磨子潭水库

简介

坝顶高程202．9米，防浪墙顶高程204米，总库容3．37亿立方米。溢洪道在大坝的西侧，底高程196米，6孔每孔净宽10米，设弧形闸门控制。大坝西端设有钢筋混凝土衬砌的泄洪洞1条，内径5．7米，进口底高程132．7米。东岸坝后式发电厂房，装机1．6万千瓦，年发电量0．58亿千瓦时。

为提高佛子岭水库防洪标准和充分开发水利资源，确定兴建磨子潭水库。1956年9月，开挖隧洞明渠。大坝清基、工场布置及砂石开采亦相继开工。同年12月，水利部批准大坝开始浇筑混凝土。1958年6月9日，大坝混凝土全部浇筑到顶。1959年12月水电站并网发电，1960年1月电站全部建成。水库全部工程于1968年完成。

磨子潭水库的建成，提高了佛子岭水库的防洪标准，调节径流与佛子岭、响洪甸水库共同灌溉淠河灌区，发挥了综合利用效益。1969年7月发生特大暴雨，洪水漫坝。1970年汛前，加固了坝后基岩被冲刷的部位。1975年8月河南暴雨后，配合佛子岭水库进行加固加高、扩大泄洪能力的同时，确定磨子潭水库今后需适当加高大坝和扩大泄洪设施。

除险加固

磨子潭水库位于安徽省霍山县，水库枢纽工程属二等工程，其永久性主要建筑物属2级。水库大坝为混凝土大头坝，总库容为3.47亿立方米，最大坝高82m，电站装机16MW。磨子潭水库与佛子岭、响洪甸水库联合运用承担淠河灌区660万亩农田灌溉用水以及六安、合肥两市工业、生活的补充供水任务。大坝自1958年建成后，运行初期垛墙纵向施工缝几乎全部开裂。目前大坝裂缝共有305条，其中上游坝面裂缝114条，下游坝体裂缝191条。

此次水库除险加固工程总投资9970万元，工期为30个月，主要项目有拦河坝、坝身加固、大坝基础处理、老泄洪隧洞改建、新建一个泄洪隧洞、金属结构更新改造和管理设施改建等。水库正常运用洪水标准为100年一遇。工程建成后，磨子潭水库近期防洪能力要求达到1000年一遇，远期（白莲崖水库兴建后）水库各泄洪设施不控制运用，水库校核防洪标准将达到5000年一遇。

水库历史

一、勘测规划

磨子潭水库坝址地质调查，始于1951年佛子岭水库地质调查时。1955年11月，中国科学院地质研究所与治淮委员会设计院地质人员填制了坝址地质图。1956年2月国家地质部931队会同淮委地质人员勘测坝址地质。可供选择的坝址有磨子潭、石槽和鸡笼尖三处。经初步比较选定以磨子潭上坝址为主、下坝址为辅进行地质钻探。至5月提出地质勘探报告，后又补充钻探工作，最后选定上坝址的第二坝线。坝址地质属震旦纪前的变质岩系，岩层出露有角闪片麻岩、角闪石英片麻岩、副花岗片岩及角闪片岩。节理虽较发育，但深部很快闭合，只有局部断层带延伸较深，微弱透水。

1955年2月，由淮委测量总队施测库区万分之一地形图，并据此量得水库库容曲线。

1955年《淠河流域水库群规划报告》中明确：兴建磨子潭水库的目的，主要是为解决佛子岭水库防洪标准过低，同时结合解决兴利发电缓和皖中电力负荷需求。据此，磨子潭水库规划与佛子岭提高防洪标准的措施密切相关。1956年初步设计时，按照佛子岭水库溢洪道扩建的措施，磨子潭水库按千年一遇设计、万年一遇校核的标准进行规划。水库洪水调度的原则是，预报佛子岭水库水位超过某一水位时，磨子潭水库为佛子岭蓄洪不泄洪；当佛子岭水库洪水来量小、水位回落时，可开启泄洪设备泄洪；当磨子潭水库水位超过某一水位时，为保磨子潭水库自身安全，水库开启所有泄洪设备泄洪。

