水库的结构

⑴ 黑泉水库的工程结构

黑泉水库工程由拦河坝、导流隧洞、溢洪道和电厂组成。是以城市和农业灌溉供水为主，兼顾防洪和发电的大型水利枢纽。钢筋混凝土面板堆石坝。最大坝高123.5m，坝址以上流域面积1044k㎡，坝址处多年平均流量10.1立方米/秒，多年平均径流量3.2亿立方米。水库在正常蓄水位2887.25m，回水长度7.5km，水面面积5.26k㎡，库容1.72亿立方米，死库容0.17亿立方米。设计洪水标准为500年一遇，非常洪水标准为5000年一遇。考虑到大坝失事会对下游及西宁造成重大灾害，采用万年一遇洪水保坝复核，地震防烈度为8度。坝址河谷呈“U”形，谷底宽240~250m。两岸发育不对称的I级阶地，II级阶地在右岸呈长条状发育。坝基为厚24~29m的冲积沙砾石。基岩主要有下元古界云英片岩、混合岩化眼球状片麻岩等组成。坝址内无活动断裂，属构造相对稳定区。
坝址处年最大洪峰流量多发生于7、8月间，一次洪水过程一般为1d左右，实测最大洪峰流量为335立方米/秒黑泉水库坝址以上植被良好，水土流失轻微，河水平时清澈见底，仅在洪水期有较少的含沙量，坝址所处河段水流湍急，河床质颗粒较大，粒径小于或等于0.5m的河床质仅占5%左右。
水库枢纽主要由混凝土面板堆石坝（沙砾石）坝、右岸开敞式溢洪道、导流放水洞、左岸灌溉发电洞、水电站等建筑物组成。
大坝钢筋混凝土面板后设垫层、过渡层、烟囱式排水体、沙砾石主堆石区、下游石碴堆石区。坝顶高程2894.5m，最大坝高123.5m，坝顶长438m，上游边坡1：1.55，下游设三级3m宽马道，第一级1：1.5，其余1：1.4。坝体方量544万立方米。
溢洪道布置在右坝肩，并采用局部洞挖方式，其控制段宽15m。
导流洞全长553m，纵坡1/70，采用城门洞型，底宽6m，侧高5.5m；放水洞进口段为压力洞，洞径4.5m。灌溉发电主洞洞长237.6m，洞径4m，发电支洞洞径2.5m，洞长139.1m。有压钢管部分（沟埋式）洞径2.5m，洞长80m。
发电厂房位于下游左岸一级阶地上，内装4000kw混流立轴水轮发电机3台，主副长房长48.66m，宽22.61m。
主体工程明挖石方86.82万立方米，洞挖石方6.45万立方米，填筑量544万立方米，其中沙砾石填筑421万立方米，帷幕灌浆2.67万立方米，固结灌浆9500立方米。

⑵ 三峡水库的建筑结构

长江三峡工程是当今世界上在建的最大水利枢纽工程。三峡工程采用“一级开发、一次建成、分期蓄水、连续移民”的建设方案，按1993年5月末的价格计算，三峡工程静态投资为900.9亿元，其中枢纽工程500.9亿元，移民安置400亿元。
三峡水库总面积1084平方千米，淹没陆地面积632平方千米，范围涉及湖北省和重庆市的21个县市。这项工程由拦江大坝和水库、发电站、通航建筑物等部分组成。
水库：大坝总长3035米，坝顶高程185米；正常蓄水位初期156米，后期175米；总库容393亿立方米，其中防洪库容221.5亿立方米。
电站：安装32台单机容量为70万千瓦的水电机组，装机总量2250万千瓦；年发电量847亿千瓦时。
通航设施：双线5级船闸1座，可通过万吨级船队；垂直升船机1座，可快速通过3000吨级轮船；年单向通航能力5000万吨。

⑶ 水域及水利设施用地结构

5.7.2.1 河流水面

河流水面指天然形成或人工开挖河流常水位岸线之间的水面,不包括被堤坝拦截后形成的水库水面。石家庄市总面积为20118.13公顷,占石家庄市水域面积的34.81%。为水域及水利设施用地二级地类中所占比重最大的一类用地。辛集市、井陉矿区、裕华区、新华区、桥西区无河流水面,石家庄市其他各县(市、区)均有分布。境内的主要河流有大沙河、磁河(木刀沟)、滹沱河、洨河、槐河、羜河等。其中,滹沱河是最大的河流,为岗南、黄壁庄水库提供主要水源。

在石家庄市各县、市、区中,平山县河流水面最大,达4945.84公顷,占石家庄市河流水面总面积的24.58%;其次是井陉县,为2064.32公顷,占石家庄市河流水面总面积的10.26%。晋州市和桥东区河流水面最少,分别为45.93公顷和59.48公顷,仅占石家庄市河流水面总面积的0.23%和0.30%。

5.7.2.2 水库水面

水库水面指人工拦截汇集而成的总库容≥10万立方米的水库正常蓄水位岸线所围成的水面。据调查汇总,石家庄市水库水面总面积为15319.38公顷,占水域及水利设施用地总面积的26.51%。受地形和建造水库技术要求的限制,分布极为集中,主要分布于山区7县(市)和井陉矿区。平原区县(市、区)均无此类水面。平山县水库水面最大,为9004.23公顷,占石家庄市水库水面总面积的58.78%;其次是灵寿县和鹿泉市,其水面面积分别为2404.58公顷和1293.39公顷,分别占石家庄市的15.70%和8.44%。面积最小者为井陉矿区,面积为2.46公顷,占石家庄市水库水面总面积的0.02%。

