黑河引水工程

黑河引水工程由五大部分組成：①金盆水庫樞紐工程：在黑河金盆峽谷處修建一座高130m的攔河大壩，總庫容2.0億立方米，為西安市年供水3.05億立方米，日平均供水量76萬立方米，每年為農(nóng)灌供水1.23億立方米，電站裝機容量2.0萬千瓦，年發(fā)電量7308萬千瓦·小時。②輸水工程：輸水暗渠總長19千米，其中隧洞、渡槽、倒虹、橋涵等建筑物多達174座。③水處理工程：在市區(qū)南郊曲江池畔修建日處理能力分別為80萬噸和30萬噸的現(xiàn)代化凈水廠兩座。④城市配水管網(wǎng)系統(tǒng)：由曲江池水廠向市區(qū)埋設三條直徑2000毫米的配水干管，加上支管，總長121千米。⑤農(nóng)灌工程；利用黑河水庫供水，灌溉周至、戶縣農(nóng)田37萬畝。按1994年價格水平，全部工程建設總投資21.36億元。

黑河引水工程由黑河金盆水庫樞紐工程、城市輸水工程、凈水廠工程、城市配水管網(wǎng)工程及農(nóng)灌工程五大部分組成。

黑河引水工程金盆水庫樞紐工程

金盆水庫樞紐工程于黑河峪口以上約1.5千米處，距西安市86千米。是一項以城市供水為主，兼有農(nóng)灌、發(fā)電、防洪等綜合利用的大(Ⅱ)型水利工程。樞紐由攔河壩、泄洪洞、溢洪洞、引水洞、壩后電站及古河道防滲工程等建筑物組成。水庫按一百年一遇洪水標準(Q=3600立方米/秒)設計，兩千年一遇洪水(Q=6400立方米/秒)校核。正常高水位594.0米，汛限水位593.0米，設計、校核洪水位分別為594.34米和597.18米。

攔河壩為粘土心墻礫石壩，最大壩高130米，壩頂長度433米，頂寬11米，壩頂高程600米，上、下游壩坡分別為1:2.2和1;1.8，其中下游壩坡布置有上壩道路。防滲粘土心墻頂高程598.00米，頂寬7.0米，最大底寬83米，上、下游邊坡均為1:0.3，心墻與上、下游壩殼間設有水平寬分別為3.0米和5.0米的反濾過渡層。壩體填筑總量775萬立方米。

泄洪洞位于左岸，采用塔式深孔進水口，進口底板高程545.0米，工作弧門孔口尺寸為10米×10米，洞身段為“龍?zhí)ь^”式明流洞，斷面為10米×13米圓拱直墻式，出口底板高程為493.185米，桃流鼻坎為非對稱擴散型，建筑物全長643.39米。泄洪洞設計洪水位下泄流量2421立方米/秒，校核洪水位下泄流量2450立方米/秒。

溢洪洞布置在右岸，進口堰頂高程578.0米，堰寬12米，堰后為跌落段、下接平流段，洞身為圓拱直墻式明流洞，斷面尺寸為12米×14米~10米×11米，出口為舌型擴散挑流鼻坎，建筑物總長471.242米。溢洪洞設計水位下泄洪量537立方米/秒，校核水位時下泄流量為2000立方米/秒。

引水洞位于左岸，進口放水塔總高85.7米，根據(jù)城市引水對水質(zhì)的要求，設上、中、下三個分層取水口，高程分別為571.0米，554．0米和514.3米。洞身為直徑3.5米的壓力圓洞。出口弧門孔口尺寸2米×2米，弧門前布置有電站引水岔管，弧門后為洞內(nèi)消力池，消力池末端與電站尾水相接，分別為城市和農(nóng)灌供水，建筑全長764.17米。引水洞設計引水流量30.3立方米/秒，加大引水流量34.1立方米/秒。

壩后電站裝置三臺HLAl53-LJ-120型水輪機及單機容量4000千瓦的發(fā)電機一臺、8000千瓦發(fā)電機兩臺，總裝機容量20000千瓦。電站年平均發(fā)電量7308萬千瓦·小時。

