第十节　陈村水库

陈村水库位于青弋江上游，坝址在泾县水东翟村以上3公里，流域面积2800平方公里，下距青弋江溪口综合利用渠首工程13公里，距泾县城40公里。陈村水库是一座以发电为主，兼有防洪、灌溉、航运、养殖、旅游等综合效益的大型水库，亦是安徽省最大的水电站。
陈村水库规模按百年洪水设计，千年洪水校核，可能最大洪水保坝设计。水库枢纽工程有拦河坝、溢洪道、泄洪中孔，放水底孔，发电厂房等。拦河坝为混凝土重力拱坝，坝顶高程126.3米，最大坝高76.3米，防浪墙顶高程127.7米，坝顶宽8米。发电厂房在坝后河床中部，装机3台，总容量15万千瓦，最大引水流量339立方米每秒，年平均发电量3.16亿千瓦时。第22坝块设中孔1道，孔径7米，最大泄量760立方米每秒(千年一遇洪水，以下各建筑物均按此计)，第12坝块有底孔1道，孔径3.5米，最大泄量225立方米每秒。溢洪道设在厂房两侧，共4孔，总净宽48米，有弧形闸门控制，堰顶高程113.0米，最大泄洪流量3910立方米每秒。水库正常蓄水位119.0米，汛期限制水位117.0米，百年一遇设计洪水位122.2米，千年校核洪水位124.6米，总库容24.76亿立方米。
陈村水库自1970年蓄水运行以来，在发电、防洪、灌溉、航运、养殖等方面都发挥了显著了效益。
一、勘测
陈村水库的工程地质调查始于1957年12月，在青弋江小河口至泾县约400平方公里范围内进行。1958年4月，治淮委员会派地质勘探队进行勘测。是年7月安徽省水利电力厅派地质、设计人员同南京大学肖楠森教授在陈村水库进行地质调查。河床基坑开挖后，发现地质条件复杂，1959年8月，省水电厅派地质勘探队进行补充地质勘探。1962年水库停工缓建时又派勘探队进驻工地，在水电部水利科学院的支持和配合下，开展了坝址勘测及现场岩石力学等试验工作。1969年复工后，对左岸河床断层进行重点勘探，对右岸坝肩进行补充勘探。从1958年开始至1972年止，计测量万分之一和十万分之一的库区地质图776平方公里，测量二百分之一至二千分之一的坝址地质图0.78平方公里；钻探121个孔，计长5937米；地震法物探89个点，变形试验87个点，抗剪、断层泥试验19组。
据调查，陈村库边广泛分布着志留系砂页岩，有些地方其倾向与山坡倾向一致，极易发生滑坡。库区植被茂密，水土流失较轻。坝址地层为上志留系太平组砂页岩，主要由石英细砂岩、泥质细砂岩及砂质页岩三者相互交替沉积而成，岩石性质较坚硬，浸水不软化，但后两种岩石易风化。河床处岩石新鲜坚硬，抗压强度500～2000公斤每平方厘米，两坝头比较风化破碎。坝基岩石受多次构造运动的影响，产生许多断层、层间错动面和裂隙。坝基节理裂隙十分发育，分布普遍。溢洪道右岸挑流段基岩比较坚硬完整，但局部位置基岩高差达7～8米。左岸溢洪道挑流段基岩较差，属轻风化岩层，且有断层穿过。中孔下游挑流段基岩内有顺河向大断层通过，地质条件较差。底孔仅小部分位于呈轻度风化的基岩上，其他地质条件能满足要求。水电站厂房基础(除3号机组右侧外)位于两断层间的相对稳定地带，基岩构造断裂不发育，基岩下10米处岩石新鲜，能满足设计要求。
二、规划
1958年5月，中共安徽省委决定兴建陈村水库，要求坝高为全国第一，达100米以上，发电机组采用新安江型，省水电厅勘测设计院承担陈村水库的规划设计任务。1959年6月，编成《青弋江陈村水电站初步设计》上报水电部，水电站是以发电为主的综合利用工程，按百年一遇洪水设计，千年一遇洪水校核。选定的坝顶高程为155米，最大坝高105米，总库容73.4亿立方米。装机容量为4台机组，共29万千瓦，灌溉面积46万亩。1959年9月，水电部批示：“应补充地质勘探工作，研究适当降低坝高”等。