)阿斯旺水利枢纽
阿斯旺水利枢纽
阿斯旺水利枢纽风光埃及尼罗河上的大型水利工程，尼罗河上最大水坝，且为世界七大水坝之一。阿斯旺高坝位于开罗以南约800km。阿斯旺水库作用为灌溉、水力发电和防洪，总库容1689亿m3。枢纽建筑物包括大坝、引水工程和电站，装机容量210万kW。它横截尼罗河水，高峡出平湖。高坝长3830米，高111米。
1960年在原苏联援助下动工兴建，1971年建成，历时10年多，耗资约10亿美元，使用建筑材料4300万立方米，相当于大金字塔的17倍，是一项集灌溉、航运、发电的综合利用工程。高坝建成后，其南面形成一个群山环抱的人工湖。阿斯旺水库。湖长500多公里，平均宽10公里，面积5000平方公里,是世界第二大人工湖，深度和蓄水量则居世界第一。
阿斯旺高坝（Aswan High Dam ）大坝为粘土心墙堆石坝，最大坝高111m，当最高蓄水位183m时，水库总库容1689亿m3，电站总装机容量210万kW，设计年发电量100亿kW.h。
工程于1960年1月9日开工，1967年10月15日第一台机组投入运行，1970年7月15日全部机组安装完毕并投入运行，同年工程全部竣工。
坝址位于阿斯旺老坝上游7km处的水库回水区内，水深约30－35m。坝址河谷宽约500m，两岸边坡下陡上缓，高出河底100m处的河谷宽约为3600m。河谷呈南北向，在变质岩、火成岩中切割而成。右岸为变质岩系，主要为混合岩，左岸除混合岩外，尚有花岗岩及火山岩，上部还有努比亚砂岩，岩体受一系列断层切割。左、右岸基岩出露。
阿斯旺大坝全景图河床基岩埋藏很深，覆盖层最大深度达225m，主要为砂层。上部为细砂，厚约20m；其下为粗砂、砾石相间；在低于河床120－130m以下为弱透水的第三纪地层，由砂岩、细砂、粗砂、砂质垆坶及半坚硬粘土组成。
埃及气候炎热、干燥少雨，开罗以南的上埃及地区实际上是无雨区，由于沿途蒸发渗漏和灌溉等多种原因，尼罗河到埃及后多年平均径流量为909亿m3；阿斯旺站最大年水量与最小年水量相差很大；年内分配很不平均，8－10月水量最丰，占全年水量70%，2－4月为枯水期；洪枯水差别更大，最高洪峰流量为14000m3/s，枯水时约350m3/s，相差40倍。尼罗河多年平均输沙量为1.34亿t，平均含沙量约1.5kg/m3，最大可达5－6kg/m3，泥沙主要来自埃塞俄比亚高原。
高坝总库容1689亿m3，相应水位183m，其中死库容约310亿m3，水电站运行的最低设计水位为147m，调节库容900亿m3，相应水位为147－175m；最大防洪库容473亿m3，相应水位175－183m。水库总长约500km，在埃及境内长约300km，称为纳赛尔湖，在苏丹境内长约200km，称为努比亚湖。水库总面积6751km2。水库防洪标准采用千年一遇洪水设计，洪峰流量15100m3/s，相应洪量为1340亿m3；万年一遇洪水校核，洪峰流量17000m3/s，相应洪量为1520亿m3。
阿斯旺水利枢纽全景1971年建成。在埃及东南部阿斯旺城南，阿斯旺水坝上游。长4，200米，高111米。回水形成巨大人工湖--纳赛尔湖。综合性水利工程，有发电、灌溉、航运、渔业之利。水电站共安装12台17.5万千瓦发电机组，电力输往开罗一带。也是游览地。
