绪论
一、工程特点
峡江水利枢纽工程位于赣江中游峡江县老县城（巴邱镇）上游峡谷河段，距巴邱镇约6km，是一座以防洪、发电、航运为主，兼顾灌溉等综合利用的大（1）型水利枢纽工程。该工程是赣江干流梯级开发的骨干工程，也是江西省大江大河治理的关键性工程。枢纽主要建筑物有泄水闸、挡水坝、河床式电站厂房、船闸、左右岸灌溉进水闸及鱼道等。
峡江水利枢纽工程坝址控制流域面积62710km2，多年平均年径流量1640m3/s；多年平均年悬移质输沙量563.4万t，推移质输沙量30.8万t；水库总库容11.87亿m3，防洪库容6.0亿m3，调节库容2.14亿m3；水电站总装机容量360MW，多年平均年发电量11.44亿kW·h；船闸设计年货运量1491亿t/a，改善航道里程（Ⅲ级航道）77km，过船吨位1000t；设计总灌溉面积32.95万亩❶。
大坝为混凝土闸坝，坝顶全长845m，顶高程51.20m，最大坝高44.90m。枢纽布置沿轴线从左至右依此为：左岸挡水坝段（包括左岸灌溉总进水闸，长102.5m）、船闸（长47.0m）、门库坝段（长26.0m）、泄水闸坝段（18孔，总长358m）、厂房坝段（长274.3m，其中安装间长62.5m）、右岸挡水坝段（长99.7m，包括右岸灌溉总进水闸、鱼道）。
为减少库区淹没与移民，库区设有同江河、吉水县城、上下陇洲、柘塘、金滩、樟山和槎滩共7个防护区以及沙坊、八都、桑园、水田、槎滩、金滩、南岸、醪桥、乌江、水南背（抬地）、葛山、砖门、吉州区、禾水、潭西等15片防护区外的抬田工程。7个防护区分布于赣江两岸以及同江、文石河等下游两岸，根据防护区的不同保护对象采用不同的洪水设计标准分别进行防护，建立各自相对独立的防洪保护圈。7个防护区共保护耕地5.35万亩、人口8.28人、房屋466.3万m2。同江防护区保护耕地面积3.16万亩、人口4.48万人、房屋面积246万m2，为防护效益最大的保护区，防护区布置有同赣堤、同北导托渠、同南河、阜田堤、万福堤、同江河出口泵站、麻塘抬田、同江河抬田等工程。
二、工程设计、施工面临的重大技术问题
根据厂坝枢纽工程和库区防护及抬田工程所在地气象水文、地形地质等特点，工程设计、施工中面临重大技术问题包括下列几方面：
（1）厂坝枢纽整体水力学问题。包括：泄水闸堰面设计优化和消能设施合理布置问题；电站取水口防沙合理布置和尾水渠水沙条件改善问题；电站事故停机对建筑物安全和航运安全影响的问题；水库运行方式对航运影响的问题；船闸布置、结构形式的优化问题；施工导流水力学相关问题。
（2）电站厂房大体积混凝土温度应力及其控制问题。主厂房尺寸211.8m×30.0m×56.90m（长×宽×高），体积大，温控问题较为突出。
（3）泄洪弧形工作闸门刚度、强度问题。峡江水利枢纽工程泄洪闸弧形工作闸门体型尺寸大，接近超大型弧形闸门，闸门启闭及运行过程中闸下水流条件复杂，闸门常处于门底泄流所形成的水流漩滚冲击的作用。闸门启闭及局部开启运行条件下的水流动力荷载以及水流脉动引起的闸门振动将直接影响闸门的安全运行。
（4）泄水闸闸墩段深层抗滑稳定问题。峡江水利枢纽工程泄水闸工程地质条件复杂，初步分析表明，部分闸孔的闸墩深层抗滑稳定性不能满足规范要求，迫切需要深入分析，并提出合理可行的加固方案。
（5）船闸输水系统布置问题。峡江水利枢纽工程船闸规模较大、设计水头较高，根据总体布置与《船闸输水系统设计规范》（JTJ 306—2001）的有关规定及要求，对船闸输水系统进行水力分析，提出改进意见和确定输水系统布置型式及各部位细部尺寸，以确保输水系统运行安全及船舶安全快速是十分必要的。
（6）库区抬田工程设计参数优化问题。通过抬田方式，对浅淹没区进行田面抬高，可有效解决库区耕地淹没问题，同时有效地保护可种植土地资源。但大面积实施抬田工程既无标准也无实践经验，因此迫切需要开展研究，确定耕作层、保水层厚度等相关参数。
