黃河古賢水利樞紐工程位於黃河北幹流下段，壩址右岸為陝西省宜川縣，左岸為山西省吉縣，上距磧口壩址235.4公里，下距壺口瀑布10.1公里，控制流域面積489944 平方公里，占三門峽水庫流域面積71%。古賢水利樞紐工程是《黃河治理開發規劃綱要》確定的黃河幹流七大骨幹工程之一，是黃河水沙調控體系的重要組成部分，具有防洪、減淤、供水、發電、灌溉等綜合效益，尚未開始建設。
水庫正常蓄水位627米，死水位588米，總庫容129.42億立方米，其中防洪庫容12億立方米，調水調沙庫容20億立方米，攔沙庫容93.42億立方米，死庫容60.50億立方米。電站總裝機容量2100兆瓦，多年平均年發電量54.42億千瓦時。工程占地涉及陝西省的宜川、延長、延川、清澗、綏德、吳堡和山西省的吉縣、大寧、永和、石樓、柳林、鄉寧、河津等13個縣40個鄉鎮，淹沒影響人口1.62萬人。
基本介紹
- 中文名：古賢水利樞紐工程
- 外文名：Ancient water conservancy project
- 年平均發電量：54.42億千瓦/時
- 位置：黃河北幹流下段
- 最大壩高：199米
- 流域面積：489944 平方公里
- 建設時間：尚未開工
- 地理位置：位於黃河北幹流下段
- 所屬城市：左岸宜川縣，右岸吉縣
- 所屬國家：中國
建造歷程,重要意義,防洪作用,減淤作用,供水作用,發電作用,水文情況,工程地質,技術套用,工程費用,施工總投資,
建造歷程
為了加快黃河中游地區陝、晉兩省社會經濟的發展，在西部大開發戰略重大部署中，兩省迫切需求興建古賢水利樞紐以緩解洪水威脅、水資源供需矛盾、生態環境惡化等重大問題。根據兩省的要求和水利部有關部門的指示，1999年黃河水利委員會向水利部上報了《關於開展古賢水利樞紐項目建議書階段前期工作的請示》（黃規計[1999]101號），陝西和山西省政府也於2000年7月聯合致函（陝致函[2000]150號文）水利部，要求加快黃河古賢水利樞紐的前期工作。水利部以水總[2000]653號文作了關於古賢水利樞紐工程項目建議書階段前期工作勘測設計任務書的批覆。
黃河勘測規劃設計有限公司從2001年開始全面開展了古賢水利樞紐工程項目建議書階段的前期工作， 2003年編制完成《黃河古賢水利樞紐工程項目建議書》（2003年12月）已報黃委規計局，2004年春節後編制完成“黃河古賢水利樞紐項目建議書”附屬檔案：設計洪水分析專題報告、泥沙分析專題報告、工程規劃專題報告，上報黃委規計局待審。
古賢水利樞紐工程是《黃河治理開發規劃綱要》確定的黃河幹流七大骨幹工程之一，是黃河水沙調控體系的重要組成部分，具有防洪、減淤、供水、發電、灌溉等綜合效益。樞紐最大壩高199米， 正常蓄水位m，相應總庫容165.57w億立方米，長期有效庫容47.76億立方米；電站裝機2100兆瓦，多年平均發電量70.96億千瓦.時。
古賢水利樞紐工程尚未開始建造。
1月19日，黃河水利委員會與陝西省政府聯合召開黃河古賢水利樞紐工程征地移民工作推進會，對下一步征地移民工作進行部署。黃河水利委員會副主任趙勇、陝西省政府副秘書長薛建興出席會議並講話。黃河水利委員會規計局、古賢籌建辦，黃河設計公司，古賢水利樞紐陝西省征地移民工作領導小組成員單位，工程建設涉及的延安市、榆林市及宜川、延長、延川、清澗、綏德、吳堡等6縣政府、水務局、移民管理機構負責同志參加會議。
重要意義
防洪作用
⑴有效降低黃河水北幹流洪水流量
古賢水庫分級控制防洪運用，可使P=0.1%、P=1%、P=2%、P=5%頻率的洪水洪峰流量分別由38500立方米/秒、27400立方米/秒、24100立方米/秒和19600立方米/秒減少到11000立方米/秒、10300立方米/秒、10100立方米/秒和5650立方米/秒，延長了中小洪水的持續時間，對增加河道的沖刷具有較大作用。
⑵對降低三門峽滯洪水位及潼關高程的作用
古賢水庫防洪運用可降低三門峽水庫的滯洪水位1.63—6.69米，有效減少三門峽水庫洪水期蓄水對潼關河段洪水的作用，加大汛期洪水對潼關河段的沖刷作用或減少淤積。
⑶減少黃河倒灌渭河及減輕渭河下游洪水災害的作用
