横岗水库汛期调度风险及其应对措施探讨论文_李春霞

横岗水库汛期调度风险及其应对措施探讨论文_李春霞

(东莞市横岗水库管理处 助理工程师)

摘要:在水库运行调度中,防洪和兴利两者对水库的蓄水要求存在矛盾,在保证安全的前提下,通过控制调度风险,最大限度提高水库的兴利作用,是对水库管理部门的挑战。本文通过对横岗水库汛期调度存在的风险问题进行分析,结合水库调度任务、条件等因素提出了相应的避险应对措施,为充分发挥水库兴利作用,降低汛期调度风险提供了借鉴。

关键词:水库;调度风险;应对措施

横岗水库位于东莞市大陂河上游环岗村,距厚街镇中心区约5km,总库容2890万m3,初建时是一座以灌溉为主,兼顾防洪、供水等综合效益的中型水库,随着当地经济发展和城市化建设,功能发生了明显变化,目前以防洪功能为主,兼顾城市供水和生态休闲,据东莞市江库联网供水规划,水库以后将成为主力供水水库。水库标准按100年一遇洪水设计、1000年一遇洪水校核,于1958年6月动工兴建,1959年5月建成,多年来为当地经济社会发展发挥了巨大作用。

1 汛期调度任务

横岗水库的防汛调度任务如下:一是在设防标准以内大坝安全的前提下,充分利用库容进行蓄水兴利;二是尽量避免蓄水淹没库区内的陆域耕地;三是最大限度确保下游河道的防洪安全,包括下游20万人、3万亩农田、150亿元GDP以及广深高速等重要交通干线的安全。

2 汛期调度条件

库区内大部分属丘陵地貌,地形起伏较大,河道水流湍急,森林覆盖率较高,上游共有5座小型水库,分别为怀德、大溪、龙潭、灯芯塘和禾寮窝水库,由于总库容与横岗水库相比较小,因此对水库防汛调度基本不构成影响,溢洪道位于主坝左岸,为开敞式宽顶堰,堰顶高程20m,共3孔,每孔净宽8.0m。

据统计,库区年平均雨量1647.5mm,最大年雨量为2451.5mm(1993年),最小年降雨量686mm(1963年),最大日雨量为363.4mm(1981年);年内降雨量多集中在4~9月份,占全年降雨量的85.7%,雨量呈“双峰”分布,分别为6月“龙舟水”和8月“白露水”。

水库下游河道为大陂河,规划防洪标准为50年一遇,规划宽度约50-55m,最大过流能力230 m3/s。历史原因,现状河宽大部分只有20-30m,因此当出现强降雨时,容易因河水暴涨造成部分低洼地区发生内涝灾害。

3 汛期调度风险

水库汛期调度主要是指泄洪调度,是在确保大坝安全前提下,一方面充分利用防洪库容拦蓄洪水,削减洪峰,最大限度减免洪水灾害及其带来的损失;另一方面尽可能利用兴利库容,通过提高蓄水位,确保供水等兴利需要。水库总库容是防洪库容、兴利库容和死库容的叠加,在总库容和死库容不变的情况下,当防洪库容变大时,水库防洪能力就增大,而兴利库容就变小,供水效益就差;反之,兴利库容大,供水效益就好。因此要让水库发挥最大效益,管理部门在制定汛期调度方案时就面临调度风险问题,主要有如下两方面:

一、兴利库容增大防洪库容变小带来的风险问题

水库供水效益与日常蓄水位高低是成正比的,要提高水库的经济效益,就必然要增大兴利库容,确保有更多的水可用。根据水库设计调度方案,水库在汛期调度过程中,只要保持库水位不超过正常蓄水位,就可以保证水库建设的目标实现,且不影响水库的设计防洪效果和大坝安全。历史原因,目前水库下游大陂河两岸建设缺乏控制,导致河道实际过流能力距离规划50年一遇的排洪标准相距甚远,且大陂河穿越人口密集、商业繁华的镇中心区,一旦水库泄洪量加大,大陂河就有可能出现洪水泛滥问题,严重威胁到当地群众的生命财产安全,因此水库泄洪调度就必须考虑现状下游河道过流能力及社会影响。另外,库区现状建有大量住宅小区,部分紧临库岸的低洼地方有村民的林果地和菜地,当水库排洪调度不及时导致库水位高涨受淹,带来的损失赔偿问题将难以估量,因此水库的泄洪调度又需要考虑上游库区的情况。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