（7）同江防护区渗流控制问题。水库区为低山丘陵地貌，库周地下水分水岭高于水库正常蓄水位，在防渗工程到位之后一般不产生永久性渗透问题。在峡江枢纽工程投入正常运行的条件下，地下水环境因上游库水位的抬高将可能产生改变；拟建防护堤基本位于一级阶地前缘或高漫滩，局部地段堤基上部黏土层缺失，圩堤直接坐落在砂壤土和细砂层上，易产生堤基渗透或渗透变形等问题。
（8）大型灯泡贯流式水轮发电机组设计参数优化问题。峡江水利枢纽工程发电水头低，大型灯泡贯流式机组是优选方案，但如何在总结类似已建工程的基础上，对机组进行了优化，以提高运行效率，这是峡江水利枢纽工程建设中的关键技术之一。
（9）水库调度运用方案优化的问题。水库调度运用优化不仅关系到兴利，而且关系到防灾。特别是峡江水利枢纽工程库区防护范围大、影响大，水库调度运用方案优化问题显得更加突出。
三、工程重大技术研究主要结论或建议
（一）厂坝枢纽整体水工水力学问题研究主要结论与建议
1.上坝址上坝线模型试验结论与建议
（1）原设计方案校核泄量下，坝前水位49.48m，比设计校核洪水位高0.48m，说明原设计方案泄流能力不能满足要求。方案修改后校核泄量坝前水位48.68m，比设计校核洪水位低0.32m，泄流能力满足要求。
（2）各种泄流工况下堰面压力均未出现负压。
（3）下泄设计泄量以上洪水时，水面线高于泄水闸弧形门支铰点，影响闸门正常运行；在各级泄量下，船闸闸室闸墙的高程均位于水面线以上。建筑物下游各边墙与中隔墙的顶高程由设计单位根据水面线测量成果确定。
（4）各消能试验工况下，水跃均未出消力池外，消力池长度与深度能满足消能要求。消能设计工况下，消力池出口断面最大底流速5.35m/s，稍大于河床弱上岩体抗冲流速。下游河床及岸坡的防护措施与范围，由设计单位可根据流速分布及岸坡的抗冲能力进行对比分析后确定。
（5）上游引航道口门区及连接段无明显不良流态，下游引航道口门区在各种工况下均存在回流和横流，如果将隔流墙延伸至弯道末端，不良流态可得到明显改善。
（6）原设计方案下，电站尾水壅高严重。通过放缓尾水反坡及缩短厂—闸间导墙等措施，尾水基本未见壅高。
（7）泄水闸不同的运行调度方式对下游流态及流速影响较大。当闸泄流量大于5000m3/s时，最好采用18孔或12孔同步开启运行方式，采用左侧6孔开启方式，其对应部分下游河道中的流速较大，将下游河床及岸坡造成严重冲刷。
（8）定床和泥沙动床试验研究表明，枢纽工程布置方案基本合理可行。
（9）由于枢纽所处河段的河势特点，在现有工程布置条件下，欲完全做到电站门前清是不现实的。电站取水防沙问题，可通过工程措施、调度运用及管理手段统筹解决。导沙坎结构型式修改后，导沙效果较前有大的改善，但方案的实施将增加工程量和投资，经济上是否合理，有待设计方进一步研究论证。
（10）试验研究表明，当汛期流量较小，电厂单独运行时，在泥沙极限平衡状态下，部分泥沙会翻越导沙坎进入电厂取水口。中小流量（5000～9700m3/s）泄洪时，开启6孔（1～6号）泄水闸优于开启12孔（7～18号），不仅对泄流排沙有利，而且下游引航道口门区水流条件也比较好。当下泄流量大于最大发电允许流量时（如14800m3/s），电厂停止运行，泄水闸具有较为理想的排沙效果。
2.上坝址下坝线模型试验结论与建议
（1）下坝线泄流能力与上坝线基本相近，校核泄量下，坝前水位48.57m，比设计校核洪水位低0.43m，泄流能力满足设计要求。
（2）仅在校核洪水泄量下，弧形门支铰点高程位于水面线之下，影响闸门正常运行，其他工况支铰均高于水面线；在各级泄量下，船闸闸室闸墙的高程均位于水面线以上。建筑物下游各边墙与中隔墙的顶高程由设计单位根据水面线测量成果确定。