1960年1月批示“……陈村正常高水位降低到145米高程。装机3台7.25万千瓦共21.75万千瓦，可考虑预留1台位置，以备日后扩建……”。按水电部批复意见，修正了原设计，坝顶高程改为150米，总库容64.4亿立方米，装机3台共21.75万千瓦，枢纽布置不变。1962年5月，安徽省水电厅鉴于当时施工困难的实际情况，编写完成《陈村水电站降低坝高变更设计的报告》上报水电部，认为将坝顶高程降至135米为宜。在工程停缓建期间，省水利部门对坝址地质、需电要求、淹没损失等又进行调查研究。综合有关情况，对坝高再次比较后认为降至125米左右较为合适。1965年水电部上海勘测设计院，根据水电部要求进行江南系统水电选点规划，要求陈村水电站装机容量在12～15万千瓦，并将陈村水电站列为近期工程。1966年6月，由水电部上海勘测设计院、安徽省水利厅勘测设计院分工协作，编写完成《陈村水电站工程修正扩大初步设计》并上报水电部。水库按千年一遇洪水设计，万年一遇洪水校核，装机容量为3台共13.5万千瓦，防洪效益使下游66万亩农田防洪标准提高到20年一遇，灌溉效益32.4万亩。是年10月，水电部通知要进一步研究人防和坝高问题。1967年12月，水电部军事管制委员会下达《关于陈村水电站建设规模和洪水标准等问题的批复》，批文修改设计规模：水电站共装两台混流式机组，单机容量为5万千瓦，坝顶高程按120米左右考虑，以千年一遇洪水作为校核洪水标准。1968年4月，水电部转发国家计委《关于陈村水电站进行复工前施工准备工作问题的复函》，决定陈村水电站正式复工。复工后，安徽省水利纵队于1969年1月，编制成《陈村水电站修改初步设计》，以坝顶高程为121米的方案上报。安徽省革命委员会生产指挥组邀请华东电管局、华东电力设计院、华东水利学院，省电力、水利、交通等有关单位汇集陈村水电站察看。经过集体会审，一致认为坝顶高程从121米抬高到125米是适宜的，并上报南京军区，水电部军管会。1969年2月，南京军区下达《关于陈村水电站坝顶高程的复文》，同意坝顶高程为125米。1969年4月，安徽省水利纵队革命委员会重新编制《陈村水电站修改初步设计》上报省革命委员会，又转报水电部军管会核备。1969年5月，省革命委员会下达《关于陈村水电站修改初步设计》的审批意见中，同意坝顶高程定为125米，总库容24.5亿立方米；大坝按百年一遇洪水设计，千年一遇洪水校核，防洪和灌溉效益不变，枢纽工程根据人民防空需要增设中孔1个。1975年8月，河南林庄发生特大暴雨后，水电部规定陈村水库除仍按百年一遇洪水设计，千年一遇洪水校核外，还需按可能最大洪水研究保坝措施。安徽省水利局根据防洪标准、地震设防及遗留的基础处理问题，于1977年10月上报的《陈村水电站保坝加固设计简要报告》中，确定将坝顶加高到127米高程，防浪墙顶高程加高到128.4米，超过可能最大洪水位0.7米。是年12月，水电部派员在陈村工地召开的加固设计审查会，现场审批同意原设计标准备不变，但遇可能最大洪水时确保大坝不漫溢，决定大坝加高1.3米，即坝顶加高到126.3米高程，防浪墙高程加高到127.7米高程，平可能最高洪水位。
三、设计
在流域规划阶段，曾对陈村水库坝址位置进行过数次查勘与选择。最初拟定了3个坝段：第1坝段即今大坝所在位置，第2坝段在乌鱼坑下游200米处，第3坝段在陈家村附近。从地形、地质方面比较，以第1坝段(即陈村坝段)条件最好。又在第1坝段定了3条比较坝线，坝线间相距150～200米，最后选定第3坝线为陈村水库的坝址。在坝型上曾比较了土坝、堆石坝、大头坝及重力拱坝4种型式，最终选定的坝型为混凝土重力拱坝，采用弧形坝轴线和整体构造。
