李軍政 徐曉陽

摘 要：南灣水庫是河南省的一個標(biāo)志性的水利工程。它位于北國江南，江南北國的信陽，是淮河上游一個重要的大型綜合性水利樞紐。下面對南灣水庫的主要建筑以及功能進行簡述，幫助人們認識一下這個淮河上的重要水利樞紐。

關(guān)鍵詞：南灣水庫.;水壩;溢洪道;水庫

1前言

南灣水庫是新中國建國初期興建的大型水庫之一，壩址位于河南省信陽市西南8.5公里的汞河干流上。這里地處大別山與桐柏山的結(jié)合部，又在秦嶺淮河分水嶺線上，為南北氣候的過渡地帶，具有亞熱帶與暖溫帶的共同特征，常年雨量充沛，水霧氤氳，是盛產(chǎn)信陽優(yōu)質(zhì)毛尖茶的基地。水庫區(qū)域周邊，地貌以深山、淺山、丘陵和崗地為主，植被茂密，森林郁蔥。庫內(nèi)水面面積131平方公里，常年庫容6-8億立方米，擔(dān)負著信陽市和周邊縣區(qū)的防洪、灌溉及城市供水的重要任務(wù)、俗稱信陽市的"大水缸"。【1】

2南灣水庫的地理條件

南灣水庫是建國初期為治理淮河、發(fā)展水利而興建的大型水利工程，以防洪、灌溉為主，兼顧發(fā)電、養(yǎng)殖、城市供水及旅游開發(fā)等綜合利用的大型水庫。水庫大壩位于信陽市西南6公里處淮河支流浉河上，控制流域面積1100平方公里，水庫現(xiàn)有防洪標(biāo)準(zhǔn)為萬年一遇洪水，相應(yīng)洪水位110.41米，庫容13.4億立方米。水庫樞紐工程由大壩、主溢洪道、土門副溢洪道、輸水道及電站等五大建筑物組成。同時，水庫是信陽市區(qū)唯一的飲用水源，南灣水庫是灌區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)旱澇保收的可靠保證，為信陽國民經(jīng)濟發(fā)展作出了巨大貢獻。

3水壩，溢洪道和消力池的介紹

3.1水壩的介紹

水壩是建筑在溪流、河流和河口的屏障，用來防止洪水泛濫、生產(chǎn)水力發(fā)電、儲水作飲食或灌溉、工商業(yè)之用。在河流中上流建造的短距離人工高聳河堤作用主要功能并非防止水患，而是為了集結(jié)河水，把水匯集在堤，將河谷淹沒后形成水庫，現(xiàn)代的大壩主要有兩大類：土石壩和混凝土壩。

3.2溢洪道的介紹

溢洪道是水庫等水利建筑物的防洪設(shè)備，多筑在水壩的一側(cè)，像一個大槽，當(dāng)水庫里水位超過安全限度時，水就從溢洪道向下游流出，防止水壩被毀壞。溢洪道用于宣泄規(guī)劃庫容所不能容納的洪水，保證壩體安全的開敞式或帶有胸墻進水口的溢流泄水建筑物。溢洪道一般不經(jīng)常工作，但卻是水庫樞紐中的重要建筑物。

3.3消力池的介紹

消力池促使在泄水建筑物下游產(chǎn)生底流式水躍的消能設(shè)施。消力池能使下泄急流迅速變?yōu)榫徚鳎话憧蓪⑾滦顾鞯膭幽芟?0%～70%，并可縮短護坦長度，是一種有效而經(jīng)濟的消能設(shè)施。

4水電站的介紹

水電站是將水能轉(zhuǎn)換為電能的綜合工程設(shè)施，又稱水電廠。它包括為利用水能生產(chǎn)電能而興建的一系列水電站建筑物及裝設(shè)的各種水電站設(shè)備。有些水電站除發(fā)電所需的建筑物外，還常有為防洪、灌溉、航運、過木、過魚等綜合利用目的服務(wù)的其他建筑物。這些建筑物的綜合體稱水電站樞紐或水利樞紐。

4.1水電站樞紐的組成建筑物介紹

（1）擋水建筑物：用以截斷水流，集中落差，形成水庫的攔河壩、閘或河床式水電站的水電站的長房等水工建筑物。如混凝土重力壩、拱壩、土石壩、堆石壩及攔河閘等。

（2）泄水建筑物：用以宣泄洪水或放空水庫的建筑物。如開敞式河岸溢洪道、溢流壩、泄洪洞及放水底孔等。

（3）進水建筑物：從河道或水庫按發(fā)電要求引進發(fā)電流量的引水道首部建筑物。如有壓、無壓進水口等。

（4）引水建筑物：向水電站輸送發(fā)電流量的明渠及其渠系建筑物、壓力隧洞、壓力管道等建筑物。

（5）平水建筑物：在水電站負荷變化時用以平穩(wěn)引水建筑物中流量和壓力的變化，保證水電站調(diào)節(jié)穩(wěn)定的建筑物。對有壓引水式水電站為調(diào)壓井或調(diào)壓塔;對無壓引水式電站為渠道末端的壓力前池。

