标题：溪洛渡水利枢纽
简介
  溪洛渡水利枢纽溪洛渡水电站是金沙江下游河段开发规划中的第3 个梯级，也是《长江流域综合利用规划要点报告》推荐的金沙江开发第一期工程之一。工程以发电为主，兼有防洪、拦沙和改善下游航运条件等综合效益，并可为下游电站进行梯级补偿。屯站主要供电华东、华中地区，兼顾川、滇两省用电需要，是金沙江“西电东送”距离最近的骨干电源之一，也是金沙江上最大的一座水电站。溪洛渡水电站是一座以发电为主，兼有防洪、拦沙和改善下游航运条件等巨大综合效益的工程。溪洛渡电站装机容量1260万千瓦，位居世界第三；溪洛渡工程是长江防洪体系的重要组成部分，是解决川江防洪问题的主要工程措施之一；通过水库合理调度，可使三峡库区入库含沙量比天然状态减少34%以上；由于水库对径流的调节作用，将直接改善下游航运条件，水库区亦可实现部分通航。
基本情况
溪洛渡水电站位于四川省雷波县和云南省永善县交界的金沙江下游河段溪洛渡峡谷，距两县县城分别为17公里和7公里，距下游宜宾市河道里程184公里，距三峡、武汉和上海的直线距离分别为770公里、1065公里和1780公里，是一座以发电为主，兼有防洪、拦沙和改善下游航运条件等综合效益的巨型水电工程，是国家西电东送的重点工程，是西部开发战略、长江防洪体系的重要组成部分，有着显著的经济和社会效益。  溪洛渡水电站业主单位是中国长江三峡工程开发总公司，设计单位是国家电力公司成都勘测设计研究院。按  溪洛渡水利枢纽地理位置照设计，溪洛渡电站总装机容量1260万千瓦，保证出力339.5—665.7（近期—远期）万千瓦，年发电量571.2亿千瓦/小时，电站水库长208公里，正常蓄水位600米，水库总库容126.7亿立方米， 调节库容64.6亿立方米，防洪库容46.5亿立方米，具有较大的防洪能力。 
枢纽工程由拦河大坝、引水发电建筑物、泄洪消能建筑物等组成，拦河大坝为混凝土双曲拱坝，坝顶高程610米，最大坝高278米，坝顶弧长698.07米。拱坝坝身设置7个12.5米×13.5米的表孔，8个6米×6.7米的深孔，左右两岸岸坡内设置5条泄洪隧洞共同宣泄洪水。电站厂房分别设置在左右两岸地下，各安装9台单机容量为70万千瓦的水轮发电机组，引水发电系统由进水口、引水隧洞、主厂房、主变室、尾水调压室、尾水隧洞及地面开关站组成。  
溪洛渡水库为河道型，回水长度 204公里，水库淹没涉及四川省雷波、金阳、布拖、昭觉、宁南和云南永善、昭阳、鲁甸和巧家等9个县（区）。 据调查，淹没影响总人口4.2万人，淹没耕地41843亩。 电站建设总工期约13年2个月，筹建期3年半。2005年12月正式开工，2007年11月截流，2013年第一台机组安装发电，2015年工程全部完工。电站静态投资445.73亿元（2000年价格水平）。工程总投资603.34亿元。
综合效益
溪洛渡电站以发电为主，兼有防洪、拦沙、改善下游航运条件、环境和社会经济等方面的巨大的综合效益。  
1、发电效益：溪洛渡电站现为不完全年调节。上游梯级电站建成后，保证出力可达665.7万千瓦，年发电量  溪洛渡水利枢纽640亿千瓦时。同时，该电站建成后，可增加下游三峡、葛洲坝电站的保证出力37.92万千瓦，增加枯水期电量18.8亿千瓦时。   
2、 拦沙效益：金沙江中游是长江主要产沙区之一，溪洛渡坝址年平均含沙量1.72千克每立方米，约占三峡入库沙量的47%。经计算分析，溪洛渡水库单独运行60年，三峡库区入库沙量将比天然状态减少34.1%以上，中数粒径细化约40%，对促进三峡工程效益发挥和减轻重庆港的淤积有重要作用。  
