山美水库是一座以供水为主,兼防洪、发电、灌溉、生态保护等综合功能的大型水利枢纽工程,位于
泉州市南安市
码头镇,管理单位为泉州市山美水库水资源调配中心。地理位置处于晋江流域东溪支流中游,总库容6.55亿立方米,是
福建省水利厅管辖库容最大水库。
山美水库于1958年动工兴建,期间,曾两次停工;1967年初,原水电部批准复工;1972年建成投产;1980年至1983年进行保坝加固,1994年至1996年进行电站扩机。1997年至1998年,扩蓄工程开始建设;2013年,实施山美水库生态环境保护项目;2016年,山美水库将北斗监测系统用于水库大坝安全监测。2018年8月,山美水库向
金门县提供水源。次年,山美水库建成
福建省首台生态机组。2023年1月,山美水库入选“人民治水·百年功绩”治水工程项目;次年3月,入选中国国家水利部公布的2023年第二批水利部标准化管理工程名单。
山美水库水库枢纽工程由大坝、
溢洪道及电站地下、地面厂房等组成;大坝按VII度地震设计,为
黏土心墙土石混合坝,按防御百年一遇洪水设计,万年一遇洪水校核;水电站三台机组总装机容量6.3万千瓦,年设计发电量1.53亿千瓦时。山美水库生态优美,水质保持
地表水Ⅰ—Ⅱ类水标准。水库
流域面积1023平方公里,多年平均来水量14亿立方米,水域面积23.75平方公里,库岸线总长约85公里,正常蓄水位96.48米。
山美水库被誉为“
泉州市人民的生命库”和“泉州的生态调节器”;曾于2006年获评为“国家一级水利工程管理单位”。2013年,山美水库水利风景区被评为“国家级水利风景区”。2023年10月,山美水库大坝被
福建省水利厅评为一类坝。
历史沿革
初期建设
20世纪50年代末,为减轻晋江下游频繁的干旱洪涝灾害,山美水库的建设提上日程。1958年,山美水库工程正式动工。1959年4月,为贯彻“集中力量,保证重点”的基建方针,山美水库作为保留工程项目,暂时停工。1960年初,二次开工,年底遇到国家处于经济困难,工程再度停工。1967年初,原水电部批准复工修建,核准国家投资5000万元。同年,山美水库工程列入国家基建计划;并于7月山美水库大坝开始动工。1972年7月,山美水库竣工;同年10月,建成投入使用,因大坝的位置位于当时的九都山美村,所以命名为“山美水库”。
山美水库的初期建设由于当时没有吊塔、碎石机等设备工具,山美水库的建设依靠人工运输砂石土料,采取人工打眼爆破开采石料等,经历了长达14年的工程建设周期,大约有2.38万名建设者。
改建施工
1973年,山美水库新建了一座位于地面上的水电站,新增了1台1.5万千瓦
水轮发电机组。1980年,山美水库水电站并入福建电网,成为担负
泉州市地区调峰的电站。新建的水电站不但大幅度提升了发电量,在技术上也有了革新。
1980年5月至1983年6月进行保坝加固。保坝加固阶段采用设计洪水重现期100年,校核洪水重现期10000年+20%,水库校核洪水位104.48m,水库总库容6.55亿m3。1994年3月至1996年10月进行电站扩机。在1996年水库扩蓄阶段,水库正常蓄水位由92.48m提高至96.48m,设计洪水重现期100年,校核洪水重现期10000年,相应校核洪水位102.28m,水库总库容6.014亿m3。1997年至1998年,扩蓄工程开始建设。2003年,采用测量库区
地形图推算法对山美水库的水位库容曲线进行复核。
运营历程
2006年,山美水库摘取
中国水利行业最高荣誉“国家一级水利工程管理单位”,成为当时中国二十六家、
福建省唯一一家获此殊荣的单位。2008年4月,山美水库被
中华全国总工会授予“全国模范职工之家”荣誉称号。2009年12月,顺利通过水利部“国家级水利工程管理单位”复核。同时,水库科技管理取得新突破,山美水库大坝安全监控系统工程被评为“省水利科学技术
一等奖”、“省政府科学技术进步
二等奖”;水产品获农业部无公害绿色产品原产地证书。
