磨子滩水库历史

一.调查和规划

磨子滩水库坝址地质勘察始于1951佛子岭水库地质勘察。6月,1955,11,中科院地质研究所、淮河治淮委员会设计院地质人员填写坝址地质图。1956年2月,中华人民共和国地质部931队会同淮委地质人员对坝址地质进行了勘察。有磨子潭、石槽、鸡笼尖三个坝址可供选择。经初步比选,选择磨子滩上坝址为主坝址,下坝址为地质钻探辅助坝址。5月份提交地勘报告,然后补充钻探工作,最后选定上坝址第二坝线。坝址地质属震旦纪前变质岩系,岩层中出露角闪石片麻岩、角闪石片麻岩、副花岗片岩、角闪石片岩。节理虽然发育良好,但在深部闭合很快,只有局部断裂带延伸较深,渗透性较弱。

1955年2月,淮委测量总队测得库区1: 10000地形图,并据此得出水库库容曲线。

1955《淠河流域水库群规划报告》明确,修建磨子潭水库的目的主要是解决佛子岭水库防洪标准低的问题,同时解决促进发电和缓解皖中电力负荷需求的问题。因此,磨子滩水库的规划与佛子岭提高防洪标准的措施密切相关。1956初步设计时,磨子滩水库按照千年一遇设计、万年一遇校核的标准进行规划,并参照佛子岭水库溢洪道扩建措施。水库洪水调度的原理是,当佛子岭水库水位超过一定水位时,磨子滩水库为佛子岭蓄洪水,不泄洪;佛子岭水库洪水量小,水位下降时,可开启泄洪设备泄洪。当磨子滩水库水位超过一定水位时,为了保证磨子滩水库本身的安全,水库开启所有泄洪设备泄洪。

水库初步设计报批后,水利电力部提出磨子滩水库与佛子岭水库设计标准相匹配,按二级水工建筑物设计,泄洪设备比较的批复意见。根据审批意见,在技术设计文件中,确定水库的特征水位和泄洪、溢流设施。隧道施工过程中发现出口地质岩石破碎,节理发育,于是改变隧道直径,调整溢洪道底高和净宽,并通过安装闸门控制溢洪道。在此基础上,编制了《磨子滩水库技术设计泄洪洞修改设计》文件。文件确定水库死水位为163米。

汛期限制水位177m,汛期后水位187m,百年一遇水位197.2m,千年一遇水位202.2m:坝顶高程202.9米,防浪墙顶高204.0米。总库容2.78亿立方米(考虑淤积后库容)。泄洪洞直径5.7m,溢流坝顶高程194.0m,7孔每孔净宽8m,钢筋混凝土闸门控制。水电站装机容量1台1.6万千瓦,年发电量0.61亿千瓦时。

到1958年底,水库主体工程基本完成,开始蓄水,但由于资金有限,到1962年底,隧洞无法使用,溢洪道闸门未安装。磨子滩水库控制流域面积应根据新测的1: 50000航测图,由原规划的670平方公里修改为570平方公里,并相应变更了水文资料,调整了各种水位。此后,由于佛子岭电站的扩建、淠河灌区的开发和水文资料的变化,水库的各种水位又发生了变化。1975 8月洪水后,按1976 6月重新分析设计洪水计算。佛子岭、磨子滩水库防洪标准为200年一遇,大坝300年不溢。因此,1978年6月编制完成了《佛子岭白莲崖水库及磨子滩水库除险加固建设工程方案》,1980年编制完成了《佛子岭水库除险加固初步设计》。1981年4月,水利电力部指示佛子岭水库设计为二级建筑,加固设计标准近期设计为100,校核为1000;初步同意佛子岭大坝加高1.5m,根据1.000年不足部分,可进行东海岸泄洪洞方案比较。在此基础上,通过多种泄洪方案的比较,佛子岭水库选择了将原溢洪道扩大1孔的方案,并据此确定了磨子滩水库近期水位特征值。见表4-1-5。

磨子滩的最终规模与白莲崖水库的规模和磨子滩水库的加固措施有关。磨子滩水库的各种水位、泄洪设施、坝顶高程需要后期确定。

第二,设计

磨子滩水库大坝根据河谷地形、坝址地质、建筑材料、施工设备和经验,着重比较了混凝土重力坝、大头坝、平板坝和连拱坝四种坝型。最后,通过经济性、安全性和耐久性、施工难度等综合比较,选择混凝土大头坝。在当时,这种类型的大坝是中国第一个。设计中采用应力函数法(即网络法)的有限差分方程计算坝体应力,并在国内首次采用光弹性试验法进行校核。

