洛河故县水库水电站工程简介。
1. 水电站地理位置等有关情况。
洛河故县水库工程位于洛河中游河南省洛宁县境内，坝址东距洛阳市165km，北距三门峡市159km，是一座以防洪为主的大型水利枢纽工程。见附图1故县水库枢纽平面图。
2、洛河流域径流等有关情况。
洛河是黄河三门峡至花园口区间的主要支流，它发源于东秦岭华山东南麓的陕西省蓝田县岔沟，向东流经洛南县和河南省的卢氏、洛宁、宜阳、洛阳、偃师等县市经巩义注入黄河，主干全长446.9km，流域面积18881km2。减去伊河流域面积及伊洛河区间面积及河长后。
干流为410.1km,杨村以上洛河流域面积为12037km.。附：
洛河流域图。
洛河故县水库兴建在洛河中游，坝址以上控制流域面积5370km2，占洛河流域面积的45%，占三花区间流域面积的13%，多年平均径流量12.6亿m，多年平均流量40 m/s，多年平均输砂量655万t，非汛期水清见底。
3、故县水库设计标准。
水库设计洪水标准为千年一遇设计，万年一遇校核；灌溉设计保证率75%，发电保证率80%；建筑物设计等级：大坝为1级；电站为3级，移民水位为20年一遇洪水位加一m风浪高，征地水位为5年一遇洪水位，水库区基本烈度为ⅶ度，按ⅷ度设防。
库容水位指标：总库容11.75亿m，相应水位551.
02m（校核水位），水库运用60年后将淤积3.13亿m，总库容变为8.62亿m，其中最大兴利库容5.
10亿m，相应水位534.8m，相应水面面积22.6km（3.
39万亩），征地水位即兴利水位534.8m，移民水位544.2m。
建筑物高程泄量指标：大坝坝顶高程553m（比校核洪水静水位高出1.92m），最大坝高125m（自开挖建基面计起），坝顶长315m，二孔泄洪底孔进口高程473.
27m，最大泄量982m/s，泄流中孔进口高程494m，最大泄量1476m/s。五孔溢流坝段堰顶高程532m，最大泄量11436m/s。
灌溉、发电、供水指标：规划远期灌溉面积102万亩，进期39.5万亩（灌溉自流面积），发电装机6万千瓦，年发电量1.
45~1.76亿千瓦h，保证出力0.58~0.
72万千瓦，年平均装机利用h数2417~2933h。城市工业供水5m/s。
4、水文气象。
洛河流域区域辽阔，各地地形地貌不同，形成了本流域年内径流在时间、
空间上分布不均匀，在一年内，6~9月四个月径流量占全年的54%，3~5月三个月占全年的20%以下；在年际间，最大径流量与最小径流量比值达8.0。
据长水水文站1956~1979年24年的观测资料计算，多年平均径流量13.85亿m；6~9月为7.07亿m，占全年的53%；3~5月2.
20亿m占全年的16.4%。由长水资料插补延长故县得1951~1984年33年资料系列得故县水库坝址处多年平均径流量12.
81亿m（折合流量40.6m/s）,深度238.5mm,模数23.
9万m/km2，7~10月径流占全年的60.1%，最大径流量31.5亿m，最小径流量5.
2亿m；实测洪峰流量最大值4310m/s(1954年8月)最小径流量8 m/s，调查历史洪水5400 m/s（1698年）。
设计洪水以流域洪水特征，分别为7~8月，9~10月两个洪水期，根据历史洪水和实测洪水资料进行洪水频率分析，无故县水库调蓄时洛河白马寺站各频率流量为20年一遇6750 m/s；50年一遇9490m/s；故县水库设计中其百年一遇流量7450 m/s，五天洪量11.6亿m，千年一遇流量11400 m/s五天洪量17.5亿m，万年一遇流量15300 m/s，五天洪量23.
