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摘要：九峰水库是金华市重点水利工程之一。作为新建的中型水库，保护着下游金华市汤溪镇及兰溪市部分地区人民生命财产安全并且承但下游30多万亩农田及经济林的灌溉任务。在金华水利行业中有重要的地位和作用。本文通过九峰水库与金华其他中几座中型水库的比较，分析了九峰水库建设在技术上的优势和功能上的独特。
关键词：堆石面板坝、防洪、灌溉、供水
中图分类号：S727文献标识码： A
一、九峰水库概况
金华市九峰水库，坝址位于钱塘江水系衢江支流厚大溪上游的婺城区陶寺村附近，距金华市区35公里，流域面积170.9平方公里，坝址以上集雨面积119.5平方公里，多年平均來水量1.398亿立方米。2004年12月28日主体工程正式开工。九峰水库是以防洪、灌溉为主，结合供水、发电等综合利用的水利工程。水库总库容9805万立方米，正常蓄水位为140m，电站装机规模2×3200kw，年发电量1317万kwh。
九峰挡河坝为砼面板堆石坝，坝顶高程为 148.5m，，防浪墙顶高程为149.6m，最大坝高66.5m，上、下游坝坡均为1：1.3。大坝迎水坡为混凝土面板。大坝轴线位于陶寺村上游50m处，河谷呈“U”字型，宽180m，地面高程90～95m，起伏差小。溢洪道位于右岸，由进水渠、闸室段、泄水槽段等组成。闸室总长度22m，堰顶高程为139m，共3孔，每孔净宽6m，安装3扇宽6m×高7.8m的露顶式弧形钢闸门。泄水槽为矩形断面，宽度为16 ～22m，水平投影长度184.26m，前段底坡1：20，后段底坡1：4.2,中间为抛物线连接。施工导流涵洞和发电引水涵洞均位于右侧坝头，利用右侧山体施工开挖而成。大坝建成后，施工导流洞封孔，水库开始蓄水。上坝永久公路位于溢洪道右侧沿山布置。坝顶左右两侧各设大坝管理观测房，用于设置迎水坡混凝土面板测缝仪及绕坝渗流仪。背水坡两级马道同高程各均匀设三处观测房，用于监测大坝内部渗漏、内部位移等情况。
九峰水库的建成可以基本免除厚大溪流域原来一年数遇的洪涝灾害，年减灾效益在2000万元以上，并保障金西开发区的防洪安全，同时有利缓解兰溪市的防洪压力；改善和扩大灌溉农田；为沙金安灌区调剂水量，通过置换农田灌溉增强沙畈、金兰水库向金华市区供水的能力；每年向金西各乡镇供水1168万吨，有力地促进金西城市化进程和工农业发展；通过工程移民使金西山区5000多人易地安置，可加快今后生产、生活水平的发展，效益显著。
二、各大水库大坝型比较
为了方便比较，现将各大水库的现状情况列表如下：
库名 沙畈水库 金兰水库 安地水库 九峰水库
位置 金华市沙畈乡白沙溪上游 金华市琅琊镇白沙溪中游 安地镇 汤溪镇岭上村
建成时间 92年动工，95年蓄水 58年建成 58年动工，65年建成 04年动工，10年蓄水
功能 灌溉、供水为主，发电、防洪结合 灌溉、供水为主，发电、防洪结合 灌溉、发电为主，供水、防洪结合 灌溉、防洪为主，发电、供水结合
坝型 砼重力坝 粘土心墙坝 粘土心墙坝 砼面板堆石坝
坝长 237.5m 712m 230m 380m
坝高 76m 44.6m 48.6m 66m
集雨面积 130.8k㎡ 274k㎡ 162k㎡ 119.5k㎡
总库容 8555万m 9124万m 3 6256万m 3 9805万m 3
表1金华市本级各水库大坝特征表
从上表中，我们可以看出，除了新建成的九峰水库和沙畈水库，其它几座水库大坝属于土石坝中的粘土心墙坝。粘土心墙坝的特点是集合了均质土石坝就地取材，节省钢材﹑水泥﹑木材等重要建筑材料，同时减少了建坝过程中的远途运输；结构简单，便于维修和加高﹑扩建；坝身是土石散粒体结构，有适应变形的良好性能，因此对地基的要求低；施工技术简单，工序少，便于组合机械快速施工等优点。根据对土石坝的稳定分析来看，心墙有效降低坝内浸润线。
