通过现场参观西北口水库，在全面了解工程概况之后，掌握水利水电工程的结构与形式，水库的防洪调度与兴利调度，学习水库的日常调度与管理。

西北口水库位于长江一级支流黄柏河流域东支中游夷陵区内，距宜昌市约65km。水库承雨面积862km2，多年平均降雨量1150mm，多年平均径流量3.88亿m3。水库以灌溉为主，兼顾防洪、发电、城镇供水、养殖等综合效益。水库发电尾水入尚家河水库，尚家河发电后再入宜东干渠，该库是诸梯级中的骨干工种，灌溉宜东灌区130万亩农田，是宜昌市的主要粮棉基地，综合效益相当显著。

西北口水库属大 （2）型工程，总库容21047万m3，最大坝高95m，设计水位322.00m，相应库容1.6亿m3，为我国第一座百米级的混凝土面板堆石坝。

（一）枢纽建筑物

西北口水利枢纽工程由混凝土面板堆石坝、右岸溢洪道、左岸泄洪兼导流隧洞、左岸发电兼放空隧洞和发电站等5大建筑物组成（如图3-3-1所示）。

钢筋混凝土面板堆石坝：大坝坝高95m，坝顶长222m，宽8m。由钢筋混凝土面板和堆石体两部分组成。钢筋混凝土防渗面板只设纵缝，不设横缝。中间部分每块宽12m，共13块。左岸山体开挖成1∶0.5的边坡，是沉陷变形的密集区，面板宽6m，共5块。右岸山体开挖成1∶0.8的边坡，面板宽6m，共7块。混凝土防渗面板总面积27900m2，最大斜长147m，面板厚度顶部0.3m，底部0.6m。

右岸溢洪道：溢洪道坐落在右岸山体上，由进水口、闸室、明渠陡槽和挑流鼻坎四部分组成，闸室宽24m，装有两扇12m×14m （宽×高）弧形钢闸门，最大泄洪流量4466m3/s。

泄洪兼导流隧洞：泄洪洞布置在左岸，为表孔堰流结合施工导流的“龙抬头”型无压隧洞，洞长502.5m，城门形断面，洞宽8.8m，高13.2m，底部纵坡1∶35，进口装有一扇10m×12m弧形钢闸门，最大泄量1594m3/s。

发电兼放空隧洞：洞长490m，圆形断面，洞径5m。进水口为深式进水口，分上、下两层（即 “龙抬头”形进水），下层为导流、放空、冲砂孔，上层为发电进水口。主洞底部纵坡为1∶238，施工期导流宣泄流量360m3/s。

电站厂房为地面式，安装3台单机容量为6300kW 混流式水轮发电机组，设计水头62.5m，单机发电流量12m3/s。

（二）主要作用和效益

西北口水库是振兴宜昌经济、改善农业生产条件的一个关键性工程，是一座具有显著经济效益和社会效益的大型水库。它以为东风渠灌区提供稳定可靠的农业灌溉用水为主，并兼有向宜昌市城区提供部分生活用水的功能。

利用灌溉用水发电的水电站装机容量1.89万kW，多年平均发电量5510万kW·h。由于水库库容较大，还可对上、下游电站进行补偿调节和反调节，从而使各梯级电站运行稳定，年利用小时提高，发电量也相应增加。

水库在城市防洪、保护耕地及为葛洲坝三江船闸拦砂等方面也发挥极为重要的作用。

（三）水库防洪调度原则和方式

西北口水库原洪水标准按百年一遇设计，万年一遇加20%校核。

图3-3-1　西北口水利枢纽工程图

（a）枢纽平面布置图；（b）面板坝剖面图；（c）泄洪—导流洞纵剖视

1.汛期划分

5月1日～31日为初汛期；6月1日～8月31日为主汛期；9月1日～9月30日为后汛期，10月1日库水位可蓄至正常高水位322.0m。10月15日水位可控制在324.0m。

2.水库防洪调度原则、方式

本水库正常运用防洪能力为百年一遇，超百年一遇标准启用非常溢洪道可抗御万年加20%一遇洪水。本库调蓄能力小，防洪以泄为主，当遭遇百年以下频率洪水时，按水雨情预报尽量拦蓄洪水，控制下泄量，减少弃水量，同时尽可能与下游三泉溪洪水错峰。遇超百年以上洪水，按设计水位运行，采取一切措施确保水库安全，并尽量减小下游洪水灾害。

（1）初汛期，本地区降雨较少，库水位较低，防洪与兴利没有矛盾，灌溉与发电相结合，在确保灌溉的前提下，力争多发电；5～6月电站加大出力运行，在5月底以前将库水位消落在315.0m以下，以便腾空库容迎汛。