古河道防滲位于金盆古河道左岸，采用帷幕灌漿防滲。帷幕東與水庫大壩左岸岸幕相接，在600米高程沿金盆東嶺西側(cè)及北嶺南側(cè)布置，西止周城公路，幕線全長1384米，總灌漿進尺4.9萬米。此外，在金盆北嶺埡口處修建一座高13m的均質(zhì)粘土副壩，與灌漿帷幕構(gòu)成金盆古河道防滲系統(tǒng)。

黑河引水工程城市輸水工程

城市輸水工程按水源劃分為黑河城市引水渠道工程、石頭河水庫補充水源渠道工程、石砭峪水庫備用水源渠道工程三部分。

1、黑河城市引水渠道工程

黑河水庫向城市供水由電站尾水渠送入藺家灣匯流池，與石頭河來水匯合。黑河城市引水渠道自藺家灣匯流池起，自西向東經(jīng)過周至、戶縣、長安至西安市南郊曲江池凈水廠，全長86千米。渠首匯流池引水高程510.2米，末端出口高程460.5米，渠道比降1/2500，為重力自流輸水。渠線沿秦嶺北麓坡腳和山前洪積扇而行，沿途橫跨嵌峪、田峪、澇峪、灃峪等河流，溝道70余條，穿越神禾、少陵等黃土塬，主要建筑物60余座，共計長約26．86千米，其中隧洞12座，長14千米；倒虹24座，長11.85千米；渡槽17座，長1.01千米；暗渠59.1千米，包括其它各類建筑物共264座。由于在工程建設過程中增加了石頭河供水水源，調(diào)整了黑河水庫規(guī)模，使得整個輸水暗渠各段斷面和輸水能力不同。

從樞紐藺家灣匯流池至見子河倒虹出口段長70.035千米，暗渠斷面寬3.1米，高3.8米，設計流量14~15立方米/秒。

從見子河倒虹出口至曲江池水廠段長16.18千米，在供水規(guī)模調(diào)整前已施工，渠道斷面均為原設計尺寸。其中見子河倒虹出口至甫店匯流池段長1.88千米，斷面為寬2.8米，高3.4米，設計流量10.3立方米/秒；甫店匯流池至曲江池水廠段長14.3千米，為雙線暗渠，暗渠斷面尺寸為寬2.5米、高2.7米，設計流量為2× 5.8立方米/秒。石砭峪水庫備用水源渠道在甫店匯流池與黑河引水渠匯合。

由于輸水暗渠在見子河倒虹出口以下過流能力不夠，故在倒虹出口設分流池，修建15.2km輸水支線至30萬噸凈水廠，其中Φ2.0米壓力管8.2千米，隧洞7.0千米，設計流量4.0立方米/秒。

2、石頭河水庫補充水源渠道工程

石頭河水位于西安市以西約143千米的眉縣境內(nèi)，距黑河峪口約60千米。按石頭河水庫每年向西安市供水9500萬立方米，并留有多供余地的原則，依據(jù)黑河水庫調(diào)節(jié)計算城市供水流量，確定石頭河補充水源渠道工程設計最大引水流量為6.0立方米/秒（當黑河水庫供水流量最小時），平均流量2.4—3.6立方米/秒。

石頭河水庫灌區(qū)東干渠已建成使用，從總干分水閘起至曹南溝東岸全長29.74千米，渠道自西向東設計過水能力分為四級，其中：渠首至霸王河段長10.13千米，過水能力11.5~13.5千米/秒；霸王河至遠門河段長6.87千米，過水能力8~10米/秒；遠門河至湯峪河渡槽出口段長7.46千米，過水能力為4.7—6.0千米/秒；湯峪渡槽出口至渠末段長5.3千米，過水能力2.2~3．0立方米/秒。渠首至湯峪渡槽出口全長24.46千米，過水能力滿足城市供水要求。湯峪渡槽至曹溝段渠道過水能力偏小，需擴大改建。

石頭河補充水源渠道工程從湯峪渡槽出口至黑河峪口藺家灣匯流池與黑河供水水源銜接，全長32.79千米，其中改建5.3千米，新建27.49千米。沿線主要建筑物87座，其中隧洞16座，長23.83千米；倒虹12座，長3.2千米；渡槽3座，長0.1千米；箱涵長5.38千米，斷面尺寸為寬1.8米、高2.0米。渠道設計最大引水流量6.0立方米/秒。

