三门峡水利枢纽

黄河干流上第1座大型水利枢纽，位于中国河南省三门峡市和山西省平陆县交界的黄河干流（参见彩图Ⅴ—7）。

Ⅴ—7 三门峡水利枢纽

殷鹤仙摄

黄河在潼关以上地形开阔，潼关以下为峡谷河段，枢纽位于潼关以下峡谷河段。河床中原有两座岛，将河流分成3个过流口门，故称三门峡。

枢纽控制流域面积为68.84万km²，占全流域面积的92%。枢纽的主要任务为防洪、防凌、灌溉和发电。坝址多年平均流量1 350m³/s，多年平均年径流量419亿m³，多年平均输沙量15.9亿t，平均含沙量37.6 kg/m³。

坝址地形地质条件优越，坝基坐落在中生代闪长玢岩上，岩性坚硬。大坝设计正常蓄水位360m，实际按正常蓄水位350m建设，坝顶高程修改为353m，水库总库容为360亿m³，初期运行水位不超过335m，死水位325m。电站原设计装机8台，总容量1 160mW。

枢纽主要建筑物为混凝土重力坝和坝后式厂房，坝顶长713.2m，最大坝高106m。枢纽泄水建筑物有12个3m×8m深孔和2个9m×12m表孔，底板高程分别为300m和338m，最大泄量6 000m³/s。

工程于1957年4月开工，1960年大坝基本建成，同年9月下闸蓄水，1962年安装了第1台机组。

原设计对黄河泥沙和水库淤积规律认识不足，水库蓄水后库区泥沙淤积严重，潼关河床高程上升4.5m，潼关以上北干流以及渭河、北洛河下游发生大量淤积，威胁关中平原和西安市的安全。以后水库改变运用方式，降低水位运行，滞洪排沙，但淤积仍在继续，库容损失与日俱增。为此，于1964年进行了第1次改建，按照确保西安、确保下游的方针，在左岸增建2条直径11m、进口底板高程290m的泄洪排沙隧洞，并将4条发电引水钢管改作泄流排沙之用。水库淤积有所缓和，但枢纽泄洪规模仍然偏小，不能解决一般洪水的淤积问题。

20世纪70年代初期进行第2次改建，按照合理防洪、排沙放淤、径流发电的要求，在一般洪水情况下淤积不影响潼关河床高程，库水位315m时，枢纽泄洪量增至10 000m³/s，将已封堵的进口底板高程为280m的8个导流底孔打开，改作泄流排沙底孔，并拆除已安装的150mW水轮发电机组，改换安装5台单机容量为50mW的低水头发电机组。

经过两次改建，提高了水库低水位时的泄流排沙能力。1973年底，水库采取蓄清排浑的控制运用方式（参见彩图ⅩⅦ—13），汛期水库运用水位为305m，必要时降至300m，非汛期控制水位310m，防凌和春灌最高蓄水位分别为326m和324m。在一般水沙条件下库区泥沙实现年内冲淤平衡，潼关河床高程基本得到控制，同时也发挥了一定的综合利用效益。但是，黄河含沙水流对泄流排沙底孔和机组造成严重磨蚀，底孔破坏程度已影响汛期安全运用，于是电站改为汛期不发电，而在非汛期运行。

ⅩⅦ—13 三门峡水利枢纽放水排沙

该分支供稿

20世纪80年代起进行第3次改建，其主要任务为改建与大修8个底孔，扩建2台单机容量为75mW机组。在底孔改建施工中采用了特种深水围堰。为弥补底孔改建和扩机后泄流能力损失，又依次打开剩余的4个导流底孔。枢纽现有泄水建筑物总泄量为9 701m³/s。

改建后的水利枢纽平面布置及双层孔布置剖面分别见图1及图2。

图1 三门峡水利枢纽平面布置图

图2 三门峡水利枢纽底孔坝段剖面图（单位：m）

改建后的三门峡水利枢纽在防洪、防凌、灌溉、发电等方面发挥了综合利用效益。保持335m高程以下防洪库容约60亿m³，当花园口发生超过22 000m³/s的大洪水时，枢纽可部分或全部关闭闸门控制，减轻下游防洪负担；凌汛期解除下游冰凌危害；灌溉农田20万hm²，并向胜利油田和下游城市供水；多年平均年发电量10亿kW·h。

枢纽主体工程量（含改建工程）：土石方开挖352万m³，混凝土206万m³，金属结构安装2.8万t。

三门峡水利枢纽工程的实践，使人们加深了对黄河水沙规律的认识，提出了各种改建措施，探索出蓄清排浑、调水调沙控制运用方式，水库淤积得到控制，综合利用效益得到保证，丰富和发展了水库泥沙科学，为开发利用多泥沙河流创造了经验。