m(宽×高)。

有压洞段设有检修叠梁闸门。

在明流段前面设有工作闸门。

出口在大坝轴线下游约250~280m处。

库水位315m时单洞泄流能力1040m3/s。

4条泄流排沙钢管是利用电站4条引水钢管改建而成,每条管平均长度21.45m,上游端与原压力管相接。

钢管进口高程为300m,钢管由直径为7.5m的圆形断面逐渐收缩为2.6m×3.4m(宽×高)的孔口。

检修闸门利用原电站进水口的工作闸门。

工作闸门为平板门,设在出口,尺寸为2.6m×3.4m(宽×高),每条钢管在库水位315m时的泄流能力为225m3/s。

第二期改建第一次改建工程投入运用后,库水位315m时的泄流能力由3084m3/s提高到6064m3/s,提高了将近1倍,水库排沙比增至80.5%,减缓了库区淤积,但泄流排沙能力仍感不足,库区冲淤难以达到平衡。

因此,1969年6月确定将枢纽泄洪设施进一步改建。

决定打开8个施工导流底孔,将1~5号5个发电钢管的进水口高程由原建300m下卧至287m,在厂房内装机5台,单机容量5万kW,总装机25万kW。

导流底孔断面尺寸为3m×8m(宽×高),进口底坎高程280m,4~8号孔分别位于1~5号深孔下方,与其构成5个双层孔。

1970年6月和1971年10月先后投入运用。

库水位315m时,单底孔下泄能力为405m3/s。

1973年完成电站1~5号引水钢管进口改建,1973~1978年电站安装了5台国产轴流转叶式水轮发电机组。

第二次改建工程结束后,库水位315m时的总泄流能力达到9064m3/s(不包括机组泄流),超过原设计2倍,使库区淤积得到很大程度的缓和,加上自1973年10月起水库开始采取非汛期蓄“清水”兴利,汛期排“浑水”以恢复库容的“蓄清排浑”运用方式,基本实现了年内泥沙冲淤平衡,控制了淤积上延。

从库容变化来看,330m高程以下库容已恢复并长期维持在32亿m3以上;335m高程以下库容基本上维持在60亿m3左右。

改建后随着水库的运用,又暴露出新问题。

1980年底发现高含沙水流对底孔的斜门槽、工作门槽主轨及混凝土过流面磨蚀严重,危及大坝的正常安全运用;同时还发现坝下游临水建筑物张公岛导水墙、2号隧洞出口及尾水渠右岸护坡等基础均遭到不同程度的淘刷破坏,影响防洪安全。

为此又作进一步改建。

泄流工程改建主要的改建项目有:1~8号底孔斜门槽及工作门槽改建并压缩出口;5个双层孔增设一门一机(实际上只有2个双层孔完成增设);打开并改建9、10号底孔;左岸隧洞进出口加固处理。

在底孔改建中成功地采用软膜混凝土支座钢叠梁围堰封堵进口。

1993年又在6号钢管装2台7.5万机组发电。

因此仅剩1条8号钢管未用于发电。

改建后投运的1~5号机组为竖轴转浆式水轮发电机组、额定转数100r/min,转轮直径6m。

发电机为悬式空冷型、额定容量62.5MVA。

6、7号机组为混流式水轮发电机组,水轮机额定水头36m,最大水头47.7m,最小水头27.4m,转轮直径5.5m,额定转速88.2r/min。

发电机为悬式空冷型,额定容量88.235MVA。

工程运用中,过流部位用高强混凝土和钢纤维混凝土作抗磨层。

防洪与防凌为根治黄河水害,1957年开始在三门峡修堤筑坝,1960年建成著名的三门峡水利枢纽工程。

水坝高353米,库容162立方米。

由于泥沙冲积及修建中的问题,1965年又逐步对工程进行改建,使其能正常发挥效益。

三门峡水利枢纽工程是发电、灌溉、防洪综合工程,它为河南、河北、山西三省提供了丰富的电力,为河南提供了灌溉的水源,对河南、山东的防洪起了重大作用。

从1960年建成以来已多次拦洪,减轻了下游防洪负担和漫滩淹没损失。

如1977年8月6日入库洪峰流量为15400m3/s,出库削减至8900m3/s。

对防御以三门峡以上来水为主的洪水,现在就可将花园口站千年一遇洪水流量42300m3/s削减到19640m3/s;对防御以三门峡至花园口区间来水为主的洪水,配合小浪底、故县、陆浑3座水库调洪,可使花园口千年一遇洪水下泄流量不超过22500m3/s,可在不使用北金堤滞洪区的情况下,保证下游大堤安全度汛。

相关主题