3、石砭峪水庫備用水源渠道工程

石砭峪水庫位于西安市以南約30千米的長安縣境內(nèi)，距黑河引水渠道甫店匯流池8.4千米。石砭峪水庫作為黑河引水工程的備用水源，每年向西安市供水3000萬立方米，并要求在事故期間按40萬噸/天供水。石砭峪水庫備用水源渠道工程是在石砭峪灌區(qū)西干渠樁號3 630處設分水閘，閘后新建輸水暗渠3.65千米，渠末接黑河引水渠道甫店匯流池，設計流量5.0立方米/秒。此外，改建石砭峪總干和西干渠4.75千米。

黑河引水工程凈水廠工程

黑河引水工程設凈水廠兩座，總生產(chǎn)規(guī)模為日生產(chǎn)能力110萬噸。

1、曲江池80萬噸凈水廠

曲江池水廠位于西安市南郊曲江池畔，占地面積450米× 300米，總建筑面積1.6萬平方米，設計生產(chǎn)能力為80萬噸/天。一期按60萬噸/天建設，采用沉淀、過濾工藝，分四個獨立的凈水系統(tǒng)，斜管沉淀池與過濾池面積各為2657平方米，清水池體積8萬立方米；金盆水庫建成后即改建水廠，將沉淀池改為過濾池，采用微絮凝接觸過濾工藝。水廠主要凈水建筑物、輔助生產(chǎn)機泵及生產(chǎn)管理，均采用集中管理，分散控制的自控系統(tǒng)操作。

2、30萬噸水廠

由于納入了石頭河水源，在曲江池水廠西南側(cè)，新續(xù)建30萬噸/天水廠一座，占地139畝，與來自見子河輸水管相接，進廠水面高程462.9米。工藝流程為沉淀、過濾，采用隔板反應、乎流沉淀和“V”型濾池。

黑河引水工程城市配水管網(wǎng)工程

凈水廠比市中心高45m，故黑河引水工程城市管網(wǎng)基本采用重力供水。由水廠向市區(qū)埋設三條直徑2000的毫米干管，加上支管，Φ400~Φ2000毫米管道總長121.4千米。對城區(qū)和南郊、西郊東部和東郊西部地區(qū)進行重力自流供水。另外在東斜五路設管網(wǎng)加壓站一座，加壓能力12萬噸/天，揚程2.3米，對東郊韓森寨工業(yè)區(qū)加壓供水。

黑河引水工程農(nóng)田灌溉工程

利用原黑惠渠灌溉渠系，改建黑惠渠渠道，擴建、新建渠道，提高渠道能力。農(nóng)灌設計引水流量18.9立方米/秒，加大引水流量22.7立方米/秒，其中東干渠控制灌溉面積23.14萬畝，設計流量10.85立方米/秒，新建渠道20千米，延伸至戶縣；西干控制灌溉面積9.86萬畝，設計引水流量7.6立方米/秒；此外，新建西高干引水渠控制灌溉面積4.0萬畝，設計引水流量2.0立方米/秒。黑河引水工程農(nóng)灌總面積37萬畝。 2100433B

黑河引水工程是一項跨流域引水、綜合利用的大型水利工程。工程是以西安市城市供水為主，兼有農(nóng)業(yè)灌溉、發(fā)電、防洪等綜合效益。

黑河引水工程是以黑河水庫為主要水源，以石頭河水庫為補充水源，石砭峪水庫作為備用水源，最遠引水距離143千米，工程全部建成后每年可向西安市供水4.0億噸，日供水規(guī)模110萬噸，相當于西安市現(xiàn)有供水能力的1.6倍。

60年代，東圳水庫水源供不應求的問題愈見突出，1971年3月，莆田縣水利局作出外度引水工程規(guī)劃報告，莆田縣革委會成立莆田縣外度引水工程指揮部。1971年12月組織8萬多民工上場，以公社為單位分成18個民工團。駐軍在器材運輸方面給予很大支持。縣籌集資金200多萬元和許多緊缺的器材物資，外度引水工程于1972年7月1日建成通水。