2013年,山美水库水利风景区被水利部评为“国家级水利风景区”。2013年年底,山美水库竞争立项列入全国首批15个重点支持湖泊,总投资13.45亿元,全面实施山美水库生态环境保护项目。2016年,山美水库将北斗监测系统用于水库大坝安全监测,解决了特殊灾害天气下无法开展人工监测而出现的盲区。同年9月,山美水库管理处与南安市检察院共同组建山美水库生态保护示范基地,为生态文明建设提供法治保障。同月15日,山美水库发生建库以来最大洪水,洪峰流量每秒4090立方米(重现期70年一遇),16日,出现历史最高水位96.5米。
2018年8月5日,山美水库正式向位于
福建省南部海域的
金门县提供水源,来自山美水库的经龙湖抽水泵站抽水输往围头入海点再经海底管道输至金门,有效保障了金门当地生活用水需求。2019年,山美水库在全省率先建成首台生态机组,同时进一步健全电站下泄流量保障机制,成为福建省流域生态建设又一典范。2020年8月起,山美水库执行“以供水定发电”的保供水模式,先后六次通过山美至惠女连通工程通道向
惠女水库应急供水4300多万立方米,保障了惠东南片区
中化集团乙烯生产运营和周边5个镇、2个工业园区的生产生活用水需求。
2023年1月,山美水库入选“人民治水·百年功绩”治水工程项目名单。同年10月11日,山美水库大坝被
福建省水利厅评为一类坝。2024年3月,水利部公布2023年第二批水利部标准化管理工程名单,山美水库在列。
地理环境
地理位置
山美水库位于
泉州市南安市
码头镇诗南村(泉州市西北部),四面环山,距泉州市50km,处于晋江流域东溪支流中游,地理坐标为118°20′4.62″E~118°32′4.62″E,25°5′17.15″N~25°12′54.2″N。
水文
山美水库总库容6.55亿m3,其中调洪库容1.704亿m3,兴利库容4.31亿m3,流域多年平均降雨量(1973至2020年)1783.4mm,占
建溪流域的53.4%。
山美水库流域主要包括山美水库库区,晋江上游的桃溪、湖洋溪两大支流以及跨流域调水的龙门滩水库。水库来水包括两大部分:本流域集水和外流域调水(
龙门滩水库流域)。
山美水库在5至6月前汛期的梅雨及7至9月主汛期的台风雨容易引发洪水。水库上游流域属山区性河流,流域内坡陡源短流急,雨后径流汇流快,易产生暴涨暴落的洪水。
地质地貌
山美水库北部属于层峦叠嶂的
戴云山,东南部濒临
太平洋。
气候条件
工程结构
设计参数
参考资料
枢纽工程
山美水库枢纽工程由主坝、副坝、岸边式溢洪道、输水隧洞、发电厂房(含地下厂房、地面厂房和坝后生态电站)、山美水库至
惠女水库连通工程输水系统等组成。大坝按VII度地震设计,为
黏土心墙土石混合坝,按防御百年一遇洪水设计,万年一遇洪水进行校核。山美水库工程等别为Ⅱ等,主要建筑物级别为2级。
主坝
主坝采用粘土心墙土石混合坝,坝顶
高程105.48m,
防浪墙顶高程106.68m,最大坝高75.5m,坝顶宽度8.0m,坝顶长度305m。粘土心墙布置在
坝轴线处,顶宽5.0m,心墙上下游坡高程85.56m以上坡比1:0.245,高程85.56m以下坡比1:0.49。主坝上游坝体采用
块石和砂砾石填筑。上游坡在高程87.48m、68.28m和48.78m位置各设一道马道,宽度分别为:2m、2m、5m。高程87.48m以上坝坡坡比1:1.72,高程87.48m以下坝坡坡比均为1:1.96。主坝下游坝体采用砂
壤土和砂
卵石填筑,其中高程42.48m以上填筑砂壤土,高程42.48m以下填筑砂砾石,坝脚排水棱体采用级配块石填筑。下游坡在
高程88.48m、72.98m、57.88m和40.68m位置各设一道马道,宽度分别为:2m、2m、4m、4m。下游坡坡比由上至下分别取1:2.25、1:2.42、1:2.98、1:1.66和1:1.66。
黏土心墙与上、下游代替料层间设反滤层(上游反滤层由30cm厚的
粒径0.5cm~4cm小石子层、40cm厚砂卵石层、30cm厚砂层组成,下游反滤层由30cm厚砂卵石层、30cm厚砂层组成)。主坝上下游坝脚均设有排水棱体,其中上游设