6亿m。。
经分期洪水演算结果见表1。
表1故县水库分期设计洪水峰量表。
洛河流域广大地区属于暖温带气候。低空盛行风向及相应盛行气团随季节变化明显，是典型的暖温带大陆性季风气候。总的特点是冬季长，春秋短，春季干旱风多，夏季炎热多雨，秋季日丽气爽，冬季寒冷干燥。
流域内河川平原及附近丘陵地带多年平均气温在12℃~15℃之间；元月份平均为0℃左右，7月份平均在气温为26℃，年较差25℃~27℃, 极限气温最高44.4℃，最低-21.3℃。
库区初霜日一般在10月下旬11月上旬，终霜期一般在3月下旬4月初，无霜期187天。
洛河全流域（含伊河）多年平均年降雨量为700mm，洛河河谷600~700mm。降雨量年内分配不均，6~9月份四个月雨量占全年雨量的60%,3~5月三个月占20%。
洛河流域暴雨主要受季风吹送西太平洋副热带高压暖湿气团至流域上空产生，其次也有局部小气候形成的雷阵雨；暴雨多数在7月中旬~8月中旬，尤以7月下旬和8月上旬居多。暴雨中心常出现在中下游新安~宜阳~嵩山一线，其次是故县水库以上。
日照时数2098~ 2350h，全年总辐射量481~523千卡每cm，其中有效辐射量230~255千卡每cm.
多年平均水面蒸发量900~1200mm，陆地蒸发量1260~2290mm。
大风出现次数较多的是冬季最多占40%，冬季多西北风，夏季多偏东风。多年平均风速1.6~3.2m/s。
5、工程地质与水文地质。
工程地质。故县水库库区出露地层，在坝段、关帝河段两峡谷区主要是震旦纪的辉绿岩、安山岩、凝灰岩、流纹岩，在故县、范里两盆地区主要是第三纪的灰绿色及紫红色的砂砾岩，覆盖层是第四纪黄土类及冲积砂砾类。库区两岸透水层很弱，不会形成渗漏。
坝址区岩石属于下震旦纪火成岩，因系间接性多次喷发，岩石呈层状产出，流层大致向南倾斜，倾角20~30度。组成坝基的主要岩石为石英斑岩，局部有凝灰岩，河床下部埋藏有辉绿岩。各类岩石均较坚硬，干抗压强度在1000kg/cm2以上，其中辉绿岩最完整，凝灰岩次之，石英斑岩节理发育，隐节理多，受震击容易碎裂，具有硬、脆、碎的特征。
河床坝基的石英斑岩，由于造岩矿物、结构和构造等因素，生成了许多零星分布的直径0.2~0.3m的强风化型的风化囊或带状风化体。
主要地质构造有断层、构造挤压带、构造裂隙和似层间小褶曲等。在河床坝基范围内共有16条小断层，左岸坝肩有一条f5断层，除f5断层宽度1~为最大外，其余在河床部位的小断层，宽度一般为0.1~0.
3m，个别达0.5m，有的甚至没有影响带，陡倾角断层14条，中倾角一条，缓倾角两条。
坝址处两岸基岩裸露，两岸岩石透水性较弱，河床砂砾石覆盖层厚12m，下卧的相对不透水层埋深一般30~50m，个别处达70m。
水文地质。河床坝基基岩属弱裂隙性岩体，岩体裂隙虽多但较紧密。坝区地下水主要第四纪冲积层孔的孔隙潜水和基岩裂缝水。河床冲积砂卵石层属极渗透水，渗透系数为350~400m/d。
基岩裂隙水受大气降水和外侧潜流补给向洛河排泄，由于本区冲沟切割较深，地下水排泄条件好，补给差，造成两岸地下水位很低。河床个别受过构造错动的缓倾角裂缝的局部架空部位，地下水城股湧出，其它地方不渗水或微渗水。
区地下水和地表水的化学成分；根据大量水质分析均为低矿度的重碳酸钙鎂型水，符合饮用及工业用水水质标准，对大坝混凝土也无破坏作用。
流域地下水主要以降水补给，在山区地下水含储于岩石构造体系中，多以泉水形式出露地表。
6、枢纽总体布置。
洛河故县水库枢纽由拦河坝及坝后厂房组成，变电站位于厂坝间的平台上，大坝为混凝土重力坝，坝顶高程553m（坝高125m）坝顶长315m，坝顶宽10~16m，上游坝坡1:0.2，下游1:
0.8，最大坝底宽131m。拦河坝为ⅰ级水工建筑物，按千年一遇洪水设计，万年一遇洪水校核，设防烈度为8度，坝基抗滑摩擦系数除10坝段采用0.
