西霞院水庫,是黃河小浪底水利樞紐的配套工程,位于小浪底壩址下游16公里處的黃河干流上,距離洛陽市25公里,離孟津縣城10公里,離吉利區(qū)5公里,離鄭州市116公里。水庫的任務(wù)是以反調(diào)節(jié)為主,結(jié)合發(fā)電,兼顧灌溉、供水等綜合利用。
工程布置及規(guī)模
西霞院反調(diào)節(jié)水庫主要建筑物有土石壩、泄洪閘、排沙閘、河床式電站廠房、王莊引水閘、壩后灌溉引水閘及電站安裝間下排沙洞等,壩軸線總長3122m,其中(泄洪、發(fā)電、引水)混凝土壩段長513m。泄水、發(fā)電建筑物集中布置在右岸灘地,共設(shè)置21孔泄洪閘,排沙建筑物包括電站廠房左側(cè)的排沙洞、右側(cè)的排沙閘和機(jī)組之間的排沙底孔,王莊引水閘位于泄洪閘右側(cè),灌溉引水閘位于電站下游左側(cè)岸邊。
左右岸灘地和河槽段為土工膜斜墻砂礫石壩,最大壩高20.2m,壩頂寬8.0m,壩頂高程138.2m,上游邊坡1:2.75,下游邊坡1:2.25。其中左岸(含河槽段)壩長1725.5m,右岸壩長883.5m,砂礫石壩總長2609m。水電站為河床式廠房,最大高度為51.5m,設(shè)有4臺(tái)單機(jī)容量為35 MW的軸流轉(zhuǎn)漿式水輪發(fā)電機(jī)組,總裝機(jī)容量140MW,多年平均發(fā)電量5.83億kw.h。壩基防滲采用混凝土防滲墻。工程規(guī)模為大(2)型。
西霞院反調(diào)節(jié)水庫總庫容1.62億m3,正常蓄水位134m,汛期限制水位131m。西霞院工程主要工程量為:土石方開挖730萬m3,混凝土防滲墻9.8萬m2,混凝土85.3萬m3,大壩土石方填筑283.22萬m3,金屬結(jié)構(gòu)8720t,鋼材4.6萬t。
投資與工期
工程概算總投資21.97億元,其中由小浪底建管局籌資5億元,其余部分由國家投資。前期準(zhǔn)備工程從2003年元月開工,工期1年;主體工程于2004年元月開工,工期4.5年;2007年6月18日,首臺(tái)機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電;2009年3月27日,工程6個(gè)專項(xiàng)的第一項(xiàng)——消防系統(tǒng)通過驗(yàn)收;2009年7月15日,水土保持設(shè)施通過驗(yàn)收。2011年3月2日,順利通過水利部組織的竣工驗(yàn)收。
工程移民
西霞院工程淹沒及影響人6181人,淹沒土地30156.8畝,施工占?jí)和恋?025.65畝。
工程特點(diǎn)
1、反調(diào)節(jié)運(yùn)用。西霞院水庫通過對(duì)小浪底水電站調(diào)峰發(fā)電的不穩(wěn)定流進(jìn)行再調(diào)節(jié),使下泄水流均勻穩(wěn)定,減少下游河床的擺動(dòng),減輕對(duì)下游堤防等防護(hù)工程的沖刷。當(dāng)小浪底發(fā)電流量較大時(shí),西霞院水庫按反調(diào)節(jié)流量要求發(fā)電,多余水量存于庫中,或根據(jù)需要調(diào)峰發(fā)電;當(dāng)小浪底水電站停機(jī)時(shí),利用庫中存水按反調(diào)節(jié)水量下泄,滿足黃河下游河段的工農(nóng)業(yè)用水要求。
2、壩體采用復(fù)合土工膜防滲。以復(fù)合土工膜代替粘土心墻防滲,減少粘土料場,少占耕地,節(jié)約投資。
3、地基處理難度大。由于西霞院水庫大壩坐落在黃河多年淤積的砂礫石層上,壩基處理難度很大。西霞院水庫的發(fā)電和泄洪壩段為混凝土壩,坐落在黃河多年沉積的軟巖上。如何處理好51.5m高的混凝土壩基礎(chǔ),這是擺在設(shè)計(jì)人員、施工人員和建設(shè)管理者面前的嚴(yán)峻課題。
西霞院水庫建成后,將大大改善黃河下游供水條件,減少黃河下游斷流的發(fā)生,可以在下游發(fā)展灌溉面積113.8萬畝,每年還可以向附近城鎮(zhèn)供水10019萬立方米。另外,西霞院水庫平均年發(fā)電量5.83億度。 據(jù)了解,西霞院水庫深度為51.5米,每年進(jìn)行調(diào)水調(diào)沙時(shí),排泄孔敞開下泄,泥沙不會(huì)淤積,也不會(huì)妨礙下游打撈“流魚”。另外,2008年北京奧運(yùn)會(huì)期間,西霞院水庫還將作為南水北調(diào)中線工程備用水源。很多大型水利工程都有反調(diào)節(jié)工程,比如三峽水利工程配套的反調(diào)節(jié)工程是葛洲壩。不過三峽水利工程是先建反調(diào)節(jié)工程葛洲壩,而小浪底工程是后建反調(diào)節(jié)工程西霞院水。