陈村水库枢纽各类建筑物最终按二级水工建筑物设计建成。大坝在1959年6月的初步设计中，坝顶高程为155米，为变半径、变中心重力拱坝，坝顶外缘半径250米，中心角110°，弧长476米，顶宽4米，底宽53.25米。1962年工程缓建后几次变更坝高，直到1969年4月的修改初步设计中，才确定坝顶高程为125.0米。1972年大坝全部浇筑到顶，为定中心等厚度圆拱，顶拱中心角103°，坝轴线半径为232.65米，轴线弧长419米，坝顶宽度8米，最大底宽53.25米。1977年保坝加固阶段，在坝顶又浇筑了1.3米厚的混凝土，坝顶高程升到126.3米，上游防浪墙顶高程127.7米，坝顶宽度由8米缩为7.85米。大坝坝体沿坝轴线每隔13～15米设置1道横缝，缝面沿半径向大坝分成32坝块(实际仅存28个坝块)。在河床中8～25坝块设置了纵缝，将各坝块分成上、下游Ⅰ、Ⅱ两期浇筑。由于施工和运行的需要，在坝体Ⅰ期断面内设置了灌浆廊道和检查廊道，在坝体Ⅱ期断面内增设了排水廊道。在大坝建成前的设计及施工阶段，均未考虑地震设防。1977年10月编制的《陈村水电站保坝加固设计简要报告》中，当正常高水位时地震按8度设防。
溢洪道位于厂房两侧，系坝顶开敞式溢洪道，共4孔，净宽48米，堰顶高程113.0米，有4扇弧形闸门控制，可能最大洪水位时泄量5600立方米每秒。
泄洪中孔进口底高程82.5米，孔径7米，采用坝内有压孔洞及坝外挑流鼻坎消能的型式，可能最大洪水位泄量780立方米每秒。
泄水底孔为放空水库用，为坝内压力管道。底孔设计进口底高程56.25米，实际56.05米，内径3.5米，最大泄量225立方米每秒。
水电站为坝后式厂房。厂房内安装3台机组，单机容量5万千瓦，有3条钢管引水至水轮机。钢管直径5.0米，引水流量113立方米每秒。2台进水口中心高程92.0米，1台85.0米。
四、施工
陈村水库在1958年“大跃进”形势下仓促开工，当时中共安徽省委要求1958年第三季度开工，1959年汛期拦洪，1960年第三季度发电，全部工程于1960年底完成。按照施工计划安排，工程分两期进行。第1期工程，围堰导流涵洞清基、浇混凝土及有关施工准备。第2期工程为两岸坝基石方开挖，大围堰内河床清基，大坝及厂房混凝土浇筑。在清基过程中发现地质上存在问题，曾两度改变坝型(由拱坝改为大头坝，最后又改为拱坝)。1962年5月，陈村水库工程正式列入缓建项目，共浇筑混凝土26.8万立方米，土石方开挖130余万立方米。1969年陈村水库复工续建，由水电部十二工程局、十四工程局共同施工。1972年拦河大坝和主体工程基本完成。1978年5月完成大坝加高任务。
〔大坝施工〕
施工导流：1958年7月开始清理围堰及涵洞基础，10月河床的清基工作基本完成。围堰设计标准枯水期按10年一遇洪水设计，围堰顶高程为73.5米，木板心墙土石结构。1959年汛期，为确保围堰安全，将左岸围堰顶加高至75米高程以上，以拦20年一遇洪水位；又在迎水面加做木笼护底和竹笼块石护面，以防急流冲刷。施工中采用涵洞导流方案。涵洞位于河床左部12、13坝块内，底板高程55.5米，断面为高7米，宽4.5米的马蹄形。第二期围堰于1959年汛后施工，11月全河床截流，13坝块导流涵洞开始过水，11月下旬，河床清基工程全面展开。1969年复工后，施工导流仍以原涵洞为主，另将位于22坝块的1个泄洪中孔抢在汛前浇完，协助涵洞过水。