坝址多年平均年径流量为909亿m3,1000年一遇洪峰流量为15100m3/s，相应洪量为1340亿m3；10000年一遇洪峰流量为17000m3/s，相应洪量为1520亿m3。坝址河谷宽约500m。河床基岩埋藏很深,覆盖层最大深达225m，主要为砂层。上部为细砂，厚约20m；其下为粗砂砾石相间；至深度130m以下为弱透水的第三纪地层。左右岸基岩出露。
大坝采用粘土心墙堆石坝；坝高111m，顶宽40m，底宽980m，坝顶长3830m；坝轴弯向上游，半径1400m。心墙粘土用重型羊足碾碾压。心墙以外的透水坝体：水上用石料填筑，水下抛石灌砂，或水下填砂再在浮筒上以震捣器施行水下震实，其干容重分别达2t/m3及1.65t/m3。施工中不对围堰基坑抽水，而在深水中直接填筑堆石坝，使施工大为简化，这是该坝的一个特点。
透水覆盖层深厚，坝基处理成为该坝的另一特点。坝基防渗采用与心墙连接的上游水平铺盖加心墙下的帷幕灌浆。坝基排水由设于下游坝趾的排水减压井加反滤层组成。灌浆帷幕直抵新第三纪地层顶板，深达170m；从设于心墙内的灌浆廊道进行灌浆，采用水泥、粘土、班脱土及少量化学剂的混合液在高压下灌入透水地层中，孔排距皆5m（在细沙中距离减半）。帷幕厚度自上而下逐渐减薄，由上部的40m渐减为底部的20m。灌浆总进尺109000m。灌浆效果良好，使粗砂及细砂覆盖层的渗透系数分别由灌浆前的2.5×10-2cm/s和6.1×10-3cm/s，减至灌浆后的2.3×10-4cm/s和3.6×10-4cm/s。
阿斯旺高坝在粘土心墙内布置灌浆和观测廊道是大胆创新。廊道净宽3.5m、高5m，为钢筋混凝土结构，厚1.2m，每节长40m，节与节之间的接头能适应不均匀沉降。廊道沉降量不大，漏水量不多。
阿斯旺大坝堆石坝坝顶高程196m，最大坝高111m。顶宽40m，底宽980m，坝顶长度3830m，坝体方量4170万m3，其中心墙236万m3，过滤区及反滤层1234万m3，堆石2700万m3。坝轴线弯向上游，半径1400m，中心角60°。
工程设有6条导流、发电、泄洪三结合的隧洞，隧洞长315m，圆形断面内径为15m，有1m厚的加筋混凝土层衬砌，与厂房结合的泄洪孔有12个。其上游为引水明渠，下游为泄水明渠，分别长1150m和485m，明渠深80m，最小宽度40m，可通过11000m3/s的流量。
电站布置在右岸，是地面式厂房，长276m、宽46m，位于引水洞末端。厂房内安装有12台混流式水轮发电机组，单机容量17.5万kW，每条隧洞向2台机组和底部泄洪孔供水。
非常溢洪道设在左岸岸边，堰顶高程178m，长385m，共30个8m宽的孔口，泄洪流量5000m3/s。
尼罗河风光坝基防渗帷幕灌浆深约170m，只达到第三纪不透水层，未达到基岩。帷幕上部宽40m，共8排灌浆孔，下部宽度减少到5m。两岸灌浆帷幕深65m。总灌浆面积54700m2。
用黏土、水泥、膨润土以3MPa－6MPa的压力灌注，灌浆总量约67万m3。
围堰和坝体下部均在水下直接施工。首先向深水抛投块石340万m3，最高月强度40万m3。然后用水力冲填法将砂填人，共用砂1400万m3，最高月强度达100万m3。采用特制的插入式深层振捣器将砂振实。
阿斯旺水利枢纽坝上风光通过对下游渠道东侧边坡的观察证实，边坡不稳定，尤其是1981年11月阿斯旺地区发生地震以后。高坝管理局对边坡修平、锚固、喷混凝土保护，安装排水和监测系统。这项工作于1985年开始并于1989年完成。监测表明补救工作是成功的。
