樞紐規(guī)劃設(shè)計(jì)

前言

黃河小浪底水利樞紐是“以防洪（包括防凌）、減淤為主，兼顧供水、灌溉、發(fā)電，蓄清排渾，除害興利，綜合利用”為開(kāi)發(fā)目標(biāo)的大型水利工程，是國(guó)家“八五”重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目，也是當(dāng)時(shí)我國(guó)利用世界銀行貸款最大的工程項(xiàng)目。小浪底主體工程于1994年9月開(kāi)工，2001年底按期完工。工程采用國(guó)際招標(biāo)方式選擇了世界上一流的承包商，從施工管理、工程設(shè)計(jì)、移民搬遷到環(huán)境影響評(píng)價(jià)全面和國(guó)際接軌，為我國(guó)水利水電建設(shè)積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。工程建成運(yùn)行5年來(lái)，在黃河下游防洪、防凌、減淤?zèng)_沙、城市供水、發(fā)電、灌溉方面發(fā)揮了不可替代的作用。截至2004年底，累計(jì)發(fā)電約150億kWh。在黃河連續(xù)枯水的情況下為確保黃河不斷流提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益使小浪底水利樞紐成為治黃的里程碑工程。本著建設(shè)我國(guó)一流工程的目標(biāo)，我有幸參與了小浪底工程的建設(shè)管理。一流的工程首先要以一流的設(shè)計(jì)為龍頭。小浪底工程由于其獨(dú)特的水文泥沙條件、復(fù)雜的工程地質(zhì)條件和嚴(yán)格的水庫(kù)運(yùn)用要求，給工程設(shè)計(jì)提出了一系列挑戰(zhàn)性的課題，被國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家公認(rèn)為是世界上最具挑戰(zhàn)性的工程之一。黃河勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司。的工程技術(shù)人員，經(jīng)過(guò)近30年的規(guī)劃論證和10多年的方案比選，以敢于創(chuàng)新和科學(xué)求實(shí)的精神，在國(guó)內(nèi)科研院所和高等院校的配合下，較滿意地解決了一個(gè)個(gè)技術(shù)難題，諸如深式進(jìn)水口防泥沙淤堵、施工導(dǎo)流洞改建為孔板消能泄洪洞的重復(fù)利用、排沙洞后張預(yù)應(yīng)力混凝土襯砌、洞室群圍巖穩(wěn)定、大壩深覆蓋層基礎(chǔ)處理、進(jìn)出口高邊坡加固、20萬(wàn)移民的生產(chǎn)性安置等，提出了以集中布置為鮮明特點(diǎn)的樞紐建筑物總體布置方案，同時(shí)也創(chuàng)造了許多國(guó)內(nèi)國(guó)際領(lǐng)先水平的設(shè)計(jì)。小浪底工程于1999年10月蓄水運(yùn)行以來(lái)，已安全正常地運(yùn)行了5年，并經(jīng)歷了2003年高水位的運(yùn)用考驗(yàn)，實(shí)踐證明，小浪底工程的設(shè)計(jì)是成功的。

內(nèi)容概要

　　本書(shū)為《黃河小浪底水利樞紐規(guī)劃設(shè)計(jì)叢書(shū)》的樞紐規(guī)劃設(shè)計(jì)卷，由直接參與工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)的人員撰寫(xiě)。本書(shū)分規(guī)劃設(shè)計(jì)綜述、工程重大問(wèn)題研究與實(shí)踐、工程評(píng)估與專(zhuān)家咨詢等三篇，共18章，在全面綜述該樞紐規(guī)劃設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，對(duì)樞紐規(guī)劃設(shè)計(jì)中的一些專(zhuān)門(mén)問(wèn)題作了較為詳細(xì)的介紹，并對(duì)其中設(shè)計(jì)優(yōu)化與創(chuàng)新，規(guī)劃設(shè)計(jì)中的經(jīng)驗(yàn)與體會(huì)，以及專(zhuān)家咨詢意見(jiàn)也作了介紹?！　”緯?shū)內(nèi)容豐富，實(shí)用性強(qiáng)，可供從事水利水電工程規(guī)劃設(shè)計(jì)、建設(shè)管理的有關(guān)人員參考，也可作為大專(zhuān)院校相關(guān)專(zhuān)業(yè)的參考書(shū)。