（2）主汛期，是本流域暴雨洪水多发期，调度以确保大坝安全为主，兼顾下游防洪，发电服从防汛需要，汛限水位322.0m。

（3）后汛期，降雨量平缓，超常洪水发生几率逐步减小，但应密切注意秋汛。秋汛要适当控制下泻时间，掌握好拦蓄尾洪。汛末水位可控制在324.0m高程以下，备足供水期兴利用水。后汛期掌握时机，加大发电力度，尽量减少弃水多发电。(www.daowen.com)

（4）遇各种频率洪水时，库水位如超过汛限水位，采用溢洪道右孔泄洪，控制泄量900m3/s，并注意与下游区间洪水错峰，切实确保电站厂房的安全。

当遇10年一遇以上百年以内洪水时，库水位如超过正常水位，采用溢洪道两孔泄洪，在确保大坝安全的前提下，视其具体情况，权衡上下游的利益进行调度，兼顾下游河道过洪能力，尽量减小损失，若只开1孔，则以右孔为先。

当遇百年一遇以上洪水时，库水位超设计洪水水位322.62m，且入库洪峰大于3520m3/s时，一切服从大坝安全，除采用溢洪道两孔泄洪外，还及时开启左岸泄洪洞闸门，原则上来多少，泄多少。

（5）在洪水调度中，充分利用现有科学技术条件，做好洪水预报，总结经验，提高调度的准确性。

（四）兴利调度

1.兴利调度的任务

根据规划、设计和西北口工程多年实际运用情况，在确保工程安全的前提下，最大限度发挥水库调蓄作用。并依据兴利部门之间的主次关系，尽可能满足各用水部门的要求，统筹兼顾，科学地、合理调配水量，充分发挥水库的综合效益。

2.兴利调度原则

（1）根据兴利部门的用水方式特点，结合气象部门提供的中长期天气预报和水库历年水文资料进行分析，编制当年的各月供水调度计划。本库灌溉与发电用水基本结合，制订出发电计划，上报主管部门批准后执行。执行过程中，水库管理单位根据实际情况进行调整。制订兴利调度计划时，强调计划用水，节约用水，科学用水，贯彻 “一水多用”的原则。

（2）西北口水库兴利运用以灌溉为主，兼顾发电。本库控制宜东150万亩农田起调蓄作用，当库水位高于285.0m时发电与灌溉相结合，当库水位低于285.0m时，开发电洞底也进行灌溉，灌溉死水位267.0m。

（3）兴利调度方式：

1）4月15日前，由于库水位低，为了保证春灌用水，一般开启1台机组发电，发电与灌溉结合。

2）4月15日～6月30日，应增大发电量，控制水位在汛限水位322.0m以下。

3）7月、8月为主汛期，兴利调度以发电为主，尽量抢水多发电，减少弃水量。

4）9月以后，来水量减少，根据库水位进行发电调度，控制汛末水位能回蓄到324.0m，以供冬季调节发电量和次年春灌用水。

5）兴利调度还应考虑西北口水库下游水库群的联合调度，合理调配水量，充分发挥水资源效益。

（五）水文与工程观测

1.水文观测制度

各水文站、雨量站的观测、拍报，均按照《水文测验规范》及 《水文情报预报拍报方法》进行。

（1）降雨量：1mm起报，当时段降雨小于5mm时，按一段制测报。当时段降雨大于5mm时，按四段制测报。当发生大暴雨时，按八段制测报。特殊情况，可临时另定。每日8时报日雨量，每月1日、11日、21日报旬雨量，每月1日加报上月雨量。

（2）水位、流量，每日8时测报一次。每月1日、11日、21日报旬平均流量，每月1日加报上月平均流量。一次洪水过程，起涨、落水、洪峰、实测流量要随时测报。

2.工程观测

为监测大坝施工期及运行期位移变形情况，分别在坝体内部埋设有钢丝引伸计、水管式沉降计；面板混凝土中埋设有应力计、应变计；在面板与底座接合的周边缝中设有三向测缝计；在面板表面最大斜长处设有测缝管，以便监测混凝土面板的法向位移。

工程监测是监视大坝变形和运行的重要手段，严格按照规范要求进行，保证准确、及时并保证其精度。视准线在非汛期每月观测一次，汛期高水位时加密；测斜（挠度）观测在水位每涨落5m观测一次；沉陷、位移、测缝等在非汛期每10d观测一次，汛期暴雨后、泄洪、渗漏突变时应随时加测、发现异常情况及时上报。