据调查,石家庄市境内有大小水库228座,塘坝1100余座。其中,4座大型水库为岗南水库、黄壁庄水库、横山岭水库、口头水库;8座中型水库为八一水库(蟠龙湖)、红领巾水库、石板水库、下观水库、燕川水库、白草坪水库、南平旺水库、张河湾水库。其中,岗南水库位于滹沱河中游,平山县岗南镇西北部,控制滹沱河山区流域面积的68%,总库容15.71亿立方米,兴利库容7.8亿立方米,是全省17座大型水库之一。黄壁庄水库位于鹿泉市黄壁庄镇西部,控制滹沱河流域面积7500平方千米,总库容为12亿立方米,兴利库容4.64亿立方米,也是全省17座大型水库之一。横山岭水库位于灵寿县岔头乡冯沟村附近,总库容2.4亿立方米,兴利库容0.98亿立方米。口头水库位于行唐县口头镇北一千米处,总库容1.06亿立方米,兴利库容0.16亿立方米。中、小型水库、塘坝亦在山区占有重要地位,在农业生产中发挥了应有作用。

5.7.2.3 坑塘水面

坑塘水面指人工开挖或天然形成的蓄水量<10万立方米的坑塘常水位岸线所围成的水面。石家庄各县(市、区)的坑塘水面有自然洼地形成的,也有人工取土形成的,除桥西区外,其余各县(市、区)均有该地类。石家庄市坑塘水面总面积为2394.20公顷,占石家庄市水域及水利设施用地面积的4.14%。其中,鹿泉市坑塘水面面积最大,为439.57公顷,占石家庄市坑塘水面面积的18.36%。其次为平山县和辛集市,分别为400.62公顷和240.92公顷,占石家庄市坑塘水面面积的16.73%和10.06%。面积最小者为桥东区,仅为5.36公顷,占石家庄市坑塘水面面积的0.22%。

5.7.2.4 内陆滩涂

内陆滩涂指河流、湖泊常水位至洪水位间的滩地;时令湖、河洪水位以下的滩地;水库、坑塘的正常蓄水位与洪水位间的滩地,不包括已利用的滩地。石家庄市内陆滩涂面积10189.14公顷,占水域及水利设施用地总面积的17.63%。主要分布于河流两岸。石家庄河流多为季节性河流,由于径流量变幅大,河水漫流,以及上游建水库截流,下游无水等原因,易在平坦地区形成较大面积的滩涂,滹沱河是石家庄市滩涂面积最大的区域,其次是大沙河、慈河等滩涂广布。20世纪80年代后,由于连年干旱,河道断流,大多滩涂经过平整改良,整理改造成农田和林地,成为农田和林地的重要组成部分。

内陆滩涂面积在各县(市、区)中,差异较大,面积最大者为新乐市,为2365.87公顷,占石家庄市内陆滩涂面积的23.22%,面积最小者为井陉矿区,为6.63公顷,占石家庄市内陆滩涂面积的0.07%。还有部分县(市、区)无此类用地。

5.7.2.5 沟渠

沟渠指人工修建,南方宽度≥1.0米、北方宽度≥2.0米,用于引、排、灌的渠道,包括渠槽、渠堤、取土坑、护堤林。石家庄市有沟渠面积7919.66公顷,占水域及水利设施用地总面积的13.70%。石家庄市各县(市、区)均有此类用地,主要分布于山区各县(市、区)和辛集市,其余分布在平原各县(市、区)。

石家庄市沟渠面积面最多的是辛集市,为291607.27公顷,占石家庄市沟渠面积的22.01%。其次是鹿泉市、灵寿县和井陉县,面积分别为996.91公顷、934.42公顷和904.90公顷,分别占石家庄市沟渠用地面积的12.59%,11.80%和11.43%。最少的是高邑县,仅有沟渠16.07公顷,占石家庄市沟渠用地面积的0.20%。主要灌溉渠道有石津灌渠、绵右灌渠、西跃渠、绵全渠、人民渠、引岗灌渠、源泉灌渠、引黄灌渠、绵左等大型灌渠。这些渠道是石家庄市地表水输送各地的主要命脉。

5.7.2.6 水工建筑物

水工建筑物指人工修建的闸、坝、堤路林、水电厂房、扬水站等常水位岸线以上的建筑物用地。石家庄市水工建筑物面积为1854.01公顷,占水域及水利设施用地总面积的3.21%。除桥东区、桥西区和辛集市外,石家庄市各县(市、区)均有分布。平山县面积最大,为277.47公顷,占石家庄市此类用地面积的14.97%;其次是新乐市和深泽县,分别为205.98公顷和183.42公顷,占石家庄市水工建筑物用地面积的11.11%和9.89%。井陉矿区面积最少,仅为0.19公顷,占石家庄市水工建筑物用地面积的0.01%,其次是裕华区和新华区,分别为0.43公顷和5.26公顷,占石家庄市水工建筑物用地面积的0.02%和0.28%。

石家庄市水域及水利设施类型面积及分布情况见表5.26。

表5.26 石家庄市水域及水利设施用地二级类型分布统计表单位:公顷