设计中研究了肋墩挡水面宽度与肋墩基础断面的比值、上下游面坡度与肋墩体积和工程造价的关系,在同时满足稳定性和应力的条件下,确定了大坝最经济的断面尺寸。大坝在河床部分有两个桥墩。为节省石方开挖,减少闸墩基础侧向高差,提高侧向稳定性,岸坡两侧基岩顺坡开挖成台阶,坝体采用单墩。大坝轴线受西海岸地质的影响,转向上游。东西两岸部分肋墩基岩存在断层。开挖回填混凝土,加强帷幕和固结灌浆。大坝大头与桥墩连接处设置有嵌件,桥墩缩缝内设置有接缝灌浆系统。相邻垛之间设置伸缩缝,缝的上下游设置两个U型铜片,中间设置沥青井。井内埋有U型铁管,通入热气融化沥青。在接缝的下游设置了排水井,以防止可能的渗水。

设计大坝总长331米,由中间12个双墩、东西两岸3个单墩、西岸转弯段和两岸重力坝组成。坝顶高程202.9米,防波堤顶高程204.0米。坝顶以下10米时,坝上游面坡度为1:0.3;10 ~ 20m为1:0.4;1:20米方向0.5;下游面的坡度应为1: 0.4。坝顶宽4m,坝底宽71.5m,最大坝高82m。垛的两个主墙内净宽为6米,靠近头部形成一个直径为4米的半圆;下游面板宽度为14.4m,堆墙厚度为4.2m,坝堆跨度为18。

米饭。通过1969溢流坝的检验,证明该设计是成功的。

泄洪洞位于大坝的西岸。原设计隧道直径7米,施工时因地质问题改为5.7米,隧道洞口向上游移动50米。进口直管后面是半径为40米的水平弯头,弯头的夹角为60度。洞穴总长度为175米。入口设置一扇2.5m× 6m双孔滚筒式平板钢闸门;出口设置一座4.5m× 4.5m的高压孤立钢闸门。隧道进口底高程132.7m,最大流量614m 3/秒。

溢洪道位于大坝西岸关家坳附近的山谷中,进出口距离大坝较远。溢洪道的底高、底宽和控制形式经历了多次变化。最后溢洪道底高程196m,6孔,每孔净宽10m,弧形钢板闸门,门高6.2m,最大泄流量2270立方米每秒。

经过多种方案比较,水电站厂房位置和布置采用坝后厂房,基岩为9号桩下距坝脚15m的花岗岩和应时片麻岩。压力钢管通过9号垛引入车间。原设计安装2台8000千瓦机组,在哈尔滨电机厂的建议下采用了65438+6000千瓦机组。水轮机为HL-211-LJ-225,水轮机中心安装标高为126米。厂房长22.7米,宽13.3米,高27米。厂房的水上和水下部分结构为整体钢筋混凝土结构。开关站布置在厂房的下游。

东边。

磨子滩水库及电站的设计由淮河整治委员会设计院承担。

第三,建筑

磨子滩水库的建设采用总承包的形式。对于甲方(业主),淮河管理委员会将在施工现场设立办公室,负责施工进度和工程质量的检查和监督、隐蔽工程的验收、合同的签订、工程价款的核付、基建报告的填报和交付,并帮助解决施工问题。淮河整治委员会建设局作为乙方,承包全部工程,成立磨子滩水库工程局,直接负责所有建筑物、设施和大型临时设施的建设。1956年3月,开始水库建设前期工作,修建佛子岭至磨子潭道路,修建厂房。9月8日1956,国家建委同意磨子潭水库隧道明渠、两岸清基、厂房布置、砂石开采先行开工。9月19日,隧道明槽钻孔,9月22日,坝基清理、厂房布置、砂卵石开采陆续展开。原计划泄洪洞导流方案,后为争取大坝在1957汛期发挥防洪作用,考虑河床覆盖层较浅的有利条件,修改为分期河床导流,加快了施工进度。

