某生态水库可行性研究报告1综合说明1.1绪言西峡县位于河南省西南部，系豫、鄂、陕三省交汇处的“金三角”地带，是豫西南的重要门户。
资源丰富，景色秀丽，森林覆盖率76.8％，是河南省资源大县和区域大县，被誉为“绿色王国”和“天然药库”。
西峡县地处长江流域，丹江的两大支流老鹳河和淇河流经全县，具有丰富的水电资源，人均水资源量3200m3，是全省平均水平的6倍，水力资源可开发量8.5万千瓦，居全省县级第二位，是国务院确定的电气化试点县。
然而，据统计，2005年西峡水电发电量只占全县总用电量的23.3%，年缺电量达2.3万kw.h，所缺电量占全县用电量的76.7%，全部通过外购。
随着国民经济的持续发展，电力需求必将大幅增长，如果现在不新建并投入一批小水电站，将难以满足后负荷发展的需要。
另外，根据西峡现状用水分析，西峡县城区现状年供水能力1250万m3，2010年规划水平年规划可供水量可达到4890万m3，2015年规划水平年规划可供水量可达到5390万m3。
严重的供水不足也将成为城市发展的重要瓶颈。
按照西峡县的城市发展规划，西峡近几年要实现“经济强县、生态大县、旅游名县”的战略目标，然而对于县城而言，作为城市灵魂的水环境却与城市定位不甚协调，由于自然条件和人为因素的影响，河流的自然功能、社会服务功能退化严重，水系存在问题极大地损害了城市形象，与城市发展定位不相适应。
在城市发展的过程中，如何通过水系的合理规划和利用，修复、保护和改善城市生态系统，提高城市应对自然灾害的能力，使水系为城市经济发展提供支撑，也是西峡县水利工程治理的重要目标。
因此，必须通过工程的建设来从根本上改变西峡现状“守着电能没电用、枕着鹳河没水用，环山绕水不旅游”的面貌。
龙湾湖水库的规划正是应以上几点需求而进行的，通过龙湾湖的实施，使小水电这一清洁可再生的绿色环保能源得以合理开发利用，提高了水资源的综合利用效益，促进了人水和谐相处。
大坝的蓄水，保证了城市的供水需求，改善了城市生态、景观、文化、宜居条件，可以拉大城市框架，大幅度提升县城品位。
同时，湖面形成的5km2的依山傍水带，亲水临路，交通便利，环境优美，可谓河南乃至整个中原少有的紧临城区的“仙山奇水”、“人间仙景”。
1.2水文老鹳河流域位于河南省西南部，伏牛山北麓，介于东经111°01′～111°46′，北纬33°05′～33°48′之间，系丹江的一级支流。
龙湾湖电站拦河坝以上流域面积3456km2，主河长254km，河道平均比降为0.52%。
本区属北亚热带季风区大陆性气候，由于受北部天然屏障的阻挡，加之林木防护作用，年平均风速 2.1m/s。
但是受地形影响，山谷风明显，年内90%以上的时间是白天刮东南风，夜间多西北风，年均无霜期为236天，平均相对湿度为69%。
老鹳河流域平均气温在42℃～-14.2℃，多年平均气温15.1℃，多年平均降水量约925mm，降水量在时间和空间上的分布很不均匀，一般是深山多于浅山、丘陵区，南坡多于北坡；降水量的63%集中于6～9月，其中7～8月占降雨量的40%，流域内光照充足，年均日照为2019小时，占可照时数的46%。
老鹳河流域的径流主要来源是降水。
影响河川径流的主要因素是降水和蒸发。
根据西峡站45年（1954～1998年）径流系列统计，多年平均流量27.9m3/s，多年平均径流深258mm，多年平均年径流量8.806亿m3，多年平均年径流模数为8.17L/（S.km2）。
径流的年内分配与降雨的年内分配基本一致，每年4月起径流随降雨的增大而增大，7、8两月水量最丰，9月份次丰，11月后由于降水量的减少，地下水补给的比重渐渐增大，径流逐渐以地下水补给为主，稳定退水至翌年3月。
