简介

水库枢纽

建设概况

工程加固((1)坝坡裂缝处理 (2)爆破漏斗和泥石流处理 (3)泄洪隧洞加固 (4)大坝防洪安全加高)

简介

南水水电站位于北江支流南水河上，乳源县境内。控制集水面积608平方公里，占南水全流域面积1489平方公里的41%。多年平均迳流量10.5亿立方米。正常蓄水位220米，相应库容10.5亿立方米。死水位197米，死库容3.4亿立方米。总库容为12.43亿立方米(1975年河南省大水后，按防御可能最大洪水标准，确定校核洪水位225.9米，相应总库容为12.84亿立方米)。为多年调节水库

主坝坝型为粘土斜墙堆石坝，最大坝高81.3米，坝顶长度215米，坝基岩石为砂岩，坝体工程量171.1万立米，主要泄洪方式为隧洞，大坝特点是定向爆破筑坝。

1958年第三季度开始兴建，1970年4月第一台机组发电，是引水式水电站，采用混合式地下厂房，装机3台，总容量75MW。定向爆破粘土斜墙堆石坝，坝高81.3m，总库容12.84亿m 。1960年进行定向爆破，一次用炸药1394t。定向爆破筑坝技术获1978年全国科学大会科技成果奖，是目前国内唯一仍在使用的定向爆破堆石坝。

水库枢纽

水库大坝为粘土斜墙堆石坝。坝基为中下泥盆系滨海相碎屑沉积岩，岩性为石英砂岩，粉砂岩及页岩等，以分层或夹层出现，岩层厚度不一。最大坝高80.2米。坝顶高程225.2米(按防御可能最大洪水标准加固后的坝顶高程为225.94米，相应最大坝高为80.94米)。坝顶宽6米，为广东、湖南两省公路通道之一。中心最大断面底宽430米。坝顶长215米。采用深水有压式泄洪洞泄洪，设于大坝左岸，隧洞直径5.4米，进口设平板定轮堵水闸门，洞底高程170米，洞长695米。出口设4.9×4.9米弧形钢闸门控制流量，最大泄洪流量449立方米每秒。

水库淹没耕地2.02万亩，迁移安置8460人。

电站为混合式地下厂房。高压引水隧洞进水口在水库右岸，离大坝约1.5公里。隧洞直径5.5米，长3950米。隧洞进口中心高程187.75米。厂房长47.3米，宽14.4米，高19.6。尾水隧洞为单机单条有压隧洞，长120米，未设调压井。

电站设计水头107米，装3台2.5万千瓦的水轮发电机组，总装机容量7.5万千瓦。设计保证出力2.92万千瓦，年发电量2.92亿千瓦小时。

水电站自建成投产至1987年底已累积发电45.34亿千瓦小时。平均年发电量2.52亿千瓦小时。除发电效益外，并补水坝下沿河农田灌溉用水。且对位于坝下游的乳源县有显著防洪效益。

建设概况

南水水电工程由省水电设计院设计，省南水工程局施工。1958年第三季度开始兴建，原设计为混凝土拱坝，1959年广东省委决定暂停施工。勘测、设计工作继续进行，发现坝址地质条件复杂，岩石破碎，部份软弱层风化剧烈，不宜建造拱坝，补充研究了混凝土重力坝和当地材料坝方案。1960年恢复施工。确定采用定向爆破粘土斜墙堆石坝。采用定向爆破方法建造。是当时省水电厅工程局和省水电设计院，在中国科学院力学研究所，水利水电科学研究院等单位协助下进行的。由于是当时国内规模最大的爆破筑坝，一次用药量达1394吨，中央和广东省委极为重视和支持。水电部张含英副部长和省委赵紫阳书记分别在11月中旬和11月底到工地检查。11月底，水电部党组又在北京听取了工程局汇报，并在12月上旬组织检查组到工地深入检查，然后同广东省水电厅和工程局负责人一起向周恩来总理汇报。周总理指示：要在工作中贯彻“力保安全，力保质量，力求成功，防备万一”的方针，同时批准爆破。12月25日一次爆破成功，堆筑体位置对设计坝轴线稍向上游偏转2°47′。设计中按堆筑体在填挖大致相等，粘土斜墙及反滤料厚度大致均匀的原则下，将坝体堆石坝及斜墙设计成为一个反拱扭曲面堆石坝(即坝轴线为向上游反拱的弧线)，使上坝有效石方量达92.8万立方米，占全坝堆石量的四分之三。其后在1961年2月再次停工，至1965年9月才又复工。