从金华市这几座粘土心墙坝来看，坝高在70m至30m之间，都属于中坝，这是由坝址处的地形和地质综合因素决定的。土石坝迎背水坡坡度与其它坝型比较属于坡度较缓的类型。本身坝体材料是由散粒体的土石料填筑而成。若过分追求坝高，将会投入巨大土石方量，增加工程造价。而95年封孔蓄水的沙畈水库坝型则是砼重力坝。因为重力坝身抗冲能力强。坝顶可溢洪可设泄。根据实地观察，沙畈坝址处基岩符合重力坝坝基建于坚硬岩基的要求。对于重力坝而言，在施工中可能会较繁杂，因为坝体砼量大，需立模浇筑，施工期温度压力和收缩应力大。建成后，坝体与坝基中的接触面大，扬压力大，对坝体的稳定不利。
三、九峰挡河坝坝型特点
九峰水库挡河坝坝型除了具备前述土石坝的优点外，还有以下五个方面优势：1、九峰水库堆石面板坝是土石坝中的人工防渗材料坝。它是根据坝体内各分区不同的渗漏情况填筑相应大小粒径的堆石，起到一个防渗反滤的作用。这与其他类型的大坝具有显著的不同，挡河坝背水坡无须调协反滤层。2、坝体抗滑稳定性好。其一挡河坝坝身自重及砼面板上部分水抵抗水压，施工时分层碾压的堆石密实度高，抗剪强度大；其二坝坡1：1.3所对应的坡角是37.6º，接近松散抛填堆石的自然休止角，自然休止角低于碾压堆石内摩擦角ф>45º。经过大量水利经验证明，休止角低于45 º 摩擦角是力学中最稳定的情况。3、大坝1：1.3的坡度较陡，断面较小，节省施工成本。溢洪道，发电引水隧洞等建筑物布置在右坝岸，枢纽紧凑。4、施工导流方便，坝体可过水。5、大坝透水性好，抗震性能强。6、施工受雨季影响小，可以分期进行。
九峰挡河坝建筑物级别为3级，设计洪水标准100年一遇，校核洪水标准1000年一遇，大坝在基础处理时，开挖至强风化岩层，同时采用固结灌浆，加强基础的整体稳定性，在迎水坡坝趾处采用了防渗帷幕灌浆的方法，增加大坝的稳定性，减少渗漏对坝体造成的破坏。
四、水库功能的多样化
从这五个水库功能分类上看，除了水库本身具备的防洪功能外，还具备了灌溉、供水、发电这三项功能。
就灌溉功能而言，宏观的水利事业主要就是为农业服务，早在建国初期，我国领导人就提出：水利是农业的命脉。金华的沙畈和金兰水库灌溉范围是沙金兰灌区。特别是除险加固后的金兰水库，目前实际灌溉面积达17万亩。范围涉及金华、汤溪、兰溪等灌区。九峰水库灌区农田36.84万亩，经济林7.93万亩。水库部分灌溉用水通过九峰电厂发电尾水流入原厚大溪下游。目前，九峰灌区渠道改造工作正在进行中，原有的老旧渠道由于渗漏水量较大，过水断面参差不齐，同时，没有混凝土衬砌，降低了灌渠的有效利用率，在今后，九峰灌渠的三面光工程将作为重点提上工作日程。为了均衡利用水库的水资源，新建的九峰水库在近几年的规划中将打通6km隧洞到金兰水库，用以分担金兰水库繁重的灌溉任务，或者作为置换灌区的灌溉用水。
从十六大开始，我国越来越重视水利事业的发展，提出：水利是国民经济产业。从水库微观方面来看。其实便是重视水库供水、发电等能创造国民经济收入的功能。九峰水库的水质目前处于Ⅱ类水质水平。大坝建成后，水库库区内污染己经基本上清理完毕，生态功能区基本形成。通过水体自净能力，九峰水质只会越来越好。由于处于金华地势较高的流域上、中游，只需通过重力流方式便能满足城市供水水压要求。五大水库库容以最小3028万立方米到最大9805万立方米，均可满足相应区域供水水量的需求。因此，以这几大水库作为城镇供水水源，完全保障了供水系统中水质、水压、水量的要求。水库的供水驰援了供水这种公益性的行业的蓬勃发展，产生良好的社会效益，而水库的发电功能与供水功能一起作用还产生巨大经济效益。
五、结语