基础清理工作主要是由于左岸山坡和右岸坝头存在较深的石料风化,开挖工作量较大。试验后,采用硐室爆破加快了开挖进度。

大坝混凝土浇筑从6月1956 11开始,至6月1957 1结束,7 ~ 10号桩清理完毕。由于钢筋布置少、混凝土辐射面多、一次浇筑高度超过5米等有利施工条件,采用空心坝堆提升吊桶运输,加快了混凝土浇筑进度。根据施工浇筑高度和工程进度,设置四台搅拌站的运输系统。混凝土标号在大头部分,从基础到标高187米,137米以下河床部分垛墙和垛基部分,均采用170混凝土;其余为140混凝土。混凝土配料采用人工称量,0.4和0.8立方米搅拌机搅拌,双斗提升塔和斜坡吊斗运输,洒水,人工封闭,机械振捣。

磨子滩水库建设中,采用分段流水作业的方法,实行“工程任务单”、“计件工资”、“考勤奖励工资”等制度和办法,提高了劳动积极性。加强检验确保施工质量。大坝混凝土工程约30万立方米,1956,13二月开工,1958六月九日全部浇筑完毕。当时的速度在国内也是罕见的。

磨子滩水库的工程质量检查和验收由磨子滩水库工程局工程试验室负责,各施工单位质量检查员配合。1958年6月下旬,由有关方面组成的检查组对大坝进行了检查。坝基处理、坝体混凝土质量、坝体伸缩缝和收缩缝质量、坝基灌浆质量基本满足设计要求。验收中发现的所有可以补救的问题都会得到处理。

泄洪洞施工由磨子滩工程局分包给淮河整治委员会建筑工程局灌浆工程队和安徽省建设厅安装公司。9月1956日,隧道明渠正式开挖。洞身从隧道两端开挖,导洞于6月5438+2月9日下午全面开挖。3月底1957基本完成隧道开挖,6月165438+10月19开始隧道混凝土衬砌。由于隧道承受高水头,除了采用更高标号的混凝土外,还广泛采用真空作业和预震砂浆来提高强度和耐磨性。3月底,1958,除出口段外,洞身混凝土衬砌完成,因闸门预埋件未到,进出口段暂停施工。1959年6月,上游闸门安装完毕,水库正式蓄水。隧道出口高压弧形闸门安装于1960。

泄洪洞建设拖延多年,建设前期质量验收严格;后期安装时间过长,验收无法严格把关。

溢洪道石方开挖由磨子滩水库工程局分包给淮河整治委员会建筑工程局机械施工工程队。1958 1月挖掘,5月25日结束。8月开始浇筑混凝土,6月中旬5438+10月停止施工,直到6月5438+0966佛子岭水库除险加固工程完工后才继续施工。1968 10月,完成闸门启闭机浇筑、安装等全部工程。

溢洪道工程于6月1966和6月10竣工,安徽省水利厅会同有关方面对竣工工程进行了验收。工程质量基本达到设计要求,并写出验收会议纪要。

水电站的建设由磨子滩水库工区搅拌队、磨子滩水库管理准备办公室和水利安装队共同承担。1958年9月开挖厂房坑及升压站,1959年2月25日浇筑一期混凝土,1959年6月厂房浇筑至顶。二期混凝土将于7月浇筑。当时设备材料供应不够,蜗壳和输水钢管都是现场用钢板制作,水轮机安装和混凝土浇筑并行进行,发电机转子分段吊装。终于在1959 12 17正式发电,提前八天完成任务。虽然水电站由三台机组建设,但由于施工中的质量标准问题,电站工程完工后,经过检测基本达到设计规范要求。

1969年7月洪水漫坝后,两岸坝后基岩被冲走,部分大坝桩基渗漏加剧。

修复加固于6月1969开始,由安徽省水利厅建筑安装支队承担,6月1970完成。

第四,淹没区搬迁补偿

1956年6月,淮委批复了磨子滩水库淹没搬迁补偿范围:“190米高程以下土地全部搬迁,不使用土地;标高190 ~ 198米的房屋不动,土地照常使用。”经查,全淹没区淹没耕地4898.6亩,山林5691.6亩;淹没房屋3009间;需要搬迁安置的有1250户,5416人。以上数字由中共六安地委转发中共安徽省委、治淮委员会,并于1956年6月29日经中共安徽省委批准+165438+。根据安徽省委、六安地委确定的“就近安置,统筹规划,集体移民,分散合作,巩固提高合作社,发展多种经营生产,增加投入,改善生活”的原则,核定补偿补助资金为* * * 2161387元。1956年9月开始搬迁安置,1956年2月基本结束。根据1984的调查,库区移民的生产收入普遍比非库区低四分之一左右,45%的移民没有解决温饱问题。自1981以来,霍山县按照资源开发、利用和保护并重,兼顾经济、社会和生态效益的原则,调整产业结构。将提取的部分发电收入返回库区进行生产性开发。这项工作正在逐年实施,并取得了部分成果。

