楊洪麗,赫榮花
(賓縣水務(wù)局,黑龍江賓縣150400)
二龍山水庫(kù)土壩為均質(zhì)黏土砂殼壩,2002年除險(xiǎn)加固前原壩長(zhǎng)800 m,最大壩高22.0 m,壩頂寬6 m,壩頂高程為194.50 m。
溢洪道位于水庫(kù)大壩西側(cè),為控制型開敞式實(shí)用堰,堰上為兩扇弧型鋼閘門,2孔總凈寬為20 m,堰頂高程為186.00 m,最大泄量為775.9 m3/s。
輸水洞在大壩東側(cè),為2孔穿堤鋼筋混凝土有壓圓涵(D=1.4 m),進(jìn)口安有兩扇3 m×1.4 m平板鋼閘門,進(jìn)口底高程為178.78 m,洞長(zhǎng)106 m,最大泄量為25 m3/s。
在正常蓄水位和庫(kù)容不變的情況下,利用長(zhǎng)系列進(jìn)行調(diào)節(jié)計(jì)算。確定汛期限制水位為190.60 m。
水庫(kù)主體工程由大壩、溢洪道、輸水洞組成,大壩結(jié)構(gòu)為均質(zhì)黏土沙殼壩,2002~2003年大壩進(jìn)行了消險(xiǎn)加固工程,由原來(lái)50 a一遇設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),500 a一遇校核提高到100 a一遇設(shè)計(jì),1000 a一遇校核。設(shè)計(jì)洪水位為192.43 m,相應(yīng)庫(kù)容8 580萬(wàn)m3,校核洪水位193.58 m,相應(yīng)庫(kù)容為9 950萬(wàn)m3;興利水位為191.2 m,相應(yīng)庫(kù)容為7 200萬(wàn)m3。最大壩高26.5 m,壩頂高程為195.15 m,防浪墻頂高程為196.35 m,壩長(zhǎng)為800 m。
溢洪道為有閘控制,安有兩扇10 m×6 m弧形閘門,堰頂高程186.0 m,最大泄流量776 m3/s。輸水洞為壩下埋涵,洞長(zhǎng)106 m,底坎高程為178.78 m。安有兩扇3 m×1.4 m平板鋼閘門,最大引水流量25 m3/s。
水田灌溉設(shè)計(jì)面積3 867 hm2,實(shí)灌2 000 hm2,保證率為75%,城鎮(zhèn)居民及工業(yè)用水保證率為95%,每年506萬(wàn)m3。
二龍山水庫(kù)自1958年投入運(yùn)行至今經(jīng)過(guò)了大洪水考驗(yàn),1994年7·13大水,水位高達(dá)191.91 m,已超出未消險(xiǎn)前的設(shè)計(jì)洪水位191.38 m,水庫(kù)大壩未出現(xiàn)異常。2007年春汛,水庫(kù)高水位191.70 m,持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),消險(xiǎn)工程發(fā)揮了作用,未出現(xiàn)異常現(xiàn)象。
目前水庫(kù)工程及防洪安全中存在的主要問(wèn)題是:
1)水庫(kù)雖然已按新標(biāo)準(zhǔn)除險(xiǎn),但工程沒(méi)有經(jīng)過(guò)較大洪水考驗(yàn)。
2)大壩浸潤(rùn)線觀測(cè)系統(tǒng)正在調(diào)試中,沒(méi)有正常運(yùn)行。
3)水庫(kù)入口處缺少自動(dòng)化流量觀測(cè)站,只能依靠降雨情況來(lái)分析、預(yù)測(cè)入庫(kù)洪水總量,流量的推算,并采用庫(kù)水位漲率反推,估算方法原始,精度不能滿足要求,這些因素的滯后,給防洪調(diào)度帶來(lái)一定困難。
4)通訊設(shè)備老化,需更新。
二龍山水庫(kù)依照設(shè)計(jì)要求,汛期調(diào)度運(yùn)用的主要任務(wù)是:首先保證大壩安全前提下,保護(hù)耕地、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村屯、公路。下游河道防洪標(biāo)準(zhǔn)為20 a一遇,在汛后期不失時(shí)機(jī)多蓄水或蓄滿水庫(kù),發(fā)揮興利效益。
汛期調(diào)度時(shí)做到:
1)正確確定不同時(shí)期防洪限制水位。
2)確定泄流方式。
3)制定防御大洪水的非常措施。
