亞斯文水利樞紐亞斯文水利樞紐（Aswan Project）位於埃及尼羅河上的一座大型水電工程。亞斯文高壩位於開羅以南約800km的亞斯文城附近，距下游老亞斯文壩7km。亞斯文高壩壩基為花崗片麻岩。河床覆蓋層很厚，最深處達225m。修建高壩後，形成長500km、面積675lkm2的水庫，稱為納賽爾水庫。最高庫水位183m時，水庫總庫容1689億m3，有效庫容900億m3，可進行多年調節，並可攔蓄上游來沙。
概況
亞斯文水利樞紐風光埃及尼羅河上的大型水利工程，尼羅河上最大水壩，且為世界七大水壩之一。亞斯文高壩位於開羅以南約800km。亞斯文水庫作用為灌溉、水力發電和防洪，總庫容1689億m3。樞紐建築物包括大壩、引水工程和電站，裝機容量210萬kW。它橫截尼羅河水，高峽出平湖。高壩長3830米，高111米。
1960年在原蘇聯援助下動工興建，1971年建成，歷時10年多，耗資約10億美元，使用建築材料4300萬立方米，相當於大金字塔的17倍，是一項集灌溉、航運、發電的綜合利用工程。高壩建成後，其南面形成一個群山環抱的人工湖。亞斯文水庫。湖長500多公里，平均寬10公里，面積5000平方公里,是世界第二大人工湖，深度和蓄水量則居世界第一。
大壩介紹
亞斯文高壩（Aswan High Dam ）亞斯文水壩位於埃及境內的尼羅（Nile）河幹流上，在首都開羅以南約800km的亞斯文城附近，是一座大型綜合利用水利樞紐工程，具有灌溉、發電、防洪、航運、旅遊、水產等多種效益。
大壩為粘土心牆堆石壩，最大壩高111m，當最高蓄水位183m時，水庫總庫容1689億m3，電站總裝機容量210萬kW，設計年發電量100億kW.h。
工程於1960年1月9日開工，1967年10月15日第一台機組投入運行，1970年7月15日全部機組安裝完畢並投入運行，同年工程全部竣工。
壩址位於亞斯文老壩上游7km處的水庫回水區內，水深約30－35m。壩址河谷寬約500m，兩岸邊坡下陡上緩，高出河底100m處的河谷寬約為3600m。河谷呈南北向，在變質岩、火成岩中切割而成。右岸為變質岩系，主要為混合岩，左岸除混合岩外，尚有花崗岩及火山岩，上部還有努比亞砂岩，岩體受一系列斷層切割。左、右岸基岩出露。
亞斯文大壩全景圖河床基岩埋藏很深，覆蓋層最大深度達225m，主要為砂層。上部為細砂，厚約20m；其下為粗砂、礫石相間；在低於河床120－130m以下為弱透水的第三紀地層，由砂岩、細砂、粗砂、砂質壚坶及半堅硬粘土組成。
埃及氣候炎熱、乾燥少雨，開羅以南的上埃及地區實際上是無雨區，由於沿途蒸發滲漏和灌溉等多種原因，尼羅河到埃及後多年平均徑流量為909億m3；亞斯文站最大年水量與最小年水量相差很大；年內分配很不平均，8－10月水量最豐，占全年水量70%，2－4月為枯水期；洪枯水差別更大，最高洪峰流量為14000m3/s，枯水時約350m3/s，相差40倍。尼羅河多年平均輸沙量為1.34億t，平均含沙量約1.5kg/m3，最大可達5－6kg/m3，泥沙主要來自衣索比亞高原。
高壩總庫容1689億m3，相應水位183m，其中死庫容約310億m3，水電站運行的最低設計水位為147m，調節庫容900億m3，相應水位為147－175m；最大防洪庫容473億m3，相應水位175－183m。水庫總長約500km，在埃及境內長約300km，稱為納賽爾湖，在蘇丹境內長約200km，稱為努比亞湖。水庫總面積6751km2。水庫防洪標準採用千年一遇洪水設計，洪峰流量15100m3/s，相應洪量為1340億m3；萬年一遇洪水校核，洪峰流量17000m3/s，相應洪量為1520億m3。
大壩建造
亞斯文水利樞紐全景亞斯文大壩1960年破土動工，五年後大壩合龍，1967年亞斯文（Aswan）大壩工程正式完工。這個大壩是當時世界上最大的高壩工程，它高一百一十二米、長五公里，將尼羅河攔腰切斷，在高壩內形成了一個長六百五十公里、寬二十五公里的巨大水庫－－納賽爾湖。到1970年，大壩內安裝的十二部水電發電機組全部投入運轉。
1971年建成。在埃及東南部亞斯文城南，亞斯文水壩上游。長4，200米，高111米。回水形成巨大人工湖--納賽爾湖。綜合性水利工程，有發電、灌溉、航運、漁業之利。水電站共安裝12台17.5萬千瓦發電機組，電力輸往開羅一帶。也是遊覽地。
