丹江口水利樞紐管理工程改造

水庫(kù)在初期工程建設(shè)時(shí)已考慮到后期大壩加高的要求，其中河床混凝土壩高程100米以下已按正常蓄水位170米方案進(jìn)行建設(shè)，為大壩加高創(chuàng)造了有利條件。丹江口大壩加高工程是在丹江口水利樞紐初期工程的基礎(chǔ)上進(jìn)行培厚、加高和改造。丹江口大壩加高工程于2005年1月5日開(kāi)始進(jìn)行前期準(zhǔn)備工作，9月26日舉行了大壩加高工程開(kāi)工儀式。2013年8月29日加高工程順利通過(guò)蓄水驗(yàn)收。大壩加高工程主要包括：混凝土壩培厚加高；左岸土石壩培厚加高及延長(zhǎng)；新建右岸土石壩及位于陶岔附近的董營(yíng)副壩；改擴(kuò)建升船機(jī)；金結(jié)及機(jī)電設(shè)備更新改造等。大壩加高工程完建后，壩頂高程由162米加高至176.6米，最大壩高117米,壩頂長(zhǎng)由2494米加長(zhǎng)到3442米，升船機(jī)規(guī)模由150噸級(jí)增加到300噸級(jí)，裝機(jī)規(guī)模仍為6×150MW不變。正常蓄水位由157米抬高至170米，相應(yīng)庫(kù)容由174.5億立方米增加至290.5億立方米,總庫(kù)容339億立方米，樞紐的功能轉(zhuǎn)變?yōu)橐苑篮?、供水、發(fā)電、航運(yùn)為主。通過(guò)優(yōu)化調(diào)度，可使?jié)h江中下游的防洪能力由二十年一遇提高到近百年一遇，滿(mǎn)足近期向北方調(diào)水95億立方米的要求。

一期工程年均可向河南、河北、天津、北京等四省市調(diào)水95億立方米，將有效緩解中國(guó)北方水資源嚴(yán)重短缺局面。2014年12月12日下午14時(shí)32分，南水北調(diào)中線工程正式通水。選擇14時(shí)32分開(kāi)，寓意著南水北調(diào)中線工程總干渠長(zhǎng)度1432公里。

在防洪方面，按下游河道通過(guò)洪峰流量10000立方米每秒，河灘地淹沒(méi)一半的洪水統(tǒng)計(jì)，1968—2000年12月大于洪峰流量10000立方米每秒的洪水有72次，其中有19次全部攔蓄，60次削峰率在50%以上，其余均有不同程度的削減。而1983年10月出現(xiàn)34300立方米每秒的最大洪峰流量，相當(dāng)于43年一遇的秋季洪水，確保了漢水550Km干堤、124萬(wàn)多平方公頃農(nóng)田及1280萬(wàn)人口的安全。根據(jù)丹江口水利樞紐管理局水庫(kù)調(diào)度部門(mén)提供的分析總結(jié)報(bào)告顯示，丹江口水利樞紐在2010年7月大洪水中，不僅成功實(shí)現(xiàn)了漢江與長(zhǎng)江干流的錯(cuò)峰，還避免了漢江中下游分蓄洪工程的運(yùn)用，發(fā)揮了巨大的防洪作用，防洪效益達(dá)37億元（2000水平年）。 在發(fā)電方面，自1968年10月第一臺(tái)機(jī)組投入運(yùn)行后，截至2000年12月，累計(jì)發(fā)電量1098億千瓦時(shí)，平均為華中電網(wǎng)調(diào)容量達(dá)384MW，其中1996年11月達(dá)673.1MW，為改善電力系統(tǒng)供電質(zhì)量發(fā)揮了重要作用。丹江口水力發(fā)電廠提供的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示：截至2012年12月31日8時(shí)，丹江口水電廠2012年完成發(fā)電量42.79億千瓦時(shí)，為漢江集團(tuán)公司企業(yè)效益的提高和地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展做出了積極的貢獻(xiàn)。