1970年4月第一台机组发电，1978年8月全部建成。工程全部国家投资为8035.51万元。

南水电站厂房位于沉积岩地区，断层多，裂隙发育，地质条件差。扩大初步设计阶段曾作地面厂房和地下厂房方案比较。从战备观点，选用了地下厂房。施工中，针对地质条件差，厂房开挖跨度大，高度也大的情况。成功地采用了先挖边墙，衬砌边墙混凝土；再挖顶拱，衬砌顶拱混凝土；最后开挖厂房中心岩体的施工方案。在边墙、顶拱的开挖、衬砌中，视地质条件分别分层、分条开挖、衬砌，保证了施工安全和质量。

工程加固

南水水电工程，1965年9月再次全面复工后，大部工程均在“文化大革命”期间完成。工程建成后，对一些工程缺陷继续进行加固处理：

(1)坝坡裂缝处理

水库大坝建成后，1968年发现上游面护坡混凝土盖板在212米高程附近开裂。但未发现粘土斜墙开裂。1970年蓄水后，盖板裂缝有所增加，1971年7月检查，发现板下粘土斜墙也有了裂缝，多在左、右岸齿墙下游与反滤层岸坡接触线范围内。左岸比右岸严重。1971年9月，根据粘土灌浆试验结果决定：无砂充填裂缝采用灌浆处理；有砂充填的，采用开挖回填与深部灌浆结合办法处理。处理后未再发现新的裂缝，坝下渗漏流量也相应减少①。

(2)爆破漏斗和泥石流处理

南水水电站爆破筑坝后，在爆破漏斗内及其上部存有大量的松动土石方，虽在人工加高大坝时使用一部分，但残留不少，一遇大雨即形成泥石流，直接威胁大坝的施工和建成后的运行管理。为此施工单位和水电站先后采取沿大坝右岸防护线和泄洪洞出口等处分别建浆砌石的泥石流挡墙和流槽将泥石流导向安置区加以平整处理，同时在爆破漏斗及其松动区内进行人工种草植树；80年代并在漏斗坑内增建挡土坎(相当谷坊)，减缓坡度，改善了植物生长环境，从而基本稳住了余留的松动土石，减少了大量泥石流发生。

(3)泄洪隧洞加固

南水水电站泄洪隧洞是结合施工导流洞改建而成。原设计全洞进行固结灌浆。但实际施工仅分段施灌，总长仅122米，约占全长的22%；而回填灌浆只断续灌浆124米，约占应灌长度的17.8%。在洞身出口段约158米范围内的衬砌中，又降低了钢筋混凝土标准，减少了部分受力钢筋。从而造成衬砌普遍出现裂缝和漏水。1970年6月水库水位达到正常蓄水位220米时开闸泄洪，历时约10分钟，出口段山坡出现涌水和小量塌方。1980年9月开始，进行修理加固，至1983年4月完成第一期加固工程。用水泥1028吨，绝大部分已灌入混凝土空隙和岩层，填补、固结了围岩，提高了围岩强度和抗渗、限裂能力，二期加固不再进行。1986年经过按原设计操作方式放水1.0亿多立方米，洞外渗漏水少，放水后进行隧洞抽水检查，亦未发现异常。

(4)大坝防洪安全加高

1985年，省水电设计院对南水水库按照防御可能最大洪水标准进行安全复核，大坝应按校核洪水位225.9米加高。后由南水水电厂结合广东至湖南公路路面铺设，自行设计、施工，已于1988年完成。