古賢水庫採用分級控制下泄流量（6000立方米/秒—10000立方米/秒）的防洪運用方式，可有效地減少黃河洪水倒灌渭河、汾河的影響，減少黃河洪水倒灌渭河而引起的回水淤積，為減輕渭河下游洪水災害創造有利條件。
減淤作用
古賢水庫初期運用採用高水位一次抬高運用方式，不同水沙系列水庫的欄沙年限33—38年。水庫利用死庫容攔沙153億噸（約118億立方米），利用調水調沙庫容光煥發10—14億立方米，在初期和正常運用期調水調沙運用，可對龍潼段、潼關河段及黃河下游發揮巨大作用。
⑴ 對龍潼河道的減淤作用
黃河勘測規劃設計有限公司模型（簡稱模型h，下同）結果表明：古賢水庫正常蓄水位645米方案，50、33、87三個系列龍潼河段減淤量為40.57億噸—58.21億噸，相當於64—71年的淤積量。中國水科院模型（簡稱模型Z，下同）結果表明：三個系列龍潼河段減淤量為38.61億噸—40.59億噸，相當於55—75年的淤積量。
⑵ 對降低潼關高程的作用
模型h結果表明，古賢水庫正常蓄水位645米方案，三個系列高程最大降值2.0—2.24米。模型Z結果表明，初始地形（1997年斷面）時潼關高程為328.08米，三個系列潼關高程最大下降值1.74—1.86米。
⑶ 黃河下遊河道減淤作用
模型h結果表明：古賢水庫正常蓄水位645米方案，和小浪底水庫聯合運用對黃河下遊河道的減淤量173.77億噸—196.46億噸，扣除小浪底水庫單庫減淤量後，古賢對黃河下海河道的減淤量為85.02億噸—121.79億噸，相當於29.1年—38.1年黃河下遊河道的淤積量。
模型Z結果表明：古賢水庫正常蓄水位645米方案，和小浪底水庫聯合運用對黃河下遊河道的減淤量為126.43億噸—144.41億噸，扣除小浪底水庫單庫減淤量後，古賢對黃河下遊河道的減淤量為64.89億噸—77.37億噸，相當於23.06—31.08年的淤積量。
⑷ 對渭河下游的作用
經初步分析，當潼關高程328米時，陳村水位333.82米。而當潼關高程降低2米為326米時，陳村水位約為331.9米，即降低1.92米；若陳村降低1.92米，華縣約降低1.7米、渭南降低1.5米；若陳村降低1.4米，華縣約降低1.3米、渭南降低約1.1米。
供水作用
通過古賢水庫調節徑流，可為壩址下河段提供工業和城鎮供水量約2.8億立方米，滿足壩址以下河段兩岸生活、工業用水要求，並改善壩址下遊河段兩省已建的抽黃工程（禹門口、東雷、太里灣、尊村、夾馬口、小樊等，設計灌溉面積為504.5萬畝）的引水條件，滿足引水對河道基流的要求。
發電作用
黃河北幹流河段是中國十二大水電基地之一，古賢水利樞紐處於晉、陝兩省和西北、華北電網的交界部位。電站裝機容量2100兆瓦，初期運用（前25年）基本上清水發電，年平均發電量82.23億千瓦.時，正常運用其多年平均發電量為70.96億千瓦.時。電站建成後可為電網提供優質的電力、電量和調峰容量運載兩岸地區經濟發展非常有利。
水文情況
古賢壩址多年平均天然徑流量為384.34億立方米，其中汛期7—10月徑流量為228.14億立方米，占年徑流量的59.36%；非汛期徑流量156.20億立方米，占年徑流量的40.64%。古賢水庫設計平均入庫徑流量227.07億立方米，其中汛期7—10月份徑流量125.05億立方米，占年徑流量的55.07%，非汛期11—6月份徑流量為102.02億立方米，占年徑流量的44.93%；設計枯水年（P=90%）徑流量為149.08億立方米，為多年平均值的65.6%。多年平均測輸沙量為9.19億噸，設計水平年多年平均輸沙量為6.16億噸。
古賢壩址設計洪水採用頻率分析法值接計算和流域面積內差法間接進行推算，兩種方法的計算結果與龍門設計洪水的洪峰、洪量值最大相差僅有1.6%，本次古賢壩址設計洪水的洪峰、洪量值直接採用龍門站的設計洪水成果，千年設計洪水洪峰流量38500立方米/秒，12日洪量91.3億立方米；萬年校核洪水洪峰流量49400立方米/秒，12日洪量110.9億立方米。古賢汛期施工設計洪水成果：200年一遇洪水洪峰流量30800立方米/秒，12日洪量77.2億立方米；百年一遇洪水洪峰流量27400立方米/秒，12日洪量70.9億立方米；50年一遇洪水洪峰流量24100立方米/秒，12日洪量64.5億立方米；20年一遇洪水洪峰流量19600 立方米/秒；10年一遇洪水洪峰流量16100 立方米/秒，12日洪量48.5億立方米。非汛期10月份洪水最大，50年一遇洪峰達5810立方米/秒，3月份次之，50年一遇洪峰達4520立方米/秒。