大壩監(jiān)測(cè)工作始于20世紀(jì)60年代初期，監(jiān)測(cè)人員埋設(shè)了2000多臺(tái)內(nèi)部觀測(cè)儀器，設(shè)計(jì)布置了外部變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。多年來(lái)，共采集大壩、庫(kù)區(qū)原始觀測(cè)數(shù)據(jù)150多萬(wàn)組，整理完成了1960～1987年、1987～1997年觀測(cè)資料編制工作，為大壩安全運(yùn)用提供了可靠依據(jù)。遵循大約每10年進(jìn)行一次監(jiān)測(cè)資料整編的工作原則，漢江集團(tuán)對(duì)1998～2007年的混凝土壩監(jiān)測(cè)資料進(jìn)行了整編，編入8萬(wàn)多個(gè)數(shù)據(jù)和圖表。

監(jiān)測(cè)技術(shù)在不斷提升，監(jiān)測(cè)設(shè)備也在不斷更新。引張線自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、DJ垂線自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、GPS、全站儀、電子水準(zhǔn)儀等先進(jìn)監(jiān)測(cè)技術(shù)和儀器都運(yùn)用進(jìn)了大壩監(jiān)測(cè)中。大壩安全監(jiān)測(cè)工作取得較好的成績(jī)，多項(xiàng)技術(shù)達(dá)到同行業(yè)領(lǐng)先水平，為工程安全加固和防汛提供了數(shù)據(jù)，為大壩二期工程加高設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。1994年，《大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分析》科研成果榮獲湖北省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng)。從2003年到加高工程建設(shè)末期，針對(duì)整個(gè)大壩加高監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)不同階段，漢江集團(tuán)提供了大量的監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀資料，結(jié)合現(xiàn)狀提出了很多有益的建議并被設(shè)計(jì)單位采納，對(duì)監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)的合理性，科學(xué)性提供了有力的保障。

根據(jù)防汛調(diào)度需要，1975年，水庫(kù)管理處（現(xiàn)水庫(kù)調(diào)度中心）應(yīng)運(yùn)而生，開(kāi)展氣象預(yù)報(bào)、水情預(yù)報(bào)、水庫(kù)調(diào)度、無(wú)線通訊、水質(zhì)監(jiān)測(cè)、水庫(kù)地震監(jiān)測(cè)等工作。1982年，丹管局引進(jìn)意大利的雨量、水位自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)，并于1983年與意大利合作建立了水庫(kù)周區(qū)遙測(cè)系統(tǒng)，使周?chē)?000平方公里的水雨情況即使在惡劣天氣時(shí)也能迅速掌握。1984年，丹管局委托南京自動(dòng)化研究所作了水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)規(guī)劃。1989年與中央氣象臺(tái)協(xié)作，研制了丹江口水庫(kù)流域秋季降雨預(yù)報(bào)專(zhuān)家系統(tǒng)。1990年建成了水庫(kù)調(diào)度歷史數(shù)據(jù)庫(kù)。1991年，歷經(jīng)10年的努力，完成了丹江口水利樞紐水庫(kù)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，該系統(tǒng)大量采用遙感技術(shù)，提高了水情氣象預(yù)報(bào)精度，使預(yù)報(bào)時(shí)間大大提前，為水庫(kù)優(yōu)化調(diào)度提供了前提。1994年，丹江口水庫(kù)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)獲水利部科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)，并向全國(guó)水利系統(tǒng)推廣。

自1982年以來(lái)，水庫(kù)管理人員在水雨情數(shù)據(jù)采集自動(dòng)化、數(shù)據(jù)整理、洪水預(yù)報(bào)方案等方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。近年來(lái)，漢江集團(tuán)進(jìn)一步完善丹江口水庫(kù)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)。2005年，汛期首次實(shí)行自動(dòng)化報(bào)汛，提高了報(bào)汛質(zhì)量，為全程洪水預(yù)報(bào)調(diào)度提供了及時(shí)準(zhǔn)確的信息保證。2006年，全面實(shí)現(xiàn)流域內(nèi)南陽(yáng)地區(qū)和安康、黃龍灘水庫(kù)等地水文信息的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸，為樞紐調(diào)度乃至長(zhǎng)江防汛調(diào)度提供更可靠及時(shí)的依據(jù)。