壩址多年平均年徑流量為909億m3,1000年一遇洪峰流量為15100m3/s，相應洪量為1340億m3；10000年一遇洪峰流量為17000m3/s，相應洪量為1520億m3。壩址河谷寬約500m。河床基岩埋藏很深,覆蓋層最大深達225m，主要為砂層。上部為細砂，厚約20m；其下為粗砂礫石相間；至深度130m以下為弱透水的第三紀地層。左右岸基岩出露。
大壩採用粘土心牆堆石壩；壩高111m，頂寬40m，底寬980m，壩頂長3830m；壩軸彎向上游，半徑1400m。心牆粘土用重型羊足碾碾壓。心牆以外的透水壩體：水上用石料填築，水下拋石灌砂，或水下填砂再在浮筒上以震搗器施行水下震實，其乾容重分別達2t/m3及1.65t/m3。施工中不對圍堰基坑抽水，而在深水中直接填築堆石壩，使施工大為簡化，這是該壩的一個特點。
透水覆蓋層深厚，壩基處理成為該壩的另一特點。壩基防滲採用與心牆連線的上游水平鋪蓋加心牆下的帷幕灌漿。壩基排水由設於下游壩趾的排水減壓井加反濾層組成。灌漿帷幕直抵新第三紀地層頂板，深達170m；從設於心牆內的灌漿廊道進行灌漿，採用水泥、粘土、班脫土及少量化學劑的混合液在高壓下灌入透水地層中，孔排距皆5m（在細沙中距離減半）。帷幕厚度自上而下逐漸減薄，由上部的40m漸減為底部的20m。灌漿總進尺109000m。灌漿效果良好，使粗砂及細砂覆蓋層的滲透係數分別由灌漿前的2.5×10-2cm/s和6.1×10-3cm/s，減至灌漿後的2.3×10-4cm/s和3.6×10-4cm/s。
亞斯文高壩在粘土心牆內布置灌漿和觀測廊道是大膽創新。廊道淨寬3.5m、高5m，為鋼筋混凝土結構，厚1.2m，每節長40m，節與節之間的接頭能適應不均勻沉降。廊道沉降量不大，漏水量不多。
樞紐布置
亞斯文大壩樞紐建築物包括大壩、引水工程和電站等。
堆石壩壩頂高程196m，最大壩高111m。頂寬40m，底寬980m，壩頂長度3830m，壩體方量4170萬m3，其中心牆236萬m3，過濾區及反濾層1234萬m3，堆石2700萬m3。壩軸線彎向上游，半徑1400m，中心角60°。
工程設有6條導流、發電、泄洪三結合的隧洞，隧洞長315m，圓形斷面內徑為15m，有1m厚的加筋混凝土層襯砌，與廠房結合的泄洪孔有12個。其上游為引水明渠，下游為泄水明渠，分別長1150m和485m，明渠深80m，最小寬度40m，可通過11000m3/s的流量。
電站布置在右岸，是地面式廠房，長276m、寬46m，位於引水洞末端。廠房內安裝有12台混流式水輪發電機組，單機容量17.5萬kW，每條隧洞向2台機組和底部泄洪孔供水。
非常溢洪道設在左岸岸邊，堰頂高程178m，長385m，共30個8m寬的孔口，泄洪流量5000m3/s。
施工特點
尼羅河風光大壩為黏土心牆堆石壩，最大壩高111m，壩頂長3830m，壩體積4430萬m3。水電站布置在右岸，裝有12台單機容量17.5萬kW的機組，總容量210萬kW。施工時用6條直徑15m、長315m的隧洞導流，其上游有引水明渠，下游有泄水明渠，明渠全長1950m，深80m，最小寬度40m，可通過11000m3/s的流量。施工後期，導流隧洞改建成發電和泄洪共用的引水洞。廠房布置在引水洞末端。每條洞向2台機組和底部泄洪孔供水。引水明渠和泄水明渠則相應成為電站引水渠和尾水渠。
壩基防滲帷幕灌漿深約170m，只達到第三紀不透水層，未達到基岩。帷幕上部寬40m，共8排灌漿孔，下部寬度減少到5m。兩岸灌漿帷幕深65m。總灌漿面積54700m2。
用黏土、水泥、膨潤土以3MPa－6MPa的壓力灌注，灌漿總量約67萬m3。
圍堰和壩體下部均在水下直接施工。首先向深水拋投塊石340萬m3，最高月強度40萬m3。然後用水力沖填法將砂填人，共用砂1400萬m3，最高月強度達100萬m3。採用特製的插入式深層振搗器將砂振實。
運行情況
亞斯文水利樞紐壩上風光大壩施工順利，蓄水運行正常，建成後大壩運行安全。利用安裝的設備定期對大壩的性能進行觀測和檢查，用滲壓計和有效壓力測力計測量沉降位移和粘土心牆變形、心牆內的孔隙壓力以及滲透坡降。大壩在運行20餘年後，測量值均小於設計極限值，因此，到目前為止，不需對大壩進行修補，而且帷幕的有效係數仍高達96%。