基础开挖处理：1958年7月开始坝基土石方开挖，重点开挖左河床11～14坝块基础，并进行两岸90～100米高程以下石方剥离。1959年11月围堰合龙后，河床中坝基开挖全面开始。两岸风化岩层按坝顶高程150米方案用深钻孔爆破，1961年对8坝块和25坝块已处理的基岩浇薄层混凝土保护，1962年5月工程进入缓建阶段。1969年复工后，继续开挖两岸坝基，并完成坝后厂房基坑开挖和两岸溢洪道挑流段基础的开挖。整个工程共完成土石方量153.5万立方米。施工中根据设计要求，对F35、F11等断层进行了部分掏挖回填混凝土处理，对F32断层进行了高压深孔灌浆等加固处理。
拱坝混凝土浇筑：1959年12月20日开始浇坝身混凝土，沿坝轴线分成33块，分块浇筑。为减少汛前混凝土浇筑量，在大坝断面设置纵缝，分上、下游两期浇筑。1960年3月下旬，水库上游降特大暴雨，库水位高于围堰顶部(73.8米)，洪水冲入23坝块基坑及尚在枯水位下的15和21坝块内，只得在坝块上、下游先浇挡水小坝，再抽干浇筑面内的水浇筑混凝土。1961年6月上旬，大坝临时溢流块过水，拌和场和熟料路基被冲毁。7月上旬河床中大坝上游小断面顶部高程浇筑至100米左右，以抗御200年一遇洪水。左右岸各坝块高程尚低，做小拱坝临时挡水。1962年工程停工缓建，已浇筑混凝土28万立方米左右。其中河床9～24坝块Ⅰ期断面浇到100米高程左右，Ⅱ期断面仅浇筑至57～66.5米高程。1969年复工后，混凝土运输及拌和均实现了机械化，同时还采用了大型整体模板，利用门机立模和拆模，加快了施工进度，节省了人力物力。1972年5月，大坝顶全部浇筑到125米高程。1978年坝顶又加高了1.3米。
〔溢洪道施工〕
1970年上半年清理右岸溢洪道挑流段基础，1971年元月份浇筑混凝土，5月份基本完成。10月及11月开挖左岸溢洪道挑流段基础，1972年6月浇筑混凝土，下半年左岸溢洪道土建部分全部完成。在浇筑两岸溢洪道混凝土时，溢洪道下游部分的斜坡段及挑流段表面一层混凝土都用人工压实磨光；在溢流面坡度较陡的部分，采用大块模板浇筑的方式，浇筑层高达6米，斜长7米。溢流面及两边导水墙的表面平整度差，实际溢流面曲线偏离了设计的溢流面曲线，最大偏差值0.36米，1981年曾进行处理，平整度有所改善。
〔中孔施工〕
1970年开始浇筑中孔，中孔沿长度分为3段施工。中孔第一段除坝上游面的悬挑部分外，其余均在22坝块Ⅰ期断面内，全长27～28米。中孔进口底板高程为82.5米，但22坝块在1962年前已浇到81米高程，为保证中孔钢管周围混凝土有一定厚度，用爆破方法开挖了部分老混凝土，进口挑出坝处的悬臂梁板的钢筋全部在老混凝土中先钻孔锚入，达一定强度后再浇悬臂梁板。该段内结构复杂，设计人员根据施工要求，合理地将结构分块，方便了施工。中孔第三段为下游挑流段，从挑流段底板至基岸为实体混凝土，过水面用人工压实磨光，两边导水墙按照常规施工方法立模浇筑。中孔第二段包括坝体Ⅱ期断面内部分孔身、中孔出口渐变段和部分挑流段，为节约钢材和缩短工期，经水电部同意，取消部分圆孔段及与其相连的出口渐变段的钢板衬砌，其长度达13米，节约钢材约58吨。1971年4月中孔试放水。
〔底孔施工〕
底孔施工分两期进行，第一期先完成进口部分，为1970年蓄水发电创造条件。第二期是在大坝到顶后进行底孔的坝内段和挑流段施工。1969年复工后，首先把100米高程以下的工程抢在蓄水以前完成，除底板单独浇筑外，底孔进口闸门段、渐变段及进口钢管段约600立方米混凝土于1970年2月一次浇筑至65.6米高程，超出河床低水位，摆脱了桃汛洪水的影响。以后利用洪水间歇时间，继续浇筑进口门槽部分混凝土。1970年8月1日，门槽段浇筑到97.5米高程，闸门临时用10吨门式起重机吊装。10月1日发电前，门槽浇至105.5米高程。当门槽和坝体浇筑到坝顶125米高程时，开始底孔第二期工程。坝内底孔的钢筋混凝土衬砌，钢管衬砌以及出口渐变段混凝土的浇筑，是从上游到下游分段用混凝土泵浇筑的，明流段用门机喂料，手推车浇筑。当12坝块内泄水底孔建成后，于1970年年底，13坝块导流涵洞被封堵。