水库初步设计报批后，水利电力部提出磨子潭水库配合佛子岭水库设计标准，按二级水工建筑物设计及比较泄洪设备等审批意见。根据审批意见，在技术设计文件中，又比较确定了水库特征水位及泄洪、溢洪设施。隧洞在施工过程中发现出口地质岩石破碎，节理发育，故改变洞径，并调整溢洪道底高和净宽，溢洪道安装闸门控制。由此编报《磨子潭水库工程技术设计溢洪道隧洞修改设计》文件。文件中确定：水库死水位163米，汛期限制水位177米，汛后蓄水位187米，百年一遇水位197．2米，千年一遇水位202．2米；坝顶高程202．9米，防浪墙顶高204．0米。总库容2．78亿立方米（考虑淤积后的库容）。泄洪隧洞直径5．7米，溢洪道堰顶高程194．0米，7孔每孔净宽8米，钢筋混凝土闸门控制。水电站装机1台16000千瓦，年发电量0．61亿千瓦时。

1958年底，水库主要工程基本完成并开始蓄水，但限于经费，至1962年底隧洞尚不能使用，溢洪道闸门也未安装。磨子潭水库控制流域面积，按新测五万分之一航测图量算，应由原规划670平方公里改正为570平方公里，相应水文数据作了改变，各种水位又有调整。此后，因佛子岭电站的扩建、淠河灌区的开发、水文数据的变动等原因，水库各种水位又有变动。1975年8月洪水后，于1976年按重新分析设计洪水进行核算，佛子岭、磨子潭水库的防洪标准仅为200年一遇，300年一遇不漫坝，故于1978年6月编报《佛子岭、磨子潭水库安全加固和兴建白莲崖水库工程规划》，1979年水利电力部同意兴建白莲崖水库。1980年编报《佛子岭水库安全加固初步设计》。1981年4月水利电力部批示：佛子岭水库按二级建筑物设计，加固设计的标准近期按100年设计，1000年校核；初步同意佛子岭大坝加高1．5米，按1000年校核不足部分，可对东岸泄洪洞方案进行比较。据此，佛子岭水库经各种泄洪方案比较，选定原溢洪道扩大1孔的方案，相应确定磨子潭水库近期各种水位特征值见表4—1—5。

磨子潭最终规模与白莲崖水库规模及磨子潭水库加固等措施有关。磨子潭水库各种水位及泄洪设施和坝顶高程等有待以后确定。

二、设计

磨子潭水库大坝根据河谷地形、坝址地质、建筑材料、施工设备和经验等因素，着重比较了混凝土重力坝、大头坝、平板坝和连拱坝四种。最后经过经济、安全耐久性、施工难易等综合比较，选定混凝土大头坝。当时这种坝型在国内是第一个。设计中，对坝身应力的计算，采用应力函数法的有限差分方程（即网络法），并用光弹性试验方法校核，在国内都是第一次。

在设计中，研究了肋墩挡水面宽度与肋墩基本断面的比值，上、下游面坡度与肋墩体积、工程造价的关系，在同时满足稳定和应力的条件下，确定了大坝最经济的断面尺寸。大坝在河床段为双支墩。两岸山坡段为节省开挖石方，减少墩基的侧向高差，改善侧向稳定，将两岸基岩顺坡开挖成台阶，坝体采用单支墩。坝轴线受西岸地质影响，向上游转折。东西两岸部分肋墩基岩有断层，进行掏挖回填混凝土，并加强帷幕与固结灌浆。大坝的大头与支墩的接缝处布置插筋，支墩的收缩缝内设置了接缝灌浆系统。各垛头相邻之间设置伸缩缝，在缝间上下游设置两道U形紫铜片，中间设柏油井。井内预埋一根U形铁管，通热气熔化柏油。缝的下游设置排水井，以防可能渗出的水流。

设计大坝全长331米，由中部12个双支墩，东西两岸各3个单支墩，西岸转折段和两岸重力坝组成。坝顶高程202．9米，防浪墙顶高程204．0米。大坝上游面坡度在坝顶以下10米为1∶0．3；10～20米是1∶0．4；20米向下均为1∶0．5；下游面坡度一律采用1∶0．4。坝顶宽度4米，坝底宽度71．5米，最大坝高82米。垛的两片主墙内部净宽6米，在接近头部形成直径为4米的半圆；下游面板宽度14．4米，垛墙厚4．2米，坝垛跨度18米。通过1969年洪水漫坝的考验，证明设计是成功的。

