金堆城相业集团有限公司麻家砭水库防洪限制水位论证 1基本情况 麻家砭水库地处秦岭南麓南洛河支流蒿坪川上，地理坐标为东经109°55 北纬34°17'，行政辖区为陕西省华县金堆城镇麻家砭村，其地理位置见图1-1。 1.1流域概况 蒿坪川属南洛河左岸支流，发源于秦岭南蓖，自北向南流经华县金堆镇任家 滩后进入洛南县境内，入洛南后称为石头峪，于洛南县保安镇汇入南洛河，干流 全长28.9km,流域总面积128.9km己，地跨华县、洛南两县，坝址以下4km的三官 庙以上为华县金堆镇所辖，以下属洛南县保安镇。 麻家砭水库坝址控制流域面积62.4km2,坝址断面以上河长为12.4km,由东 坪和西坪两条支沟汇合而成，河道比降介于14.3%~16.7%之间，平均为15%。 东临文峪河（金堆城矿区所在地），西部为五龙沟，北越秦岭与石堤峪相对，流域 形状呈扇形。坝址以上流域属秦岭山地，海拔高度在1200~2100m之间，最高达 2645.0m,植被覆盖良好，除局部地区为茂密森林外，多为灌木草皮，山势陡峭， 农耕面积较少，人口稀少且居住分散，平时水流清澈，含沙量小，泥沙侵蚀轻微， 汛期大雨后河水暴涨暴落，带有少量泥沙和部分块石下泄。主河道除东、西坪等 地较为开阔外，均为峡谷，河道比降达20%。水库坝址以上流域地势较高，气温 较低，耕地少，水利设施极少，仅有少量的农用引水渠，引水量不大，余水仍回 归河中，对径流影响甚微。 麻家砭水库库区为中高山地地貌。坝址河谷有厚度16m由左向右逐渐减弱的 第四纪冲积层，两岸沟谷局部有厚2m多的坡积破碎层，整个坝肩和坝基均为单 的中性板岩，岩石致密坚硬。河床岩石比较新鲜，河床砂卵石覆盖以下中风化层 厚度0-2m,出露岩层为白垩系石英砂岩夹砂质泥岩。 麻家砭水库为蒿坪川上游第一级水库，其库区从麻家砭村到圩坪村总长 2.4km。至今下游河道无水库等水利工程。其防洪涉及的城镇、工程设施和人口主 要有：华县金堆镇任家滩村、武坪村及洛南县保安镇、洛南县城等，总人口约2.5 1…
金堆城相业集团有限公司麻家砭水库防洪限制水位论证 万人；通往洛南县城乡村公路约46km:蒿坪川、尹洛河沿岸农田1.68万亩。 1.2水库工程概况 麻家砭水库控制流域面积62.4km2,占蒿坪川全流域面积的48.4%。该水库工 程地质工作由原治金部北京有色治金设计院完成，设计和测量工作由陕西省水利 电力脚测设计院负责完成，工程施工由中国人民解放军基建工程兵018部队、水 电部第三工程局、水电部第四工程局石泉分局、第十治金建设公司完成。 麻家砭水库工程自1973年1月开工，1978年10月主体工程完工，1980年6 月30日底孔下闸蓄水，投入运行。1989年12月工程通过竣工验收，交管理单位 运行。该水库工程是金堆城钼矿工业用水的主要供水水源工程，水库日最大引水 量为4.0万t/d,年用水总量1355万/a,水库对保证钼矿的正常运行具有重要的作 用。该水库工程自蓄水已经30年，为金堆城钼矿和农业灌溉提供需要的工业和灌 溉用水，发挥了巨大的经济和社会效益。 1.2.1水库特性 麻家砭水库原设计总库容为1230万m,正常蓄水位1127.80m以下调节库容 965万m,死库容为190万m3。水库死水位为1104.30m,水库的校核洪水标准为 500年一遇，校核洪水位为1129.00m,相应的洪峰流量为473ms,库容1230万 m3:设计洪水标准为50年一遇，设计洪水位和正常蓄水位相同，为1127.80m,相 应的洪峰流量为282m/s,库容1155万m3 麻家砭水库工程主要特性见表11。 