書(shū)籍目錄

總序一總序二總前言前言第一篇　規(guī)劃設(shè)計(jì)綜述　第一章　黃河治理開(kāi)發(fā)的里程碑工程　　第一節(jié)　工程開(kāi)發(fā)背景及論證過(guò)程　　第二節(jié)　工程規(guī)模的研究與論證　　第三節(jié)　小浪底在黃河治理開(kāi)發(fā)中的地位　　第四節(jié)　小浪底工程在壩工史上的地位　第二章　樞紐布置及主要建筑物設(shè)計(jì)　　第一節(jié)　工程設(shè)計(jì)條件　　第二節(jié)　樞紐總體布置　　第三節(jié)　壩址、壩型選擇及大壩設(shè)計(jì)　　第四節(jié)　泄洪排沙方案研究及建筑物設(shè)計(jì)　　第五節(jié)　引水發(fā)電建筑物設(shè)計(jì)　第三章　工程機(jī)電設(shè)計(jì)　　第一節(jié)　水輪機(jī)抗磨蝕技術(shù)措施　　第二節(jié)　電氣主接線　　第三節(jié)　電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)　　第四節(jié)　保證汛期發(fā)電的綜合措施　第四章　金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)　　第一節(jié)　閘門(mén)設(shè)計(jì)　　第二節(jié)　啟閉機(jī)設(shè)計(jì)　第五章　環(huán)境保護(hù)與環(huán)境影響預(yù)測(cè)　　第一節(jié)　施工區(qū)環(huán)境污染防治　　第二節(jié)　水土流失防治　　第三節(jié)　人群健康保護(hù)　　第四節(jié)　施工區(qū)環(huán)境監(jiān)理　　第五節(jié)　移民安置區(qū)環(huán)境保護(hù)　　第六節(jié)　水庫(kù)蓄水后環(huán)境影響預(yù)測(cè)　第六章　施工規(guī)劃　　第一節(jié)　概述　　第二節(jié)　外資利用及分標(biāo)方案　　第三節(jié)　施工導(dǎo)截流　　第四節(jié)　主體工程施工　　第五節(jié)　施工總布置　　第六節(jié)　施工總進(jìn)度　第七章　水庫(kù)淹沒(méi)處理及移民安置規(guī)劃　　第一節(jié)　庫(kù)區(qū)概況　　第二節(jié)　水庫(kù)移民工作歷程與成就　　第三節(jié)　水庫(kù)淹沒(méi)處理范圍與淹沒(méi)實(shí)物指標(biāo)　　第四節(jié)　移民安置規(guī)劃　　第五節(jié)　移民補(bǔ)償投資總概算及移民遷建進(jìn)度計(jì)劃第二篇　工程重大問(wèn)題研究與實(shí)踐　第八章　斜心墻堆石壩動(dòng)力穩(wěn)定性評(píng)價(jià)　　第一節(jié)　概述　　第二節(jié)　地震動(dòng)工程參數(shù)的確定　　第三節(jié)　河床覆蓋層土層劃分及工程性質(zhì)　　第四節(jié)　壩基、壩體材料動(dòng)力特性試驗(yàn)研究　　第五節(jié)　抗震穩(wěn)定分析研究　　第六節(jié)　結(jié)語(yǔ)　第九章　泄水建筑物進(jìn)口防泥沙淤堵措施　　第一節(jié)　概述　　第二節(jié)　進(jìn)水口防沙措施　　第三節(jié)　水工模型試驗(yàn)　　第四節(jié)　結(jié)語(yǔ)　第十章　進(jìn)出口高邊坡施工期穩(wěn)定性研究及加固技術(shù)　　第一節(jié)　工程地質(zhì)條件　　第二節(jié)　節(jié)理巖體的抗剪強(qiáng)度研究　　第三節(jié)　穩(wěn)定性研究　　第四節(jié)　加固設(shè)計(jì)　　第五節(jié)　預(yù)應(yīng)力錨索設(shè)計(jì)　　第六節(jié)　ROTEc混凝土運(yùn)輸、澆筑設(shè)備　　第七節(jié)　結(jié)語(yǔ)　第十一章　進(jìn)水塔群動(dòng)力穩(wěn)定性研究　　第一節(jié)　概況及研究任務(wù)　　第二節(jié)　抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)　　……第三篇　工程評(píng)估與專(zhuān)家咨詢