（3）在机组发电各工况下泄洪，泄水闸上下游均无不良流态现象；在大泄量时，机组停发，由于上游河道主流位于右岸，在16～18号泄水闸前存在着自厂房侧而来的横流流态；在泄水各工况下，水流出消力池后与下游水面衔接平顺。
（4）设计选用的消力池型式有易排沙、结构简单的优点。在绝大多数泄流工况下，出闸水流呈淹没水跃的流态与下游河道水面衔接，水跃跃首出现在闸门后附近或溢流面斜坡段，仅在小泄量开6孔泄洪时为临界水跃或低淹没度水跃，跃首出现在闸室内平底段。在各级泄量下水跃跃尾基本上都能控制在消力池内，消力池的长度和深度能满足要求。
（5）本工程泄洪特点为低水头、大单宽、佛氏数较低、消能率低。即便是在合理的闸门运行方式下，消力池出口流速仍然较大。在消能工况泄量下消力池出口断面最大底流速为5.60m/s，大于河道基岩的允许抗冲流速。另据有关资料反映，低佛氏数水流所具有的紊动能量有时可占到总能量的30%，而这部分能量在模型试验的时均流速中是难以看出的。因此，建议对消力池下游的河床进行必要的防护，防护长度根据流速分布观测结果应不小于150m。
（6）电站上游进水平顺，流速分布比较均匀，厂房尾水与河道水流平稳衔接，在各工况下尾水未见壅高。
（7）本工程有18孔泄水闸，泄洪时闸门的运用调度方式极为重要，不同的运行调度方式对下游流态及流速影响很大；消力池一隔两区的设置对闸门灵活调度分区运用，改善泄水闸下游流态是极有好处；泄洪时可根据泄量大小采用左6孔、右12孔及18孔同步开启的3种运用调度方式，当闸泄流量大于5000m3/s时，宜采用18孔或12孔同步开启运行方式，否则下游河道中的流速较大，将对下游河床及岸坡造成严重冲刷。
（8）定床和泥沙动床试验研究表明，枢纽工程布置方案基本合理可行。
（9）下坝线与上坝线相比较，从闸坝水流条件方面来说差别很小，但从通航水流条件及电站尾水扩散方面来说，下坝线更为优越些。
（10）坝区动床模型试验成果表明，只要电厂正常运行发电，导沙坎中、下段都不可避免会发生不同程度的泥沙淤积，这是峡江河段自然情况下的河势特点所决定的。在水库运行的前10年内，入库推移质泥沙很可能还没运行到坝前。输移到坝前的泥沙会通过输沙主槽排往下游，在坝前形成相对稳定的冲刷漏斗。
（11）当下泄流量超过最大发电流量时，电厂关闭，运行到坝前的泥沙大都可通过泄水闸排往下游。滞留在导沙坎中段、下段的淤沙可被横向水流悬起经泄水闸排出，导沙坎似不会产生累积性泥沙淤积。当遭遇5年一遇洪水流量时，关机泄洪是减少坝区淤积和排除导沙坎泥沙淤积的有利时机，可在坝区形成稳定的输沙主槽。
（12）枢纽下游动床模型试验表明，不同流量级及闸门不同运行方式下，下游河床冲刷过程和强度大不相同。超过一定泄量时，采用1～6号泄水闸泄洪不仅不利于排除坝前泥沙，而且对下游河道冲刷也最为不利。因此，建议应尽量避开单独开启左6孔泄水闸泄洪的运用方式。
（13）上游引航道口门区底槛高，远离推移质主输沙带，口门区不会因泥沙淤积而碍航。下游冲刷动床模型试验表明，由于下游河道深泓线位于左侧，下游河道冲起的泥沙可沿着深泓线向下游输移，不至在下游引航道口门区落淤。
（二）厂房温度应力仿真与温控措施研究主要结论与建议
（1）峡江水电站厂房坝段温度控制标准一般情况下要严格按照规范规定执行，由于其基岩变形模量不超过5GPa，远小于混凝土变形模量时，温控标准与规范规定相比，可适当放宽，具体情况须依据厂房坝段温度场应力场全过程仿真分析成果确定。
（2）峡江水电站厂房每个坝段顺河向长度值超过90m，远大于其宽度值，大部分情况下不采取工程措施难于满足温控防裂要求。采用顺河向分块浇筑辅之以简单温控措施是行之有效的方法，各浇筑块长度须依据厂房坝段温度场应力场全过程仿真分析成果并结合现场实际情况确定。
（3）峡江水电站厂房主厂房坝段推荐采用如图2-20所示分块方案，其中先浇筑Ⅰ块、Ⅲ块、Ⅳ块，后浇筑Ⅱ块，由于Ⅱ块部位在实际施工中需进行水轮机安装的有关工作，此种浇筑方案对总体施工进度影响不大。仿真分析结果表明：当后浇筑块Ⅱ安排在低温季节浇筑并且混凝土浇筑温度控制在26℃时，辅之以表面养护及表面保温措施，即可满足温控防裂要求。
