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陡河水库防洪与供水调度的规范化管理

来源:金冠游戏 位置:理工论文时间:2020-12-25 11:0312

  摘 要:水库的调度工作,必须严格执行调度程序,保证工程管理规范化和标准化,确保水利枢纽安全,充分发挥水库工程的综合效益。

  关键词:防洪调度;供水调度;规范化管理

水利工程论文

  为了对陡河水库进行科学管理,使陡河水库工程的调度管理标准化、规范化,确保水利枢纽安全,充分发挥水库工程和水资源的综合效益,更好地促进工农业生产和国民经济的发展,陡河水库于2013年6月制定了《陡河水库调度规程》用于指导水库调度的规范化管理。

  1 工程概况

  陡河水库位于唐山市东北15km处的陡河上游,是一座以防洪为主兼顾生活、工业、农业供水的大(二)型水利枢纽。目前陡河水库防洪标准为千年一遇设计,万年一遇洪水校核,总库容5.152亿m3,其中调洪库容4.414亿m3,兴利库容0.684亿m3,控制流域面积530km2。水库枢纽工程包括拦河坝、溢洪道、输水洞3座水工建筑物。拦河坝为均质土坝,坝顶高程44.0m(大沽高程,下同),大坝全长7364m。其中主坝长1700m,最大坝高25m;副坝长5664m,最大坝高13.5m。溢洪道为钢筋混凝土开敞式溢流堰,堰顶高程34.0m,堰顶宽24m,分2孔,每孔设1扇12m×7m的升卧式平板钢闸门,最大泄洪能力1190m3·s-1。输水洞直径3.6m,进口设2扇平板钢闸门,最大泄量150m3·s-1。水库枢纽最大泄洪能力为1340m3·s-1。

  随着唐山市国民经济和社会快速发展,特别是引滦入唐输水工程的兴建以及近年环城水系建设,陡河水库已成为具有防洪、供水、生态等多种功能的综合性水利枢纽。在承担防洪功能的同时,作为市区唯一地表饮用水水源地基础上,还承担着为陡河发电厂、三友化工、曹妃甸工业区、丰南农业灌溉、城市居民生活和环城水系等供水的任务。年均供工业循环水约8亿m3,工业消耗水0.4亿m3,生活用水0.5亿m3,农业灌溉用水0.8亿m3,年均调引滦河水约1.85亿m3。

  2 防洪调度

  陡河水库调度坚持“安全第一、统筹兼顾”的原则,在保证水库工程安全、服从防洪总体安排的前提下,协调防洪、兴利等任务及社会经济各用水部门的关系,充分发挥水库的综合利用效益。

  调度权限:标准内洪水严格执行由唐山市水利局按照由河北省水利厅下达的“河北省大中型水库汛期调度运用计划”进行调度;遇有特殊情况,由河北省水利厅进行协调;采取非常措施时,统一由河北省水利厅下达命令。调度方式:库水位在300a一遇洪水位39.6m以下,当水库至唐山市区区间来水小于400m3·s-1时,只用输水洞泄洪;当区间来水大于400m3·s-1时,水库闭闸错峰以保唐山市和京山铁路的安全;当库水位超过39.6m时,输水洞、溢洪道闸门全开泄洪以保大坝安全。调度程序:当流域平均降雨量超过50mm时,及时作出洪水预报,预报1次入库洪水总量和最高库水位;当流域平均降雨量超过100mm时,预报入库洪峰流量及峰现时间、入库流量过程、次洪水总量、库水位变化情况。预报结果及时上报陡河水库防汛指挥部。当库水位达到34.0m时,上报唐山市水利局,并通知滦州市、丰润区、开平区防汛办公室,并及时预报水位上涨情况。水库泄洪时,需报请市水利局批准,当预泄洪量超过下游河道行洪能力600m3·s-1时,提前上报唐山市水利局,由其负责组织唐山市市区河道监管中心、开平区、路南区、路北区和丰南区做好抗洪准备工作。当库水位超过39.6m时,因输水洞和溢洪道闸门全开泄洪,需提前上报唐山市水利局做好唐山市、丰南区沿河两岸群众避险转移工作,泄洪前利用电视、广播、高音警报鸣号等手段报警。当陡河流域出现强降雨,流域平均降雨量达200mm时,及时向陡河水库防汛指挥部报告,同时加强值班,及时报告水位、流量的实测情况和洪水走势。当库水位超过20a一遇洪水位36m时,启动《陡河水库防洪抢险应急预案》。

  2.1 洪水调度实例

  2.1.1 2012年汛期降雨过程

  2012年陡河水库站全年累计降雨823.6mm,其中汛期6—9月降雨量为608.7mm,占全年降雨量的74%。较2011年整个汛期517.3mm高出17.67%,2012年汛期自产水6437万m3,是2011年自產水1500万m3的4.3倍多,也是近年平均自产水的4.6倍多。2012年汛期累计弃水2600多万m3,是近些年以来弃水最多的一年。按降雨级别(流域平均降雨量)分析,2012年汛期水库以上流域遭遇5次大雨,1次暴雨,2次大暴雨,大雨以上级别降雨量483.68mm,占全部汛期降雨量的79.35%,而且2次大暴雨间隔时间仅为7d,中间还夹有1次流域平均32.45mm的大雨,前期影响雨量大于60mm的连续天数达到17d。这对产流汇流影响非常大,也是2012年汛期自产水量大的直接原因。

  2.1.2 2012年洪水过程

  对应3次大范围强降雨,陡河水库也出现了3次涨水过程。第1次降雨过程发生在7月21日23∶00—7月22日08∶00,流域平均降雨量114.66mm,最大入库流量为203m3·s-1,库水位由31.50m上涨到31.68m,2d累计上涨了0.18m,次洪水总量300万m3;第2次降雨过程发生在7月28日15∶00—7月29日03∶00,流域平均降雨量128.46mm,最大入库洪峰236m3·s-1,库水位由32.14m上涨到32.71m,库水位2d上涨0.57m,次洪水总量1200万m3;第3次降雨过程发生在8月1日9∶00—19∶00,流域平均降雨量72.84mm,由于受前两场降雨影响,土壤含水率基本饱和,入库洪峰达336m3·s-1,库水位由32.81m上涨到33.45m,库水位2d上涨了0.64m,次洪水总量3000万m3。

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