泄洪隧洞位于大坝西岸，原设计洞径7米，在施工过程中因地质问题而改为5．7米，隧洞进口向上游移动50米。进口直管后接半径为40米的水平弯管，弯管夹角为60度。洞身全长175米。进口设有两孔2．5米×6米的滚轮式平板钢闸门；出口装有4．5米×4．5米高压孤形钢闸门。隧洞进口底高程132．7米，最大泄量614立方米每秒。

溢洪道位于大坝西岸关家岙附近的山凹中，进、出口离大坝均较远。溢洪道的底高和宽度及控制形式等有过多次变化。最后采用溢洪道底高程196米，6孔、每孔净宽10米，弧形钢面板闸门，门高6．2米，最大泄量2270立方米每秒。

水电站厂房位置和布置经过多种方案比较，采用坝后式厂房，在9号垛下游离坝脚15米处，地基岩石为花岗岩及石英片麻岩。压力钢管通过9号垛内引入厂房。原设计装机2台每台8000千瓦，后经哈尔滨电机厂建议，采用一台1．6万千瓦机组。水轮机选用HL—211—LJ—225型，水轮机中心安装高程126米。厂房长22．7米，宽13．3米，高27米。厂房的水上、水下部分的结构均为整体式钢筋混凝土结构。开关站布置在厂房下游东侧。

磨子潭水库和电站的设计，均由治淮委员会设计院承担。

三、施工

磨子潭水库施工采用总发包形式。由治淮委员会为甲方（发包人），在工地设办事处，负责对施工进度和工程质量的检查监督，隐蔽工程的验收，合同的签定，工程价款的核付及填送基建报表等事宜，并协助解决施工问题。治淮委员会建工局担任乙方，承包全部工程，成立磨子潭水库工程局，直接负责全部建筑安装及大型临时设施等工程的施工。1956年3月，开始进行水库建设的筹备工作，修建佛子岭至磨子潭公路，搭建工房等。1956年9月8日，国家建委同意磨子潭水库隧洞明渠、两岸清基、工场布置及砂卵石料开采先行开工。9月19日，隧洞明渠开钻，9月22日大坝清基，工场布置及砂卵石开采相继开工。原计划利用泄洪隧洞导流方案，后为争取大坝在1957年汛期起拦洪作用，考虑到河床覆盖层很浅的有利条件，修改为河床分期导流，加快了施工进度。

清基工作主要是左岸山坡和右岸坝头石质风化较深，开挖工作量大。经过试验，应用硐室爆破的办法，加快开挖进度。

大坝混凝土的浇筑，自1956年11月至1957年1月，7～10号垛清基后开始。由于大头坝有钢筋布置少，坝体混凝土散热面多，一次浇筑高度达5米以上等施工有利条件，利用空心坝垛，装置吊斗升高运输，加快了混凝土的浇筑进度。根据施工浇筑高度和工程进度，设置四处拌和场运输系统。混凝土标号在大头部分，自基础至187米高程、垛墙河床部分137米高程以下及垛基部分，均采用170号混凝土；其余部分采用140号混凝土。混凝土配料，用人工称配，0．4及0．8立方米拌和机拌和，用双吊斗升高塔及斜坡箕斗运输，浇灌后人工平仓，机械震捣。

磨子潭水库施工采用分区流水作业方法，实行“工程任务单”、“计件工资”、“考勤、奖励工资”等制度和办法，提高了劳动积极性。加强检验，保证了施工质量。大坝混凝土工程约30万立方米，从1956年12月13日开工，至1958年6月9日全部浇筑完成，速度之快，在当时亦属国内少见。

磨子潭水库的工程质量检验和验收，由磨子潭水库工程局工程检验科负责，各施工单位有质量检验员配合进行。大坝于1958年6月下旬，由有关方面参加组成验收小组进行检验。大坝基础处理，坝身混凝土质量，坝身伸缩缝和收缩缝的质量，坝基灌浆质量等方面，都基本符合设计要求。对验收发现的能够设法补救处理的，都作了处理。