攔河壩為砌石連拱壩，分為兩期施工。

外度引水工程第一期

于1971年12月動工，壩高10米，總庫容160萬立方米。壩型采用砌石連拱壩。拱壩6跨5個支墩，2個隔墻和2個重力擋水墻。壩長200米，其中溢流段長122.5米；拱圈厚2米，迎水坡比1∶0.2，傾斜度78°41′；弧長23.25米，圓心角120°，凈跨17.5米；支墩厚3.5米，頂長4米，底長23.5米，砌成梯形斷面。拱頂左側(cè)砌1條1×1.2米寬高的輸水涵洞，保證下游太平陂、南安陂灌區(qū)用水。連拱壩由埭頭公社負責施工，共砌石7800立方米，混凝土250立方米，開炸石方1000立方米，土方1.35萬立方米，總計土石方2.26萬立方米，投工18萬工日，其中技工5萬工日；使用水泥800噸，木材75立方米。國家補助18萬元。駐軍還出動20輛軍車運送石料和器材物資。工程于1972年5月竣工，成為全省第一座砌石連拱壩。

外度引水工程第二期

工程于1977年9月動工擴建，連拱壩加高5.1米，支墩加長8.5米，兩側(cè)擋水墻相應加高5米后，加砌高1米的防浪墻，蓄水庫容增至486萬立方米。為防止過壩急流沖刷大壩腳，在距連拱壩下游42米處，增建二道壩1處，長102米，高4米。左岸設導流墻1道，長39米，高7米。并加寬進水閘交通橋橋面1米，以及左岸護砌等，共用土石方1.65萬立方米，其中石方0.99萬立方米；投工13.7萬工日，其中技工3.6萬工日；水泥800噸，投資37.7萬元。

外度連拱壩庫內(nèi)淹沒土地368.88畝，移民拆遷36戶，170人，并改建東泉公路橋1座，公路改線600米。

外度引水渠工程全長32.5公里，渠道繞山坡蜿蜒開鑿，經(jīng)萩蘆、梧塘、西天尾和城廂區(qū)城郊等4個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，到東圳水庫溢洪道左岸入庫。外度引水設計年引水入庫水量8000萬立方米，補充南北洋水源不足，改善東圳灌區(qū)現(xiàn)有20多萬畝農(nóng)田灌溉，供給工業(yè)生產(chǎn)和群眾生活飲用水。引水渠設計流量為20立方米/秒，1979年對渠首9公里擴修后，引水流量加大為25立方米/秒。沿線有大小建筑物220座，其中較大的有單跨40米、全長90米的石盤石拱渡槽，及單跨23米、長32米的坑口石拱渡槽。進水閘1座，節(jié)制閘11座，引洪、排沙閘各1座，排洪涵洞1座，溢洪堰3座，公路橋5座，其他人行橋、溢水堰、放水孔等。沿線開炸石方占總土石方三分之一。渠道工程共完成土石方420萬立方米，其中石方220萬立方米；投工645萬工日，其中技工123萬工日。投資921萬元，其中國家補助210萬元。用炸藥750噸，鋼材165噸，水泥3500噸，木材800立方米。

為了進一步發(fā)揮工程效益，1972年在渠首樁號8公里處，利用落差45米、3.72立方米/秒的流量，建1座裝機容量2臺800千瓦的水力發(fā)電站。上游加高渠堤0.6米，增加流量5立方米/秒，水電站流出的水，仍可滿足下游太平陂、南安陂灌區(qū)用水需要。1983年又在樁號10公里 150米處，建1座日供水4.6萬噸的涵江供水工程。外度引水渠依山修筑，山高坡陡，沿渠地質(zhì)復雜，不少地段土質(zhì)差，加上施工中搶時間、趕速度，炸藥開炸引起基礎松動，部分渠段質(zhì)量標準不高，留下不少隱患。自通水以后，每年都出現(xiàn)不同程度的崩塌毀壞。迄今不能正常安全運行，影響輸水能力。90年代初，渠道水有效利用系數(shù)在65%左右。在渠道運行中，常因山體滑坡、渠堤崩塌，造成阻流停水。1973～1991年，年引水量達8000萬立方米以上的只有3年，7000萬立方米以上的2年，4000萬立方米以上的6年，多年平均僅4895萬立方米。

《引水工程》是借重力作用把水資源從源地輸送到用戶的措施

中文名稱

引水工程

英文名稱

diversion engineering

定　　義

一般借重力作用把水資源從源地輸送到用戶的措施。

應用學科

資源科技（一級學科），水資源學（二級學科）