通过以上各坝型比较和大坝建成后发挥的功能性作用，得到如下结论：九峰水库的坝型在九峰坝址处完全发挥出混凝土面板堆石坝的优点。今后的工作重点在于运行管理过程时，有必要加强对大坝的安全运行的维护和管理。
关键词：堆石面板坝、防洪、灌溉、供水
中图分类号：S727文献标识码： A
一、九峰水库概况
金华市九峰水库，坝址位于钱塘江水系衢江支流厚大溪上游的婺城区陶寺村附近，距金华市区35公里，流域面积170.9平方公里，坝址以上集雨面积119.5平方公里，多年平均來水量1.398亿立方米。2004年12月28日主体工程正式开工。九峰水库是以防洪、灌溉为主，结合供水、发电等综合利用的水利工程。水库总库容9805万立方米，正常蓄水位为140m，电站装机规模2×3200kw，年发电量1317万kwh。
九峰挡河坝为砼面板堆石坝，坝顶高程为 148.5m，，防浪墙顶高程为149.6m，最大坝高66.5m，上、下游坝坡均为1：1.3。大坝迎水坡为混凝土面板。大坝轴线位于陶寺村上游50m处，河谷呈“U”字型，宽180m，地面高程90～95m，起伏差小。溢洪道位于右岸，由进水渠、闸室段、泄水槽段等组成。闸室总长度22m，堰顶高程为139m，共3孔，每孔净宽6m，安装3扇宽6m×高7.8m的露顶式弧形钢闸门。泄水槽为矩形断面，宽度为16 ～22m，水平投影长度184.26m，前段底坡1：20，后段底坡1：4.2,中间为抛物线连接。施工导流涵洞和发电引水涵洞均位于右侧坝头，利用右侧山体施工开挖而成。大坝建成后，施工导流洞封孔，水库开始蓄水。上坝永久公路位于溢洪道右侧沿山布置。坝顶左右两侧各设大坝管理观测房，用于设置迎水坡混凝土面板测缝仪及绕坝渗流仪。背水坡两级马道同高程各均匀设三处观测房，用于监测大坝内部渗漏、内部位移等情况。
九峰水库的建成可以基本免除厚大溪流域原来一年数遇的洪涝灾害，年减灾效益在2000万元以上，并保障金西开发区的防洪安全，同时有利缓解兰溪市的防洪压力；改善和扩大灌溉农田；为沙金安灌区调剂水量，通过置换农田灌溉增强沙畈、金兰水库向金华市区供水的能力；每年向金西各乡镇供水1168万吨，有力地促进金西城市化进程和工农业发展；通过工程移民使金西山区5000多人易地安置，可加快今后生产、生活水平的发展，效益显著。
二、各大水库大坝型比较
为了方便比较，现将各大水库的现状情况列表如下：
库名 沙畈水库 金兰水库 安地水库 九峰水库
位置 金华市沙畈乡白沙溪上游 金华市琅琊镇白沙溪中游 安地镇 汤溪镇岭上村
建成时间 92年动工，95年蓄水 58年建成 58年动工，65年建成 04年动工，10年蓄水
功能 灌溉、供水为主，发电、防洪结合 灌溉、供水为主，发电、防洪结合 灌溉、发电为主，供水、防洪结合 灌溉、防洪为主，发电、供水结合
坝型 砼重力坝 粘土心墙坝 粘土心墙坝 砼面板堆石坝
坝长 237.5m 712m 230m 380m
坝高 76m 44.6m 48.6m 66m
集雨面积 130.8k㎡ 274k㎡ 162k㎡ 119.5k㎡
总库容 8555万m 9124万m 3 6256万m 3 9805万m 3
表1金华市本级各水库大坝特征表
从上表中，我们可以看出，除了新建成的九峰水库和沙畈水库，其它几座水库大坝属于土石坝中的粘土心墙坝。粘土心墙坝的特点是集合了均质土石坝就地取材，节省钢材﹑水泥﹑木材等重要建筑材料，同时减少了建坝过程中的远途运输；结构简单，便于维修和加高﹑扩建；坝身是土石散粒体结构，有适应变形的良好性能，因此对地基的要求低；施工技术简单，工序少，便于组合机械快速施工等优点。根据对土石坝的稳定分析来看，心墙有效降低坝内浸润线。