泄洪隧洞施工，由磨子潭工程局分包给治淮委员会建筑工程局灌浆工程队和安徽省建筑厅安装公司负责。1956年9月19日，隧洞明渠正式开挖。从隧洞两头开挖洞身，至12月9日下午导坑全部挖通。1957年3月底基本完成隧洞开挖，11月19日开始洞身衬砌混凝土。由于隧洞承受高水头，除采用较高标号混凝土外，普遍施行真空作业和预震沙浆的方法，以提高强度和耐磨性。1958年3月底，洞身衬砌混凝土除出口段外全部完成，进出口段因闸门预埋件未到货而暂停。1959年6月，上游闸门安装完毕，水库正式蓄水。隧洞出口高压弧形闸门于1960年安装完成。

泄洪隧洞工程施工拖延多年，前期施工对质量检查验收比较严格；后期安装时间过长，未能严格检查检收。

溢洪道石方开挖由磨子潭水库工程局分包给治淮委员会建筑工程局机械建筑工程队施工。1958年1月开挖石方，5月25日结束。8月开始浇筑混凝土，10月中旬停建，直到1966年佛子岭水库加固工程完成后才继续施工。1968年10月，完成浇筑及闸门启闭机安装等全部工程。

溢洪道工程于1966年10月，由安徽省水利厅会同有关方面，对已经完成的工程进行验收。工程质量基本符合设计要求，并写有验收会议纪要。

水电站施工由磨子潭水库工区混合队、磨子潭水库管理筹备处、水利安装队三个单位共同负责。1958年9月，厂房机坑和升压站开挖，12月25日浇筑第一期混凝土，至1959年6月厂房浇筑到顶。7月浇筑第二期混凝土。当时设备材料供应不及，工地采用钢板自行制作蜗壳和输水钢管，水轮机安装和混凝土浇筑平行作业，发电机转子分段吊装等措施，终于在1959年12月17日正式发电，提前8天完成任务。水电站虽有三个单位共同施工，由于施工中把握住质量标准，在电站工程结束后，经测试基本上都达到了设计规范要求。

1969年7月洪水漫坝后，造成两岸坝后基岩的冲刷和部分坝垛基础渗水的加剧。

1969年10月开始修复加固，由安徽省水利厅建筑安装支队承担施工，于1970年6月完工。

四、淹没区迁移赔偿

1956年6月淮委批准磨子潭水库淹没迁移赔偿的范围：“高程190米以下全部迁移，土地不利用；高程190～198米之间的房屋不搬，土地照常使用”。经调查，整个淹没区淹没耕地4898．6亩，山林5691．6亩；淹没房屋3009间；需要迁移安置的人口1250户5416人。上述数字由中共六安地委转报中共安徽省委和治淮委员会，经中共安徽省委于1956年11月29日批准。根据中共安徽省委、六安地委确定的“就近安置，统筹规划，集体迁移，分散插社，巩固提高合作社，发展多经生产，增加投入，改善生活”的原则，核定补偿和补助经费共216．1387万元。1956年9月开始迁移安置，是年12月基本结束。据1984年调查，库区移民的生产收入一般要比非库区生产收入低四分之一左右，有45%的移民温饱尚未解决。1981年开始，霍山县按照资源开发、利用、保护三者并举，经济、社会、生态效益兼顾的原则，扬长避短，面向山水，调整产业结构。利用发电收益中提取部分返还库区，进行生产性的开发。这项工作正在分年实施中，已取得部分的效果。

五、管理

1958年4月设立佛子岭磨子潭水库工程管理筹备处。水电站发电后，于1960年1月成立安徽省佛子岭水电站磨子潭发电所，统管水库和电站，下设有生技股、养护队等。1961年3月改为佛子岭水电站磨子潭分站。

水库管理早期定有“大坝观测制度”、“水库调度规范”等规章制度。以后管理单位以发电生产为中心，围绕安全发电也制定了一些制度。“文革”时一度破坏。“文革”后逐渐恢复。1984年企业整顿时又建立了“岗位、经济责任制”。

大坝开始蓄水后，设有水文观测，坝顶平面位移、坝基沉陷、渗水、坝身裂缝等观测。水文测验由水文站承担。库区布设有黄尾河、阔滩河等6个水文、雨量站，观测水文、流量、含沙量、雨量等。

坝顶平面位移观测采用正垂线法。坝顶平面位移与库水位、温度、混凝土收缩徐变与基础变形等有关。观测结果表明，以混凝土温度和水库水位对位移的影响为大。通过漫坝前后的观测，位移量的变化没有反常现象。