〔厂房施工〕
1962年以前厂房仅浇筑了安装间基础混凝土及主厂房基坑的混凝土围堰。1969年9月，开始厂房基坑石方开挖。1970年1月和3月陆续开始1号、2号、3号机组底部混凝土浇筑，7月底尾水渠土石方开挖，9月中旬施工结束。10月1日，第1台机组发电，水电站厂房土建部分和1号机组尾水管混凝土的浇筑及全部模板、钢筋的加工由十四工程局承担，其余均由十二工程局承担。1971年、1975年第二台机组、第三台机组先后发电。
五、管理运用
〔管理机构〕
1970年6月，安徽省水利工程纵队决定成立陈村水电站筹备小组，负责水电站的筹建工作。1971年5月，经批准成立陈村水电站革命委员会，主管部门是安徽省水电局。1975年5月改称陈村水电站，主管部门是安徽省电力工业局。到1988年底止，水电站共有职工506人。
〔规章制度〕
水电站自投产运行后，建立了各级岗位经济责任制与各项管理制度。在水工方面有“五规程”(水库调度规程、水工观测规程、水工机械运行检修规程、水工维修规程、水工安全作业规程)和四制度(岗位责任制度、安全检查制度、防汛管理和报汛制度)。检修方面有电气、机械工作票制度、检修现场安全条例、重要部分施工安全规定及设备台帐制度等。在发电及供电、财务方面均有一套规章制度。
〔水库控制运用〕
自1970年陈村水库蓄水至1972年枢纽工程基本建成，水库属于施工调度。1973～1978年，水库仍处于边施工、边运行阶段。1979年后，水库进入正常调度。陈村水库防洪调度权属安徽省防汛指挥部，具体由水电站每年编制水库防洪调度方案和发电兴利调度方案，经上级批准后根据实际情况具体执行。1973年长江大水，安徽省防汛指挥部决定将水库汛期限制水位改为110.0米，是年最高洪水位117.15米，最大入库洪峰流量8010立方米每秒，水工建筑物经受了考验。是年泄洪弃水15.68亿立方米。1978年汛期限制水位113.0米，当年出现特大干旱，年来水量仅12.1亿立方米，为保下游农业丰收，开中孔放水近1.0亿立方米。1980年汛期限制水位仍为113.0米，该年来水偏多，因注意水库的合理调度，弃水仅4.8亿立方米，发电耗水率8.7立方米每千瓦时，创历史最好水平。1983年汛期限制水位抬高至115.0米，是年梅雨期连续出现大洪水，总来水量43.6亿立方米，最高洪水位118.75米，为历史最高水位。是年弃水8.0亿立方米，陈村大坝经受了考验。1984年5月，坝基F32断层经加固处理，可按正常水位运行，汛期限制水位为117.0米，达规定设计标准。1985年初步实行了陈村电站、纪村电站联网，并与合肥工业大学协作编制了陈村、纪村联合优化调度方案。
〔工程维修养护〕
各项水工建筑物，均有检修、养护规程，发现问题及时维修、处理。坝体内中孔裂缝、溢洪道边墙及溢流面裂缝等，除进行经常性观测外，在1982年至1988年，对裂缝用玻璃丝和环氧灌浆处理。泄水建筑物的闸门自1976年至1985年进行多次机械维护和喷锌保护。3条发电引水钢管在机组大修期间都进行了喷砂、除锈和刷漆工作。
〔水工、水文观测〕
内部水工观测，有大坝应变、温度、缝宽、钢筋应力及渗压变化等项。外部水工观测，有大坝挠度(正垂及倒垂观测)、位移观测(水平位移及垂直位移)，其他还有测压管、脉动压力、扬压力及绕坝渗流几项观测。
根据1974年以来10余年观测资料分析，1988年以前，陈村水库坝体径向位移以坝顶相对105米高程向上游位移比较显著，1988年达最大值。切向位移以105米高程至69米高程向左位移比较显著。1985年后已基本稳定。