梯形排水棱体,顶高程48.78m,下游坡1:1.5;主坝下游设不规则排水棱体,顶高程66.48m,上游侧在高程51.48m以下呈阶梯状。下游代替料与排水棱体间设反滤层(反滤层由15cm厚砂垫层、15cm厚粒径2cm~4cm小石子组成)。主坝基础设防渗齿槽和混凝土截水墙,齿槽位置进行固结灌浆和局部帷幕灌浆。
副坝
副坝位于主坝左岸坝肩左侧约80m处,坝顶
高程107.48m,坝顶长度100m,坝顶宽度10m,本次安评复核副坝最大坝高2m。副坝所在山体原为
鞍部地形,鞍部顶高程105.48m。副坝处进行了加高培厚处理,顶部最大加高约2m。副坝下游侧接防汛上坝公路,公路外侧采用干砌
块石挡墙防护。其中108.48m~104.68m为直立式,104.68m高程为宽1m平台,104.68m~100.68m高程坡比1:0.6;100.68m高程以下按1:3.36~1:2.94的坡比至上坝公路附近。副坝所在山体上游侧72.48m~105.48m进行
黏土贴坡防渗,
高程97.48m、87.48m、77.48m设置宽2m、5m、5m的马道,上游坡
坡度由上自下依次为1:3.0.1:4.0、1:4.5、1:4.5,92.48m高程以下坡面采用干砌块石护坡,92.48m高程以上采用浆砌块石护坡。
岸边式溢洪道
岸边式溢洪道位于主坝左侧,距主坝约300m,由引渠、闸室、陡槽及挑流鼻坎组成。其中闸室、陡槽及挑流鼻坎段采用钢筋混凝土结构,长306m。溢洪道为开敞式宽顶堰,堰顶
高程87.48m,闸室控制段长25m,宽82m,分6孔,每孔净宽12m,总净宽72m。陡槽段长245m,底板厚0.5m,底坡分别为i=0.32和i=0.09。反弧段长36m,底板最小厚度0.5m,反弧半径30m,挑角30°,鼻坎顶高程43.42m。
溢洪道设计流量3920m3/s,校核流量6220m3/s。2022年溢洪道弧形
钢闸门及
启闭机应急除险后,溢洪道采用6扇尺寸为12x11.68m(宽x高)的弧形钢闸门,由6台启门力为2x400kN的固定
卷扬机启闭。
发电输水隧洞
发电输水隧洞位于主坝右岸,由进水口、输水隧洞、地下厂房发电输水支洞、坝后地面厂房输水隧洞(由原战备防空洞改建)等组成。输水设施全长303.8m,设计流量60m3/s。发电厂房分为地下式厂房和坝后式地面厂房。发电输水隧洞进水口底板
高程57.48m,设1扇倾斜式拦污栅,由1台启闭力2x100kN固定式卷扬启闭机启闭;栅后设1扇检修闸门,由1台启闭力为2x800kN的固定卷扬机启闭。
山美水库至
惠女水库连通工程进水口布置在山美水库左坝肩上游约540m处,采用竖井式结构。进水口中心高程73.45m,由进水渠、进口喇叭段、闸门井前隧洞段及闸门井组成。进水口设1扇倾斜式拦污栅,由1台启闭力100kN
手拉葫芦启闭;栅后设1扇事故闸门,由1台启闭力为1250kN的固定卷扬机启闭。
重大工程
水生态保护工程
2010年9月,为净化流入山美水库的原水,保障饮用水源安全,
泉州市于2010至2011年,两年开展山美水库水生态系统保护与修复试点工作。山美水库水生态系统保护与修复试点项目位于山美水库入库河口至桃溪与湖洋溪交汇处区域及库区周边地区,共包括6项工程,即前置库工程、桃溪水体原位净化工程、库周农田径流污染
控制工程、库周生活
污水处理系统、生态重建与景观建设工程、亲水岸坡工程,工程建设总投资约3760万元。
2014年1月,山美水库参与由国家财政部、环保部组织的江河湖泊
生态环境保护工作竞争中,从全国54个申报项目中脱颖而出,成为全国首批15个国家重点支持生态环保湖泊。山美水库生态环境保护项目总投资13.45亿元,截至2014年1月,已完成项目投资1.4亿元。通过实施协调管理、跨区联动、投融资、监测预警、生态激励、督查考核等六大长效机制,全面开展生态安全评估、水源地规范化建设、环境监管能力提升、污染源治理、生态修复等五大工程,全力确保项目顺利实施。山美水库生态环境保护以保障
泉州市饮用水源安全为核心,不断强化生态文明建设,着力构建水体清澈、
生态平衡、风景优美、人水和谐的新格局,从质和量上提高山美水库
生态系统服务价值,更有力保障区域生态安全,努力打造良好湖泊的生态保护典范,加快推动泉州市构建舒适、优美、宜居、和谐的城乡环境。