（4）厂房坝段流道周边采用预留宽槽方法进行分块浇筑时，宽槽两侧须有止水措施。如仅仅采用微膨胀混凝土在低温季节填筑预留宽槽措施，在长期的实际运行中宽槽两侧可能会发生漏水现象。
（三）泄洪弧形工作闸门静、动力学特性研究结论
1.静力计算分析结论
（1）静力计算过程中支铰处连接铰轴的约束处理与实际情况相差较大，计算结果y向位移偏大，最大值为186.4mm，出现在校核工况支铰处。x向为横河向，在正常挡水工况下，x向的位移较其他两个方向大（支铰和支臂y向除外），与最大位移为38.33mm，发生在校核工况闸门结构面板中部，z向位移均较小，z向最大位移为5.417mm，发生在校核工况面板与中间主横梁与面板交接处的靠右岸处，方向指向z轴的负向（竖直向下）。起吊工况下，吊杆与闸门存在一定的夹角，z向的约束不足，在水压力的作用下，闸门结构有绕支铰逆时针转动的趋势。
（2）如前所述，支铰连接轴的约束处理与实际情况相差较大，导致支铰、支臂以及和支臂连接处的纵梁结构等的变形较大，相应的结构出现局部应力集中。在正常挡水工况下，纵梁结构在水压力作用下，正应力较大的值主要出现在纵梁腹板（228.08MPa）以及纵梁筋板底部（216.83MPa），同样在主横梁的腹板处，也出现302.23MPa的应力，支臂结构出现216.16MPa与195.12MPa的较大应力。相同的部位在校核工况下也出现很大的应力。该处的应力值不应该作为校核闸门安全的应力数据。
（3）Q345钢的容许切应力130MPa，挡水工况下最大的切应力为最大切应力为84.432MPa，出现在校核水位面板下部偏右处，并未超出材料的容许切应力。起吊工况最大的切应力为104.03MPa，出现在闸门底部近右岸处，也在Q345钢的容许切应力130MPa之内。
2.自振特性分析结论
（1）在考虑流固耦合的情况下，自振频率较不考虑流固耦合效应均有所降低。峡江水闸自振基频受流固耦合效应的影响较小，仅降低了1.89%，这可能是由于第一阶的振动主要表现为横河向的振动与水体相切的缘故。起吊工况基频振动表现为绕支铰铰轴的转动，也是与水体相切的振动，流固耦合效应对起吊工况基频的影响也较小。对于较高阶的自振频率，流固耦合影响较大，频率最高降低66.06%。
（2）挡水工况闸门第一阶的振动主要表现为横河向的振动，第二阶和第三阶振动分别表现为闸门整体结构的扭动和支臂的振动。起吊工况闸门第一阶主要表现为绕支铰铰轴的转动振动，第二阶和第三阶表现为整个闸门结构的扭动。流固耦合效应对闸门的振型有一定的影响，挡水工况考虑流固耦合效应第二阶和第三阶主要表现为支臂上以上闸门结构顺河向的振动。
3.脉动压力频谱分析结论
各个测点脉动压力数据的偏态系数都接近于0，脉动压力基本上是一均值为界对称分布的。对几个典型工况（工况1～工况6）的功率谱曲线图进行分析，可以看出脉动压力的优势频率主要为集中在4～12Hz，而闸门在挡水工况考虑流固耦合效用闸门基频自振频率为1.872Hz，可以看出在结构基频与脉动压力优势频率错开度较大，不会产生共振。结构第二阶到第十阶自振频率落在脉动水压力优势频率内，在脉动水压力的激励下，结构可能发生共振，但是高阶频率对结构的动响应贡献较小，即使与激励频率接近，结构的动响应一般也不会很大，不会产生危害性破坏。
4.闸门结构动力分析结论
（1）闸门结构在脉动压力的作用下，闸门支臂结构的支撑作用突出，闸门位移较大处出现在支臂至上闸门结构。x方向最大位移为28.118mm，出现在工况14（上游挡水位49m，下游挡水位45.48m，闸门开启高度为5.7m）闸门面板的顶部中间位置，y方向与z方向最大位移为12.353mm和9.637mm，均较小。闸门结构刚度满足要求。
