水利頂崗實習週記

做為水利水電工程二年級的學生,學校安排了本次為期五天的認識實習。要求學生對水工建築物有基本認識。通過實習讓我們對水工建築物的規模,作用及特點有了很大的瞭解。同時對電站的工作模式,關中地帶的灌溉系統及電站執行一段時間後所產生的問題與處理方法都有一定的瞭解。從四月四號開始我們先後參觀了韋水倒虹、馮家山水庫、王家崖水庫、寶雞峽渠首、釣魚臺雙曲拱壩、石頭河水庫、魏家堡引水工程、湯峪渡槽及電站、漆水河渡槽、鄭國渠、黑河金盆水庫等水利工程。

一、韋水倒虹

韋水倒虹的我們實習的第一站。韋水倒虹是寶雞峽灌區塬上總乾渠跨越韋水河谷的一座大型輸水建築物，是由鋼管和混凝土管組成的雙管橋式倒虹，單管長880米，最大水頭70米，進水口與出水口高差為3.25米,設計流量52立方米/秒，控制著塬上灌區159萬畝的灌溉面積，是目前西北地區最大的一座倒虹工程，也是十分重要的咽喉工程。工程自建成以來已經執行30多年，我們在實習的時候工人正在更換管道外壁的防護瓦。但經老師介紹得知管道內部經長期的高水頭水流沖刷及水中重推移質(磚頭、石塊等)的撞擊，倒虹的鋼筋混凝土管普遍存在著內壁磨損現象，尤其管底部位最為嚴重工程於2002年列入國家大中型灌區續建與節水改造專案，計劃投資4540萬元，對倒虹進行全面改造。

經過專家的分析論證工程採用外粘鋼板修復。在內壁先用自鎖錨杆嵌固鋼板，在內壁與鋼板之間的縫隙中用壓力灌注WSJ建築結構膠。鋼板在自鎖錨杆的錨固力和結構膠的粘力作用下，能與原混凝土共同受力工作。鋼板補充了混凝土內部的配筋損失，同時可防混凝構件的進一步碳化和在流水中的腐蝕及衝磨，因此，該方法具有強度高，抗衝磨、抗空蝕性和可靠性高等優點，是本工程的最優處理方案。修復後已通水執行將近一年，停水間歇入洞檢查，監測資料顯示一切正常，修復加固效果良好，能確保執行安全和發揮應有的效益並滿足期望的輸水能力。

實踐經驗證明，將外粘鋼板技術和自鎖錨杆錨固技術結合應用於混凝土管抗衝耐磨修復，值得在涵洞、渡槽等灌溉工程和其它水利水電工程中推廣應用。

二、馮家山水庫

到了馮家山水庫我們學校的一個畢業生在那裡馮家山水庫位於千河下游的陳倉、鳳翔、千陽三縣(區)交界處，是我省關中最大的蓄水工程。水庫工程於1970年動工興建，1974年下閘蓄水，同年8月向灌區供水灌溉，1980年整個工程基本建成，1982年1月竣工交付使用。該工程是以農業灌溉及工業、城市居民生活供水為主，兼作防洪、發電等綜合利用的大二型水利工程。水庫工程分樞紐和灌區兩大部分：水庫樞紐由攔河大壩(碾壓式均質土壩，高度75米)、輸水洞、洩洪洞、溢洪洞、非常溢洪道、壩後電站六項工程組成,水庫控制流域面積3232平方公里，佔全流域面積的92.5%，回水長度17。5公里總庫容4.28億立方米，有效庫2.86億立方米。

灌區位於渭北高塬，東西長約80公里，南北寬約18公里，工程分佈廣，戰線長。灌區主要工程有總幹、南、北、西四條幹渠，總長為120公里，其中總幹”萬米隧洞”長12614米，深入地下40米，過水量42.5秒立方米，橫穿黃土高塬區，屬目前國內最長的土質隧洞。北乾渠有六座渠庫結合工程，總庫容2133.5萬立方米，有效庫容1282.6萬立方米，具有調蓄水量、農田灌溉、防洪減災等功能。抽水灌區設5000畝以上抽水站22處53站，總裝機162臺，容量3.47萬千瓦。乾渠以下有支渠97條，總長度542.7公里;斗渠1572條，總長1418.8公里。幹、支、斗渠設有建築物60728座。可灌溉陳倉、鳳翔、岐山、扶風、眉縣、乾縣、永壽等七縣區的農田136萬畝，其中自流灌區65萬畝，抽水灌區71萬畝。