“七库连通”工程
2011年,泉州市围绕中央实施“湖库连通战略规划”,以山美水库为枢纽。于2013年提出了建设“七库连通”民生工程的规划,列入国家“十三五规划”重点支撑引调水项目。2014年2月,七库连通工程全面启动。七库连通主要是通过连通彭村、
龙门滩镇、山美、惠女、菱溪、陈田和泗洲等7座大中型水库,年均可调水量约1.55亿立方米,优化全市
水资源配置格局,提高供水安全可靠性,工程建成后,可以实现
闽江、晋江、
洛阳江、菱溪、坝头溪5个流域的互连互通,不仅有效缓解晋江下游供水区中远期缺水问题,而且更有效解决洛江、惠安、泉港和台商投资区等县(区)水资源严重紧缺问题。
山美水库至
惠女水库连通工程作为七库连通“主动脉”工程,概算投资5.39亿元,输水线路总长18.52公里,于2019年4月28日全线贯通。2021年9月,七库连通工程进入收尾阶段,并计划于2021年年底具备全线通水条件。该工程估算总投资53.73亿元。
金门供水保障工程
1995年,
福建省向
金门县启动供水工程,于2015年10月12日正式开工,2018年8月5日正式通水。福建向金门供水工程水源源自泉州山美水库,取水于晋江龙湖,设计日供水量3.4万立方米。工程主要由取水泵站、陆地输水管道、跨海输水管道3部分组成,管线总长27.93千米,其中陆地段11.68千米、海底段16.05千米、金门上岸段0.2千米,工程总投资3.88亿元。
自2018年8月5日通水至2021年6月7日,山美水库已向金门持续、稳定、优质供水累计达1335万吨。截至2023年10月13日,山美水库向
金门县供水工程累计供水超3000万吨。
山美灌区工程
2023年,
中华人民共和国国家发展和改革委员会下达中央预算内资金1.56亿元支持
泉州市山美灌区续建配套与节水改造工程,项目总投资3.1亿元,改造灌溉面积43.3万亩,为
福建省“十四五”期间唯一获中央投资的大型灌区项目。该项目建设对补齐泉州市水利基础设施短板,提升山美灌区供水能力具有重要意义。同年8月,福建省最大的灌区——泉州山美灌区续建配套与现代化改造工程取得新进展,子项目南安玉田分渠项目经过招投标等前置工作,正式动工。玉田分渠改造工程起点位于南安市沿海三镇供水取水口,终点为玉田干渠汇合口,可以整治渠道3公里,新建复合式堤岸4.43公里,预计2024年年中完工。山美灌区工程完工后,有利于提高渠道的防洪标准、过水能力,改善周边
生态环境,对推动渠道节水控水,提升农业灌溉保障能力具有重大意义。
功能价值
山美水库是一座以供水为主,兼防洪、发电、灌溉、生态保护等综合功能的大型水利枢纽工程。自1972年建成投产以来,为
泉州市市经济社会发展发挥了巨大作用。2018年8月来,山美水库更是成为
金门县供水的水源地,水库流域的管理和保护受到了社会各界的广泛关注。
供水
山美水库是泉州市重要的饮用水源,多年平均(1990至2022年)供水量11.98亿立方米。山美水库承担着下游600多万人供水安全的重任,被誉为“泉州人民的生命库”,也是泉州向金门供水的水源地。山美水库每年11月至次年3月的枯水时段,日均向下游供水150万至250万立方米,供水水质达Ⅱ类标准以上,保证了下游600多万人口生活生产用水需求。
山美水库作为
福建省向
金门县供水水源地,从2018年8月5日起,通过山美水库调节,福建已向金门持续、稳定、优质供水累计约达2500万吨,有效保障了金门乡亲生活用水需求;2020年以来,
泉州市连续多年遭遇旱情,为保障全市供水安全,山美水库以全市水资源“一盘棋”的原则,执行“以供水定发电量”的保供水模式,分阶段、有计划拦洪蓄水、储备水资源,通过山美水库至
惠女水库连通工程,累计向惠女水库应急供水1.11亿立方米,保障了惠东南片区
中化集团乙烯生产运营和周边5个镇、2个工业园区的生产生活用水需求。截至2022年11月,山美水库累计调蓄来水量609.34亿立方米。
防洪
山美水库承担着下游约400万人口的防汛安全,保护耕地30万亩;保护下游50km的
泉州市市、下游70km的晋江市以及南安市的