3、防洪效益：溪洛渡水库防洪库容46.5亿立方米，利用水库调洪再配合其它措施，可使川江沿岸的宜宾、泸州、重庆等城市的防洪标准从20年一遇过渡到符合城市防洪规划标准。溪洛渡水库汛期拦蓄金沙江洪水，直接减少了进入三峡水库的洪量，配合三峡水库运行可使长江中下游防洪标准进一步提高。研究成果表明，长江中下游遭遇百年一遇洪水，溪洛渡水库与三峡水库联合调度，可减少长江中下游的分洪量约27.4亿立方米。  
4、改善下游枯水期通航条件：溪洛渡水库建成后，由于水库的水量调节和拦沙作用，将增大枯水期流量，经计算，可使新市镇至宜宾河段枯水期流量较天然情况增加约500立方米/秒。  
5、环境效益：水电是清洁、可再生能源，溪洛渡水电站大量的优质电能代替火电后，每年可减少燃煤4100万吨，减少二氧化碳排放量约1.5亿吨，减少二氧化氮排放量近48万吨，减少二氧化硫排放量近85万吨。而且，库区生态环境和水土保持措施的落实，将有助于提高区域整体环境水平。  
6、社会经济效益：随着溪洛渡水电站的建设，库区对外、对内水陆交通条件的改善，移民及工程开发建设资金的投入，对库区各县的基础设施建设、资源开发利用、优化产业结构、发展经济必将起到积极的推动作用。
工程控制性目标
1、2003年8月筹建工程启动建设。  
2、2005年12月主体工程正式开工。  3、2007年11月工程截流。  
4、2008年10月开始大坝混凝土浇筑。  
5、2012年6月第一台机组安装完成。  
6、2013年6月水库蓄水540米高程，首批机组发电。 2015年工程竣工。
地理特点
金沙江溪洛渡水电站在地理上位于青藏高原、云贵高原向四川盆地的过渡地带。大地构造上处于扬子准地台之二级构造单元——扬子台褶带范围。这一地理构造，最早可以追溯到早古生代。早古生代指整个古生代的前半期，包括寒武纪、奥陶纪和志留纪三个纪，始于距今约5.7亿年，结束于距今约4亿年。早古生代时，地球发生过强烈的构造运动，地质学家们统称“加里东运动”（即加里东构造旋回），而狭义的“加里东运动”则是指发生在志留纪末期，或志留纪与泥盆纪之交的褶皱运动、造山运动。加里东运动对我国陆台发展最重大的影响是在扬子地台以东和以南出现加里东褶皱带。最晚形成于第四纪。 第四纪历时不过200万年，但在这200万年里，中国的地理地貌基本形成，西部高原、山地强烈隆起，东部平原不断沉降，自西向东地势高差日益扩大，阶梯状地形得以形成。地表水流顺地势东下，大江、大河发育成长。尤其是发生在第四纪的新构造运动，使我国的现代地形轮廓得以形成。新构造运动既有地壳的垂直升降运动，又有地壳各个版块的水平运动。此间，我国西部高山继续快速上升，一方面是地壳上升的影响，另一方面是受从南半球漂移过来的印度版块的挤压。这种挤压形成了横断山脉。这就是著名的喜马拉雅造山运动。而在此之前，古金沙江是向南流的。长江河道在早更新时期分为数段，那时藏东、川西还是古昔格达湖，从古昔格达湖到宜昌冲击层发育，是较长的一段古河道。而金沙江同澜沧江、怒江都是向南流的。在金沙江的上游自今还保留着三江并流的奇观，三条江以横断山脉的走向为流向。 