陈村水库流域在1988年共有3个水文站(2个进库站，1个出库控制站——陈村)，1个水位站，18个雨量站，另在坝下发电尾水区设专用水位站1个。重点控制站向合肥、北京、南京等防汛部门报雨情、水情。通汛手段是有线、无线相结合，并配有单边带短波电台，及时进行水库洪水预报，为调度和防汛服务。
六、迁移安置
〔淹没调查〕
1957年5月，治淮委员会勘测设计院对库区进行实地调查，调查了80～130米10个高程的基本情况。其中120米高程人口为27229人，房屋35640间，耕地48042亩。1958年陈村水电站开工，安徽省水电厅勘测设计院会同太平县人民委员会，对153米高程以下淹没区进行复查，调查得出淹没面积为220平方公里，淹没了太平、石埭、青阳、泾县4个县13233户共49361人，房屋41380间、耕地116770亩，青阳至屯溪40公里的公路和石埭、太平两县城。1966年5月，省水利厅勘测设计院会同水电部陈村工程局、太平县人民政府进行淹没区的第二次复查。经核实，在122米移民高程以下需迁移居民共22886人，迁建房屋27965间。120米高程以下淹没耕地42751亩，淹没了石埭县的广阳镇及青屯公路。1981年9月安徽省计划委员会，华东电管局、省电力局、水利厅组成联合调查组，对库区移民的迁移安置工作，进行了第三次全面复查。核定共迁移安置移民51682人，拆除民房及集体公房54499间，淹没耕地58366亩。
〔迁赔实施〕
1958年10月芜湖专署及太平、石埭、泾县三县先后成立陈村水库移民办公室。1968年11月，太平、石台、泾县成立移民安置小组，统筹办理移民工作。1958年11月至1962年工程缓建止，共迁移居民13526人，拆除房屋10821间；后陆续返回的有6223人，实际迁出的移民为7303人。这一期移民共支付人民币627万元，主要采取了后靠安置让房划地的政策。第2期移民工作于1969～1972年复工期，共迁移安置121米高程以下移民6595户、27600人，补偿国家公房面积99704平方米，各项经费1381万元。1976～1986年期间，是处理水库移民遗留问题时期，共增拨移民经费1660万元。
自1958～1986年共拨迁移安置经费3668万元、县城复建投资534万元、青屯公路投资360万元。以上三项合计投资经费4562万元。
陈村水电站库区移民延续了28年，但移民安置尚未彻底解决。据1986年调查统计，有4852户共20779人，占现有移民人口的37%，其温饱问题未得到解决，主要是移民的生产基地未得到相应恢复，移民耕地过少；在117至199米高程之间的耕地有2013亩没有减免农业税和征购任务。
七、工程效益
陈村水电站自1970年10月投产运行到1988年止，共发电47.5亿千瓦时。
1970～1988年止，陈村水库共拦蓄1000立方米每秒以上的洪峰计85次，减免下游农田受淹面积累计约100万亩，折合人民币15亿元(1983年底现值)，使青弋江下游圩区防洪标准提高到20年一遇。
陈村水库规划最大灌溉设计面积为146万亩。1978年是特大枯水年，是年陈村水库来水量仅12.1亿立方米，为多年平均来水量的44%，但水库仍保证了下游70万亩的农田灌溉需要。
水库建成后，航运、交通为之改善，使湖东溪口到湖西乌石镇80公里，可终年通航。1958年开通了泾水公路，1959年水东翟村架起了横跨青弋江的钢筋混凝土大桥，沟通了陈村至仓溪、后岸、太平的公路，促进了城乡交流，加速了山区开发。
陈村水库设计可养殖水面11.1万亩，实养水面9万亩。由于管理体制多变，影响养殖效益。1983年明确由太平县管理，扩大了放养区，提高了经济效益。水库库区(太平湖)是旅游胜地，1985～1988年4年间，共接待国内、外游客3.8万人次，旅游收入110余万元。