三門峽水利樞紐

1950年，黃河水利委員會組織查勘隊，對龍門到孟津的黃河干流段的壩址進行了工程地質查勘，第一次探明了三門峽壩址的地質條件遠遠優于八里胡同壩址。1952年，水力發電建設總局對三門峽壩址進行了規劃階段的地質勘察。^[12]1954年5~12月，地質部工程地質管理處黃河中下游隊，對三門峽壩址區和水庫區進行了工程水文地質測量和三門峽水利樞紐初步設計階段的第一期地質勘探。在這期間，地質部水文地質工程地質局941隊在庫區的渭河南北兩岸進行了1:20萬比例的綜合性水文地質測量。1955年9月由地質部工程地質局、電力工業部水力發電建設總局和黃委會共同組成黃河三門峽地質勘探總隊，承擔三門峽水利樞紐補充初步設計階段、技術設計階段和壩基開挖施工詳圖的地質勘探任務。^[12]

1957年4月13日，三門峽水利樞紐正式開工。^[4]4月14日《人民日報》發表了《大家來支援三門峽啊！》的社論。^[4]1958年12月，三門峽水利樞紐工程截流成功。^[13]1960年實現攔洪，1961年4月大壩主體工程基本竣工，較設計工期提前一年多。1962年2月，第一臺15萬千瓦機組和110千伏開關站安裝完成并投入試運行。^[4]

三門峽水利工程建成后，經過一年半的蓄水運用，庫區泥沙淤積嚴重，在渭河口形成攔門沙，威脅關中平原。1964年12月，國務院批準對三門峽水利樞紐進行改建，即在左岸增建兩條泄流排沙隧洞，改建原5~8號機組的發電引水鋼管為泄流排沙管道（簡稱二洞四管）。改建工程設計全部由水利電力部北京勘測設計院承擔。1965年1月，兩洞四管開工。四管于1966年5月完工，7月29日開始泄流。1969年全部完成隧洞工程，較設計進度提前一年建成。第一次改建工程投入運行后，樞紐泄洪規模增大一倍，但潼關以上庫區和渭河仍繼續淤積。1969年6月由水利電力部和陜、晉、豫、魯四省領導人在三門峽開會，并報經國務院批準后，對三門峽水利樞紐進行第二次改建。第二次改建于1969年12月開工。^[8]經過四年的艱苦奮斗， 1973年改建工程完成。^[8][9]

1973年12月26日，第一臺低水頭徑流發電機組(4號機）投入運行，其余4臺機組分別于1975年、1976年、1977年和1979年并網發電。總裝機25萬kW。^[14]1983年，三門峽水利樞紐管理局正式成立。^[10]1990年經水利部批準，將6號、7號泄流排沙鋼管擴建為發電機組引水鋼管，機組單機容量7.5萬kW。1991年4月3日正式開工。1994年4月28日、1997年3月26日，6號、7號機組分別投入運行。至此，水電站裝機總容量達到40萬kW，非汛期水量利用率達到93.4%。^[14]

三門峽水利樞紐位于黃河中游下段干流上，兩岸連接豫、晉兩省，在河南省三門峽市(原陜縣會興鎮)東北約17公里處。壩址以上流域面積68．8萬平方公里，占全流域面積的91．5％。^[2]

黃河流經三門峽為峽谷地帶，壩址兩岸地勢峻峭，左岸大部為陡崖峭壁，右岸稍平緩。黃河流至三門峽石質峽谷處，河道由向東流急轉為向南流，約成90度拐彎。河流在峽谷中受矗立河心的鬼門石島和神門石島所擋，分成三股水流稱為鬼門河、神門河和人門河。三股匯流后，河床的水面寬度平水時約120米，洪水時約160米。兩岸地表的黃土覆蓋層，溝壑沖刷，高低起伏，沿黃河平均不足千米便有一道溝壑，溝壁黃土陡立。稍平坦的土坡也都被沖切成塊塊小臺地。^[15]

庫區在中條山和秦嶺之間的山間盆地中。三門峽以西黃河河谷較寬，兩岸是黃土形成的臺地和渭河下游平原；三門峽峽谷山高谷深，巖層出露。河谷狹窄。庫區呈“小頸口大肚子”形。龍門至潼關河段(稱小北干流)，穿行于汾、渭河之間的塬階地區，東為呂梁山背斜，西為鄂爾多斯坳陷，南為秦嶺地軸，東南為中條山隆起，東岸地勢陡峻，多為懸崖，河道寬闊，河勢浩翰，兩岸臺塬高出河水面50一200米，有汾河、涑水河、渭河匯入，從臨猗縣夾馬口到風陵渡，為淤積游蕩型河道，河寬6一10公里，最寬19公里，河床寬、淺、亂，游蕩劇烈，主流擺動不定，素有“三十年河東，三十年河西”的說法。^[2]

