柏叶口水库大坝安全运行管理探讨

柏叶口水库大坝安全运行管理探讨

张朝辉

(山西省柏叶口水库建设管理局，山西 太原030002)

【摘要】柏叶口水库大坝采用混凝土面板堆石坝，最大坝高88.3m，于2010年3月20日正式开工建设，目前大坝工程已全部完成。2013年10月下闸蓄水，工程效益初步得到体现。如何进行日常检查，做好安全运行管理，显得尤为重要。通过日常的检查与管理，做好安全监测，可随时掌握水库大坝的工作状态，以便在安全运行的前提下充分发挥其综合效益；还可及早发现异常和险情，及时提出改善工程运行管理、养护维修的意见和措施；又可验证工程设计运行状态与工程实际运行状态之间某些量的变化。本文探讨了柏叶口水库的大坝安全管理工作，意在为做好水库大坝运行维护与监测工作提供好的参考。

【关键词】大坝；安全运行；管理

中图分类号：TV697.1

Discussion on dam safe operation management of Baiyekou Reservoir

ZHANG Chaohui

(ShanxiBaiyekouReservoirConstructionAdministration,Taiyuan030002,China)

Abstract:Concrete face rockfill dam is adopted in Baiyekou Reservoir. The maximum dam height is 88.3m. The dam was formally started construction on March 20, 2010, and completely finished at present. Water was accumulated by the gate in October 2013. Project benefits are initially embodied. How to conduct daily inspection and complete safety operation and management is particularly important. Safe monitoring should be done well through daily inspection and management. Operation status of reservoir dam can be mastered at any time, in order to fully exert comprehensive benefits under the precondition of safe operation. Abnormal phenomena and risks can be discovered in advance, suggestions and measures of project operation management and maintenance repair can be improved in time. Some quantity changes between project design operation status and project actual operation status can be verified. In the paper, dam safe management work of Baiyekou Reservoir is discussed aiming at providing excellent reference for the operation maintenance and monitoring of reservoir dam.

Key words: dam; safe operation; management

1工程概况

柏叶口水库位于山西省吕梁市交城县会立乡柏叶口村上游约500m的文峪河干流上，距下游已建的文峪河水库约30.7km，是一座以城市生活和工业供水、提高文峪河水库防洪能力为主，兼顾提高现有灌区的灌溉保证率、发电等综合利用的中型水利枢纽工程。

水库控制流域面积875km2，总库容9712万m3。水库枢纽由大坝、溢洪道、泄洪发电洞和电站组成。拦河大坝采用混凝土面板堆石坝，坝顶高程1138.30m，最大坝高88.3m，正常蓄水位1133.00m，设计洪水位1135.66m，校核洪水位1136.45m。

2水库运行

2.1管理机构及人员

成立专门管理机构。成立三个工作小组，每组2人，对水库大坝的安全运行具体负责，其组织结构见下图。

水库大坝安全运行管理框图

2.2工作制度

2.2.1报告制度

一般性情况，如大坝正常水位变化、雨情变化等观测内容，做好记录，不必报告。

较重要情况，如日常检查情况中出现如下情况： 坝下游漏水增大、库区内岸坡大范围塌方、大坝异常等，应在当天报告给建设管理局领导。

特别重要的情况，如：暴雨、雷电造成线路损坏、泄洪等情况，应在1h内报告给有关领导，并记录报告时间。

紧急通知，如已经在泄洪，又有暴雨警报；大坝坝基处有塌方现象；大坝裂缝加大等重要情况，立即向领导报告。

2.2.2工作日记制度

工作日记的基本内容包括：天气情况、异常水文降雨情况(大坝、库区有否强降雨等)；是否有异常事件(山坡塌方、线路断电等)出现；水库运行是否正常；上级是否有所指令；大坝安全是否有异常迹象；日常检查、记录检查结果等。

工作日记应以表格形式填写，并装订成册。

工作日记由负责大坝安全的值班人员填写，每一项均需填写，不得空白。填写完毕，值班人员必须签名。

2.2.3管理范围

水库管理范围为：上游从坝轴线向上延伸100m，下游从坝脚线向下延伸200m，大坝两坝端向外延伸200m；泄洪发电洞出口及电站管理范围为：工程外轮廓线向外延伸50m；库区管理范围为：库区两岸征用线以内范围。