（2）在脉动压力作用下，水闸各个构件的应力主要以平面应力为主，弯曲应力与平面应力相比小很多。平面应力的最大值为190.970MPa，表现为x向平面正应力，出现在工况13（上游挡水位49m，下游挡水位45.48m，闸门开启高度为1.9m）纵梁腹板底部，最大的总应力也出现在该工况纵梁腹板底部，其值为190.983MPa，小于材料Q345的抗压抗拉抗弯容许应力210MPa；最大平面剪应力为50.645MPa，出现在工况14（上游挡水位49m，下游挡水位45.48m，闸门开启高度为5.7m）横梁腹板处，总剪应力最大值50.663MPa也出现在该工况的横梁腹板处，其值均小于Q345钢材的容许抗剪应力130MPa，闸门结构强度满足要求。
（3）应用最大拉应力理论对支铰结构进行强度验证。第一主应力最大值为53.51MPa，出现在工况18（上游挡水47m，下游挡水33m，闸门开启高度6.3m），小于材料ZG310-570的屈服强度310MPa，支铰结构强度满足要求。
（四）泄水闸闸墩段深层抗滑稳定及加固研究主要结论与建议
（1）在原设计方案下，17～18号闸墩段的深层抗滑稳定系数均在3.5以上，满足规范要求，不需要进行加固处理。
（2）13～15号闸墩段经过对原设计方案护坦A加厚、16号闸墩段护坦A与闸室底板之间的填缝泡沫塑料板取消后，抗滑稳定得到提高，各工况抗滑稳定安全系数均在3.1以上，满足规范要求。
（3）原设计方案下，11～12号闸墩段抗滑稳定安全系数较小，11号闸墩段最小抗滑稳定安全系数为1.986，12号闸墩段最小抗滑稳定安全系数为2.4左右，小于3.0，不满足规范要求，需采取较复杂的加固措施。
（4）参考类似工程经验并结合本工程特点，针对11～12号闸墩段提出加厚底板和锚筋桩锚固两种加固方案，经计算均能满足抗滑稳定要求；从施工难度考虑，推荐加厚方案作为11～12号闸墩段抗滑加固方案，但综合施工布置及施工进度影响后，锚筋桩方案可作为可行的加固方案。
（五）船闸输水系统型式水力计算与模型试验研究结论与建议
1.水力计算分析结论
（1）峡江水利枢纽工程所在赣江河道为Ⅲ级航道，其船闸有效尺度180m×23m×3.5m（长×宽×门槛水深）。考虑到该船闸至关重要，规模巨大，要求输水时间较短、水力指标较高，因此进行输水系统布置型式和水力计算分析研究是必要的。
（2）根据总体布置和船闸输水系统设计规范的有关规定及要求，对该船闸可能采用的输水系统进行了分析。鉴于峡江水利枢纽工程通航船闸的重要性，且该船闸规模较大，通航保证率要求较高，因此对可能采用的两种输水系统型式都进行了布置研究。
（3）在分析国内外两种输水系统（闸底长廊道方案、闸墙长廊道侧支孔方案）发展概况的基础上，计算了峡江水利枢纽工程通航船闸输水廊道阀门段尺寸，并结合工程具体条件，布置和确定了输水廊道和各部分的尺寸。
（4）水力计算分析结果表明：①对于闸底长廊道输水系统，最大设计水头15.7m下，只要充水阀门开启时间不大于5min，泄水阀门开启时间不大于4min，均能满足输水时间小于10min的要求。充水、泄水最大流量分别小于230 m3/s及220m3/s，充水、泄水阀门段廊道最大断面平均流速及闸底主廊道断面平均流速均小于10m/s，均满足规范要求。②对于闸墙长廊道侧支孔输水系统，最大设计水头15.7m下，只要充水阀门开启时间不大于7min，泄水阀门开启时间不大于6min，均能满足输水时间小于10min的要求。充水、泄水最大流量均小于210 m3/s，充水、泄水阀门段廊道最大断面平均流速及闸底主廊道断面平均流速均小于10m/s，均满足规范要求。因此，峡江水利枢纽工程通航船闸采用的输水系统的整体布置设计是基本合理的，各输水水力特征的计算值基本满足设计要求，其中闸底长廊道输水系统方案水力指标较高。
（5）不论采用何种输水系统，其计算采用的阻力系数等多为估算值，必须进行详细的水工模型试验进行验证。