馮家山水庫工程執行30年來，管理局作為業主單位，承擔著水庫樞紐、灌區工程維護管理、安全執行和供水服務的任務。水庫自投運以來，充分顯示了巨大的社會效益和經濟效益：

為寶雞市區居民生活、寶雞二電廠工業供水。雖然供水量較小(目前年2000萬立方米左右)，但社會效益十分明顯，更顯示出水庫在國民經濟發展中的重要作用。

三、王家崖水庫工程

水庫位於千河寶雞縣王家崖,流域面積 3288 k m2,壩 高 24m,總 庫 容 9420萬m3,有效庫容 8750萬m3,壩 型為 均質土壩，壩頂通過寶雞峽總乾渠，流量60 m3/S。該工程是我省第座較大渠庫結合工程，壩頂通過寶雞峽總乾渠，乾渠水可放入水庫，調蓄非灌溉期來水，缺水時再補給渠道供水，經多年運用效果顯著，為我省渠庫結合設計積累了經驗。

四. 寶雞峽引渭灌溉工程

寶雞峽渠首位於寶雞市以西約11km的渭河林家村峽谷出口處，控制流域面積30661km2，實測多年平均徑流量24.0億m3。一期工程為低壩引水自流灌溉，1958年動工修建，1971年建成投入運用。灌區有王家崖、信義溝、大壩溝、泔河等渠庫結合水庫，水庫形成長藤結瓜式引水，年可調節水量1.97億m3。總乾渠全長180km，其中98km是著名的黃土塬邊渠道。

二期工程計劃在一期低壩的基礎上加壩加閘，以增加庫容進行蓄水，主要解決寶雞峽塬上179.3萬畝的灌溉缺水，並結合灌溉進行發電。

寶雞峽渠首加壩加閘工程主要由樞紐大壩及壩後式電站組成。大壩加高是在原壩體的基礎上進行的。壩頂高程由原來的615m加至637.6m，加高22.6m，壩頂總長210.8m，最大壩高49.6m，壩型為重力式圬工壩，水庫正常蓄水位636m，總庫容5000萬m3，有效庫容3800萬m3。

大壩中部在壩頂615m高程上均勻佈置10×8.30 m2五個洩水中孔，壩的兩端設有6.5×8.0 m2三個排沙底孔(左端一孔，右端兩孔)，孔底高程與河床齊平為605m。灌溉和電站兩個引水孔緊靠左岸排沙底孔左側，設計最大引水流量65m3/s，灌溉引水孔口尺寸為4×5 m2,孔底高程609.5m，是水庫低水位執行及不發電時的灌溉引水孔。發電引水孔尺寸4.6×4.6 m2，進口高程615m。壩後式電站佈置在壩後左側，安裝三臺機組，發電尾水退入灌溉渠道。電站設計水頭18.5m，單機設計流量19.63 m3/s，電站裝機容量9600kW。

( 綏稜教育資訊網 )工程建成後，渠首水庫與灌區內王家崖、信義溝、大北溝、泔河四座水庫聯合運用，渠首庫年調節水量0.8億m3，灌區內四庫可補水量1.48 億m3，使寶雞峽塬上灌區179.3萬畝灌溉缺水量由1.55億m3減少至0.88億m3。同時渠首電站每年可發電3500萬kW?h。

全部工程需要完成土石方57.7萬m3，砼及鋼筋砼16.8萬m3，砌石4.4萬m3。需鋼材1.61萬t，水泥7.38萬t，木材1054m3。工程總投資3.34億元，1997年已正式開工。

五、 釣魚臺水庫

釣魚臺及其所在的伐魚河谷處在秦嶺北麓，兩岸高山對峙，河谷狹窄，谷坡陡峭，水流湍急。沿峽谷再上河谷，豁然加寬。釣魚臺水庫擋水壩為雙曲拱壩，壩頂寬2米，壩長200米，壩高50米，水深45米，總庫容量255萬立方米， 1973年開工， 1978年 12月建成，可灌溉2200公頃農田。

六、石頭河水庫工程

石頭河水庫位於眉縣境內，黃河水系渭河南岸支流石頭河上的斜峪關上游1.5km處。是一座以灌溉為主，兼具發電和防洪效益、水產養殖等綜合利用的大(Ⅱ)型水利工程。石頭河大壩為粘土心牆土石壩，最大壩高114m，水庫總庫容1.47億m3。水電站裝機容量4.95萬kW，設計灌溉面積8.5萬hm2。是我國已建最高土石壩，是我省第一座心牆堆石壩，大壩右岸黃土臺地首次採用倒掛井式防滲牆，溢洪道首次採用大型閘門控制正常蓄水位。

該工程1970年寶雞地區按50m低壩施工，1972年省水利廳改為高壩設計，1976年省水電工程局開始以機械化施工，開創了我省機械化建壩的先例，1982年大壩建成。