电站运行约20年后，检查表明需要对12台机组进行维修。水轮发电机组运行正常，磨损、气蚀轻微，但转轮高应力区出现裂缝，经常要停机检修，为彻底解决问题，提高水轮机效率，最后采用美国阿立斯查默斯公司设计制造的新转轮替换，从1985年起每年换2台，6年换完，新转轮不仅解决了开裂问题，而且效率可提高3%左右，每年可多得5亿kW·h的电能。
对隧洞排空检查发现情况良好，只是对一些地区作了灌浆以防止水渗漏。用水下电视摄像机检查出水口和进水口建筑物，发现闸门槽，出水口底板和尾水管出口的一些地方需要修理，更换钢筋、钢闸门槽和修补混凝土。目前正进行准备工作，预计3年完成，估计耗资约2000万美元。
非常溢洪道迄今为止尚未启用，保持良好。
阿斯旺水利枢纽周边景色调节水量提供水源
按照设计，高坝建成后每年引用的水量可从原有的520亿m3提高到740亿m3。根据协议，埃及可用555亿m3，苏丹利用185亿m3；比建坝前可用水量增加了220亿m3。这部分水量由埃及支配75亿m3，苏丹利用145亿m3。实际运用情况表明1968－1992年的24年平均年下泄水量为558亿m3，与设计值相近。
在灌溉方面，埃及可增加灌溉面积100万hm2，使上埃及约40万hm2农田由一季灌溉改为常年灌溉，并增加耗水量大的水稻等作物的种植面积，确保熟耕地在需水时都可得到充足水量，确保农业规划、种植方式及土地轮作的机动灵活。
在航运方面，高坝建成前，由于阿斯旺老坝汛期敞泄，下游在6－9月一般难以通航，枯水期流量也因老坝调节流量的能力有限，航道吃水深度最大为1.2－1.5m。高坝建成后下泄流量稳定，吃水深度增至1.8m，常年通航，高坝上游形成一深水航道，年货运量达200万t。
控制洪水
免除旱涝灾害 高坝建成后，将阿斯旺千年一遇和万年一遇洪水的洪峰流量15100m3/s及17000m3/s分别削减到9000m3/s和11000m3/s。为了减少洪水下泄对下游河道及沿河工程建筑物的影响，于1981年底完成了托希卡（Toshka）分洪道。分洪道位于高坝上游250km的尼罗河左岸，利用沿岸垭口建闸坝控制，把洪水分入左岸沙漠中的洼地，总容量近1200亿m3，可作高坝的防洪库容用，分洪道引水渠底进口高程为178m。该洼地除在特大洪水分洪外，还可存蓄丰水年的水量补给西部沙漠区绿洲的地下水源，增加可开发的灌溉水量。这样可完全控制尼罗河洪水。
高坝发挥多年调节作用，免除了洪、旱灾害。如1964年及1975年为特大洪水年份（1964年洪峰流量创历史最高记录，1975年径流量超过1000亿m3），建设中和建成后的高坝发挥了作用，避免成灾，并节省了防洪费用。1972年为特大干旱年，1979年后非洲连续7年大旱，埃及邻国均灾情严重，而埃及依靠高坝而获免。
发电效益巨大
高坝电站投产后，埃及电力工业发展很快。
纳赛尔湖水库移民12万人，移民投资占总投资的25%。库区内的文物和阿布辛拜勒神庙（Abu SimbelTemple）均安全迁移，新庙址已辟为旅游点。
由于水库库容大，显著改变了库区和坝下游的自然和生态环境，曾经出现过一些不利的环境影响，例如曾促使血吸虫病蔓延、下游河道下切、下游沙丁鱼产量减少、下游农田肥力降低等，但通过相应措施，不利影响逐步缓和或得到控制。
[1] 《水电站》多媒体教学网 http://tmx.zjwchc.com/gxm/gcjs_read.asp?id=92
[2] 中国水利水电工程网 http://www.slsdgc.com.cn/water/theme1/info.php?id=8884