1.2.2枢纽建筑物特性 麻家砭水库枢纽总体由拦河大坝、溢流坝、泄流底孔和取水建筑物等部分组 成，枢纽布置图见图1-2，坝体断面设计图见图1-3。 麻家砭水库大坝左岸和中部为直线，右岸为折弧线，共分为14个坝段，由右 岸向左岸依次编号。其中：6#、7#坝段布设取水建筑物，9#坝段布设溢流建筑物， 10#坝段布设泄流建筑物。各个坝段除了1#、9#、14#的坝顶长度分别为17.5m、 2…
金堆城钼业集团有限公司麻家砭水库防洪限制水位论证 16.0m、20.0m外，其他坝段长度均为14.0m。 麻家砭水库大坝为实体混凝土重力坝，最大坝高55m,坝顶长207.5m,坝顶 宽度7m,坝顶高程为1130.00m,大坝基底最低高程为1075.00m。大坝的上游坡 比在1110m高程以上为垂直，以下为1：0.05：大坝下游坡比为1：0.65,1121.308m 以上垂直，最大坝底宽38.85m。灌浆和排水廊道采用3×3m的断面，最低高程为 1079m,从河床至岸坡1110m高程均匀布置，在1100m处布置排水检查廊道：在 1085m高程布置有防纵缝灌浆检查廊道，断面为2×2.5m。这些廊道之间和坝体外 均有纵向廊道。为便于管理，在坝后利用1096.5m的施工浇筑线在溢流坝段右砭 设有一条永久的人行道，沿坝段下游坡脚直通坝顶。在坝体上游设排水分别排至 1100m及1079m各廊道，由廊道排出坝体。 溢流坝段处于大坝中部9#坝段，采用表孔泄流、连续式鼻坎挑流消能的方式。 总宽16m,净宽12m,堰顶高程为1122.50m,采用WES曲线堰。堰顶设有一扇 12×6.3m(宽×高)弧形门以控制泄流量，在校核洪水位1129.00m时最大下泄流 量为413m3/s。 泄水底孔位于左岸10#坝段。采用压力洞，进口洞直径2.3m,出口直径1.7m, 在出口处安装雏形阀门控制，启闭设备为1×501卷扬机一台，最高水位泄流量 45.5ms。主要用于事故泄空、施工导流和泄洪排沙，以及给下游农田灌溉放水等。 取水口共设四个，布置在6#、7#坝段。依据矿山选矿对水质的要求，采用分 层取水方式，取水高程分别为1118.30m、1112.30m、1104.30m、1098.20m,层高 6m。取水口设检修平板闸门和平面活动式拦污栅一道，输水管道为承压钢管，管 径为700mm,通过坝体埋在坝内。四根钢管引至1092m高程后合并为一根总管引 至水泵房，之后分送于用户。 1.3水库运行情况 麻家砭水库的运行可分为蓄水阶段、试运行阶段和正式交工运行阶段三时段。 在蓄水阶段麻家砭水库总入库流量1.32亿m3,向钼业公司供水0.11亿m3, 汛期泄洪水1.03亿m,坝体及坝基渗漏排水量3.5亿m3,除左坝肩14坝段初期 3
金堆城钼业集团有限公司麻家砭水库防洪限制水位论证 水平位移量较特殊和11坝段坝体渗漏水量较其他坝段严重外，其余变形和渗漏水 量均属正常现象，坝基扬压力趋于稳定，大坝总体处于初期的稳定状态。 在试运行阶段大坝上游入库水量2.3亿m3,为公司提供生产生活用水0.74亿 m3,1984年利用弧形闸门泄洪1100万m3,其余年份主要利用球形阀泄洪40次， 泄流1.4亿m3,坝体渗漏量4.0万m3,从库水位观测结果显示绝大多数年份年底 的库水位保持在1125.89m左右，处于高水位区安全运行，大坝变形和扬压力变化 正常，无异常现象发生。 