梅山镇、
洪濑镇和
康美镇;保护下游重要的交通道路包括
福厦铁路、漳泉铁路、S35福诏高速、S307
省道、X330县道和192乡道等。
截至2021年6月,山美水库共拦蓄大于每秒1000立方米的洪峰48次、大于每秒2000立方米的洪峰7次,实现大型水库拦洪错峰的功能,最大限度地减轻下游地区防洪压力。多年来,山美水库充分发挥库容调节功能,精准调度,将上游来水拦蓄在水库之中,守护着下游
泉州市人民的生命财产安全。建库运行50年来,山美水库累计泄洪61亿立方米。
发电
山美水库装机容量69MW(地下电站33MW,地面电站33MW,坝后生态电站3MW)。山美水库的
山美水电站年设计发电量1.53亿千瓦时,是泉州地区电网的调峰机组和电网应急事故的黑启动电源,被誉为“泉州电网的最后一根火柴”。投运50年来,电站累计发电量57.8亿千瓦时,持续为当地提供
清洁能源,为泉州经济社会的腾飞提供不竭的水动力。
灌溉
山美水库设计灌溉面积64.81万亩,现状灌溉面积37.84万亩,十四五灌区项目改造后可恢复5.46万亩至43.3万亩。山美水库保证了下游65万亩农田灌溉的用水需求。
生态保护
山美水库在水源水质的管理方面,实施了“截污、治污、减污、控污、清污”五大工程,做到生态治理、生态修复、生态保护三大技术措施并重,以便做好山美水库流域生态保护和治理。山美水库的绿化面积达6万多平方米,森林面积250多万平方,
森林覆盖率达到95%,实现清水下山,净水入库。2019年1月31日,泉州市人民政府修订出台《
泉州市市人民政府关于加强山美水库流域管理和保护的通告》(泉政〔2019〕2号)。
山美水库
水资源调配中心积极联合社会各方力量参与山美水库非工程性措施保护,曾与
中国科学院水生生物研究所开展为期六年的
渔业资源调查和净水渔业规划项目;还携手南安市检察院共建山美水库生态保护示范基地,并联合南安当地十多个部门成立山美水库库周生态保护联盟。
旅游
山美水库是南安市自然景观资源代表之一。依托山美水库修建了水库型水利风景区——山美水库水利风景区,该景点级别为AAA级,景区面积38.2平方公里,其中水域面积15.2平方公里。景区风景秀丽,形成了以工程、群山为筋骨,碧水、河流为血脉,鱼、鸟、虫、花、草、林为
烘托的别致景色。景区的水利科普文化功能较为突出,主要载体为“三物、两园、两馆、三广场”。三物为大坝、
溢洪道、电站三大建筑物,两园为副坝水文化园区和能量通道园区,两馆为文化展馆和山美艺术馆,三广场为库雕广场、节水广场和山美广场。寓教于乐、寓学于乐的形式,使游客在游览中增长知识,提升素养。
社会评价
山美水库被誉为“
泉州市人民的生命库”和“泉州的生态调节器”,为
泉州市经济社会发展提供了重要的
水资源保障。在干旱期间,通过连通工程引济
惠安县,有力保障了
中化集团等重点企业和居民生活用水。同时,山美水库还引济晋江龙湖,曾为
金门县送去泉州水。通过系统开展蓄水保水节水护水工作,山美水库实现了水资源的高效利用,不仅满足下游数百万人口生产生活和数十万亩农田灌溉用水需求,也为当地的
生态环境提供了有力支撑。
山美水库的生态环境优美,
小岛散布,绿水环绕,山清水秀,成为了当地居民休闲观光的好去处。这种生态环境的改善也为当地带来了更多的旅游收入和经济效益。
工程组织
1965年8月,时任
中国共产党福建省委员会第一书记的叶飞将军上书中央要求续建下马停工的山美水库,李先念、谭震林两位副总理先后对叶将军的续建报告作出批示,周恩来总理于1967年批示山美水库复工修建。
山美水库的管理单位为
泉州市山美水库水资源调配中心。
所获荣誉
山美水库还曾获得“部一级管理单位”“国家
二级企业”“市级文明单位”“全国水利建设与管理先进集体”等称号;山美水库大坝的水产品获农业部无公害绿色产品原产地证书等。
相关事件
2024年7月25日,为应对台风“格美”,山美水库与福清东张水库、永泰
富泉乡水库等
福建省多个水库提前腾空部分库容,以保证下游安全,并尽可能加大水库拦洪削峰能力。
参考资料
泉州山美水库.福建省水利水电勘测设计研究院有限公司.2024-07-25