2.水力学模型试验研究结论
通过1∶25水工整体模型试验研究，得到以下结论：
（1）峡江船闸采用的闸室底部长廊道输水系统的整体布置设计是合理的，各输水水力特征的分析计算值与模型试验值较为吻合，达到了预期的设计目标和要求。
（2）经过多种方案比较，确定充水、泄水阀门开启时间tv均采用4min，此时闸室充水、泄水最大流量分别为228m3/s和214m3/s，相应的输水主廊道的最大平均流速为8.77m/s和8.23m/s，均符合设计要求。对应的闸室充水、泄水时间分别为9.33min和9.70min，满足设计要求。
（3）双边开启充水阀门门后未出现负压、泄水阀门门后负压小于3.0m，因此充泄水阀门输水廊道各部分高程较为合适。充水、泄水阀门单边开启过程中，阀门后均有一定负压，因此建议：①适当增加输水阀门后混凝土的强度；②在泄水阀门后设置通气管。
（4）经调整优化后的输水系统双明沟消能布置，在改善闸室中船舶停泊条件方面获得了预期的效果，船闸正常运行时闸室内水流较平稳，闸室中线处水面无壅高。充水阀门开启时间tv=4min时，各种设计船舶（队）的系缆力均小于规范规定的允许系缆力。
（5）峡江船闸上闸首廊道进水口采用顶面多支孔布置，经过调整进水口水流条件良好，试验未见漩涡及回流。出水口消能室内底坎布置适应下游引航道布置，保证了水流分布基本均匀，但下游引航道内的最大流速达到1.11m/s，不能满足规范要求，必须考虑采用一支旁侧、一支引航道内的布置方案。
（6）鉴于峡江船闸为中水头大型船闸，且船闸输水系统水力学模型存在一定的缩尺影响，原型水力指标更高。因而建议：①输水阀门启闭时间留有余地（充水、泄水阀门启闭时间在3～5min内可调），以便根据原型水流条件调整运行方式；②进行常规的水力学原型调试，为船闸的运行和管理规程提供必要的技术资料和依据。
（六）库区抬田工程关键技术研究结论与应用效果
（1）试验研究表明：耕作层厚度为15cm，保水层厚度（梨底层与防渗层）为40cm，压实度为0.9，渗透系数小于1.79×10-6，耕作层土壤为淹没区剥离的表层土（厚度为20～30cm），保水层材料为Q2或Q4黏土；垫高层材料可就近取材，风化料和沙石料均可。从抬田适宜性和经济性角度考虑，可作为峡江水利枢纽抬田工程多元地基结构设计优选模式。
（2）通过3年的双季稻种植试验，定期监测保水层土壤的容重、孔隙度、渗透系数；其监测数据统计分析结果显示：3组数据的变异系数均小于0.3，可以认为数据分布较为平稳，波动不大；从而得出：经过人工夯实后，保水层土壤压实度标准达到0.9，峡江水利枢纽蓄水后，保水层土壤结构性能的稳定性不会因为地下水位升高而受到影响。
（3）地下水位埋深控制为0.5m的试验处理，水稻叶面积指数同期比较，均高于其他地下水位控制试验小区，叶面积指数越大，光合作用效率越强，稻株的叶生物量积累越多，产量则越高，作物水分生产率低于其他地下水位埋深控制试验小区，这证明在项目区田间灌溉工程状况得到改善的情况下，水资源能够得到很好的利用，单位水量的作物产出率较高，有利于提高项目区农业生产水平，有助于项目区节水灌溉与高效农业的发展。因此，水库正常蓄水位设计为46.00m，抬田高程设计为46.50m是可行的。
（4）通过定点追踪调查抬田示范区与未抬田对照区耕作层土壤的养分指标显示：抬田示范区水稻耕作层的有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾含量指标前三年大部分比未抬田对照区低，表明水稻土壤耕作层受到抬田影响，土壤养分含量在一定程度上有所降低，水稻生长所需土壤养分含量在一定程度上受到破坏。但是，抬田水稻耕作层的有机质、全氮和碱解氮含量均比未抬田对照区低，供应强度（碱解氮占全氮的百分数）却大于未抬田试验对照区，表现出供应容量大，供应强度小的现象。采取秸秆还田配合化肥施用，可以有效增加土壤有机质含量，同时，也能调节土壤中全氮和碱解氮的含量，起到培肥土壤的作用。