现在的金沙江由北向南流到云南西北部的石鼓镇时，突然转了一个100多度的急弯，折向东北方向流去，一路  溪洛渡水利枢纽左冲右突，劈山开路，冲破了横断山的层层阻碍，与长江亲密接触，成了长江的源流。有科学家认为，古金沙江可能向南经元江、红河而从中越交界的北部弯入海。这种说法的根据是：它从石鼓镇向南沿云岭北向的山谷流向点苍山南面山谷可以顺利到达元江的上游。 金沙江因何要转向北东方向呢？最有力的解释是河流袭夺说。河流袭夺是河流间的“弱肉强食”现象，河流流动时，会向下切割河床，其源头不断侵蚀分水岭，结果是源头最终将“爬上”分水岭，消低山脊。而侵蚀作用强的水系，会首先越过分水岭，将另一侧侵蚀作用弱的水系袭夺过来。据说，金沙江的改道，发生在中更新纪(距今248万年)，金沙江通过丽江附近的虎跳峡的切穿，发生河流袭夺，它才向东成为长江的上游河段。金沙江向北东流经扬子准地台到了它的下游。因扬子准地台是古陆块，它在与西藏、滇西等陆块构成的南方冈瓦纳大陆碰撞时发生地台边缘变形，褶皱，并不断抬升，上升到1500——3000米，形成了扬子台褶带区。在这一区域里，山脊发生旋转，但南北走向居多。由于金沙江的深切，形成了山高谷狭的地貌特征。溪洛渡水电站坝址的这种特征十分明显。具有建高库大坝的良好地理条件。
筑物布置及建设特点
1、挡水建筑物：溪洛渡工程拦河大坝是目前国内第三高拱坝。大坝建基面高程332米，拱冠顶厚14米，拱冠  溪洛渡水利枢纽底厚60m米，最大中心角95.58°,顶拱中心线弧长681.51米，分设31个坝段。 2、 泄洪消能建筑物：泄洪消能建筑物由坝身泄洪消能建筑物和泄洪洞组成。泄洪建筑物按千年一遇洪水设计，万年一遇洪水校核，总泄量达到49923立方米/秒，泄洪功率近1亿千瓦，其规模为世界第一。 
3、引水发电建筑物：引水发电建筑物由两岸电站进水口、压力管道、主厂房、主变室、尾水建筑物、通排风系统、出线洞、地面出线场及地下厂区防渗系统等建筑物组成。 
溪洛渡水利枢纽施工现场
4、 左岸电站进水口采用露天竖井式结构，右岸采用岸塔式结构,底板高程518米；压力管道下平段采用钢衬；主厂房由主机间、副厂房、主安装间、副安装间四部分组成，总长384.03米，采用钻爆法施工，分九层进行开挖支护；主变室与主厂房平行布置，顶拱中心线距厂房机组中心线76米，断面尺寸为349.3米×19.8米×33.3米（长×宽×高），分五层进行开挖支护；尾水建筑物由尾水调压室、尾水洞及尾水洞出口等建筑物组成，采用“三机一室一洞”的布置格局。 5、施工导流建筑物：施工导流建筑物由上下游围堰及导流洞组成。上游围堰为碎石土斜心墙土石围堰，顶高程为436.0米，最大堰高78.0米，堰顶宽度10.5米；下游围堰为土工膜心墙土石围堰，顶高程为407.00m，最大堰高52.0m，堰顶宽度12.0m；导流洞单洞长度为1259米~1938米不等，单洞过流量为5333~6400立方米/秒。
绿化总体规划设计
溪洛渡电站地处云南省昭通地区永善县和四川省雷波县交界处。“永善”属汉语地名。取地之永安，民众善良之意而名永善。同时，永善地处金沙江与关河之间，二水为永，“上善若水，水利万物而不争”《道经》。设计理论：以景观生态学为本规划的理论基础，突出以下几方面的特色：（1）重点体现生态系统的空  溪洛渡水利枢纽间关系以及格局与过程的关联性。生态系统在空间的分布可用斑块-廊道-基质的模式来表达。异质性是本景观系统规划的基本特点和研究出发点，尤其是空间异质性，包括生态学过程和格局在空间上的不均匀性与复杂性，以及对库区流域环境形成的影响，这将是本规划要重点考虑的内容。（2）强调景观演化的动力机制。