生产、生活区管理范围包括管理局办公室、防汛调度室、仓库、油库、车库、修理厂、加工厂、职工住宅及其他文化、福利设施等。

水库保护范围为：坝址以上、库区两岸土地征用线以上至第一道分水岭脊线之间的陆地；水库大坝、泄洪发电洞及电站保护范围为：管理范围边界向外延200m。

2.2.4汛前检查

2.2.4.1检查机构

本单位每年汛期前(5月底)应彻底检查大坝及库区情况，结合建设管理局的季度安全检查进行汛前检查。由主管科室召集，有关机电设备、巡查人员负责人参加。

2.2.4.2检查内容

一般检查内容如下：

a.坝基：

两岸坝肩区：绕渗；溶蚀、管涌；裂缝，滑坡、沉陷；

下游坝脚：集中渗流、渗流量变化、渗漏水水质；管涌；沉陷；坝基冲刷、掏刷；

坝体与岸坡交接处：坝体与岩体接合处错动、脱离；渗流；稳定情况；

其他异常现象。

b.大坝：

坝顶：坝面及防浪墙裂缝、错动；坝体位移，相邻两坝段之间不均匀位移；沉陷变形；伸缩缝开合情况、止水破坏或失效；

上游面：裂缝；剥蚀；膨胀、伸缩缝开合；

下游面：松软、脱落、剥蚀；裂缝、露筋；渗漏；杂草生长；膨胀、溶蚀、钙质离析、碱骨料反应；冻融破坏、溢流面冲蚀、磨损、气蚀；

排水系统：排水不畅或堵塞；排水量变化；

观测设备：仪器工作状况；

其他异常现象。

c.溢洪道：

溢流堰、边墙，堰顶桥：混凝土气蚀、磨损、冲刷；裂缝、漏水；通气孔淤沙；边墙不稳定；流态不良或恶化；

消能设施：堆积物；裂缝；沉陷；位移；接缝破坏；冲刷；磨损；鼻坎或消力戽振动气蚀；下游基础淘蚀；流态不良或恶化；

下游河床及岸坡：冲刷、变形；危及坝基的淘刷。

其他异常现象。

d.泄洪发电洞闸门及控制设备：

闸门，阀门：变形、裂纹、螺(铆)钉松动，焊缝开裂；油漆剥落、锈蚀：钢丝绳锈蚀、磨损、断裂；止水损坏、老化、漏水；闸门振动、气蚀；

控制设备：变形、裂纹、螺(铆)钉松动、焊缝开裂；锈蚀；润滑不良、磨损；电、油、气、水系统故障；操作运行情况；

备用电源：容量、燃料油量；防火、排气及保卫措施；自动化系统故障；

其他异常现象。

e.库区和库边。水库渗漏、塌方、库边冲刷、断层活动以及冲击引起的水面波动等现象，尤应注意近坝库区的这些现象。

f.公路路面情况是否良好。

g.高压线路是否正常。

重点检查内容如下：

大坝高压线路是否正常；大坝机电设备是否正常；泄洪发电洞和溢洪道闸门启闭机是否运行正常；洪水预报设备是否良好；大坝下游排水是否正常；左右岸边坡是否有塌方现象。

2.2.4.3检查记录

检查过程要用固定表格形式记录有关检查结果，记录表格中定性文字的叙述应简洁明了，用词统一，定量文字的描述尽可能准确、清晰。

2.2.4.4检查结论

检查后需对检查的内容进行评价，评价的结论分为良好、正常、较差、很差四类，其判别标准如下：

a.良好。指建筑物性态和运行性能良好，能达到预期效果。

b.正常。指建筑物性态和运行性能正常，能达到预期效果，但需要维修。

c.较差。指建筑物性态和运行性能可能达不到预期效果，必须修理。

d.很差。指建筑物质量无法达到预期效果。

2.2.4.5检查报告

本单位进行的汛前检查结束后一周内，其结果必须以检查报告的形式列出，由检查组组长或者组长指定专人负责填写。

检查报告必须从管理上、技术上对大坝性态提出检查意见，作出总体判断结论，如果问题较多或者较严重，必须提出大坝安全建议以及安全度汛建议。

检查报告包括4个方面的内容：

a.建筑物存在的主要问题、隐患和不安全因素。

b.大坝安全管理需要进一步改进的主要问题。

c.检查结论和建议。

d.建议的落实情况。

汛前检查报告采用表格形式，报告中文字应高度概括，不能遗漏。填写完成后检查组组长必须签字，主抓落实的负责人就落实情况进行说明，并签字。

