基本介紹
- 中文名:黃羊水庫
- 地址:甘肅省武威市涼州區
- 控制流域面積:828k㎡
- 地址:中型Ⅲ等
- 總庫容量:5644萬立方米
- 建成時間:1960年11月
建築規模,建築物結構,水文地質,氣象,水文地質,對外交通,天然建築材料,
建築規模
工程地高程2000~2100M,年平均降水量180MM,平均蒸發量2198MM,平均氣溫6.9℃,平均最高氣溫19.4℃,平均最低氣溫-8.4℃。多年平均風速3.1M/S,最大風速12M/S。最大凍土深度1.5M。水庫區基本地震烈度8度。
水庫工程於1958年4月動工興建, 1960年11月基本建成蓄水。40多年來, 保證了下游黃羊灌區20多萬畝農田的灌溉,滿足了蘭新鐵路、黃羊河糖廠、黃羊電廠等工業用水, 調蓄洪水, 興利除害, 為當地工農業生產的發展和人民生活水平的提高, 發揮了巨大作用, 效益十分顯著。
黃羊河水庫是在三年困難時期建成的,由於當時材料缺乏, 遺留工程項目較多。水庫運行到70年代時,大壩漏水、輸水洞閘門啟閉不靈、泄洪洞洞身未襯砌等問題,嚴重影響著大壩安全,先後進行了大壩防滲處理(1973年~1976年)、續建處理(1977年~1980年)等多次較大改建加固處理工程。水庫工程經過幾十年的運行後,隨著工程構件自然老化、庫容淤積、設計標準更新等,逐漸暴露出了一些影響工程正常安全運行,亟等解決的問題。
2001年11月在大壩安全覆核工作的基礎上,水利部大壩安全管理中心將黃羊河水庫核定為三類壩。本次初設從大壩除險加固、防滲加固處理、輸水洞進、出品加固改建、金屬結構與機電設備改建、上壩公路整治及防護等十一個方面,對安全鑑定提出影響水庫正常安全運行的問題,進行較為徹底處理。水庫除險加固工程實施後,將增強水庫抗禦洪水的能力,消除大壩等主要建築物在運行中存在的安全隱患。對現有上壩公路進行路面整治及防護,將確保抗洪搶險道路的暢通。工程項目的實施,對保障水庫下游4鄉1鎮8個國營農場,20餘萬人24萬多畝耕地及蘭新鐵路、312國道和通訊光纜等各各種基礎設施的安全,促進當地的經濟發展,將具有十分重要的社會效益。
建築物結構
(1)大壩:寬壤土心土石壩,最大壩高52M,壩頂高程2048M,壩頂長126M,壩頂寬12.5M。設塊石和料石組合防浪牆,壩頂以上牆高1.3M,牆頂高程2049.3M。前壩坡設二級馬道,位於高程2034.12M、2020M處,馬道寬度2.0M。壩坡坡比自上而下依次為1:2.5、1:2.75、1:3.0;後壩坡設二級馬道,高程2034M處馬道寬度24.5M,高程2017處馬道寬度.0M。
(2)輸水洞:位於大壩左岸,洞身長168.7M,圓形壓力隧道,洞徑2.0M,縱坡1/125。在豎井式引水口設2扇平板檢修鋼閘門,
(3)泄洪洞:位於大壩左岸,輸水洞左側。圓拱直牆形斷面,結構尺寸5.0×5.0M,設計工況為明流無壓隧洞,洞身段長178.8M,分斜洞和平洞兩部分。洞身圍岩為花崗岩,分別採用全斷面現澆鋼筋砼和拱部噴錨支護襯砌。進口設1扇弧形鋼閘門控制,閘門尺寸10×4.25M,最大泄洪量348立方米/秒。出品設挑流消能,反弧段長13M。
(4)壩後電站:位於大壩下游約300M的谷左岸,為壩後式輸水隧洞引水式電站。由發電壓力隧洞、主、副廠房、尾水渠、升壓站組成。設計總裝機容量4200KW,多年平均發電量1136萬KW.H。發電站壓力隧洞位於水庫;輸水隧洞右側。距輸水隧洞進口135M處向右45°分岔,洞長99.38M,洞徑1.8M,鋼筋砼全斷面襯砌,壓力隧洞後接壓力鋼管至水輪機。在距發電站壓力隧洞進口69.7ZM處又以58°35′32″的平面分岔角設引水發電支洞一條,支洞長19.14M,洞徑1.8M,鋼筋砼加鋼內襯結構。發電廠房地面高程1994.00M,
距輸水洞出口泄槽約50M。
黃羊河是我國西部內陸石羊系的一條支流,發源於天祝藏族自治縣內的雙龍山、磨臍山、黑溝山一線,主要支幹流為峽門河和哈溪河,與沿途大、小溝岔匯流,在涼州區中路鄉水峽口處,被黃羊水庫攔蓄。水庫以上主幹道長21KM,寬15~75M,平均縱坡1/50,水庫集水面積828平方公里,其中涼州區境外637平方公里,涼州區境內191平方公里。水庫以下流沿水峽口自然道下泄,再與沿途溝岔匯流後,由黃羊河渠首控制引入渠道灌溉,水庫至渠首河道流程長7.2KM。汛期有部分洪水沿河道下泄匯入雜木河,其下游有312國道和蘭新鐵路通過。