工程地質
庫壩區位於鄂爾多斯台向斜的東翼，為一向北西緩傾的單斜構造。區內地層平緩，構造簡單，僅在庫尾發現有兩條近東西的斷裂帶，即郝家津和地隴堡斷層。主要物理地質現象有崩、滑坡等，規模一般較小。黃土塌岸主要分布在庫道一帶，其它地段為零塌岸，塌岸量大約1.08%。
壩段區位於華北地層區，陝甘寧蒙盆地地層分區。出露基岩為中生界三疊系統二馬營組上段和銅川組下段，為一套陸相碎屑岩系，分布於整個壩址區的河谷及岸坡上，出露厚度約180—220米，最大露厚400米左右，岩相應變化較大。壩址區基岩岩性可概化為鈣質（長石）砂岩類、泥質、鈣泥質粉砂岩及少量（砂質）粘土岩三大類。試驗成果表明：壩段細砂岩屬較堅硬的岩石，粉砂岩及（砂質）粘土岩屬中硬—較軟岩；三種岩石樣品均屬易軟化的岩石，耐風化、耐水浸的能力較差，細砂岩、粉砂岩的搞凍性較差，而（砂質）粘土岩抗凍性較好。
物探綜合測井表明砂岩縱波速度為4500—5000米/秒，泥質砂岩縱波速度為3700—4500 米/秒，泥岩縱波速度為1700—3700米/秒。
根據現場調查和室內分析，可將泥化夾層劃分為全泥型、泥夾碎屑型和碎屑夾泥型三種類型。本區內泥化夾層類型以碎屑夾泥型或泥夾碎屑型為主，其礦物成份以伊利石為主，含有蒙脫石、祿泥石、高嶺石，非粘土礦物成分主要為長石、石英。
技術套用
古賢水利樞紐工程由攔河壩、泄洪建築物、引水系統和電站電站廠房等組成。工程等別為Ⅰ等，工程規模為大⑴型。永久性建築物級別：主要建築物為1級，次要建築物為2級，導流建築物為3級。
永久性主體建築物，按千年一遇洪水（P=0.1%）設計、萬年一遇洪水（P=0.01%）校核；水電站廠房按二百年一遇洪水（P=0.5%）設計、千年一遇洪水（0.1%）校核。臨時導流圍堰工程洪水標準：對土石圍堰按50年一遇洪水設計，壩體施工期臨時度汛的洪水標準100年一遇洪設計，並隨壩體升高，逐步提高防洪標準。
⑴ 面板堆石壩
面板堆石壩壩頂高程65.50米，壩頂上游側防浪牆高4.2米，牆高出壩頂1.2米。最大壩高199.00米，壩頂寬度15米。上、下游壩坡均為1：1.4，下游壩坡外加三道10米寬的上壩公路。考慮壩基下有軟弱夾層和夾泥層，因此在下游壩腳設頂長工100.0米的壓坡平台，邊坡1：2，平台頂高程505.00米。
⑵ 匯洪洞
由於壩區河段順直，泄洪洞進水塔和發電進水塔集中布置在壩前溝內，為使洞出口水流與壩下河道銜接，並避免急流明渠彎道的不利流態，泄洪洞採用前壓後明式，將彎道布置在壓力洞段。設定三條泄洪洞，壓力洞為圓形截面，採用鋼筋混凝土襯砌，洞徑12.5米，壓力洞末端設中間閘室。閘後接門型明流洞，截面尺寸10.0米╳12.0米 （寬╳高）。
⑶ 排沙洞
排沙洞布置在引水發電洞中間，設三條採用壓力洞。進水口設在引水發電洞進口以下30米，設定6個進口，與發電塔共用一塔。後兩兩全並為三條直徑為8米的壓力洞，採用鋼板鋼筋混凝土襯砌，流速按不超過12.0米/秒控制，單洞泄量限制在600立方米/秒左右，由設在洞口的工作閘門控制泄量。
⑷ 溢洪道
溢洪道布置在岸區台地上，採用開敞式，四孔，每孔淨寬11米。溢洪道堰型採用駝峰堰，堰高3米，堰頂高程632.5米，引渠底扳高程629.5米。泄槽為變斷面，槽寬由53.6米收縮至37米。
⑸ 發電引水隧洞
引水洞採用單元式引水、單機單洞，四台大機組引水洞洞徑8.8米，二台小機組引水洞洞徑7.2米。引水洞為河岸引水式，為地下隧洞、鋼扳混凝土襯砌，由壓力鋼管、混凝土襯砌和圍岩共同承擔內水壓力。
⑹ 水電站廠房及開關站
廠房為岸邊廠地麵廠房，主廠房長215.3米，寬28.7米，總高度59.49米。廠房內共設6台混流式水輪發電機組，其中4台單機容量為400兆瓦，2台單機容量為250兆瓦。安裝間長55.0米，位於廠房左（右）側。尾水平台寬19.5米，布置1*2000KN尾水門機。