（5）抬田区水稻种植可采用间歇灌溉制度，具有一定的节水增产效果。田间水层控制标准如下：返青期10～40cm，分蘖前期0～30cm干3天，分蘖后期30～0cm晒田7天，孕穗期0～30cm干3天，抽穗开花期10～30cm干2天，乳熟期0～30cm干3天，黄熟期30～0cm后期落干。施肥比例采用基 （种）肥：分蘖肥：拔节孕穗肥=5∶3∶2，同时，配合种植绿肥红花草和秸秆还田农艺措施，其产量更高。其中，在当地施肥水平下，间歇灌溉处理较淹水灌溉处理增产效果比较显著，早稻产量增加60.07kg/亩，增产率为7.36%；晚稻产量增加47.32kg/亩，增产率为5.67%。在灌溉标准相同情况下，基（种）肥：分蘖肥：拔节孕穗肥=5∶2∶3的施肥处理较高施肥标准早稻增产39.68kg/亩，增产率为4.86%；晚稻增产22.7kg/亩，增产率为2.72%。采取农艺措施改良土壤的试验处理较为进行农艺措施改良土壤的试验处理，早稻产量增加8.21kg/亩，增产率为1.95%，晚稻产量增加13.18kg/亩，增产率为3.07%。
（七）同赣隔堤三维渗流控制研究结论与建议
（1）针对赣江最高洪水位49.30m和正常水位46.00m的水位组合情况进行了渗流控制计算分析。在初拟防渗布置条件下，高水位49.30m运行时，同赣隔堤的堤身堤基水头势均得到较好控制。堤身上游新填黏土，将起着防渗斜墙的作用，其中的渗流水头势基本接近于赣江水位，水头势介于48.00～49.00m，但是，其下右侧壤土及砂壤土中的渗透压力迅速降低。同赣隔堤以内的同江防护区区域，在抽排控制水位40m时，防护区广大区域地下水位均能控制在40.00～40.50m以下，垂直防渗体发挥出显著效果。在垂直防渗体下游侧，以1+080m附近的堤段内侧基础透水性大，地下水最易抽排，相应的渗透压力小些。
（2）在同赣隔堤内坡脚附近，尤其是存在塘、池的低洼堤段部位，将发生渗流出露区域，有可能成为隐患所在。建议在塘、池的低洼处用黏土覆盖，尤其避免粉细砂层露头。
（3）在初拟防渗墙布置方案条件下，经对堤基渗流量的计算分析，总渗流量约5727m3/d。
（4）防渗墙初拟布置方案，各典型剖面的渗流梯度分布表明：①防渗墙的渗流梯度总体在12～16不等，满足抗渗稳定性要求。②防渗帷幕的渗流梯度总体平均小于6，局部最大达到9～13，主要出现在与防渗墙连接部位，该部位局部加宽是必要的。③新填覆盖黏土的渗流梯度局部达到6～7，主要出现在防渗墙顶部附近区域，在对防渗墙顶部构造作适当断面扩大，以增大与新填黏土的接触面积延长渗径，则抗渗稳定性满足要求。新填黏土的平均渗流梯度约3～4，依一般黏土的抗渗性类比，能够满足渗透稳定控制。④浅部覆盖层的渗流梯度分布显示，无黏土及砂壤土体的渗流梯度值普遍小于0.05，砾质土的渗流梯度多小于0.15，局部最大值约1.8～2.8。
（5）在赣江水位46.00m运行条件下，堤身新填黏土中的渗流水头势基本接近于赣江水位，水头势多为44.00～46.00m，但新填黏土下游侧的壤土及砂壤土堤身部分，水头势均在42.00～43.00m。垂直防渗体下游侧的地下水位分布，同样以1+080附近的堤段内侧基础透水性大，地下水最易抽排，相应的渗透压力小些。在同赣隔堤内坡脚附近，仍存在塘、池的低洼堤段部位的渗流出露区域，有可能成为隐患所在。经对堤基渗流量的计算分析，总渗流量约3771m3/d，相对于最高洪水位状态，减少约50%。
