榆林红石峡水库

红石峡水库一：榆林市水资源概况榆林市属干旱、半干旱大陆性季风气候，多年平均降水量405毫米，占全省年平均降水量686.8毫米的59%，降水由西北向东南递增，主要集中在七、八、九三个月，约占全年降水量的60-70%。降雨地域分布不均，风沙区一般在325-425毫米之间，丘陵区在400-500毫米之间，而且降水常以阵雨形式出现，历时短，地表径流含沙量大，是黄河中上游水土流失最严重的区域。全市多年平均水面蒸发量1246毫米，是降水量的3倍多。并且榆林市北部有煤、西部有气、南部有盐，随着工业发展和城市化的加速建设，工矿及城市用水量将显著增加，其废污水排放量也将急居增加，工业废液、废渣渗漏和直接排放将影响居民生活用水和农业用水。由此，榆林市的农业用水、工业用水、生活用水的状况不容乐观。二：简介红石峡水库地处榆阳区榆阳镇桥头村，无定河水系榆溪河中游处，距榆林城北4.5公里，库区属沙草原风及河源区，实际控制面积2060平方公里。红石峡水库是一座以防洪为主，兼农业灌溉、水力发电、城市供水、水产养殖等综合利用的III等中型季调节水库。三：构造特点1：水库枢纽由大坝、左右岸输水洞、左右岸泄洪洞以及坝后抽水站组成。大坝为浆砌石拱坝，雄踞普济桥下的石峡中，坝基深入河床石层2米，长19.3米，宽15.7米，半径48.6米；坝高15米，坝顶高程1072.0米，顶长39.4米，宽4米；控制流域面积1202、3km2，正常蓄水位1083.6m，总库容1900万m3。坝体用水泥、白灰砂浆砌块石筑成，坝面用水泥砂浆砌青料石保护。东西泄洪洞均建在坝体前方东西两侧，由沙岩中开凿而成，为马蹄形断面，进口高程1061.8米。东洞长37.12米，比降1/400；西洞长47.54米，比降1/12。1958年根据需要增建了控制闸，为矩形断面，宽1.8米，高2.1米，分别安装平板闸门，由5吨齿轮型启闭机启闭，两洞最大泄洪量75立方米每秒。输水洞也建在大坝前方东西两头，东洞接一级抽水站，西洞接自流灌溉渠道，结构与高程与泄洪洞相同，安装启闭机4台，两洞最大输水量6立方米每秒。发电站建在大坝西侧，装机800千瓦，年发电163万千瓦小时。水库为榆林市年供水量为200万T。2：红石峡采用拱坝的原因：地理决定红石峡采用拱坝结构比较合理，红石峡为一峡谷，峡谷东崖高约11.5米，西崖高13米，东西对峙，中间为水流，这样设计坝体，最适合采用拱坝结构。3：拱坝一般依靠拱的作用，即利用两端拱座的反力，同时还依靠自重维持坝体的稳定。拱坝的结构作用可视为两个系统，即水平拱和竖直梁系统。水荷载及温度荷载等由此二系统共同承担。当河谷宽高比较小时，荷载大部分由水平拱系统承担；当河谷宽高比较大时，荷载大部分由梁承担。拱坝比之重力坝可较充分地利用坝体的强度。其体积一般较重力坝为小。其超载能力常比其他坝型为高。四：效益工程总投资18万元，用工2.8万个，完成土方1387万立方米，石方4334立方米，混凝土12.9万立方米。总库容1900万立方米，有效库容1100万立方米，至1995年已淤积900万立方米，设施灌溉面积6000亩，有效灌溉面积5500亩，实灌面积2700亩。五：建设背景1953年，榆林县出席陕西省第一次人民代表大会的代表，为防洪护城灌田提出兴建红石峡水库议案，得到大会通过。1954年绥榆水利工程处进行勘测设计，1955年3月10日开工建设，当年6月11日主体工程基本建成。