3洪水调度

3.1调度原则

柏叶口水库的供水任务是通过与文峪河水库联合调度，由文峪河水库来实现的。

根据供水要求，汛期6—9月，文峪河水库汛限水位按832m 运行，柏叶口水库按1128m运行，供水先由文峪河水库蓄水及区间来水供给生态、城市生活和工业及灌溉用水，不足部分由上游柏叶口水库补充；汛期过后柏叶口水库蓄水至正常蓄水位1133m，文峪河水库蓄水至正常蓄水位836.6m。

当柏叶口水库水位达到1115.8m时，文峪河水库停止向农业供水，此时仅向城市生活、工业和生态供水。发电服从于供水，利用柏叶口水库出库水进行发电。

柏叶口水库的防洪调度按两级运行，当水库水位未达到防洪高水位1135.66m时，水库下泄流量限泄100m3/s，由泄洪洞下泄；当水库水位超过1135.66m时，全部泄洪设施开启进行敞泄。

3.2调度计划

在调度原则的基础上，根据当年水文气象预报、周边经济发展需求等因素编制调度计划，调度计划的编制由主管科室负责。调度计划包括以下内容：

a.当年汛期水文气象预报趋势和数值。

b.洪水调度计划。应包括正常洪水调度预案和非常洪水时紧急处置办法(预案)。

c.汛期防洪限制水位的确定。

d.水库洪水调度控制水位、控制下泄流量要求。

e.存在的问题和建议。

3.3洪水调度

a.水情、雨情监测。利用现有水文自动测报系统，实时检测柏叶口水库上游文峪河河流水文状况。气象局每天发布当天气象信息以及未来七天或者十天天气预报，监测部门及时了解并掌握降雨量信息，发布给各有关部门。

b.洪水预警预报。当气象局发布大范围降水或者局部强降水信息时，监测部门须立即根据信息以及自动测报系统采集的水文数据，绘制未来几天洪水进展示意图。若水情较大，应及时发布洪水预警预报。

c.实时洪水调度。运行主管科应立即制定合理可行的调度方案，并报局主要领导。当洪水来临时，根据实时监测数据与洪水预报成果的对比，实时调整洪水调度方案，保证大坝安全。

d.记录和报告。在洪水调度的过程中分时段记录调度过程和水库水位、下泄流量等变化情况。

在洪水调度的过程中定时向建设管理局领导报告洪水情况和水库情况，当库水位超过汛限水位后，必须加大报告频次。

3.4汛后检查

3.4.1检查机构

在每年10月开展汛后检查工作，汛后检查由主管科室召集，机电设备负责人及巡查负责人参加。

3.4.2检查内容

与汛前检查基本相同，汛后检查应重点检查临水或过水部位，如：面板有无裂缝、廊道渗漏情况、溢洪道有无破损、金属结构是否损毁、高压线路是否正常等等。

3.4.3检查要求

汛后检查必须仔细、认真，凡是管理范围的建筑物均需检查到位。

汛前检查时发现的病险隐患部位必须加强检查。如汛前未进行处理，汛后检查时须关注其病险有无加剧、扩大；如汛前进行了处理，汛后检查时则应关注处理的效果。

3.4.4检查记录

汛后检查记录的重点是汛后暴露出来的病险以及工程损毁情况，必要时应做观测或测量，记录相关数据。

3.5特别检查

当大坝出现险情或者异常现象，主管科室无法解决时，管理局须立即向省水利厅汇报，并组织专家组进行特别检查。

主管科室须将险情或者异常现象发生的情况以及检查、处置的情况详细向专家组作汇报，并配合专家组察看现场。水库管理单位抓紧落实专家组检查意见和建议，必须编写落实报告，对于难以落实的项目需注明技术和经费上的困难。特别检查结束后需编写总结报告，总结报告应涵盖上述内容，并提出今后工作的建议。

4结语

柏叶口水库大坝安全运行管理不仅要做好机构人员设置、制度建设工作，更应注重责任落实，加强对大坝的维护与监测，遇到不同工况时，采取必要的安全措施，以保证大坝安全运行。