南水水電站

南水水電站位於北江支流南水河上，乳源縣境內。控制集水面積608平方公里，占南水全流域面積1489平方公里的41%。多年平均逕流量10.5億立方米。正常蓄水位220米，相應庫容10.5億立方米。死水位197米，死庫容3.4億立方米。總庫容為12.43億立方米(1975年河南省大水後，按防禦可能最大洪水標準，確定校核洪水位225.9米，相應總庫容為12.84億立方米)。為多年調節水庫

主壩壩型為粘土斜牆堆石壩，最大壩高81.3米，壩頂長度215米，壩基岩石為砂岩，壩體工程量171.1萬立米，主要泄洪方式為隧洞，大壩特點是定向爆破築壩。

基本介紹

• 中文名：南水水電站
• 控制集水面積：608平方公里
• 正常蓄水位：220米
• 相應庫容：10.5億立方米
• 地理位置：位於北江支流南水河上

修建歷程

1958年第三季度開始興建，1970年4月第一台機組發電，是引水式水電站，採用混合式地下廠房，裝機3台，總容量75MW。定向爆破粘土斜牆堆石壩，壩高81.3m，總庫容12.84億m 。1960年進行定向爆破，一次用炸藥1394t。定向爆破築壩技術獲1978年全國科學大會科技成果獎，是目前國內唯一仍在使用的定向爆破堆石壩。

水庫樞紐

水庫大壩為粘土斜牆堆石壩。壩基為中下泥盆系濱海相碎屑沉積岩，岩性為石英砂岩，粉砂岩及頁岩等，以分層或夾層出現，岩層厚度不一。最大壩高80.2米。壩頂高程225.2米(按防禦可能最大洪水標準加固後的壩頂高程為225.94米，相應最大壩高為80.94米)。壩頂寬6米，為廣東、湖南兩省公路通道之一。中心最大斷面底寬430米。壩頂長215米。採用深水有壓式泄洪洞泄洪，設於大壩左岸，隧洞直徑5.4米，進口設平板定輪堵水閘門，洞底高程170米，洞長695米。出口設4.9×4.9米弧形鋼閘門控制流量，最大泄洪流量449立方米每秒。

水庫淹沒耕地2.02萬畝，遷移安置8460人。

電站為混合式地下廠房。高壓引水隧洞進水口在水庫右岸，離大壩約1.5公里。隧洞直徑5.5米，長3950米。隧洞進口中心高程187.75米。廠房長47.3米，寬14.4米，高19.6。尾水隧洞為單機單條有壓隧洞，長120米，未設調壓井。

電站設計水頭107米，裝3台2.5萬千瓦的水輪發電機組，總裝機容量7.5萬千瓦。設計保證出力2.92萬千瓦，年發電量2.92億千瓦小時。

水電站自建成投產至1987年底已累積發電45.34億千瓦小時。平均年發電量2.52億千瓦小時。除發電效益外，並補水壩下沿河農田灌溉用水。且對位於壩下游的乳源縣有顯著防洪效益。

建設概況

南水水電工程由省水電設計院設計，省南水工程局施工。1958年第三季度開始興建，原設計為混凝土拱壩，1959年廣東省委決定暫停施工。勘測、設計工作繼續進行，發現壩址地質條件複雜，岩石破碎，部份軟弱層風化劇烈，不宜建造拱壩，補充研究了混凝土重力壩和當地材料壩方案。1960年恢復施工。確定採用定向爆破粘土斜牆堆石壩。採用定向爆破方法建造。是當時省水電廳工程局和省水電設計院，在中國科學院力學研究所，水利水電科學研究院等單位協助下進行的。由於是當時國內規模最大的爆破築壩，一次用藥量達1394噸，中央和廣東省委極為重視和支持。水電部張含英副部長和省委趙紫陽書記分別在11月中旬和11月底到工地檢查。11月底，水電部黨組又在北京聽取了工程局匯報，並在12月上旬組織檢查組到工地深入檢查，然後同廣東省水電廳和工程局負責人一起向周恩來總理匯報。周總理指示：要在工作中貫徹“力保全全，力保質量，力求成功，防備萬一”的方針，同時批准爆破。12月25日一次爆破成功，堆築體位置對設計壩軸線稍向上游偏轉2°47′。設計中按堆築體在填挖大致相等，粘土斜牆及反濾料厚度大致均勻的原則下，將壩體堆石壩及斜牆設計成為一個反拱扭曲面堆石壩(即壩軸線為向上游反拱的弧線)，使上壩有效石方量達92.8萬立方米，占全壩堆石量的四分之三。其後在1961年2月再次停工，至1965年9月才又復工。

