引汉济渭黄金峡水利工程
1.历史探究
1.1、黄金峡与黄金县
西晋泰始三年(267年),始在境内置兴道县、黄金县。其后,时局多变,郡县频设.金水镇附近有黄金山,也有金水河东汉张鲁在此山上置"黄金戍",驻兵把守
汉水又东径小大黄金南,山有黄金峭,水北对黄金谷,有黄金戍,傍山依峭,险折七里。氐掠汉中,阻此为戍,与铁城相对,一城在山上,容百余人;一城在山下,可置百许人。言其险峻,故以金铁制名矣。"金水镇东的山上还有铁锁关。 现在,洋县管辖有黄金峡镇、金水镇,汉江支流金水河,这是一个遍地有黄金的地方。 1.2、黄金峡与子午道
前207(秦二世三年),汉高祖刘邦于"鸿门宴"后,被迫由霸上去南郑就汉王位时,走的即是子午道。《史记·高祖本纪》记"从杜南入蚀中"。《史记集解》云:"蚀,入汉中谷道名。"杜,为
秦之杜县,西安市南的杜城。即由杜县之南进入秦岭前往汉中。东汉的摩崖石刻《石门颂》记"高祖受命,兴于汉中,道由子午,出散入秦。",即刘邦南去汉中时走的是子午道
秦汉时期,由四川、汉中向京都咸阳或长安输运物资,多取褒斜道和故道,不取子午道。汉高祖刘邦去汉中,派张良烧子午栈道之后,到平帝元始五年时,王莽下令修凿子午道,并设置子午关
南子午镇地当新、旧两线交岔路口,东北通宁陕,西南通西乡,西北通洋县,东南通石泉。
据《元和郡县图志》载:"今洋州东二十里曰龙亭,此入子午谷之路。"龙亭位于汉中平原最东端的川道口处,其东为丘陵山岳地区,其西则是汉中平原区。子午道由此西去,"出险就平",经洋县、城固、达汉中。
2.汉江与黄金峡
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2.1、汉江介绍
先说说金水河,金水河源于秦岭光头山东南侧蛇草坪,由洋县秧田乡牛角坝北部边缘入境,由北向南,穿秧田乡、金水镇,从金河口注入汉江。河道全长75公里。县境内流长48公里,全流域面积732平方公里,年平均径流域2.7亿立方米。
再看看子午河,子午河,汉江左岸支流,以汶水河为正源,河水西南流,初名正河,过宁陕县皇冠镇双河名两河,左纳东峪河后名金鸡河,右纳西河后名汶水河,到佛坪县界三河口,再与北来的蒲河和由西北来的椒溪河相会,再蜿蜒于宁陕、佛坪两县边界南流入石泉县境内的两河,左纳过宁陕县东来的堰平河(长安河),再曲折西南行于西乡、洋县界上,到白沙渡投入汉江。集水面积3028平方公里,干流长153.8公里。
言归正传说汉江,又称汉水,汉江河,为长江最大的支流,东流至汉中始称汉水,全长1577千米,有三千里汉江之说,流经陕西、湖北两省,在武汉市汉口龙王庙汇入长江,其中陕西境内干流长657千米,湖北境内长920千米汉江。流域面积15.9万平方千米。干流湖北省丹江口以上为上游,河谷狭窄,长约925km;丹江口至钟祥为中游,河谷较宽,沙滩多,长约270km;钟祥至汉口为下游,长约382km,流经江汉平原。
汉江是长江最长的支流,在历史上占居重要地位,常与长江、淮河、黄河并列,合称"江淮
河汉"。
2.2、汉江上的黄金峡
黄金峡位于汉江水道洋县境内的峡谷段航道当中。黄金峡全长九十里,西起洋县城以东的青石港,东流至渭门注入西乡县境。黄金峡有大、小峡之分,小峡是从青石港至新铺的环珠庙,长约四十五里。其中约有十里属于汉江平原段,其余属于峡谷段。 环珠庙至渭门间约三十公里,称为黄金峡,又称大峡,是汉江最著名的峡谷。
洋县至渭门为深切峡谷段为汉江干流上最大峡谷,全长约53公里,可分为上、下两段。上段从洋县小峡口至环珠庙,长约23千米,称为小峡。
汉江进入小峡口后,河身骤束至200米,两岸山岭高出河床100~200米。环珠庙至渭门间约30公里,称为黄金峡,又称大峡,是汉江最著名的峡谷。
汉江进入大峡后,两岸山岭高出河床300~400米,谷坡倾角达50~60度,河身最窄处仅50米,最高与最低水位相差达24~25米,河中险滩甚多,著名者30余处,其中龟滩、笼滩、金溜子等为最险。黄金峡是陕西省"引汉济渭
"输水线路的起点,黄金峡水电站担负着为八
百里秦川输水的任务。
黄金峡以水流急险滩多、气势磅礴著称,时而山势陡峭,时而奇峰迭出,时而穿行峡谷,时而静水流淌,时而浪头扑面,时而鹮猴再现。明朝著名诗人王任曾留下"九十余里黄金峡,二十四处白云滩。雷向汉中驱乱石,水从天上倒狂澜。铁崖碍日千山险,玉鹮井生风六月寒。信宿龙潭幸蚤出,片帆回首抵长安"的著名诗篇,清代文人邹溶著有气势磅礴的《黄金峡赋》。
3.黄金峡水利枢纽
3.1、水文概况
黄金峡坝址上距洋县水文站(朱家村)约72km,下距石泉水文站约52km,控制流域面积17070km2,占汉江全流域面积的10.7%。