伴隨著2005年大壩加高工程的全面開(kāi)工，漢江集團(tuán)積極調(diào)整水庫(kù)調(diào)度方式以配合項(xiàng)目建設(shè)。在來(lái)水正常年份，為了配合壩體裂縫檢查及處理工作對(duì)水位的要求，采取適度多發(fā)或均衡發(fā)電的運(yùn)行方式削落庫(kù)水位。2014年，為實(shí)現(xiàn)南水北調(diào)中線工程汛后通水的目標(biāo)，面對(duì)水庫(kù)年初水位較低，年內(nèi)來(lái)水偏少的實(shí)際情況，水庫(kù)在實(shí)時(shí)調(diào)度時(shí)嚴(yán)格控制發(fā)電流量，盡量抬高水庫(kù)水位，特別是9月，在連續(xù)發(fā)生兩場(chǎng)洪水的情況下，依然做出犧牲，控制發(fā)電下泄，為通水預(yù)留充足水量。

多年平均可向華北調(diào)水145億立方米以上。

二期工程已近接近尾聲，大致于2013年8月份實(shí)行蓄水并進(jìn)行后續(xù)的調(diào)整工作，為南水北調(diào)工程順利送水做準(zhǔn)備。

丹江口水庫(kù)初期規(guī)模(正常蓄水位157米)共淹沒(méi)農(nóng)田28667公頃，有效遷移人口38.2萬(wàn)人(不包括工程開(kāi)工初期的有效移民3萬(wàn)人)，絕大部分為農(nóng)民。這些移民從1958年至1975年歷時(shí)17年，先后分6批進(jìn)行搬遷安置。約40%的人口外移，約60%就近安置在水庫(kù)周?chē)?，移民已?jīng)穩(wěn)定下來(lái)。

2008年11月25日，丹江口庫(kù)區(qū)移民試點(diǎn)工作動(dòng)員大會(huì)在武漢召開(kāi)，標(biāo)志著南水北調(diào)中線水源地丹江口庫(kù)區(qū)移民試點(diǎn)工作全面啟動(dòng)。在試點(diǎn)工作基礎(chǔ)上，南水北調(diào)丹江口庫(kù)區(qū)33萬(wàn)移民的搬遷安置工作計(jì)劃到2013年底完成。

壩址河谷寬500～600米，河床中部和左部有一條深槽。河床覆蓋層一般厚度2～5米，最大厚度22米(深槽處)。壩址出露的地層主要為元古界片巖(左岸)和巖漿巖(河床和右岸)。斷裂構(gòu)造極為發(fā)育，較大斷裂帶多與壩軸線斜交，工程地質(zhì)條件復(fù)雜。各類(lèi)完整新鮮的變質(zhì)巖漿巖平均極限濕抗壓強(qiáng)度為87～148MPa，彈性模量72400～74300MPa。地震烈度6度，大壩按8度地震設(shè)防。壩址控制流域面積95217平方公里，多年平均徑流量378億立方米，多年平均流量1200立方米/秒。按千年一遇設(shè)計(jì)，萬(wàn)年一遇校核。設(shè)計(jì)洪水流量64900立方米/秒，初期規(guī)模時(shí)相應(yīng)的庫(kù)水位159.8米；校核洪水流量82300立方米/秒，相應(yīng)庫(kù)水位，161.4米，相應(yīng)總庫(kù)容209.7億立方米。1978年改為按萬(wàn)年一遇洪水加20%洪量作為保壩標(biāo)準(zhǔn)，相應(yīng)庫(kù)水位164米，因此已將兩岸土石壩頂加高至165.2米，兩岸混凝土壩有19個(gè)壩段需結(jié)合后期加高要求進(jìn)行加固。