吉林大学精品课>>专门水文地质学>>教材>>水文与水资源工程教学实习指导  §6.9燕塞湖水库调查 6.9.1教学目的 （1）了解燕塞湖（石河）水库坝区主要建筑物布局、水库经济技术指标和主要功能；观察库首区地形地貌、地质构造和岩石。 （2）了解水库库尾水位变化、河流作用、断层、滑坡等。 6.9.2背景介绍 石河洪水峰高量大，常给下游造成较大危害。自清道光29年（1849）至1985年共发生较大洪水6次，1959年7月21～22日，Qmax=4 750 m3/s(小陈庄)，洪水淹没农田5 000亩，冲毁铁路路基，威胁山海关。大石河为山区性河流，河床总高差400 m，平均坡降6%，山神庙以上20‰，大桥河口1.3‰。河床主要为卵砾石，含漂石和中粗砂；砾卵石主要为火山岩、花岗岩（据天津地质矿产研究所李凤林）。石河有较大支流5条，即二道河、西石河、花厂峪河、北沙河和鸭水河，多年平均径流量1.68亿m3/a，最大为3.85亿m3/a（1959），最小0.292亿m3/a（1957）。石河洪水期具有洪峰高、流量大、来势猛、历时短、泥沙多等特点。输沙量主要集中于7～9月，以7月为最；月均输沙率为26.7 kg/s，14年平均输沙量为1.041×105 t；而1～5月和10～12月几乎无沙入海。大石河水量丰富，以降水补给为主，平均流量很小，为0.3～0.6 m3/s，枯水期最小为0.15 m3/s，近年局部断流。7～8月雨季时，径流量占全年的70～80%，7月多年平均流量为25.4 m3/s（小陈庄站）。石河大汛周期为20年，小汛5年。1959年7月21～22日普降暴雨、大暴雨，中心在青龙县高杖子，一日降雨321.1 mm，24 h雨量469.8 mm，山洪爆发，河水猛涨，石河小陈庄站流量4750 m3/s。1962年7月24～26日，普遍降雨，7月24日起，连续降雨50 h，27日2时，石河流量1 410 m3/s。1984年石河水库最大入库流量为4 250 m3/s，最大出库流量为4 180 m3/s。 石河水库（又名燕塞湖）位于山海关区西北部小陈庄山口以北700 m处的石河上，坝上控制流域面积560 km2(占石河流域面积的93%)。1972年4月16日动工，1975年6月28日建成使用，是一座以供水为主，兼顾防洪、灌溉、发电等综合效能的中型水库。因风景秀美，20世纪80年代初辟为旅游景点，称“燕塞湖”。 该水库设计洪水为百年一遇，校核标准为千年一遇。按供水保证率P=50%，总库容6 800万m3，防洪4 700万m3，兴利5 163万m3，年调节水量1.01亿m3。水库主体工程由大坝及其附属建筑物溢洪道、放水洞、泄洪洞、发电洞和一座坝后式电站组成。大坝坝型为浆砌石重力坝，坝顶高60.6 m，最大坝高44.6 m，坝长365.0 m，其中溢流坝段长90 m，为实用堰，堰顶高程47.0 m，上设高10.2 m、宽8 m升卧式平板钢闸门9扇，最大泄洪能力为7 000 m3/s。坝体上游设有混凝土防渗墙，大坝东西两侧挡水坝段，高程34 m处，垂直坝轴线方向各设一条观测廊道。泄洪洞位于大坝左侧主河槽处，2×2 m方洞，进口底高程25.95 m，用于泻洪、冲砂、放空库容，最大泻量57.3 m3/s。放水洞位于大坝右侧，2×2 m方洞，进口底高程32.0 m，供城区用水，最大输水量10.88 m3/s，目前供水1.5 m3/s。发电洞位于大坝左侧，为一直径1.5 m圆洞，进口底高程35.0 m，引水流量7.5 m3/s。电站位于坝后，装机容量960 kW，设计年发电296万kWh。 石河水库清风亭（pavilion）地质地貌景观：燕塞湖周边山体主要由燕山期火山喷发岩和花岗岩组成（年代距今2.08～0.65亿年）。在此可见有流纹构造的安山岩、奇特别致的火山集块岩和岩盘、岩珠、岩脉等。同位素年龄为1.4亿年。远眺对岸（东岸）石壁，陡峭高峻，其南侧火山喷发岩与北侧花岗岩的分界线如削如刻，清晰可见。库尾蟠桃峪村一带，可见石河弯曲于峻岭之间，河流凸岸堆积，凹岸侵蚀并伴有崩积物，峡谷出口见有洪积扇，库水位变动带清晰可见，草木稀少，另在鸭水河向石河入口处上游右岸（南侧）见有一处岩质滑坡。 石河水库水文站观测项目有：坝上、坝下水位；坝上冰情、冰厚、水温；岸上气温；主渠道流量、坝下流量；降雨量、蒸发量、风向、风力；渠道沙量（1982）、电洞测流（1985）、坝下含沙量及输沙率、坝上水化学及污染监测等。水库上游有6个雨量站：驻操营（国家级）、石门寨、刘家房、山神庙、城子峪、平房峪，另外坝址、马顶沟、蟠桃峪各有一处。 石河水库1983年总收入58万元，1984年仅旅游收入就达24.44万元；1985年总收入130.82万元，其中接待游客90万人次，收入52万元。1976年利用水面养鱼，当年产鱼3 000 kg；1978年渔业收入1800.0元；1979年经营收入49.45万元，达到经费自给。 6.9.3教学内容 （1）请石河水库管理处工程技术人员介绍石河水库的建筑物、各项经济技术指标。 （2）观察库首区地形、地貌、地质条件，了解筑坝条件和选址依据。 （3）到库尾蟠桃峪北山观看石河河谷地貌、河流侵蚀、堆积作用、库岸崩塌、冲积扇和小型滑坡、库尾水位变化。 6.9.4讨论问题 （1）石河水文状况有何时空变化特征？ （2）选择坝址考虑那些主要因素？水库有那些功能？ （3）河流侵蚀与堆积作用有何特点？