章節(jié)摘錄

三、小浪底工程的開(kāi)發(fā)論證及設(shè)計(jì)簡(jiǎn)要?dú)v程為什么要修建小浪底？小浪底的開(kāi)發(fā)論證經(jīng)歷了近半個(gè)世紀(jì)漫長(zhǎng)的歷程。1935年8月23日～9月2日，時(shí)任黃河水利委員會(huì)委員長(zhǎng)、我國(guó)近代著名的水利專(zhuān)家李儀祉先生指派挪威籍主任工程師安立森等人查勘黃河潼關(guān)至孟津河段，之后提出了三門(mén)峽、八里胡同、小浪底等3個(gè)壩址的查勘報(bào)告。1946年12月，國(guó)民政府行政院公共工程委員會(huì)聘請(qǐng)雷巴德、薩凡奇等美國(guó)專(zhuān)家組成的黃河顧問(wèn)團(tuán)查勘了黃河，在“治理黃河初步報(bào)告”中提出了小浪底壩址。新中國(guó)成立以后，為了實(shí)現(xiàn)“變害河為利河”的治黃總目標(biāo)，在大力進(jìn)行下游修防保證防洪安全的同時(shí)，積極開(kāi)展了治本的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，廣泛開(kāi)展了黃河水文、地質(zhì)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等基本資料的收集和研究。1950年初，組織查勘隊(duì)查勘了黃河龍門(mén)至孟津河段，北京大學(xué)教授馮景蘭、河南地質(zhì)調(diào)查所曹世祿兩位專(zhuān)家參與了查勘小浪底壩址。1953～1954年進(jìn)行了壩址的地質(zhì)測(cè)繪工作，同時(shí)黃河水利委員會(huì)（簡(jiǎn)稱(chēng)黃委會(huì)）鉆探隊(duì)在小浪底壩段大峪河口、大小西溝和豬娃崖鉆孔11個(gè)，揭開(kāi)了小浪底工程勘測(cè)設(shè)計(jì)的序幕。1955年7月，在全國(guó)一屆人大二次會(huì)議上審議通過(guò)了《關(guān)于根治黃河水害和開(kāi)發(fā)黃河水利的綜合規(guī)劃》的報(bào)告，標(biāo)志著人民治黃事業(yè)進(jìn)入了一個(gè)全面治理、綜合開(kāi)發(fā)的新階段，是治黃史上的里程碑。按照這個(gè)規(guī)劃，在黃河干流上要建設(shè)46個(gè)梯級(jí)工程，選擇三門(mén)峽為第一期重點(diǎn)開(kāi)發(fā)工程。黃河技術(shù)經(jīng)濟(jì)報(bào)告確定三門(mén)峽水庫(kù)正常高水位350m，總庫(kù)容360億m3，設(shè)計(jì)允許泄量8000m3／s。認(rèn)為三門(mén)峽水庫(kù)與伊、洛、沁河水庫(kù)聯(lián)合運(yùn)用，黃河下游防洪問(wèn)題將得到全部解決。規(guī)劃中的小浪底為第40級(jí)工程，壅高水位27m，總庫(kù)容2.4億m3，裝機(jī)300MW，為徑流式電站。三門(mén)峽至小浪底130km河段規(guī)劃有任家堆、八里胡同和小浪底三個(gè)梯級(jí)。按照這個(gè)規(guī)劃，三門(mén)峽水庫(kù)共淹沒(méi)農(nóng)田200萬(wàn)畝，遷移人口60萬(wàn)人。為了減輕移民困難，庫(kù)水位擬采取分期抬高，初期最高水位不超過(guò)335.5m，共需移民21.5萬(wàn)人，其余移民可根據(jù)需要在15～20年內(nèi)陸續(xù)遷移。規(guī)劃水庫(kù)堆沙庫(kù)容147億m3，認(rèn)為庫(kù)區(qū)泥沙淤積問(wèn)題必須與黃土高原全面的水土保持措施結(jié)合起來(lái)解決。在水土保持措施生效前，為了減輕三門(mén)峽水庫(kù)的淤積，第一期計(jì)劃先修“五大五小”攔泥庫(kù)，總庫(kù)容75.6億m3。估計(jì)到1967年，水土保持減沙效益可達(dá)25％～35％，三門(mén)峽入庫(kù)沙量可減少50％。關(guān)于三門(mén)峽水庫(kù)的建設(shè)，在周恩來(lái)總理親自主持討論會(huì)后確定攔河大壩按正常高水位360m設(shè)計(jì)、350m施工，水庫(kù)死水位325m，壩頂高程353m，1960年前最高運(yùn)用水位不超過(guò)340m。

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