壩址河谷寬約200m，河床砂卵石覆蓋厚度一般約為4～10m，左、右深槽厚達25～28m。兩岸壩肩有三、四級階地，上部覆蓋亞粘土、粘土互層，厚度5～65m(其中右岸第二層亞粘土和左岸第八層亞粘土有溼陷性)，下部有厚度1～22m的砂卵石層。基岩為綠泥石雲母石英片岩，河谷中部有輝長岩侵入體，斷層、裂隙破碎帶一般規模較小。

壩址控制流域面積673km2，多年平均流量為14.1m3/s。大壩按百年一遇洪水設計，流量為2690m3/s;千年一遇洪水校核，流量為4620m3/s。按可能最大暴雨計算，保壩洪水流量為8000m3/s。

樞紐主要由攔河壩、溢洪道、洩洪隧洞、引水隧洞和水電站組成。

攔河壩。河床段採用粘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。壩頂寬10m，壩頂長約590m，體積835萬m3。

溢洪建築物。溢洪道佈置在右岸，基岩為綠泥石雲母石英片岩。進口採用實用堰，共3孔，每孔淨寬為11.5m，設11.5m×17m弧形閘門。堰後接陡坡洩槽，採用挑流消能，最大洩量為7150m3/s。洩洪隧洞佈置於左岸，由導流隧洞7.2m×8.36m改建而成，用以洩洪兼放空水庫;首部設進水塔，隧洞斷面為圓拱直牆式，洞內為明流，最大洩量859m3/s。在反弧段起點上游9.3m和反弧段下游2.2m處在底板上設有兩道通氣槽，斷面尺寸為0.8m×0.8m，挑坎高15cm，坡度1∶10。

引水建築物。引水隧洞佈置在右岸，圍巖全為綠泥石雲母石英片岩，為圓形有壓隧洞，直徑4m，下游接直徑2.5m的灌溉支洞(支洞出口設有2m×2m的弧形閘門控制，門後有突跌35cm的摻氣槽，下接消力池和灌溉總乾渠)和一條直徑2m的壓力鋼管引水發電。水電站佈置在右岸，為地面廠房，安裝3臺容量為1.65萬kW的水輪發電機組，年發電量5070萬kW?h，電站尾水引入灌溉總乾渠。灌溉和發電總引水量不少於70m3/s。

工程主要工程量：土石方開挖621萬m3，填築835萬m3，混凝土36萬m3。大壩填築工期5.5年，最高強度202萬m3。

壩基防滲處理：在河床砂卵石層較淺處明挖至基岩，回填粘土，形成截水槽，在槽內回填粘土前澆築一道混凝土齒槽。在左、右側河槽部位，明挖到一定深度後，再用人工支撐開挖窄槽至基岩，澆築混凝土防滲牆。右岸階地設有倒掛井分層開挖形成的深59m的混凝土連續牆。

石頭河水庫建成執行後，由於右壩肩基礎存在上下游貫通的砂卵石層，長期持續滲漏，需進行防滲加固，採用倒掛井防滲牆方案進行防滲處理後，效果並不明顯。2001年設計又採用在倒掛井防滲牆的上游側2.0米處，新建一道混凝土防滲牆的方案進行防滲加固處理。工程於2001年10月15日開工，2002年10月20日竣工。

新建防滲牆軸線長181.6米，牆厚0.8米，最大牆深71.2米，平均牆深55.6米。為了確保防滲效果，在防滲牆底部，進行帷幕灌漿，孔距2米，灌漿孔深入防滲牆底下25米，以及採取鑽排水孔降低下游壩體的浸潤線等綜合治理措施。

圓滿完成合同工程量後，大壩滲漏量明顯減少，經陝西省水利工程質量檢測站對防滲牆進行質量檢測，得出“防滲牆體均勻連續性好，未發現混凝土裂縫、離析、孔洞等現象，防滲牆的強度大於設計要求，彈模在設計規定範圍內，達到了設計防滲處理目的，滿足設計要求”的結論。

七、.湯峪電站及渡槽

湯峪渡槽的建築結構很科學..原來的U形渡槽改為流量更大的矩形渡槽引過來的水流到湯峪電站的壓力前池..壓力前池通過管道將水引到山腳的電站中,電站於1993年動工修建,1997年8月加入系統執行,總投資2100萬元,總裝機3×1000千瓦,電站設計引用流量5.7 m3,水頭68.21m,年設計發電量1900萬kwh.多年平均發電量1500WKWH電站水工部分由引水渠,壓力前池,進水閘,廠房,引水渠組成,電氣部分由戶內配電部分,戶外升壓站及8.77km,35kv輸電線路組成.