二、防洪库容增大兴利库容变小带来的风险问题

为了追求防洪减灾效益,尽可能拦蓄洪水以减轻下游河道的防洪压力,就必然要减少防洪库容,当降雨不均匀或者遇到枯水年份时,水库的供水能力将变小,供水保障能力也将降低,这将影响城市居民的正常生产生活和社会经济发展,水库经济效益也变小。另外,当水库的蓄水位长期低于设计水位运行时,还可能导致水库正常水域面积变小,库岸浅滩容易被库区周边村民非法围垦占用,最终导致水库功能退化,防洪标准下降。因此,水库汛期蓄水位不宜为了片面追求防洪效益而降低蓄水位,必须综合权衡采用。

4 汛期应对措施

4.1优化调度方式

根据降雨量呈现“双峰”的水文特征,结合防洪任务和下游河道的安全泄洪条件,将水库汛期调度的“静态控制法”调整为“动态控制法”,避免重防洪而轻供水兴利,或重供水兴利而影响防洪,具体调度方案如下:

(1)前汛期4-6月,适当降低蓄水位至21.0m控制,此时兴利库容为1603万m3;中汛期7-8月,将蓄水位调整至21.5m控制,此时兴利库容为1796万m3;后汛期9-10月,将蓄水位调整至正常蓄水位22.0m控制,此时兴利库容为1996万m3。

(2)根据历年水库泄洪和大陂河出现洪水灾害的关联分析,结合实际,在库水位不超过22.0m的情况下,通过控制闸门开度使下泄流量不超过下游的安全泄洪流量;当库水位超过22.0m,且降雨持续和库水位继续上涨时,则闸门全开泄洪,保证大坝安全;当洪峰过后,通过调整闸门开度,使库水位逐渐回落至控制水位。

4.2建立健全应急抢险体系

针对水库汛期调度存在的风险问题,编制了《东莞市横岗水库防洪应急预案》,经报市三防部门批准后实施。应急预案包括险情的确定和发布、险情的预防与抢救措施、抢险组织和流程、应急物资储备和运输等方面,具体如下:

(1)做好信息的收集和发布,加强与水文气象部门的信息沟通,密切留意暴雨预警信息、水库水位和下游河道水位的变化情况;加强泄洪期间的安全巡查工作,及时发现险情进行处置并向上及部门报告。

(2)组建水库应急指挥部,根据雨情、水情、险情及时组织会商,适时启动应急响应,制定应急方案,落实应急措施。

(3)出现重大险情后,根据指挥部命令,工程部门立即赴出险地段开展抢险;后勤保障部门迅速组织人员、车辆和物资支援;交警部门开始对通往抢险地点的道路实行交通管制,保证抢险运输车辆通行无阻;供电、通讯、卫生救护等各部门各司其职,及时做好电力通讯和人员救护等保障工作。

(4)当水库主坝情势危急可能垮坝的情况下,可采取非常措施,即通过炸毁副坝主动引流,以降低大洪水对主坝的威胁。在炸副坝前,要提前通知洪水淹没范围的群众紧急转移撤退到安全地带。

5 结语

随着厚街镇社会经济发展,横岗水库的防洪作用变得越来越重要,与此同时,随着东莞市江库联网供水工程的建成和投入使用,水库的蓄水对保障全市供水安全也将提升到更重要的地位。因此,在保证水库安全的前提下,如何兼顾防洪安全和供水兴利,是水库管理者需要思考的课题。通过近年来的实践,采用优化运行调度方式,编制好应急预案,做好抢险人员物资保障等非工程应对措施,在工程措施短时无法达标落实的情况下,是应对水库汛期调度风险的有效途径,其经验做法值得水库管理者参考借鉴。

参考文献

[1]王正旭.英国的水库安全管理[J].水利水电科技进展,2002,22(4): 65-68.

[2] 马永胜.安康水库汛限水位动态控制研究[D].西安理工大学.2009年.

[3] 贺守文、阙志夏、吴江. 浅析水库调度中存在的几个问题[J].水利科技与经济.2000年第02期.

[4] 张运凤,徐建新,徐红松、张泽中、张运鑫. 基于和谐理念水库调度方式的研究[J].人民黄河,2007(9).

作者简介

李春霞(1976—),女,吉林松原人,助理工程师,主要从事水利工程管理方面工作。

论文作者:李春霞

论文发表刊物:《基层建设》2017年第8期

论文发表时间:2017/7/10

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

横岗水库汛期调度风险及其应对措施探讨论文_李春霞
下载Doc文档

猜你喜欢