动词 (verb的缩写)管理

1958年4月,佛子岭磨子滩水库工程管理筹建处成立。水电站发电后,安徽省佛子岭水电站磨子滩电站于5438+0960+10月成立,主管水库和电站,下设生物技术股和检修队。3月1961变更为佛子岭水电站磨子滩变电站。

水库管理初期,有《大坝观测制度》、《水库调度标准》等规章制度。以后管理单位以发电生产为中心,围绕安全发电制定了一些制度。它曾在文化大革命中被摧毁。“文革”后逐渐恢复。1984,企业改制时,建立了“岗位和经济责任制”。

大坝开始蓄水后,设置水文观测、坝顶平面位移观测、坝基沉降观测、渗流观测和坝体裂缝观测。水文测试由水文站承担。库区有黄薇河、阔坦河等6个水文、雨量站,观测水文、流量、含沙量和降雨量。

坝顶平面位移观测采用法线垂线法。坝顶平面位移与水库水位、温度、混凝土收缩徐变和地基变形有关。观测结果表明,混凝土温度和水库水位对位移影响较大。通过大坝溢流前后的观测,位移变化无异常现象。

坝基沉降采用卡尔·蔡司精密水准仪进行观测。坝基沉降受库水位变化影响,观测结果表明大坝工作正常。

大坝建成后,坝体陆续出现裂缝。经过多年运行,裂缝并不严重。桩的收缩缝裂开了。1963采用沥青防水层修补上游面裂缝,喷射混凝土处理肋墩渗水,取得良好效果。1969处大坝溢流后,裂缝、渗水无明显变化。

通过观察坝基,整体来看渗水量不大。1964中,在堆石体两侧钻了123个排水孔;1966上游两侧边坡进行帷幕灌浆。1969处大坝溢流后,坝后渗流量增大,但并未因坝基渗漏而发生基岩的破坏性位移。1970改造加固过程中,采取了增设深孔帷幕、深孔固结、钻排水孔三项措施,渗水情况得到改善。

佛子岭安全加固加高工程建成后,近期防洪标准仅达到1000年一遇。磨子滩水库防洪调度原则为:佛子岭水库水位低于121 m,磨子滩水库水位超过汛期限制水位177 m,机组满电,隧洞开闸泄洪;当佛子岭水库水位达到65,438+0,265,438+0 m时,磨子滩水库除发电放水外,还将关闭隧洞和溢洪道,为佛子岭水库蓄洪。磨子滩水库水位达到202米时,将开启隧洞和溢洪道泄洪,确保磨子滩水库安全。

自水库蓄水至1988,每秒1000立方米以上的洪峰流量已蓄水12年。除1969坝下流量3160立方米每秒外,其他年份只泄发电水或开隧洞泄洪,保证了佛子岭水库的防洪安全。7月1,65438,0969开始下雨,到7月7日,磨子滩水库上方已经下了229.2毫米的雨。7日20时,水库水位超过汛期限制水位,达到1.81.4m,泄洪及时失败。到12时,累计降雨量为402.9毫米..7月13日20时,水位涨至192.9米。为了错开下游佛子岭水库的洪峰,隧洞一直没有开闸泄洪。

14,10,水库水位暴涨至199.66米,入库流量达到4000立方米每秒,遂开洞泄洪。当闸门打开到三分之二高度时,电源中断。此时佛子岭水库已经漫坝,通讯中断。磨子潭水库的水位还在上涨。11时,决定手动开启溢洪道闸门。13时水库水位接近坝顶,洪水于13时溢出坝顶。18时,大坝溢流4小时48分,水库最高水位超过防波堤墙顶0.48米。本次洪水最大入库洪峰流量5780立方米每秒。大坝溢流的主要原因是佛子岭水库未按规定进行调节。

度,水位过高,以至于本来可以泄洪的时候没有泄洪,然后对佛子岭水库的洪峰进行蓄洪;泄洪的时候供电中断了,泄的没那么好。其次,泄洪设备开启没有备用电源,也是一个重要原因。磨子滩水库调节径流,提高了佛子岭水库的调节性能。磨子滩、佛子岭、响洪店水库* * *共同灌溉淠河灌区,达到1988,共1100万亩。磨子滩水电站运行至1988,累计发电量达136亿千瓦时。