景观演化的动力机制有自然干扰和人为影响两个方面，由于人类活动的普遍性和深刻性，特别是对施工现场附近的景观演化起主导作用的是人类活动；通过分析溪落渡电站的生态地位和生态环境承受能力，寻找保护金沙江生态系统的最佳办法，景观生态学在本规划中强调人类尺度的作用也正基于此。（3）强调生态景观与视觉景观的协调统一，注意协调形态与内容，结构与功能的统一，以人类对于景观的感知作为评价的出发点，追求景观多重价值（经济、生态与美学价值）的实现，满足永善人民和施工建设者不断发展的审美观点和休闲需要。（4）强调景观规划的实用性。通过景观规划，景观管理与景观生态建设来进行空间重组与生态过程的调控，营建宜人景观，起到示范作用，实现溪洛渡电站区域可持续发展的目的。（5）遵循社会经济文化可持续发展观和科学发展观。可持续发展观依赖于生物多样性，文化多样性和自然资源的有序利用，本规划涉及的主要是植物引种多样性、民族文化多样性和土地资源的合理利用，既满足了当代永善的社会经济发展，又为未来的溪落渡电站奠定了坚实的旅游基础。
工程大事记
从上世纪50年代到今天，溪洛渡工程经历了50多年的构想，从规划，勘测，到论证，立项审批，可研审查，  溪洛渡水利枢纽技术评估，项目核准，国内外专家，各有关部门，高等院校，科研院所进行了大量的科学研究，模型试验，溪洛渡水电站严格执行了国家基本建设程序，是建立在翔实的科学研究和工程实践的基础上的科学论证的结果。 
一、早期的查勘规划 

技术经济评估
溪洛渡水电站主要由拦河大坝、泄洪建筑物及引水发电建筑物组成。电站水库正常蓄水位600.00m，库容 115.70亿m3，死水位540.00m，调节库容 64.60亿m3。拦河大坝为混凝土双曲拱坝，最大坝高278.00m，坝顶高程610.00m，顶拱中心线弧长698.07m。泄洪采取“分散泄洪、分区消能”的布置原则，在坝身布设7个表孔、8个深孔与两岸4条泄洪洞共同泄洪；发电厂房为地下式，分设在左、右两岸山体内，各安装9台单机容量70万kW的水轮发电机组，总装机容量1260万kW。溪洛渡水电站采用河床断流、隧洞全年导流、土石围堰挡水的导流方式，初期导流标准为50年一遇洪水，中、后期导流标准分别为100年和200年一遇洪水。根据可行性研究报告的安排，溪洛渡水电站工程计划2005年正式开工，2008年截流，2014年首批机组发电，2017年竣工。工程总工期约13年2个月。工程静态投资445.73亿元人民币，总投资603.34亿元人民币。
溪洛渡水电站在技术经济方面的可行性评估为：溪洛渡工程是开发金沙江水电宝库的骨干工程，是中路西电东送的重要电源点。开发溪洛渡水电站，在优化电源结构、推进全国联网、减轻环境污染、发挥综合效益、促进地方经济发展各方面起到显著作用，是扎扎实实推进西部大开发的具体举措，符合国家政策和全局利益。工程的地理位置和地形、地质条件十分优越，前期工作充分、扎实，尽管工程规模、特别是大坝和泄洪消能进入世界最前列，但不存在重大的工程技术风险。这座电站的电力市场落实，电价有竞争力，业主单位有强大的经济实力和管理水平，资金筹措落实，所以，投资风险较小。总之，工程在技术和经济上是可行的。电站建设是按法定程序进行的，可行性报告已经过审查，项目已列入国家“十五”计划，具备正式开工兴建的条件。
一、溪洛渡工程的风险性分析
修建溪洛渡这样规模宏大的水电工程，不可能绝对避免风险，重要的是，对可能发生的风险有科学的分析和  溪洛渡水利枢纽认识，并采取有效措施避免或能修复、补偿。
