石頭河土石壩

石頭河土石壩(Shitouhe Earth-rock Dam)位於中國陝西省眉縣斜峪關上游1.5km，是石頭河水利樞紐工程的主要組成部分，也是黃河水系渭河南岸支流石頭河上的一項大型水利工程。

基本介紹

• 中文名：石頭河土石壩
• 外文名：Shitouhe Earth-rock Dam
• 地址：中國陝西省眉縣斜峪關上游1.5km
• 開工時間：1974年6月
• 學科：水利工程
• 領域：工程技術

簡介

石頭河土石壩(Shitouhe Earth-rock Dam)位於中國陝西省眉縣斜峪關上游1.5km，是石頭河水利樞紐工程的主要組成部分，也是黃河水系渭河南岸支流石頭河上的一項大型水利工程。工程於1974年6月開工，1976年6月開始壩體填築，1982年12月攔河壩建成，1989年11月全部工程竣工。工程具有以灌溉(設計灌溉面積8.53萬公頃)為主、結合發電和防洪的功能。20世紀90年代以來，增加了城市供水任務。

大壩水文地理

壩址控制流域面積673平方公里，占石頭河河谷出口以上流域?>面積的98.1%，多年平均流量為14.1立方米/秒。壩址河谷底寬約200m，河床砂卵石覆蓋厚度一般為4m～10m，左右深槽內覆蓋層厚達25m～28m。兩岸壩肩為三級、四級階地。壩址基岩為綠泥石雲母石英片岩，河谷中部有輝長岩侵入體，壩基除兩條較大的順河斷層外，裂隙、斷層破碎帶一般規模較小。

工程按100年一遇洪水設計，1000年一遇洪水校核，按可能最大暴雨分析計算，確定保壩洪水流量為8000立方米/秒，水庫總庫容1.47億立方米。

大壩樞紐構成

樞紐由攔河壩、溢洪道、泄洪隧洞、輸水隧洞和水電站組成。攔河壩為最大壩高114m的土石壩，河床段採用黏土。心牆砂卵石壩殼的土石混合壩，兩岸階地逐漸擴大心牆過渡為均質土壩，壩頂長約590m。在下游壩坡布置有上壩公路，壩體填築石料部分利用了隧洞開挖石渣和篩選超徑卵漂石。攔河壩典型剖面見圖1。

圖1

溢洪道布置於右岸，進口採用實用堰，共3孔，每孔淨寬11.5m，設11.5m×17m弧形閘門，堰後接陡坡泄槽，採用挑流消能，最大泄量7150立方米/秒。

泄洪隧洞布置在左岸，由導流隧洞改建而成，分擔泄洪和放空水庫的任務。首部設進水塔，隧洞斷面為圓拱直牆式，洞內為明流，最大泄量850立方米/秒。

輸水隧洞布置於右岸，灌溉與發電共用，為圓形有壓隧洞，設計流量70立方米/秒，直徑4m，下游分岔為灌溉支洞和發電支洞。

水電站為壩後式地麵廠房，總裝機容量1.65萬kW。

大壩防滲處理

壩基防滲處理方面，在河床砂卵石覆蓋層較薄處採用明挖至基岩，澆築混凝土齒牆後，回填黏土，形成截水槽；在左、右側深槽部位，明挖到一定深度後，再用人工支撐開挖窄槽至基岩，澆築厚3m的混凝土防滲牆，牆底深入新鮮岩石0.5m，再在牆頂澆築混凝土齒牆，對明挖部位回填黏土，形成截水槽。兩岸岸坡均沿心牆結合槽中部基岩上設混凝土齒牆，與河床段齒牆連線。在右岸階地長224m的壩段，採用混凝土連續固壁的倒掛井分層開挖至基岩，最大挖深60m，倒掛井內澆築混凝土的高度最大為30m，其上回填黃土。在防滲結構與基岩接觸範圍內所有斷層帶採用深開挖和混凝土塞處理。對基岩進行帷幕灌漿，主帷幕最大深度65m。

為預防壩體裂縫，採取了一些工程措施，如岸坡段的心牆防滲體適當加大；下游側反濾層適當加厚；壩肩兩岸岩石削成平順的坡度；結合壩肩削坡挖除大部分濕陷性黃土和設定適應心牆變形的塑性土區等。土石壩採用綜合機械化施工保證了壩體填築質量和工程進度。