汉江上游属亚热带气候,气候特点是四季分明,雨量充沛,多年平均降雨量约在800~1000mm之间。多年平均气温约在11~15℃之间。
汉江上游径流年内年际分配不均匀。黄金峡57年径流系列中,最大年径流量为177.3亿m3(1981年),最小年径流量为29.5亿m3(1997年),最大为最小的6.01倍。7~10月径流量占全年径流量62.7%,其中7~9月径流量占全年径流量51.4%,而12~2月径流量仅占年径流量的7.5%。
黄金峡坝址设计洪水成果见表1,坝址水位流量关系(天然状态)见图1。
湖南水利水电杂志
3.2、枢纽简介
黄金峡水利枢纽位于汉江干流上游峡谷段,是引汉济渭工程的主要水源,也是汉江干流上游段规划的第一个梯级枢纽。拦河坝为混凝土重力坝,最大坝高63m,总库容2.21亿m3,调节库容0.98亿m3,正常蓄水位450m,死水位440m;河床式泵站安装7 台水泵机组,总装机功率12.6万kW,泵站设计流量70m3/s,多年平均抽水量9.69亿m3,设计扬程106.45m;坝后式电站安装3台发电机组,总装机容量13.5万kW,多年平均发电量3.51亿kW·h。
表1 黄金峡坝址设计洪水计算成果表
特征值 | P ( % ) |
0.1 | 0.2 | 0.33 | 0.5 | 1 | 2 | 3.3 | 5 | 10 | 20 |
Qm(m3/s) | 26400 | 24100 | 22400 | 21100 | 18800 | 16400 | 14600 | 13200 | 10800 | 8290 |
W24(亿m3) | 17.3 | 15.8 | 14.7 | 13.9 | 污染源自动监控设施现场监督检查办法12.4 | 10.9 | 9.81 | 8.89 | 7.33 | 5.72 |
W72(亿m3) | 33.4 | 30.6 | 28.5 | 26.9 朱蒙下载 | 24.1 | 21.2 | 19.1 | 17.3 | 溢价能力 14.3 | 11.2 |
W120(亿m3) | 40.6 | 37.4 | 34.9 | 33.0 | 29.5 | 26.1 | 23.5 | 21.5 | 17.8 | 14.1 |
| | | | | | | | | | |
图1 黄金峡坝址水位流量关系(天然状态)
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黄金峡水利枢纽调度原则为:在确保枢纽防洪安全前提下,满足供水要求,在此基础上向系统提供较优质的电能,并改善水运条件。水库调度运行方式如下: 4.1、 防洪度汛
黄金峡水利枢纽库容较小,不承担下游防洪任务,洪水调节以保证大坝安全为前提,采用敞泄运用方式。非汛期(10月~次年5月),水库蓄水运用,库水位在正常蓄水位和死水位之间变动;汛期(6 -9月),水库在防洪控制水位448m运用,汛期运行方式如下:
(1)、 入库流量小于1500m3/s的情况下,库水位在防洪运行控制水位(448m)和死水位(440m)之间变动,若有弃水,由表孔下泄;
(2)、入库流量大于1500m3/s时,关闭表孔,开启2孔泄洪冲沙底孔排沙,尽快将水位降至445m,相应2孔底孔全开的泄量4208m3/s;
(3)、入库流量不大于4208m3/s时,2底孔控泄,维持水位在445m,排沙运行。当来量大于4208m3/s,水位有超过445m的趋势时,相机打开表孔,按来水流量下泄,维持水位在445m;
(4)、 当来量大于16332m3/s(水位445m时,2底孔及5表孔总泄量),5孔表孔和2孔底孔全部敞泄,坝前水位相应抬高。
4.2、 供水调度
黄金峡水利枢纽的主要任务为供水,在满足下游需水情况下,2025水平年泵站设计抽水流量为52m3/s,黄金峡水库调水量5.55亿m3;2030水平年泵站设计抽水流量为70m3/s,黄金峡水库调水量9.69亿m3。占黄金峡多年平均径流的13%,占丹江口入库流量的2.5%。
黄金峡水库与三河口水库共同完成引汉济渭工程调水任务,当黄金峡泵站抽水流量小于受水区需水要求时,由三河口水库通过连接洞补充供水至秦岭隧洞;当黄金峡泵站抽水流量大于受水区需水要求时,多余的水量通过连接洞由三河口泵站抽水入三河口水库存蓄。
4.3、 排沙运行
黄金峡水库的开发任务以调水为主,水库泥沙淤积会影响水库效益的发挥和使用寿命。根据水文分析,黄金峡水利枢纽坝址泥沙年内分配主要集中在6~9月,占全年近94%。为满足水库排沙运行的要求,6~9月,水库在库区防洪运行控制水位448m运用,若入库流量大于1500m3/s时,控制水位在445m运行,采用蓄水运用、相机排沙的运行方式运行。