从技术角度看，设计采取的各项标准、参数，都满足规范要求，多数偏于安全。人们关注的主要风险存在于以下几个方面。
（一）拱坝的应力和变形：溪洛渡电站拱坝高达278m，承受1500万t水推力，其应力和变形是人们关注的焦点。成都勘测设计研究院采用多种方法进行分析、试验，由于河道狭窄，基岩完整坚硬，最大应力和变形仅与二滩相当，超载系数极大。目前，拱坝的分析方法比较成熟，总体成果可信度高，只要精心设计，精心施工，确保质量，拱坝因应力、变形过大而发生破坏的风险性是极小的。
（二）拱坝坝肩稳定：拱坝两岸基岩内分布有层间、层内的错动带，构成明确的底滑裂面，但这些错动带不夹泥，起伏不平，尤其无明显的侧滑裂面。峡谷两岸山势又非常雄伟完整，即使采取了保守的假定，各高程坝肩抗滑稳定安全度均超过3.5。如设想最极端情况，令各滑移面上不存在凝聚力，单算摩擦力，安全系数也在1.3以上。泄洪消能产生的雾化，也不可能大量冲刷完整的岩石岸坡。因此，发生坝肩岩体失稳的风险性几乎不存在。
（三）拱坝遭遇强震破坏：坝址基本地震烈度为8度，设计基岩水平峰值加速度为0.321g。经采用各种方法进行常规动力分析和试验，压应力均满足要求，且有较大安全裕度。高拉应力出现在坝体中上部，拉应力大于控制标准的面积占总面积的比在0.4%～5%以下。如遇设计地震或超标准地震，拱坝顶部可能有局部损坏，横缝可能漏水，但不影响拱坝整体安全，可以修复。在常规分析基础上，进一步研究地基辐射阻力影响、横缝张开影响、材料非线性作用等，地震动力影响将显著降低。另外，李坪院士认为坝址基本烈度应低于8度。考虑以上各种因素，可认为溪洛渡拱坝遭遇强震时最多只会产生局部、可修复的损坏，其风险性可以接受。
（四）泄洪消能：最大泄洪消能功率相当于1亿kW，通过坝身泄洪流量达30000m3/s，泄洪深孔孔口40m2，水头105m，均超过国际纪录。泄洪洞流量达4000m3/s，最大流速达50m/s，弧门静水总压力达9070t，也居世界最前列。坝址洪水量大、峰高，调洪库容有限，几乎年年要泄洪。设计时进行了多方案比较，合理分配泄量、分散泄洪、分区消能、设置反拱形消力塘，以求较好地解决泄洪消能问题。尽管如此，由于不确定的因素较多，参照实践经验，在宣泄设计、校核洪水（甚至普通洪水）时，泄洪消能建筑物发生局部破坏的可能性完全存在，尤其是泄洪洞的反弧段和水垫塘最易破坏。但预计不致危及枢纽工程的整体安全性，有修复条件。其它方面如在地下工程施工、金属结构制造、机组安装运行中，不排除有发生事故的风险性，但不影响大局。
（五）施工：工程的施工总量、施工进度、施工难度都较大、较高，但没有超过国内已达到过的水平。只要提高管理和监理水平，保证质量，施工任务是可以完成的。施工期初期导流标准较高（50年一遇洪水），超过1964年内最大实测洪水漫顶的概率很低。如遇到超标准洪水，还有条件临时抢高围堰，争取不过水。万一遇到远超标准的洪水而垮堰，由于围堰拦蓄容量不大，下游七八十公里内也无集中城镇，不致造成严重灾害，但将影响工期。从经济风险角度看，成都勘测设计研究院编制了概算，进行了经济和财务评价，做了敏感性分析。应注意的有：随着设计深度加深，总工程量没有增加而是逐步降低，重大漏项或重大技术变化似不太可能。项目划分及费用标准按国家经贸委2002年版标准执行，定额标准按电力部1997年、2002年文件执行和调整，设备安装工程执行国家经贸委2003年文件。这些都是合理的。价格水平按2003年一季度价格编制。近年来物价有所上涨，将影响具体数值，但从原则上讲，物价上涨，电价也应相应调整，不会从根本上改变原有评价。关于水库淹没补偿和环境保护工程费用，最近专家咨询结果又有较多增加。因移民总量较少，应不致再次大幅度增加。
