何建峰,林乐英
(1.鸡东县八楞山水库管理处,黑龙江鸡东 158200;2.巴彦县水务局,黑龙江巴彦 151800)
八楞山水库防汛限制水位的分析与确定
何建峰1,林乐英2
(1.鸡东县八楞山水库管理处,黑龙江鸡东 158200;2.巴彦县水务局,黑龙江巴彦 151800)
水库防汛限制水位的确定是水库工程管理工作中的一项重要任务,它关系到水库的工程安全和满足各用水部门的需求。它的作用是在保证工程安全运行的前提下,分期蓄水,合理分洪和错峰,为下游人民群众的生命和财产安全提供保证。
八楞山水库;汛限水位;运行计划;汛期划分;水文因素;下游情况;分析确定
防洪限制水位,简称汛限水位。它是汛期洪水来临前允许兴利蓄水的上限水位。该水位以上的库容,只有在发生洪水时,才允许作为蓄滞洪水使用。在整个汛期当中,一旦入库的洪水消退,水库就应尽快泄流,使库水位再回到汛限水位。在溢洪道设闸的情况下,为了利用部分兴利库容容纳洪水,并在汛末有利于拦蓄洪水的退水量以蓄满兴利库容,汛限水位往往在正常蓄水位以下选择。防汛限制水位是水库汛期防洪调度工作的重要依据。下面以八楞山水库为例加以介绍。
八楞山水库位于鸡东县城东南方向约30 km处,主坝座落在穆棱河支流南黄泥河上。该水库于1991-05-16动工兴建,1996-10-01建成,并于1997-06-28竣工验收。该水库是一座以灌溉为主,兼顾防洪、发电(二期工程)、养鱼、旅游等综合利用的多年调节水库。枢纽工程是由土坝、输水洞、电站(二期工程)、溢洪道4个部分组成。坝址以上控制流域面积为615 km2,占全流域面积(1,940 km2)的32%。水库以上流域多年平均降雨量为549 mm;多年平均水面蒸发量为752 mm;多年平均径流深为132 mm;多年平均径流量为8 150万m3。
八楞山水库总库容为9 990万m3,主体工程建筑物等级为Ⅲ级。水库是按50 a一遇洪水标准设计,1000 a一遇洪水标准校核。设计洪水位223.23 m,相应库容为8 790万m3;校核洪水位224.39 m,相应库容为9 990万m3;兴利水位为222.75 m,相应库容为8 300万m3;死水位为209.00 m,相应库容为540万m3。
水库管理通则第34条指出“在汛期所有水库都必须从最坏处着想,对各类洪水有所安排,即使是以兴利为主的水库也要注意洪水问题,确保水库建筑物安全,并尽量为下游防洪、排涝提供有利条件”。八楞山水库汛期控制运用的主要任务是:必须保证水库工程安全。在这个前提下,要保护下游9个自然村屯、5.1万人口的生命和财产安全,以及1.67万hm2农田和鸡密南线2.3 km公路的畅通,还要不失时机地在后汛期多蓄水为明年灌溉用水打下良好的基础。平阳水库位于八楞山水库下游,防洪标准较低,水库在制定防汛限制水位的同时必须考虑到泄洪时对平阳水库的影响。
根据设计资料和本流域水文气象特征和规律,我们把每年06-15—09-15划为汛期,其中07-15—08-25为主汛期。水库防汛限制水位的确定以保证水库工程安全为主、同时兼顾下游的防洪能力和满足农田用水需要等因素。具体情况如下:
2.1.1 水文因素
水库发生历史最高水位的时间为2010-05-14,水位222.28 m,库容7 810万m3。最大来水量54 m3/s(2002-08-10)。16 a水文观测资料表明,水位超过220.78 m的年份为2001、2003、2009和2010年,2009年秋季的高库容直接影响了2010年春季的防汛安全。2009-11封冻库容为6 400万m3,加上2009年冬季降雪和2010年春季降水影响,导致水库2010年春季泄洪一个月后将水位降至220.78 m,弃水3 400万m3,给水库工程安全和下游防洪造成很大压力,所以汛限水位应适当降低(原设计汛限水位222.75 m)。
2.1.2 水库下游工程情况
平阳水库位于八楞山水库下游,现改为平阳渠首,建于1958年,工程标准较低,已列入病险水库等待除险加固。八楞山水库如果按原设计汛限水位运行,一旦加大泄洪流量,会对平阳水库的大坝安全造成威胁。从工程安全角度考虑应降低八楞山水库汛限水位,提高水库防洪能力,减小洪峰对平阳水库的威胁。
2.1.3 堤防防洪能力
原设计八楞山水库下游黄泥河河段平槽泄量平均为70 m3/s,近年来黄泥河流域没有发生洪害。水库蓄水后洪水得到控制,下游沿河两岸荒地已基本全部开垦耕种,如果考虑区间来水错峰等问题,安全泄量≤40 m3/s。如果水库按原设计汛限水位222.75 m(库容为8 300万m3)运行并遇到强降水,水库的泄洪流量80 m3/s以上,超过安全泄量40 m3/s,将给下游造成严重损失。
2.1.4 汛末来水量分析
根据设计资料及近10 a的实测资料统计,9月1日~次年5月1日,平均来水量1 437万m2,最小来水量302万m3,最大来水量4 208万m3。水库易发生春汛和秋涝现象,汛期应重点考虑错峰问题,汛末蓄水也应兼顾冬春来水量大的影响,在封冻前将库容控制在6 000万m3以下,给水库来年防春汛和泄洪工作留出充足的空间。
2.1.5 农田用水分析
水库运行16 a来,年平均向下游农田灌溉水量3 700万m3,下游水田没有发生缺水现象。根据水库来水量和多年综合调节运行数据分析,将汛限水位定为220.78 m能满足水库下游农田用水需要。
综合以上5点因素,水库防汛限制水位确定为220.78 m,相应库容6 500万m3。
水库的防汛限制水位一经确定和批复,各级人民政府和防汛部门必须严格执行,不打折扣,并按照制定和批复的《汛期控制运用计划》和《应急抢险预案》具体指导汛期的防汛工作。当兴利用水与防汛泄洪工作发生矛盾时,要优先保证泄洪工作顺利进行,地方政府绝不能为了经济利益而提高防汛限制水位,从而加大了水库的防洪压力。
一旦工程失事,将对下游造成毁灭性的灾难。各级政府和水利工作者必须对此高度重视,在汛前和汛后将水位严格控制在防洪限制水位以下,特别注意防范局部地区极端天气灾害造成的强降雨对工程安全的影响,给水库防汛调度工作预留充分空间,确保水库工程泄洪安全。
总之,随着国家对水利建设投入的不断加大,水库在国民经济建设中发挥的作用将越来越显著。水利工作关系国际民生,水库工程安全运行保障民生。防汛限制水位是水库兴利调节和防洪调度工作中的重要环节,二者必须主次分明,防汛在先,兴利在后。我们要继续加大工作力度,严格执行上级防汛部门的决定,在防汛工作中不断总结新经验,为水库防汛工作提供更好的依据。
[1]黑龙江省水利水电勘测设计研究院.黑龙江省鸡东县八楞山水库复建工程初步设计报告书[R].哈尔滨:黑龙江省水利水电勘测设计研究院,1990.
TV12
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1007-7596(2011)06-0214-02
2011-03-11
何建峰(1974-),男,黑龙江鸡东人,工程师;林乐英(1975-),女,黑龙江巴彦人,工程师。