坝基沉陷用卡尔蔡司精密水准仪观测。坝基沉陷以库水位变化的影响较为显著，观测结果表明大坝工作正常。

坝身裂缝在建坝时即陆续发现，经过多年运行，裂缝并不严重。垛的收缩缝裂开，于1963年采用沥青防水层修补上游面裂缝，肋墩渗水处用喷浆处理，效果良好。1969年漫坝后，裂缝及渗水现象均无明显变化。

通过观测坝基，总体上渗水量不大。1964年在垛内外两侧打了123个排水孔；1966年进行上游两岸山坡部分帷幕灌浆。1969年漫坝后，坝后渗水量有所增加，但没有因坝基渗水使基岩产生破坏性的变位。1970年修复加固时，采取增设深浅孔帷幕、深孔固结、打排水孔等三项措施，渗水情况得到改善。

在佛子岭安全加固加高工程结束后，防洪标准近期只达1000年一遇。磨子潭水库防洪调度的原则是：佛子岭水库水位低于121米，磨子潭水库水位超过汛期限制水位177米，机组满发并开隧洞泄洪；当佛子岭水库水位达121米时，磨子潭水库除发电放水外，关闭隧洞及溢洪道，为佛子岭水库蓄洪；当磨子潭水库水位达202米时，开启隧洞和溢洪道泄洪，以保磨子潭水库安全。

自水库蓄水以来至1988年，拦蓄1000立方米每秒以上洪峰流量有12年。除1969年漫坝下泄3160立方米每秒流量外，其余年份只放发电水或开启隧洞泄洪，保证了佛子岭水库的防洪安全。1969年7月1日开始降雨，至7日，磨子潭水库以上已降雨229．2毫米。7日20时水库水位超过汛期限制水位，达到181．4米，未能及时泄洪，到12日已经累计降雨402．9毫米。7月13日20时水位涨到192．9米，为给下游佛子岭水库错峰，仍未开隧洞泄洪。

14日10时库水位猛涨至199．66米，入库流量达4000立方米每秒，遂打开隧洞泄洪。闸门开启三分之二高度时，电源中断。此时佛子岭水库已漫坝，通讯中断。磨子潭水库水位仍在上涨，11时决定人工手摇开启溢洪道闸门。13时库水位接近坝顶，于13时12分洪水漫溢坝顶，至18时，漫坝历时4小时48分，最高库水位超过防浪墙顶0．48米。这次洪水最大入库洪峰流量达5780立方米每秒。漫坝的主要原因是佛子岭水库未按规定调度，蓄水位过高，以致本来可以泄洪的时间没有泄洪，后又为佛子岭水库错峰蓄洪；泄洪时又因电源中断，宣泄不及。其次泄洪设备的开启没有备用电源，也是一个重要原因。磨子潭水库调节径流，提高了佛子岭水库的调节性能。磨子潭、佛子岭和响洪甸水库共同灌溉淠河灌区，至1988年，累计达1．1亿亩。磨子潭水电站投入运行以来到1988年，累计发电量达13．6亿千瓦时。

旅游资源

磨子潭水库，大坝高85米，雄伟壮观，平湖面积15000亩，上游东西两河之间有一座崔嵬嵯峨、高耸云际的山峰仙女台，山顶山岩峥嵘，怪石嶙峋，奇特多姿；下映磨子潭深渊，翠影含黛，风景旖旎。大别山主峰景区--别山湖游船项目建立于此地，这里地处大别山腹地，群山绵亘，奇峰迭出，峰峦峻秀，林木葱茏，茶园成片，翠竹连绵，洞天福地，山水迷人，景点遍布，风景如画，是集观光、休闲、度假、避暑、探险等功能于一体的湖泊、山岳综合型风景区。

别山湖

游人从渡口上了木筏游船，木筏启动后静悄悄地流淌在清彻碧蓝的湖面上，别山湖水上的大别山奇峰耸立、山峦叠障，游客们在木筏上观赏湖光山色、沐浴阳光雨露、品尝风味小吃、欣赏黄梅小调、品茗霍山黄芽。游览过程中有游人捕鱼吃烧烤的活动，还有上岸游览古村寨霸王寨的活动，这里有蜿蜓曲折的山间小路，跌宕起伏的山峦，石林相间的峭壁，缠壁而过的涧泉，深不可测的峡谷，一碧万顷的湖泊。