六：影响1：对水质的影响水库蓄水后，一方面吸纳了流域汇流带来的污染物，另一方面原来流动的水体滞留在库内，这些变化使得库区水质发生了变化。它对水质有正负两方面的影响：1） 有利影响。库内大体积水体流速慢，滞留时间长，有利于悬浮物的沉降，可使水体的浊度、色度降低；库内流速慢，藻类活动频繁，呼吸作用产生的CO与水2中钙、镁离子结合产生CaCO3和MgCO3并沉淀下来，降低了水体硬度。2） 不利影响。库内水流流速小，降低了水、气界面交换的速率和污染物的迁移扩散能力，使得水库水体自净能力比河流弱；库内水流流速小，透明度增大，利于藻类光合作用，坝前储存数月甚至几年的水，因藻类大量生长而导致富营养化。2.对生物的影响水库建成后，库区生态环境发生了巨大的变化，水库淹没区由原来的陆地生态环境变成水生生态环境。天然植物被淹没，原来的自然河流变成深水型水体。这种变化影响了库区水生和陆生动植物种类、数量和分布。红石峡水库建成之后，对榆林市荒漠化治理起到了积极作用，其中对毛乌素沙漠的绿化提供了足够的水资源，而且，红石峡库区是各类候鸟迁徙的必经之地，作为许多珍惜候鸟的中间休息地，对我国的珍稀动物保护作出了很大的贡献，下图是国家珍惜动物天鹅在红石峡库区的情景。3：水库可能引发的地质灾害水库蓄水投入运行后所遭受的破坏主要有渗漏、滑坡和开裂，其中渗漏最为主要，其它两种事故也与渗漏作用有关。渗漏分管涌、流土、接触冲刷和接触流土四种渗流破坏类型。根据产生部位和原因的不同，渗漏主要有以下几种类型：1） 下游坝坡渗漏。浸润面从下游坝坡出逸，致使坝坡湿润或沼泽化。这种现象一般发生在均质坝或混合土料坝型中。过高的浸润面将增加滑坡的可能性；另外，在渗流的长期作用下，以及自然条件（温度、降雨等）的影响，坝坡土的抗剪强度将减小，从而引起局部渗透破坏，导致坝坡滑塌；2） 坝后地面出现砂沸、砂环、泉涌、管涌或沼泽化。3） 混凝土防渗墙渗漏。在一些采用混凝土防渗墙的工程中，一是由于施工技术和质量问题，在墙的搭接处存在张开的缝隙，缝内充填泥浆，从而降低防渗效果；二是由于刚性防渗墙与塑料防渗体的联结部位设计不当，易产生渗漏。如北京的西斋堂水库，混凝土防渗墙的渗漏就是由于墙段搭接不良引起的。4） 坝体裂缝渗漏。一旦坝基或坝体中产生了裂缝，大坝抗渗透破坏能力将显著降低，从而引起渗漏事故；5） 岩溶渗漏。由于基岩内存在未经处理的、且与裂隙和断层连通的岩溶，是导致在基岩内产生集中渗漏，冲刷与其接触的防渗体，并使下游覆盖层承受较大的水头，致使发生渗漏破坏；6） 绕坝渗漏。坝的两岸山体裂隙、节理发育，或有断层和岩溶，或为透水的第四纪堆积层，则绕坝渗流除影响山体本身的安全外（例如浸润面过高引起滑坡），对坝体和坝基还产生如下不利影响：抬高岸坡部分坝体的浸润面和坝基的扬压力；在坝体和岸坡的接触面上可能产生接触冲刷。七：建成后加固工作1：运行四十多年的红石峡水库出现了许多问题，主要有：1） ：防汛标准低；2） ：坝体砌筑质量较差，大坝迎水面风化严重；3） ：坝后地区坍塌严重；4） ：左右岸泄洪洞未衬砌，洞内剥落严重并有塌落现象，闸门及启闭设备老化；5） ：左右岸输水洞内壁均出现冲刷剥落现象，闸门及启闭设备老化；6） ：无大坝沉降及位移观测设施；2：除险加固的主要内容：1）、对坝体采用固结灌浆处理。大坝上下游面均用C2寸冈筋砼包面，厚度40cm，坝基采用防渗帷幕灌浆。2） 、左右岸输水、泄洪洞