（6）廠房樞紐建筑物：水電站廠房樞紐建筑物主要是指水電站的主廠房、副廠房、變壓器場、高壓開關(guān)站、交通道路及尾水渠等建筑物。

4.2水電站動力設(shè)備的介紹

將水能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿臋C電設(shè)備稱水電站動力設(shè)備。其在常規(guī)水電站和潮汐電站為水輪機和水輪發(fā)電機組成的水輪發(fā)電機組，及附屬的調(diào)速器、油壓裝置、勵磁設(shè)備等。抽水蓄能電站的動力設(shè)備為由水泵水輪機和水輪發(fā)電電動機組成的抽水蓄能機組及其附屬的電氣、機械設(shè)備。功能：利用水電站樞紐集中天然水流的落差形成水頭，匯集、調(diào)節(jié)天然水流的流量，并將它輸向水輪機，經(jīng)水輪機與發(fā)電機的聯(lián)合運轉(zhuǎn)，將集中的水能轉(zhuǎn)換為電能，再經(jīng)變壓器、開關(guān)站和輸電線路等將電能輸入電網(wǎng)。

4.3水電站廠房的介紹

水電站廠房分為主廠房和副廠房，主廠房包括安裝水輪發(fā)電機組或抽水蓄能機組和各種輔助設(shè)備的主機室，以及組裝、檢修設(shè)備的裝配場。副廠房包括水電站的運行、控制、試驗、管理和操作人員工作、生活的用房。引水建筑物將水流導(dǎo)入水輪機，經(jīng)水輪機和尾水道至下游。當(dāng)有壓引水道或有壓尾水道較長時，為減小水擊壓力常修建調(diào)壓室。而在無壓引水道末端與發(fā)電壓力水管進口的連接處常修建前池。為了將電廠生產(chǎn)的電能輸入電網(wǎng)還要修建升壓開關(guān)站。此外，尚需興建輔助性生產(chǎn)建筑設(shè)施及管理和生活用建筑。

4.4水文站的介紹

水文站是觀測及搜集河流、湖泊、水庫等水體的水文、氣象資料的基層水文機構(gòu)。水文站觀測的水文要素包括水位、流速、流向、波浪、含沙量、水溫、冰情、地下水、水質(zhì)等;

國家基本氣象站，是國家基本氣候站、基本天氣站和基本農(nóng)業(yè)氣象站、一般氣象站的統(tǒng)稱。是為滿足全國性氣象業(yè)務(wù)和服務(wù)需要而設(shè)立的，是國家氣候站、天氣站、農(nóng)業(yè)氣象站中的主體部分。南灣氣象站力有虹吸式雨量計、遙測雨量計、水面蒸發(fā)器、雨量計等儀器，能基本滿足氣象觀測要求。

4.5南灣水庫監(jiān)控中心

接著來到了南灣水庫監(jiān)控中心。這里有著全天候、一體化的監(jiān)測設(shè)備，把降雨、徑流、水深等等一系列數(shù)據(jù)通過數(shù)字化導(dǎo)入到計算機中，然后通過大數(shù)據(jù)分析得出一個總體、全面客觀的概況。同時也對其可能發(fā)生的情況做著第一時間的監(jiān)控，做好準(zhǔn)備和預(yù)防工作。

對水庫實行科學(xué)、安全、自動的管理，在現(xiàn)階段已是一個符合國情而又非常迫切的要求。水庫實現(xiàn)無人值守及安全監(jiān)控，要求實現(xiàn)以下功能：

（1）汛期的水庫安全防衛(wèi)工作，時刻注意水庫的水位，如果水位到了警戒線，有了險情，馬上報警。

（2）水庫水岸情況的實時遠端監(jiān)控：岸上的物體，是否進入危險區(qū)，是否有可以的情況。

（3）水庫水面情況的實時遠端監(jiān)控：水面上是否有漂浮物、漂流物。

（4）能夠隨時監(jiān)測水庫中水的水質(zhì)，并將信息傳到遠端，發(fā)現(xiàn)水質(zhì)超標(biāo)，馬上報警。

（5）遠端控制中心與水庫現(xiàn)場的語音通訊，遇到情況時能夠做到遠距離的指揮工作?？梢栽谥锌厥抑苯訉λ畮扉l門進行控制，進行水資源調(diào)配。

（6）這個水庫監(jiān)控中心完全滿足水利部門對于監(jiān)控系統(tǒng)各項技術(shù)指標(biāo)的要求，具有技術(shù)先進性、實用性、穩(wěn)定性和操作簡便的特點，已經(jīng)適合在庫業(yè)大面積推廣，讓科技給人們帶來更多安全和方便。

結(jié)語

我們要充分認識水利工程對于國計民生的重要性，就比如南灣水庫，在信陽的生活用水、防洪、灌溉等方面都有著無可替代的作用。偉人毛澤東說過：水利是農(nóng)業(yè)的命脈。而中國就是一個農(nóng)業(yè)大國，水利，關(guān)乎著國家命運。希望全中國的水利人一起努力，為中國的水利事業(yè)貢獻出自己的一份力量。

參考文獻：

[1]楊云，許長榮，李青林.保護好我們的大水缸——信陽市人大常委會跟蹤監(jiān)督南灣水庫飲用水源整治紀(jì)實[J].人大建設(shè)，2002（08）：14-15.

作者簡介：

李軍政（1999.03—），男，吉林省農(nóng)安縣人，鄭州市高新區(qū)鄭州大學(xué)，水利水電工程專業(yè)，本科生

徐曉陽（1999.11—），男，湖北省鐘祥市人，鄭州市高新區(qū)鄭州大學(xué)，水利水電工程專業(yè)，本科生

（鄭州大學(xué)? 河南 鄭州? 450001）