1970年4月第一台機組發電，1978年8月全部建成。工程全部國家投資為8035.51萬元。

南水電站廠房位於沉積岩地區，斷層多，裂隙發育，地質條件差。擴大初步設計階段曾作地麵廠房和地下廠房方案比較。從戰備觀點，選用了地下廠房。施工中，針對地質條件差，廠房開挖跨度大，高度也大的情況。成功地採用了先挖邊牆，襯砌邊牆混凝土；再挖頂拱，襯砌頂拱混凝土；最後開挖廠房中心岩體的施工方案。在邊牆、頂拱的開挖、襯砌中，視地質條件分別分層、分條開挖、襯砌，保證了施工安全和質量。

工程加固

南水水電工程，1965年9月再次全面復工後，大部工程均在“文化大革命”期間完成。工程建成後，對一些工程缺陷繼續進行加固處理：

壩坡裂縫處理

水庫大壩建成後，1968年發現上游面護坡混凝土蓋板在212米高程附近開裂。但未發現粘土斜牆開裂。1970年蓄水後，蓋板裂縫有所增加，1971年7月檢查，發現板下粘土斜牆也有了裂縫，多在左、右岸齒牆下游與反濾層岸坡接觸線範圍內。左岸比右岸嚴重。1971年9月，根據粘土灌漿試驗結果決定：無砂充填裂縫採用灌漿處理；有砂充填的，採用開挖回填與深部灌漿結合辦法處理。處理後未再發現新的裂縫，壩下滲漏流量也相應減少①。

爆破漏斗和土石流處理

南水水電站爆破築壩後，在爆破漏斗內及其上部存有大量的鬆動土石方，雖在人工加高大壩時使用一部分，但殘留不少，一遇大雨即形成土石流，直接威脅大壩的施工和建成後的運行管理。為此施工單位和水電站先後採取沿大壩右岸防護線和泄洪洞出口等處分別建漿砌石的土石流擋牆和流槽將土石流導向安置區加以平整處理，同時在爆破漏斗及其鬆動區內進行人工種草植樹；80年代並在漏斗坑內增建擋土坎(相當谷坊)，減緩坡度，改善了植物生長環境，從而基本穩住了餘留的鬆動土石，減少了大量土石流發生。

泄洪隧洞加固

南水水電站泄洪隧洞是結合施工導流洞改建而成。原設計全洞進行固結灌漿。但實際施工僅分段施灌，總長僅122米，約占全長的22%；而回填灌漿只斷續灌漿124米，約占應灌長度的17.8%。在洞身出口段約158米範圍內的襯砌中，又降低了鋼筋混凝土標準，減少了部分受力鋼筋。從而造成襯砌普遍出現裂縫和漏水。1970年6月水庫水位達到正常蓄水位220米時開閘泄洪，歷時約10分鐘，出口段山坡出現湧水和小量塌方。1980年9月開始，進行修理加固，至1983年4月完成第一期加固工程。用水泥1028噸，絕大部分已灌入混凝土空隙和岩層，填補、固結了圍岩，提高了圍岩強度和抗滲、限裂能力，二期加固不再進行。1986年經過按原設計操作方式放水1.0億多立方米，洞外滲漏水少，放水後進行隧洞抽水檢查，亦未發現異常。

大壩防洪安全加高

1985年，省水電設計院對南水水庫按照防禦可能最大洪水標準進行安全覆核，大壩應按校核洪水位225.9米加高。後由南水水電廠結合廣東至湖南公路路面鋪設，自行設計、施工，已於1988年完成。