對(duì)建庫(kù)以來(lái)50 a水文資料進(jìn)行頻次及時(shí)間統(tǒng)計(jì)分析:二龍山水庫(kù)最大1 d洪量前24位中有21次出現(xiàn)在7、8月份,占48 a系列的43.7%,首位洪水出現(xiàn)在實(shí)測(cè)系列中(1994年7月13日)重現(xiàn)期超過(guò)100 a一遇的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。50 a系列中有75%的洪水出現(xiàn)在7、8月份,最早為7月2日,最晚為8月30日。
50 a系列中,洪水發(fā)生在6月份的僅有3次,占50 a系列的4%且其最高排位為27位,洪水發(fā)生在9月份以后的僅有1次其排位也只在第25位,其余為春汛,。由此可見(jiàn),二龍山水庫(kù)前汛及后汛洪水小于主汛期洪水為更安全起見(jiàn),主汛期可定為6月20日~8月31日,同時(shí)省、市防要求設(shè)置主汛期和后汛期汛限水位。
選擇1994年7月洪水做典型,按峰量同頻率控制放大,不同頻率洪水過(guò)程線。
通過(guò)以上對(duì)汛期起訖時(shí)間的劃分,水庫(kù)汛期調(diào)度方式全期調(diào)度采用固定靜態(tài)調(diào)度管理,在主汛期內(nèi)汛限水位按照190.60 m,進(jìn)行防汛調(diào)度。
1)根據(jù)防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及要求:≤10 a一遇洪水保護(hù)農(nóng)田下泄流量控制在60 m3/s。
2)當(dāng)發(fā)生20 a一遇洪水保護(hù)村屯鄉(xiāng)鎮(zhèn),下泄流量為100 m3/s。
3)發(fā)生>20 a一遇洪水,水庫(kù)只保護(hù)大壩安全不再控制,打開閘門自由泄流,但應(yīng)以天然洪峰為控制以保證大壩安全和不增加下游防洪負(fù)擔(dān)。
4)每次調(diào)洪后水位均控制在汛限水位,汛限水位為190.6 m,設(shè)計(jì)洪水調(diào)洪計(jì)算成果表,見(jiàn)表1。
表1 二龍山水庫(kù)設(shè)計(jì)洪水調(diào)洪成果表
閘門操作必須認(rèn)真執(zhí)行閘門開啟調(diào)度計(jì)劃,在保證大壩安全的前提下,控制安全泄量。閘門開啟前必須及時(shí)通知下游鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府,做好下游安全轉(zhuǎn)移,以免造成人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失。
主汛期閘門操作的程序如下:
1)當(dāng)水庫(kù)水位達(dá)到190.6 m汛限水位時(shí),根據(jù)推算的入庫(kù)流量,采取入庫(kù)與下泄平衡,分級(jí)控制閘門開度,逐漸加大泄量。
當(dāng)水庫(kù)水位升至190.6 m后,先按10 a一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)調(diào)節(jié),≤60 m3/s下泄保護(hù)農(nóng)田,閘門開啟高度0.4 m。
2)當(dāng)水位繼續(xù)升高直到191.62 m,已超過(guò)10 a一遇洪水時(shí),控制閘門按100 m3/s下泄,按20 a一遇洪水調(diào)節(jié),保護(hù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)。按100 m3/s下泄,閘門開啟高度為0.7 m。
3)當(dāng)水位繼續(xù)升高達(dá)到191.94 m,洪水已超過(guò)20 a一遇洪水標(biāo)準(zhǔn),此時(shí)打開閘門自由泄流,使下泄流量盡可能小于洪峰流量。
4)如水位繼續(xù)上漲,閘門仍全部打開做好迎接特大洪水準(zhǔn)備。
5)洪水判定方式:依據(jù)設(shè)計(jì)洪水的洪峰及洪量進(jìn)行判別。
閘門操作必須是指定專職人員上崗操作,啟閉指令單由水庫(kù)調(diào)度中心負(fù)責(zé)人簽發(fā),縣防汛指揮部審查簽字后,由工程管理人員負(fù)責(zé)執(zhí)行。
[1]楊文禮,劉儉平.甄城水庫(kù)汛期管理的措施[J].黑龍江水利科技,2010(3):56-57.