径流在年内的分配不均匀，丰水期（5～10月）多年平均流量为46m3/s，占年径流量的81%，其中7～9月占年径流的58.5%，枯水期（11～4月）多年平均流量为10.6m3/s，占年径流量的19%，最枯段（1～3月）三个月多年平均流量为7.1m3/s，只占年径流的 6.2%。
径流在年际间的变化较大，最大年平均流量为93.8m3/s（1964年），最小年平均流量为8.0m3/s（1978年），分别为多年平均流量的3.4和0.3倍。
年最小流量一般出现在1、2月份，多数出现于2月。
石门水库位于西峡水文站上游16km处，龙湾湖水库坝址位于西峡水文站下游7km处，坝址处均无实测水文资料，但在两坝址之间及上游有西峡和米坪水文站，米坪水文站从1956年5月开始有水文资料至今，西峡水文站字1954年元月开始有水文资料至今。
两水文站的观测项目有水位、流量、输沙率等，观测次数、方法符合水文测验要求，资料精度较高，已整编成册，可用于工程规划设计。
分区径流采用西峡径流系列通过水文比拟法推求，即按集水面积和径流深比计算。
经过对龙湾湖水库年径流系列及洪水系列（1954～1998）进行频率计算，确定出统计参数及设计值见表1.2-1。
表1.2-1 石门、龙湾湖水库年径流分析计算成果表石门龙湾湖区间洪峰均值用西峡站洪峰均值按面积比的0.5次方计算，不同时段洪量均值按面积比计算，并考虑面积差异及暴雨时面深关系，用不同修正系数进行修正。
分区计算成果见表1.2-2。
各频率洪水设计值见表1.2-3。
表1.2-2 龙湾湖坝址以上分区洪峰、洪量频率计算成果表1.2-3 龙湾湖水库坝址以上分区各频率洪水设计值1.3工程地质工程区位于伏牛山南麓，属低山丘陵区，山体总体走向北西—南东，山体雄厚，山势陡竣，坡角多在40-60°，地势西高东低，海拔多在400m 以上，相对高差150-250m，最高点霄山，海拔960.4m。
该区属于长江流域汉水水系老鹳河中下游地段，发源于洛阳市栾川县冷水乡南泥湖村，经栾川县的冷水、三川、叫河、卢氏县的汤河、朱阳关等乡，于西峡县西北部的桑坪镇四道河西入西峡县境，经石界河、米坪、军马河、双龙、五里桥，到回车乡挡子岭村，在淅川县境内双河镇入丹江，鹳河全长254km，流域面积4219km2。
鹳河在西峡县境内流长114.9km，河床宽50～350m，比降1/300～1/200。
沿途有河流或沟谷注入，500km2以上的河流有丁河、蛇尾河；200km2以上的有烟镇河、军马河、古庄河，在西峡县城附近，老鹳河左岸发育有一、二级阶地，阶地不连续亦不对称，零星分布于凸岸。
该区植被发育，草木茂盛，水土保持较好，不良地质现象主要为冲沟及小型边坡坍塌和崩塌体，沟谷多呈“U”型，切割较深，未见较大规模的不良地质现象。
经过地质勘察，工程区地质结论如下：⑴区域构造稳定性龙湾湖水库区域地层由元古界秦岭群、陡岭群及侵入岩组成，构造较复杂，区域稳定性较好，库盆内地震极少，坝址区没有潜在的地震危险区。
根据2001年国家质量技术监督局发布的《中国地震动参数区划图》（1/400万），工程区处于地震基本烈度Ⅵ度和小于Ⅵ度区之交界部位，故确定基本烈度按Ⅵ度考虑，地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s。
从本区地壳结构、断裂规模及其活动性等因素综合分析，库坝区属于稳定区，构造稳定条件较好。