三門峽谷位于基巖區和第四紀沉積物地層的分界處。三門峽谷及峽谷以東為基巖區，河谷狹窄，兩岸巖石出露，大多是高山深溝，由黃土形成臺階地很少；而三門峽以西則主要是第四紀沉積物地層，因而黃河兩岸在地貌上表現出的特征，是由黃土類土形成的級級臺階地，河谷較寬。^[15]

壩址區巖層出露，自東南向西北，由老到新為奧陶紀石灰巖、石炭紀煤系、石炭二疊紀煤系和老第三紀紅色巖層。中生代閃長玢巖呈巖床狀浸入于石炭二疊紀和石炭紀地層之間，形成橫跨黃河寬達700米的閃長玢巖巖體，厚90~130米，向下游逐漸變薄，在壩基與護坦處為80~50米。重力壩壩體全部坐落在閃長玢巖上，壩軸線走向與玢巖巖床一致。閃長玢巖巖性堅硬，巖體完整，透水性弱或不透水。^[5]

三門峽位于中緯度的內陸地區，屬暖溫帶大陸性季風氣候，且具有高山盆地特征。多年平均無霜期為217天，最長年份達242天，最短年份僅為179天。^[16]

據陜縣氣象站觀測資料統計，多年平均氣溫15．1℃，最高氣溫43．2℃，多年平均降水565毫米。^[2]春季在3月下旬后期開始（平均氣溫10一22℃），長約56天；夏季在5月下旬初開始（平均氣溫高于22℃），長103天；秋季在9月上旬初開始（平均氣溫10~22℃），長66天；冬季在11月上旬后期開始（平均氣溫低于10℃），長140天。三門峽地區四季氣候特點概括起來是：春季干燥降水少，暖中有冷大風多；夏季炎熱降水猛，旱澇不勻變化多；秋季陰雨氣溫涼，須防霜凍與寒潮；冬季干冷雨雪稀，晴日較多季節長。^[16]

三門峽水利樞紐地處流域南部，據陜縣水文站實測資料，多年平均流量1340立方米每秒(1919一1954年)，多年平均年徑流量422億立方米(1919一1954年)。實測最大流量22000立方米每秒(1933年8月10日)，最小流量160立方米每秒(1942年12月12日)。設計洪水為千年一遇洪峰流量35000立方米每秒；萬年一遇洪峰流量45000立方米每秒；多年平均輸沙量16億噸，最大年輸沙量29．5億噸，最小年輸沙量4，36億噸。^[2]

三門峽水利樞紐建筑物主要由擋水建筑物、泄水建筑物、水電站組成。^[17]

擋水建筑物包括主壩和副壩。^[17]主壩為混凝土重力壩，^[18]壩頂全長713.20米，壩頂高程353米，最大壩高106米。^[5]其中，左岸非溢流壩段長111.2米，溢流壩段長124米，在高程280米處設有施工導流底孔12個，每孔的斷面尺寸均為3米×8米（寬×高）；隔墩壩段長23 米;電站壩段長184米,分8段，每段長23米;安裝場壩段長48米,分3段，每段長16米；右岸非溢流壩段長223米。^[17]正常高水位350米高程時相應總庫容354億立方米。^[5]副壩為鋼筋混凝土心墻土壩，長144米，最大壩高24米。主、副壩總長為857.2米。^[18]

泄水建筑物包括深孔和溢流孔。深水孔進口高程為300米，共12孔，斷面尺寸均為3米×8米（寬×高）。表面溢流孔進口高程為338米,共2孔，斷面尺寸均為9米×14米（寬x高）。^[17]

電站廠房為壩后式，^[18]位于電站壩段下游，^[5]全長223.88米，寬26.2米，可安裝8臺發電機組。^[18]設計裝機116萬千瓦，改建后（至1994年底）裝機為32.5萬千瓦，^[5]為低水頭徑流發電。^[18]

三門峽水利樞紐主體工程由前蘇聯電站部水力發電設計院列寧格勒分院設計，三門峽工程局施工建設，^[5]共投資94357.3萬元。^[5]

三門峽黃河明珠（集團）有限公司（簡稱明珠集團）是在三門峽水利樞紐管理局的基礎上，于1996年5月整體改制成立的國有獨資公司。主要負責三門峽水利樞紐的管理和運行維護。^[6]

三門峽水利樞紐建成投運以來，充分發揮了防洪、防凌、調水調沙、灌溉供水和發電等綜合效益，不僅促進了當地經濟社會的全面發展，也是黃河下游防洪減淤工程體系的重要組成部分。除此之外，庫區多年來形成的200多平方公里水域，已經成為國家級濕地自然保護區，對調節地區氣候、保護當地生物多樣性及生態環境的改善起著不可或缺的作用；三門峽樞紐電站是河南電網兩個重要的大型水電站之一，為城市發展和生態環境建設做出了積極貢獻。^[11]