正式交工运行阶段，1995年入库水量仅700万m3,大坝水位由3月份的112.98 下降至1996年4月的1102.54m,低于死水位近2m,水库即将枯干，公司面临者 停水减产或停产的严重威胁。1996年7、8、9三个月，库区连续两次大量降雨， 降水量为606.1mm,水库水位急刷上升，8月1日，水位最高达到1129.74m,超 过校核洪水位0.74m,洪水翻溢洪道闸门顶而过。1996年下半年进库水量为4156.3 万m(最大值)，汛期泄洪水量2300万m,其中7月30日至8月7日连续降雨， 泄洪总量为1224万m。1997年大坝巡视检查时发现廊道排水量增加一倍，但大 坝变形观测未发现异常，灌浆廊道10-12坝段原渗漏点未见涌水和射水现象发生。 2010年7月22日至24日，华县南部山区金推镇连降大雨。23日凌晨2时至 晚上20时，降雨量一度高达115.3mm,此次洪水是大坝运行以来经历的最大洪水。 强降雨造成蒿坪川河水暴涨，24日凌晨，麻家砭水库上游来水猛增，洪水冲坏水 库闸门及基座，一路下泄，冲毁任家滩村、武坪村180多间房屋，多人被洪水冲 走失踪。 1.4汛限水位论证的必要性 麻家砭水库汛限水位在2010年以前都是按渭南市水利局和陕西省水利厅批准 的1127.00m运行，水库管理单位在汛期一直根据陕西省水利厅批准的渡汛方案、 调度规则和汛限水位进行水库汛期的调度运行，为金堆城钼矿的正常生产和镇区 居民的日常生活发挥了巨大的作用，但随着矿区生产规模的扩大和镇区人口的增 加，水库供水范围内的需水量也日益增长，从2006年开始经常出现缺水断水情况， ·4·
金堆城相业集团有限公司麻家砭水库防洪限制水位论证 特别是每年夏天，为了渡汛，水库蓄水量减少，直接影响到矿区生产和镇区居民 日常生活。2011年，陕西省防汛抗旱总指挥部下发的“关于麻家砭水库2011年汛 期调度运用计划的批复”（陕汛早指2011]75号文）中，主汛期(69月)防洪限 制水位调整为1126.00m,次汛期(5、10月)的防洪限制水位为1127.80m,主汛 期汛限水位比以前汛限水位降低了1m,主汛期有效库容减少了55.6万m,势必 会对矿区生产和镇区生活带来严重影响。 为了保证水库在安全渡汛基础上，更加充分发挥供水功能，即兼顾防洪安全 与供水效益，金堆城钼业集团有限公司特委托西北农林科技大学对麻家砭水库主 汛期防洪限制水位进行分析论证。 1.5编制原则及依据 1.5.1指导思想 坚持以科学发展观为统领，贯彻落实中共中央和陕西省委省政府的水利工作 方针：坚持以人为本为核心，兴利与除害相结合，全面提高水资源综合利用能力： 坚持科学治水，依法管水，高效用水，构建人水和谐、人与自然和谐的资源节约 型和环境友好型社会。 1.5.2编制原则 (1)尊重自然规律，实事求是。 从流域的自然规律和工程实际情况出发，复核采用基础资料的真实性，确保 研究结论的可靠性。 (2)理论与实践相结合，普遍性与特殊性相结合。 采用数理统计等科学方法计算的结果要结合流域实际情况进行分析，既要了 解麻家砭水库工程所在河流属于黄河流域，具有黄河流域河流的普遍性：又要认 识到麻家砭水库流域位于黄河流域最南端的秦岭南麓，具有秦岭南麓特殊的自然 地理条件。 (3)兴利与除害相结合。 一般情况下，水利工程的运行和管理要兼顾防洪安全与供水效益，但是，当 5