从金华市这几座粘土心墙坝来看，坝高在70m至30m之间，都属于中坝，这是由坝址处的地形和地质综合因素决定的。土石坝迎背水坡坡度与其它坝型比较属于坡度较缓的类型。本身坝体材料是由散粒体的土石料填筑而成。若过分追求坝高，将会投入巨大土石方量，增加工程造价。而95年封孔蓄水的沙畈水库坝型则是砼重力坝。因为重力坝身抗冲能力强。坝顶可溢洪可设泄。根据实地观察，沙畈坝址处基岩符合重力坝坝基建于坚硬岩基的要求。对于重力坝而言，在施工中可能会较繁杂，因为坝体砼量大，需立模浇筑，施工期温度压力和收缩应力大。建成后，坝体与坝基中的接触面大，扬压力大，对坝体的稳定不利。
三、九峰挡河坝坝型特点
九峰水库挡河坝坝型除了具备前述土石坝的优点外，还有以下五个方面优势：1、九峰水库堆石面板坝是土石坝中的人工防渗材料坝。它是根据坝体内各分区不同的渗漏情况填筑相应大小粒径的堆石，起到一个防渗反滤的作用。这与其他类型的大坝具有显著的不同，挡河坝背水坡无须调协反滤层。2、坝体抗滑稳定性好。其一挡河坝坝身自重及砼面板上部分水抵抗水压，施工时分层碾压的堆石密实度高，抗剪强度大；其二坝坡1：1.3所对应的坡角是37.6º，接近松散抛填堆石的自然休止角，自然休止角低于碾压堆石内摩擦角ф>45º。经过大量水利经验证明，休止角低于45 º 摩擦角是力学中最稳定的情况。3、大坝1：1.3的坡度较陡，断面较小，节省施工成本。溢洪道，发电引水隧洞等建筑物布置在右坝岸，枢纽紧凑。4、施工导流方便，坝体可过水。5、大坝透水性好，抗震性能强。6、施工受雨季影响小，可以分期进行。
九峰挡河坝建筑物级别为3级，设计洪水标准100年一遇，校核洪水标准1000年一遇，大坝在基础处理时，开挖至强风化岩层，同时采用固结灌浆，加强基础的整体稳定性，在迎水坡坝趾处采用了防渗帷幕灌浆的方法，增加大坝的稳定性，减少渗漏对坝体造成的破坏。
四、水库功能的多样化
从这五个水库功能分类上看，除了水库本身具备的防洪功能外，还具备了灌溉、供水、发电这三项功能。
就灌溉功能而言，宏观的水利事业主要就是为农业服务，早在建国初期，我国领导人就提出：水利是农业的命脉。金华的沙畈和金兰水库灌溉范围是沙金兰灌区。特别是除险加固后的金兰水库，目前实际灌溉面积达17万亩。范围涉及金华、汤溪、兰溪等灌区。九峰水库灌区农田36.84万亩，经济林7.93万亩。水库部分灌溉用水通过九峰电厂发电尾水流入原厚大溪下游。目前，九峰灌区渠道改造工作正在进行中，原有的老旧渠道由于渗漏水量较大，过水断面参差不齐，同时，没有混凝土衬砌，降低了灌渠的有效利用率，在今后，九峰灌渠的三面光工程将作为重点提上工作日程。为了均衡利用水库的水资源，新建的九峰水库在近几年的规划中将打通6km隧洞到金兰水库，用以分担金兰水库繁重的灌溉任务，或者作为置换灌区的灌溉用水。
从十六大开始，我国越来越重视水利事业的发展，提出：水利是国民经济产业。从水库微观方面来看。其实便是重视水库供水、发电等能创造国民经济收入的功能。九峰水库的水质目前处于Ⅱ类水质水平。大坝建成后，水库库区内污染己经基本上清理完毕，生态功能区基本形成。通过水体自净能力，九峰水质只会越来越好。由于处于金华地势较高的流域上、中游，只需通过重力流方式便能满足城市供水水压要求。五大水库库容以最小3028万立方米到最大9805万立方米，均可满足相应区域供水水量的需求。因此，以这几大水库作为城镇供水水源，完全保障了供水系统中水质、水压、水量的要求。水库的供水驰援了供水这种公益性的行业的蓬勃发展，产生良好的社会效益，而水库的发电功能与供水功能一起作用还产生巨大经济效益。
五、结语
通过以上各坝型比较和大坝建成后发挥的功能性作用，得到如下结论：九峰水库的坝型在九峰坝址处完全发挥出混凝土面板堆石坝的优点。今后的工作重点在于运行管理过程时，有必要加强对大坝的安全运行的维护和管理。