狄旭东
(清河水库管理局,辽宁 铁岭 112003)
清河水库位于辽河左侧支流清河下游,在辽宁省铁岭市清河区境内,是辽河流域的重要水利枢纽工程之一,是一座以防洪、灌溉为主,兼顾工业供水、养鱼、旅游等综合利用的大型水利枢纽工程。清河水库的兴建提高了清河和辽干的抗洪能力,清河水库建成后拦蓄了6次较大洪水,为国民经济的发展做出了巨大贡献,发挥了良好的社会效益和生态效益。
清河水库经过50多年运行,部分工程设施超期服役,存在安全隐患。为确保水库和下游地区的安全,对清河水库除险加固工程进行勘察设计,现除险加固工程已经开工。
清河水库除险加固后,枢纽主要建筑物防洪标准按500年一遇洪水设计,10000年一遇洪水校核。总库容9.68×108m3。坝顶高程139.25 m,防浪墙顶高程140.45 m,最大坝高40.75 m,比原来加高1.15 m。
此次除险加固设计将清河水库洪水系列延长到2010年。水库设计洪水地区组成采用同频率法,分别分析了开原站、铁岭站和石佛寺控制断面洪水地区组成。清河水库地区洪水分析考虑了1953和1995年两种典型情况。
清河水库的防洪任务为清河区50年一遇、辽河干流30年一遇防洪错峰任务,使铁岭控制断面100年一遇洪水组合流量满足堤防安全过流要求,与柴河水库、南城子水库、榛子岭水库联合运用提高清河及辽干的防洪能力。全区洪水防洪要求为:
1)清河下游开原段堤防标准为50年一遇洪水,安全过流能力为5000 m3/s。
2)铁岭100年一遇洪水组合流量为6779 m3/s。
3)辽河干流清河口至巨流河堤防30年一遇洪水标准,安全过水能力为5500 m3/s。
4)按1953年典型洪水分析石佛寺入库洪水:100年一遇标准入库洪峰为6990 m3/s;300年一遇标准入库洪峰为8821 m3/s。按1995年典型洪水分析石佛寺入库洪水:100年一遇标准入库洪峰为6998 m3/s;300年一遇标准入库洪峰为8740 m3/s。
根据清河及辽干对清河水库的防洪要求,设计在满足全区防洪要求的情况下,对水库原调度运用方式进行了优化,优化后的调度运用方式为:水位127.00~129.80 m,开启左右岸泄洪洞;水位129.80~133.6 m,左右岸泄洪洞关闭,水库错峰;水位133.6~134.8 m,开启左右岸泄洪洞+溢洪道3孔泄流;水位134.8 m以上,左右岸泄洪洞+溢洪道6孔泄流全开。
1)对清河区(开原站)防洪影响分析
南城子、清河—开原区间设计、清河水库与南城子水库相应组合方式1995年典型、1953年典型50年一遇洪水标准开原站组合流量分别为4202 m3/s,4393 m3/s;清河水库与南城子水库设计、南城子、清河—开原区间相应组合方式1995年典型、1953年典型50年一遇洪水标准组合流量分别为3805 m3/s,3013 m3/s。各种地区洪水组合下两种典型开原站50年一遇洪水标准组合流量均小于5000 m3/s,满足该地区防洪要求,对清河区防洪没有影响。
2)铁岭组合
南城子、清河、柴河—铁岭区间设计,南城子、清河、柴河3座水库相应组合方式1995年典型、1953年典型100年一遇洪水标准石佛寺组合流量分别为6327 m3/s,6429 m3/s,均小于铁岭城市100年一遇安全过流6779 m3/s要求,清河水库除险加固后,对铁岭站的防洪没有影响。
3)辽河干流(清河口至巨流河)组合
南城子、清河、柴河、榛子岭—石佛寺区间设计,南城子、清河、柴河、榛子岭4座水库相应组合方式1995年典型、1953年典型30年一遇洪水标准石佛寺组合流量分别为 4796 m3/s,5039 m3/s;南城子、清河、柴河、榛子岭四座水库设计,南城子、清河、柴河、榛子岭—石佛寺区间相应方式1953年典型30年一遇洪水标准组合流量为3877 m3/s。不同地区洪水组合方式下两种典型洪水均小于石佛寺30年一遇洪水标准组合流量5500 m3/s,满足辽干该段的防洪要求。
4)除险加固后清河放流对石佛寺入库洪水的影响分析
此次除险加固后清河水库放流,分析1953年典型石佛寺100年一遇标准入库洪峰6802 m3/s,300年一遇标准入库洪峰8686 m3/s;1995典型石佛寺100年一遇标准入库洪峰6830 m3/s,300年一遇标准入库洪峰8740 m3/s。与石佛寺水库原设计成果基本一致。因此除险加固后对石佛寺100年一遇、300年一遇标准洪水均没有影响,可确保全区防洪安全。
[1]辽宁省水利勘测设计院.辽河干流铁岭段防洪工程可研报告书[R].2009.
[2]辽宁省水文局.辽河流域水文数据资料[M].沈阳.