综上所述，成都勘测设计研究院对经济和财务评价应基本可信，不存在巨大的投资风险。但有关数据作了调整后，效益不一定有计算的那么理想。当然，也有些问题值得进一步探究。成都勘测设计研究院所进行的敏感性分析，较为全面。还应考虑一种情况，即由于出现重大质量事故，或遭遇超标准洪水溃堰，导致工期延长的情况，估计影响较大。因此，业主及参建单位要尽一切努力防止出现这种风险。 溪洛渡水利枢纽夜景
二、进一步优化的方向
溪洛渡水电站规模仅次于三峡工程，静态投资达600亿元以上。因此，在保证安全的前提下，充分优化设计具有重大意义。据我所知，中国三峡总公司和成都勘测设计研究院在完成可行性研究报告后，一直在研究开展设计优化工作，开过多次专家会议咨询和落实，只是没有对可行性报告进行修订，也没有在会上作详细介绍，对他们的努力，专家们是肯定和支持的。重要的优化方向为：
（一）建基面外移：溪洛渡这样重要的高拱坝，建基面原则上应放在微新基岩上，这也是重力坝设计规范所  溪洛渡水利枢纽要求的。但根据二滩、小湾等已建、在建工程的实践经验，有可能利用经妥善处理后的弱风化下部岩体，以较大地减少工程量和加快进度。成都勘测设计研究院对此作了大量工作，取得很好的成果，招标设计将按优化后的建基面进行。专家组完全赞同和支持。
（二）泄洪标准和泄洪设施：鉴于溪洛渡工程的重要性，在可行性报告中泄洪标准按万年一遇洪水校核，较重力坝设计规范的要求有所提高，也未考虑上游将修建的水库能起到的有利影响。校核洪水标准是在设计审查中确定的，如要修改，需要通过相应手续。上游白鹤滩、乌东德两座工程已明确由中国三峡总公司负责开发，正在进行可行性或预可行性设计，预计白鹤滩的建设只比溪洛渡晚五、六年。所以，考虑白鹤滩调节对溪洛渡的影响是合理的。考虑上述有利影响，将改变溪洛渡拱坝的洪水标准，优化结果，或可取消“非常泄洪洞”，或可减轻常规泄洪洞的负担，其取舍可由中国三峡总公司权衡利弊后决策。
溪洛渡水利枢纽
（三）地震烈度：根据国家地震局的批复，坝址区地震基本烈度为8度。在评估会上，李坪院士明确地认为上述烈度过高，建议降为7度，但溪洛渡地震烈度已经过许多专家长期研究确定，而且烈度的鉴定是国家地震局的权力，专家组无权变动，建议由中国国际工程咨询公司将这一意见转达国家地震局，请他们研究。鉴于大坝是按正常荷载设计，然后复核地震情况。所以，如果地震基本烈度能降低，预计大坝设计不会有明显改动，但将增加大坝在地震情况下的安全度，大大减少拉应力超过控制标准的面积，减免强震中发生局部开裂的风险性，使工程更为可靠。
（四）溪洛渡水电站的优化调度：溪洛渡水电站位于三峡工程上游，拥有较大库容，可以与三峡工程联合调度，取得在发电、拦沙、通航等方面的最优效益。这一工作在今后还可以由业主、电网、设计院和水利部继续开展工作。有一些工作超出业主管理范围，需有关部门联合协作进行，而且可随着实践经验的积累和其它工程的兴建而动态修正。例如，在防洪方面，溪洛渡与三峡联合调度以后，可以改变三峡水库原定的调度方式，可以研究按城陵矶作补偿调节，可以削减在发生特大洪水时中游的分洪量，可以降低在一般洪水下的水位，减少洪灾损失。建议业主、设计院和水利部门今后能予以关心。