主變壓器及戶內開關GIS室布置在主廠房上游側，採用一機一變布置方式。戶內主變GIS開關室寬10米，長168.60米。戶外330千伏和500千伏輔助開關站採用集中布置，面積為43米*180米。副廠房位於主廠房左側，寬20米，長50米，高26.20米（七層建築）。
本階段進行了初步壩址選擇、正常高水位選擇、壩型初步選定等比較工作，初步推薦古賢壩址，古賢工程正常高水位初定為645米，壩型初定推薦採用混凝土面扳堆石壩。還進行了右岸廠房和左岸廠房樞紐布置方案技術經濟比較，兩方案相差很小，有待下階段深入比選。
工程費用
據2001年調查，古賢水庫正常蓄水位645米淹沒影響主要指標為：淹沒總人口57034人，其中：農村人口36871人，鄉鎮人口1806人，工礦企業人口700人，縣以上單位17657人；淹沒影響房屋（窯）面積231.43萬平方米，其中農村個人房屋（窯）面積157.62萬平方米，集體房屋（窯）面積4.96萬平方米，鄉鎮8.41萬平方米，工礦企業0.62萬平方米，縣以上單位59.83萬平方米；淹沒總土地面積421822.5畝其中耕地73824.2畝，園地38079.5畝，林地27016.8畝，牧草地64128.9畝，其它地218773.4畝。淹沒的專項有：等級公路9條，淹沒長度108.1公里；淹沒35千伏變電站2處，線路3條長度8.8公里,10中線路167條763公里；通訊線42條469公里，提水站126處、渡口22處。以及東風水電站，總裝機容量3*2000千瓦及文物古蹟138處，其中地上文物40處，地下文物98處。
庫區淹沒處理645米方案總投資為348648.21萬元，其中農村移民費159267.55萬元；鄉鎮遷建處理費3618.72萬元；吳堡縣城遷建處理費41448.8萬元；專業項目復建費19887.37萬元，縣以上大專項14891.84萬元；基本預各費51478.73萬元；有關稅費39775.82萬元。
古賢水庫施工區占壓總面積22072畝。其中耕地5541畝，園地175畝，林地4087畝，牧草地5506畝，荒山灘6763畝。施工區占壓處理總投資為17074.63萬元，其中農村移民費8934.59萬元；場地清理投資112.13萬元；其他費用542.80萬元；基本預各費1917.90萬元；有關稅費5567.20萬元。
施工總投資
本工程距山西省臨汾市158公里，距太原市252公里，距陝西省延安市252公里，距西安市439公里。需建設古賢至臨汾或延安的數字微波或光纜通信線路，接入黃河專用通信網和公用電信互聯互通。
施工導流初擬採用一次攔斷，隧洞導流的導流方式，擬在一岸平行布置兩條導流洞。初步選用土石圍堰結構型式，採用壤土心牆防滲形式，基礎採用高噴混凝土防滲牆。上游圍堰頂高程為519.50米，下游圍堰頂高程為467.50米，頂寬均為10.0米，上、下游坡比均為1：1.75。
本工程物資轉運站擬設在臨汾市，對外交通公路全長工164公里，其中需要新建或改建公路18公里。場內左、右岸各布置一條低線和一條高線公路，場內公路總長51.7公里，其中交通隧洞長650米，黃河公路大橋墩400米。左、右岸面扳壩方案工程總工期為9年，其中占直線工期的施工靜準備期為半年，主體工程施工8年，完建期為6個月，另有2年半籌建期。
主要建築材料預算價格採用2003年第二季度價格計算，計算價格預備費的年物價指數暫計為0%，經分項投資估算主要結果如下：
方案
總 投資
（萬元）
工程部分投資（萬元）
移民和環境部分（萬元）
水土保持投資（萬元）
右岸廠房面板壩
2039515.15
1651437.08
363713.25
24364.82
左岸廠房面板壩
2044184.53
1656106.46
363713.25
24364.82
左岸廠房心牆壩
2261868.47
1873790.4
363713.25
24364.82
工程主要工程量（右岸廠房面板壩）：土石方開挖3324.8萬立方米，土石方填築4642.3萬立方米，混凝土和鋼筋混凝土220.5萬立方米，金屬結構工程量36214.2噸，水泥92.5萬噸，鋼材27.9萬元，工程總工期為9年。