通過對下游渠道東側邊坡的觀察證實，邊坡不穩定，尤其是1981年11月亞斯文地區發生地震以後。高壩管理局對邊坡修平、錨固、噴混凝土保護，安裝排水和監測系統。這項工作於1985年開始並於1989年完成。監測表明補救工作是成功的。
電站運行約20年後，檢查表明需要對12台機組進行維修。水輪發電機組運行正常，磨損、氣蝕輕微，但轉輪高應力區出現裂縫，經常要停機檢修，為徹底解決問題，提高水輪機效率，最後採用美國阿立斯查默斯公司設計製造的新轉輪替換，從1985年起每年換2台，6年換完，新轉輪不僅解決了開裂問題，而且效率可提高3%左右，每年可多得5億kW·h的電能。
對隧洞排空檢查發現情況良好，只是對一些地區作了灌漿以防止水滲漏。用水下電視攝像機檢查出水口和進水口建築物，發現閘門槽，出水口底板和尾水管出口的一些地方需要修理，更換鋼筋、鋼閘門槽和修補混凝土。目前正進行準備工作，預計3年完成，估計耗資約2000萬美元。
非常溢洪道迄今為止尚未啟用，保持良好。
工程效益
亞斯文水利樞紐周邊景色高壩建成後，預期的各種主要效益已基本實現。
調節水量提供水源
按照設計，高壩建成後每年引用的水量可從原有的520億m3提高到740億m3。根據協定，埃及可用555億m3，蘇丹利用185億m3；比建壩前可用水量增加了220億m3。這部分水量由埃及支配75億m3，蘇丹利用145億m3。實際運用情況表明1968－1992年的24年平均年下泄水量為558億m3，與設計值相近。
在灌溉方面，埃及可增加灌溉面積100萬hm2，使上埃及約40萬hm2農田由一季灌溉改為常年灌溉，並增加耗水量大的水稻等作物的種植面積，確保熟耕地在需水時都可得到充足水量，確保農業規劃、種植方式及土地輪作的機動靈活。
在航運方面，高壩建成前，由於亞斯文老壩汛期敞泄，下游在6－9月一般難以通航，枯水期流量也因老壩調節流量的能力有限，航道吃水深度最大為1.2－1.5m。高壩建成後下泄流量穩定，吃水深度增至1.8m，常年通航，高壩上游形成一深水航道，年貨運量達200萬t。
控制洪水
免除旱澇災害 高壩建成後，將亞斯文千年一遇和萬年一遇洪水的洪峰流量15100m3/s及17000m3/s分別削減到9000m3/s和11000m3/s。為了減少洪水下泄對下遊河道及沿河工程建築物的影響，於1981年底完成了托希卡（Toshka）分洪道。分洪道位於高壩上游250km的尼羅河左岸，利用沿岸埡口建閘壩控制，把洪水分入左岸沙漠中的窪地，總容量近1200億m3，可作高壩的防洪庫容用，分洪道引水渠底進口高程為178m。該窪地除在特大洪水分洪外，還可存蓄豐水年的水量補給西部沙漠區綠洲的地下水源，增加可開發的灌溉水量。這樣可完全控制尼羅河洪水。
高壩發揮多年調節作用，免除了洪、旱災害。如1964年及1975年為特大洪水年份（1964年洪峰流量創歷史最高記錄，1975年徑流量超過1000億m3），建設中和建成後的高壩發揮了作用，避免成災，並節省了防洪費用。1972年為特大幹旱年，1979年後非洲連續7年大旱，埃及鄰國均災情嚴重，而埃及依靠高壩而獲免。
發電效益巨大
高壩電站投產後，埃及電力工業發展很快。
環境影響
納賽爾湖亞斯文水利樞紐是集防洪抗旱、灌溉、發電、航道改造於一體的綜合利用工程。水庫有410億m3的防洪庫容，加上容量為1196億m3的分洪區（分洪道在上游250km的左岸岸邊），可完全控制尼羅河洪水，成功地經受了1964年、1975年和1988年的大洪水。設計年發電量約100億kW·h，1996年8月埃及政府完成了對亞斯文水電站的現代化改造，使埃及在此後的30年內可獲得可靠的電力。每年可引用的水量從原有的520億m3提高到740億m3。水量中分配給蘇丹使用的為185億m3，可灌溉農田200萬hm2。其餘水量分配給埃及，可擴大灌溉面積100萬hm2，並使埃及約40萬hm2農田由一季灌溉改為常年灌溉。
水庫移民12萬人，移民投資占總投資的25%。庫區內的文物和阿布辛拜勒神廟（Abu SimbelTemple）均安全遷移，新廟址已闢為旅遊點。
由於水庫庫容大，顯著改變了庫區和壩下游的自然和生態環境，曾經出現過一些不利的環境影響，例如曾促使血吸蟲病蔓延、下遊河道下切、下游沙丁魚產量減少、下游農田肥力降低等，但通過相應措施，不利影響逐步緩和或得到控制。