57外，其余均为0.6,安全系数情况不小于1.1，校核情况不小于1.
05，**情况不小于1.0.
整个大坝由挡水坝段、电站坝段、溢流坝段中孔坝段五大段组成。根据温度控制和浇筑能力的要求，将坝（沿坝轴线）划分为21个坝段，段间以横缝断开，从左（西）岸向右（东）岸排序编号，由0号至20号，坝宽一般为16m，最大19m，最小13m，又沿水流方向设若干纵缝将每个坝段自下游向上游分成甲、乙、丙、丁、戊若干坝段，以便施工。
挡水坝段位于左右两岸，跨0∽6（左）及16∽20号10个坝段。
电站坝段紧接左岸挡水坝段，跨号三个坝段。在三个坝段上各设发电引水钢管一条，钢管直径3m，长124.37m，进口高程485.
0m，设计流量36m/s。厂房为坝后式，位于6~9号坝段下游，安装3台单机容量2万千瓦的水轮发电机组。主厂房长57.
95m，下部宽27.7m，高43.2m，水轮机安装高程445.
95m。副厂房位于主厂房后的坝坡平台上，长42.08m，宽20.
5m，高11.68m。
泄洪底孔坝段紧接电站坝段，位于10号坝段，共两孔，孔口尺寸为3.5×4.5（宽×高）m，为明流洞型，进口高程473.
27m，最大泄量1000m/s，最大水头80m。出口采用鼻坎挑流消能。
溢流坝段布设在11~16号6个坝段上，共五孔，为表面溢流堰型。闸门跨度（孔道宽）13m，高16.5m，设四个中墩（厚3.
5m）和两个边墩（厚2.5m）。溢流堰顶高程532m，最大泄量11436m/s，末段采用鼻坎挑流消能。
中孔坝段位于17号坝段，孔口尺寸为6×9m（宽×高）。进口高程4947m，最大水头57m，最大泄量1508mm/s。出坝后接泄水槽，出口段采用单侧墙转向斜鼻坎挑流消能。
另在第5号坝段下游面布设备用发电机组。施工导流洞布设于12~14号坝段，共三孔，在下闸蓄水前于以封堵。导流洞位于坝体外右岸岩石中。
以上布置详见附图：故县水库枢纽平面图、大坝下游立面图、电站坝段、溢流坝段剖面图。
电站厂房为坝后厂房，设三台机组，单机容量2万kw，设计水头65m，最大水头90m，最小水头44m，年发电量1.45~1.76亿出力20.7mw.
厂房为3级建筑物，按百年一遇洪水设计，五百年一遇及大坝千年一遇洪水校核。按8度**烈度设防。三台机组发电尾水位449.
5m，相应泄量108.6m/s，一台机组发电尾水位449.2m，相应泄量36.
2m/s。
三台机组分别安装在号坝段，副厂房和2台主变压器布置在厂坝之间461.3m高程平台上，开关站布置在 号坝段下游坡481m高程平台上电站安装间布置在主厂房左侧与6号坝段对应，机修间布置在距厂房400m左右的机车道旁，由公路直接进厂。电站基本特征见表2。
表2电站基本特性指标表。
故县水库电站总体图、机组横剖面图见附图2~3。