在黃羊河幹流上先後設有水文站四處,水庫觀測站一處。自上而下為峽門台、沙金台、水峽口、黃羊河水庫(壩下水文站,黃羊河水庫(壩上)測站一處。站資料已整編,共有52年的實測資料可供使用。
壩址區高程2000~2100M,四面環山,年日照時數2200~2360小時,年降水量160~290㎜,年蒸發量1600~2200㎜,平均氣溫6.9℃,平均最高氣溫19.4℃,平均最低氣溫-84℃。無霜期155天,最大凍土深度1.5M,結冰期約為每年11月15日~次年4月15日,冰層厚度60~65㎝。屬大陸性溫帶乾旱氣候,具有寒冷、乾燥、多風的特性。
(1)庫區工程地質及水文地質條件
黃羊河水庫地段屬祁連山北麓――走廊東南部一部分,地形由南向北逐漸變低。
庫區位於張義堡山間河谷盆地末端與黃羊河峽谷地帶,四周山丘環繞。水庫東南方向為高低不平的黃土低山丘陵,西北方向為花崗岩及變質岩系構成的陡峻中高山,山脊走向北北西,自水庫向西北高山之間,存在三級夷平面,以階梯狀逐步升高。
在區域地質構造上位於北祁連山褶皺以西,走廊過渡帶內帶,庫區及其周圍花崗岩出露面積約20KM,呈岩株狀侵入下奧系車輪溝群地層中。花崗岩體侵入車輪溝~毛藏寺複式背斜(毛藏古凸起)東南轉折端的西翼(車輪溝~毛藏北斜軸向北西西~南東東),花崗岩受多輪迴構造影響;早期海西~印支運動,主要受南北向擠壓力,後燕山~喜馬拉雅期,又以東~西壓應力為主的垂直升降運動,形成多級夷平面並造成狹窄的黃羊峽谷在歷次運動中,都留有構造跡象,但由於花崗岩處於褶皺軸端部,構造線分布、應力條件複雜化。近期新構造運動也極為強烈,主要反映了震盪式的不均衡升降的特點,因而地震頻繁,強度大。據1927年5月23日武威、古浪地震,震中即在壩址西北10KM的冬青頂至四平台一帶、形成走向北西290°~300°長達14公里凸向北東的新斷裂,最大錯距達40~50M。新構造方向與壩址方向與壩址主要斷裂方向也大致吻合,表明本區新老構造的繼承性和老構造線復活趨向。
本區地層、地質構造複雜,在不同5KM的狹長溝谷內分布有10條斷層,4組較大的節理。最老地層為奧陶系變質岩系與花崗岩。花崗岩呈株狀侵入奧陶系變質岩體中,二者接觸變質帶在水庫峽谷進品處分布寬約500M,形成了花崗岩片麻岩、綠泥片岩、混合岩等岩石,構成了左岸地層。花崗岩出露於右岸峽口以上至天梯山石窟下游一帶。
河谷第四系沖積層是本區地下水主要含水層,砂礫石含水量厚度一般10m以上,第三系紅砂岩、變質岩除表層風化層外一般不含水。河谷內地下水埋深由上游逐漸釋淺,由於峽谷地勢收縮,河谷縱坡變陡,並受兩岸不透水岩層阻擋,地下水在庫區尾部逐漸露頭,以下降泉水形工溢出地面。
(2)。壩址工程地質及水文地質條件
左壩斷層多北西及北北東、北東向,斷層密集,規模小,斷層破碎頻寬0.1~0.5 m,多數斷層已膠結。由於左岸一-崖坎,斷層與節理不利組合,影響岸坡穩定。F7斷層兩面臨空,岩層近直立,靠近河床一盤最大裂隙寬度0.1 m。
右岸壩肩岩石破碎,無大斷裂分布,但有一組較大破碎帶(f1)長160 m左右,該破碎帶呈北西向南東穿過山樑,破碎帶岩石強風化,並在山樑處形成微馬鞍形凹槽,破碎頻寬5~10M,邊界不顯,於輸水洞、泄洪洞、上壩公路交通洞穿過。
對外交通
水庫位於武威市區東南50km的黃羊河上,自312國道分岔後有17KM的簡易公路通往大壩。路面寬度在砂礫石地段7~8M,岩石地段56M。除夏、秋兩季暴雨後引發土石流偶有中斷外,基本正常,因此本工程對外、對內交通便利。承包人的施工機械、設備和材料視需要均可由公路運輸到該工地。本契約大、最重部件為12.7T重的弧形閘門。
天然建築材料
水庫加固改建工程中所需的砂石骨料等天然建築材料量較少,可從水庫上游20km外的大河灘拉運。據調查,前期工程就用此料源,各項技術指標均能滿足設計要求,估尚未測儲量>5萬立方米,其數量完全可滿足本次除險加固需要。