⑵库区环境工程地质问题①渗漏：库区为低山丘陵及剥蚀垄岗区，地层岩性为角闪片岩及云母石英片岩、元古代晋宁期石英闪长岩及第四系中更新统粘土，岩体完整，裂隙较发育，但裂隙倾角大，延伸不远，第四系中更新统粘土属弱透水。
两侧山体及垄岗雄厚，且无深切谷，故库区不存在库水渗漏问题。
②塌岸：库周无高岸坡，且岸坡平缓，仅局部库岸可能产生小规模塌岸，水库蓄水后，受库区形态控制，风浪较小，浪蚀作用不大，对岩体作用甚微；两岸垄岗粘土及两岸坡积裙零星地段库岸可能再造。
总体来说，库岸基本处于稳定状态，不存在塌岸问题。
③淤积：库岸平缓，无大量坍塌物质入库，由于老鹳河上游有石门水库及老鹳河三级橡胶坝，且植被发育，固体迳流量来源少，因此库区淤积量不大。
④浸没：库周边地下水位，均高于库水位。
根据库周边的地形、地貌、地层结构、岩性以及水文地质条件，在水库蓄水后，库周农田、村镇不会产生浸没问题。
⑶坝址工程地质坝长308.0m，坝轴线走向177°、河流走向74°。
左坝肩山头与右岸相比稍单薄些，山体呈混园状，近东西走向，坡度较缓，自然坡度约40-55°。
岩性为互层状的角闪片岩及云母石英片岩，强风化厚度 4.5m，岩石透水率23.50Lu，中等透水，弱风化岩石厚度15.5m，岩石透水率37.20-59.70Lu，中等透水，以下为微风化－新鲜岩石，岩石透水率4.37-8.46Lu，弱透水，因强风化及弱风化岩石属中等透水，因此左坝肩存在绕坝渗漏问题。
右坝肩山体走向近南北向，山体雄厚，山坡坡度75°-80°，岩性为角闪片岩，岩石呈弱－新鲜状态，弱风化厚度5.6m，岩石透水率16.53Lu，中等透水，微风化厚度10.9m，岩石透水率37.20-59.70Lu，中等透水，岩石透水率18.19-12.78Lu，中等透水，以下为新鲜岩石，岩石透水率3.75-8.43Lu，弱透水。
因此右坝肩存在绕坝渗漏问题。
该坝肩上游发育有F2断层，但规模不大，断层角砾岩胶结尚好，对工程影响不大，断裂两侧岩石呈弱风化状态，完整性较好，因此坝肩的稳定性较好。
河槽段：宽205.0m，上部为第四系全新统砂卵石，厚 1.0-3.5m，渗透系数K=122.3m/d，为强透水，施工时应注意基坑排水，并保证边坡的稳定性；下部岩性为互层状的角闪片岩及云母石英片岩，其中桩号0+045～0+120段，上部分布有强风化的角闪片岩及云母石英片岩，厚度3.7～3.8m，岩石透水率13.81-17.71Lu，中等透水，其余部位为弱－新鲜的角闪片岩及云母石英片岩，弱风化厚度2.7-7.1m，岩石透水率12.65-45.20Lu，中等透水，微风化岩石厚 5.0-10.6m，岩石透水率10.32-15.85Lu，中等透水，以下为新鲜岩石，岩石透水率 2.86-9.61Lu，弱透水，因此河槽段存在坝基渗漏问题。
由于该水库大坝为中坝，坝基强风化岩石应予以清除，弱风化及微风化岩石属中等透水，存在坝基渗漏及两坝肩绕渗问题，建议对坝基及两坝肩做帷幕灌浆处理。
⑷电站站址位于老鹳河右岸山坡上，压力管道及厂房位于弱风化岩石中，在基槽开挖中，应对两岸边坡进行削坡处理，施工边坡允许坡度值：强风化岩石采用1:0.75，弱风化岩石采用1:0.5。
尾水直接泄入老鹳河，尾水渠底板岩性为弱风化的角闪片岩及云母石英片岩，裂隙不发育，岩石较完整，抗冲刷能力强，工程地质条件较好。
1.4工程任务与规模龙湾湖水利水电枢纽位于西峡县境内的丹江支流老鹳河上，坝址在西峡县城以下10km处，老鹳河是西峡县最大的河流，也是河南省水利资源较丰富的河流之一，水能资源蕴藏量18.0万kw，可开发量为11.35万kw，其中西峡县境内理论蕴藏量9.0万kw，可开发量为6.3万kw，已开发2.0万kw。