（6）针对同赣隔堤基础深槽部位的防渗墙深度比较，当防渗墙底高程从-28.00m抬高至-23.00m时，同江防护区内的地下水位稍有升高，水位抬高值0.30～0.50m不等。当防渗墙底高程抬高至-20.00m时，由于防渗墙未完全拦截中强透水覆盖层，渗流场分布充分显示出防渗墙下游侧水头分布的急剧变化。同赣隔堤内坡脚至同江防护区的250m范围，将引起地下水位的迅速升高，地下水位达40.50～41.50m，地下水位相对于初拟控制的40m抬高值达1.0～1.5m。因此，防渗墙应封闭覆盖层的中强透水层至-23.0m及以下。
（7）通过堤基覆盖层土体的渗流梯度分析比较，结合堤基的渗透稳定性，建议同赣隔堤基础深槽部位的防渗墙布置，以深入弱透水层的深度以不小于3～5m为好。
（8）经三维渗流有限元专门计算分析，各组合堤基渗流量约3800～7000m3/d。
（八）水轮发电机组技术开发研究结论
根据多年积累的成功经验和在科研开发上坚持不懈的努力，凭借先进的计算手段、成熟的设计分析方法和高精度的设备投入，阿尔斯通公司始终保持着在贯流式机组的设计、制造、安装等方面的领先地位。峡江机组从总体设计到各部套结构都进行了详细的功能比较分析，并且结合工厂的制造能力、现场状况、运输条件对结构进行了优化可行设计。对整体部件刚强度、稳定性进行了分析计算，从而保证了峡江机组具有高性能和机组安全稳定运行。
2013年9月以来，阿尔斯通公司设计制造的峡江机组已投入了商业运行。纵观运行情况，机组出力、振动、摆度、发导和正、反推力轴承瓦温、铁芯、定子绕组和转子磁极线圈温度都满足合同要求，机组性能优良，业主满意。阿尔斯通大型灯泡贯流式机组的先进技术和能力又一次在峡江项目上得以体现，峡江水利枢纽工程机组必将为国内外大型灯泡贯流式机组的设计、生产和运行提供很多宝贵经验。
（九）水库调度运用方案研究主要结论
峡江水利枢纽工程调度运用方案如下：
（1）防洪调度运用方案。峡江坝址流量不小于5000m3/s或吉安站流量不小于4730m3/s时，峡江水利枢纽按照防洪调度运行方式调度，即峡江水利枢纽工程进入洪水调度运行方式。峡江水利枢纽工程洪水调度运行方式又分降低坝前水位运行方式、拦蓄洪水为下游防洪运行方式和敞泄洪水运行方式。
峡江水利枢纽工程的防洪调度依据预报的各控制断面洪水过程并结合坝前水位进行。其中，水库预泄降低坝前水位运行时还需对坝前水位进行动态控制，以达到不增加库区的淹没损失且基本上不增加坝址下游沿江两岸堤防防洪负担的目的。
1）降低坝前水位运行方式。当峡江坝址来水流量介于5000～20000m3/s（中水）之间时，峡江水利枢纽采取降低坝前水位方式运行并对坝前水位进行动态控制的洪水调度运行方式进行调度。
2）拦蓄洪水为下游防洪运行方式。当峡江水库水位低于防洪高水位49.00m、坝址来水流量介于20000～26600m3/s之间（大水）时，峡江水库进入拦蓄洪水为下游防洪运行方式。
3）敞泄洪水运行方式。当峡江水库水位达到防洪高水位49.00m、坝址来水流量超过26600m3/s（特大洪水），且洪水继续上涨时，开启全部泄水闸敞泄洪水，以保闸坝安全度汛，但应控制其下泄流量不大于本次洪水的洪峰流量。
（2）兴利调度运用方案。当峡江坝址流量小于5000m3/s或吉安站流量小于4730m3/s（小水）时，峡江水利枢纽坝前水位控制在46.00～44.00m之间运行。为满足各防护区内的农田灌溉要求，尽可能使库水位维持在较高水位上运行；尤其是在每年的4—10月农田灌溉用水高峰期，坝前水位至少维持在45.30m及以上。考虑坝址下游的用水要求，最小下泄流量不小于221m3/s。
（3）船闸运行调度方案。依据相关规范要求，船闸的通航流量范围确定为221～19700m3/s，本次依据1953—2013年共61年的峡江站流量的统计分析成果，将峡江船闸的通航流量范围调整为221～17400m3/s。当峡江水利枢纽工程坝址流量为221～17400m3/s，且坝前水位在42.70～46.00m之间、坝下水位在30.30～44.10m之间时，峡江船闸按船只过往闸坝的需要正常通航。船闸引航道左岸冲沟流量 （横流）较大时，峡江船闸停止通航。