泰來縣宏勝水庫調(diào)洪計(jì)算分析

楊慶華

(齊齊哈爾市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，黑龍江 齊齊哈爾 161006)

1 工程概況

泰來縣宏勝水庫是一座以防洪、濕地補(bǔ)水為主，兼顧灌溉、養(yǎng)魚等綜合利用的中型水庫，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為20a一遇洪水、校核標(biāo)準(zhǔn)為100a一遇洪水。

宏勝水庫由上、下兩庫組成，主體工程由主壩、副壩、泄洪閘(洞)、輸水洞組成。大壩共8段，其中主壩3段，副壩5段，大壩為均質(zhì)土壩。上庫2段大壩，分別為上下庫攔河壩、羅家副壩；下庫6段大壩，分別為海明主壩、董家主壩、董家副壩、街基副壩、五間房1號(hào)副壩、五間房2號(hào)副壩。泄洪、輸水建筑物共6座，其中上庫2座、下庫4座，上庫為上下庫節(jié)制閘、肖家泄洪閘；下庫為街基泄洪閘、董家泄洪洞、董家輸水洞、海明輸水洞。

2 洪水調(diào)度原則

宏勝水庫分為兩個(gè)庫區(qū)即上庫和下庫。水庫壩址以上呼爾達(dá)河流域面積為211km2。上庫的洪水來源為呼爾達(dá)河，下庫的洪水來源則為上庫和東湖水庫的泄洪，其中下庫區(qū)間由于集水面積僅12km2，洪水量小、歷時(shí)短，本次不予考慮。

上庫下泄水流一部分通過上下庫節(jié)制閘經(jīng)原呼爾達(dá)河道入下庫，一部分通過上庫肖家泄洪閘入黃花泡滯洪區(qū)。黃花泡滯洪區(qū)水位不得超過136.00m，相應(yīng)最大滯洪量為250×104m3。

下庫為東湖水庫和上庫的階梯水庫。其來水過程為上下庫節(jié)制閘及東湖水庫的泄水過程。下庫洪水一部分通過街基泄洪閘下泄入臨時(shí)滯洪區(qū)他拉泡子、明月泡和豐田泡子等，另一部分通過董家泄洪建筑物下泄入河道進(jìn)入吉林鎮(zhèn)賚后泄到嫩江。

洪水調(diào)度考慮下游防洪，根據(jù)鎮(zhèn)泰協(xié)議精神，要求下庫汛期董家泄洪洞下泄流量為2m3/s，非汛期下泄流量為5 m3/s。下游防洪標(biāo)準(zhǔn)為20a，安全泄量為2 m3/s。洪水到來時(shí)逐漸打開董家閘門按20a控制泄流，超過20a一遇的防洪高水位時(shí)，全部打開董家閘門自由泄流，以保證水庫安全。

汛期限制水位采用原成果上庫137.50m、下庫136.50m，進(jìn)行調(diào)節(jié)計(jì)算。

3 泄洪建筑物方案比選

宏勝水庫現(xiàn)狀建筑物：上庫泄水建筑物為上下游節(jié)制閘和肖家泄洪閘，凈寬分別為3m和6m，閘底坎高程分別為136.0m、136.5m；下庫泄水建筑物為街基泄洪閘和董家泄洪洞，凈寬分別為6m和2.5m，閘底坎高程分別為136.50m和136.00m；東湖水庫溢洪閘凈寬為4m，閘底坎高程為136.50m。依據(jù)大壩安全鑒定意見對(duì)肖家泄洪閘進(jìn)行維修，對(duì)損壞嚴(yán)重的上下游節(jié)制閘、街基泄洪閘和董家泄洪閘進(jìn)行重建。

由于上下游節(jié)制閘除了具備防洪保壩功能外，在水庫的興利調(diào)節(jié)及上下庫水量調(diào)度上具有重要作用，考慮到宏勝水庫為引水水庫，引水時(shí)水庫保持在正常蓄水位狀態(tài)下，上下游節(jié)制閘泄量大于洪水調(diào)度期泄量，因此根據(jù)工程不利原則本次采用汛期調(diào)洪來比較確定上下游節(jié)制閘方案，擬定修建凈寬分別為3m、6m、9m方案，根據(jù)上述洪水調(diào)度原則進(jìn)行調(diào)洪計(jì)算，根據(jù)調(diào)洪成果進(jìn)行方案優(yōu)選[1]。

根據(jù)調(diào)洪計(jì)算過程，判斷采取上下游節(jié)制閘凈寬9m方案時(shí)，下游將產(chǎn)生嚴(yán)重的頂托，嚴(yán)重影響節(jié)制閘的泄流能力同時(shí)增加工程投資；而采取上下游節(jié)制閘凈寬3m方案時(shí)，工程投資雖小,但節(jié)制閘最大的泄流能力<20m3/s，泄流能力過小,在灌溉期時(shí)容易影響水庫的上下庫水量調(diào)度。綜上所述，上下游節(jié)制閘采用凈寬6m的方案。具體方案比較見表1：

表1 宏勝水庫上下游節(jié)制閘方案比較表

下庫泄洪建筑物包括董家泄洪閘和街基泄洪閘，由于“鎮(zhèn)泰協(xié)議”董家泄洪閘限制泄量，因此保持原董家泄洪閘尺寸，對(duì)街基泄洪閘作方案比較，分別擬建4m、6 m方案進(jìn)行比選，根據(jù)工程投資比較采用最經(jīng)濟(jì)的4m方案[2]。具體成果比較見表2。

表2 街基泄洪閘尺寸方案比選表

4 調(diào)洪計(jì)算

根據(jù)洪水成果及洪水調(diào)度原則，采用選定的建筑物方案進(jìn)行調(diào)洪計(jì)算， 20a一遇設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)上庫設(shè)計(jì)水位137.57m，設(shè)計(jì)庫容1929萬m3，下庫設(shè)計(jì)水位137.21m，設(shè)計(jì)庫容1688萬m3；100a一遇校核標(biāo)準(zhǔn)上庫設(shè)計(jì)水位137.82m，校核庫容2401萬m3，下庫校核水位137.55m，校核庫容2018萬m3；成果見表3。

5 結(jié) 語

文章通過合理的洪水調(diào)度原則，根據(jù)方案比較確定的泄洪建筑物規(guī)模及水庫上游的來水過程，對(duì)水庫不同標(biāo)準(zhǔn)的洪水進(jìn)行調(diào)洪計(jì)算；推求不同洪水標(biāo)準(zhǔn)下的調(diào)洪水位和相應(yīng)的泄洪建筑物最大下泄流量，完成了宏勝水庫調(diào)洪計(jì)算分析過程，確定了水庫的特征水位及相應(yīng)庫容。