蔡文清
(孫吳縣二門山水庫管理處,黑龍江孫吳164200)
二門山水庫位于黑龍江省孫吳縣遜別拉河上游,距孫吳縣城32 km,是一座以防洪、發(fā)電、城鎮(zhèn)供水和農田灌溉為主,兼顧養(yǎng)魚、旅游等綜合利用的年調節(jié)中型水利樞紐工程。水庫總庫容為7 920萬m3。壩址以上控制流域面積849 km2,占遜別拉河流域面積的5.4%,主體工程由漿砌石重力壩、溢流壩、放水洞、電站廠房四部分組成。漿砌石重力壩壩頂長279 m,壩頂寬5 m,最大壩高27 m。溢流壩全長33 m,設有3孔弧形閘門,設計洪水位時最大泄量833 m3/s,二門山水庫于2003年10月開工建設,2007年7月建成運行。
遜別拉河流域屬于山區(qū)性河流,洪水特性與暴雨相應,大洪水多發(fā)生在夏季7、8月份,峰型多為單峰,相應洪水過程3天左右,漲水急,歷時短,一次洪水總量主要集中在3 d。
表1 二門山水庫防洪特征水位表
二門山水庫下游河道都是自然形成的,斷面尺寸有大有小,有高有低,防御洪水能力差,特別是水庫下游1.5 km處的菅草溝村附近,河道最窄處不到5 m,僅能滿足水庫發(fā)電流量通過,河水流量超過35 m3/s時就會出槽,河堤兩岸都是農田地和開荒地,在二門山水庫建成之前,兩岸的部分農田,經(jīng)常遭受水災。
充分發(fā)揮二門山水庫防洪工程的作用,盡可能減免洪水災害。在綜合利用的基礎上,在確保二門山水庫大壩安全的前提下,把洪水給下游帶來的損失降到最低。
根據(jù)水庫下游防洪任務和防洪標準,二門山水庫與下游堤防聯(lián)合運用,使孫吳縣城的防洪標準提高到50 a一遇,使農堤防洪標準提高到20 a一遇。二門山水庫防洪調度運用庫水位兩級控制、砍平頭操作。進入主汛期以后,水庫水位維持在汛限水位269.30 m以下,當洪水發(fā)生時,水庫開啟閘門泄流,在入流不大于20 a一遇洪水控制流量250 m3/s時,水庫盡量維持在汛限水位,即按入流下泄;當入流超過250 m3/s水庫水位不超過20 a一遇防洪高水位271.53時,按最大250 m3/s控制下泄洪水;當庫水位超過20 a一遇洪水位時,按最大≤50 a控制流量350 m3/s控制下泄洪水;當水位超過50 a一遇洪水位272.71時,水庫不在控制泄流,打開閘門泄流(不大于本時段入庫流量),以確保大壩安全。
1)當庫水位達到汛限水位269.30m時,根據(jù)推算的入庫流量,采取入庫與下泄平衡分級控制閘門開度逐漸加大泄量。
2)當庫水位升至269.30m,在入流不大于下游最大安全泄量35 m3/s時,水庫水位盡量維持在汛限水位,閘門開度根據(jù)入庫流量來定,使下瀉流量小于入庫流量。
3)當庫水位升到271.10m,入庫流量不超過20 a一遇控制流量250 m3/s時,按入流控制下泄洪水,3孔閘門開啟不超過1.2m。
4)當庫水位升到271.53m,入庫流量超過20 a一遇控制流量250 m3/s時,按250 m3/s砍平頭下泄,控制下泄洪水,3孔閘門開啟1.2m。
5)當庫水位升到271.53m,入庫流量超過50 a一遇控制流量350 m3/s時,按最大不超過350 m3/s下泄,3孔閘門開啟不超過1.5 m。
6)當庫水位超過50 a一遇洪水位272.71 m時,水庫不再控制泄流,打開閘門自由泄流,以確保水庫大壩安全,但保證最大泄流量應不大于當前時段入庫流量,同時為迎戰(zhàn)50 a一遇特大洪水做好準備。
二門山水庫自2007年建成以來只運行了4 a的時間,由于運行時間短,還沒有經(jīng)歷大的超標準洪水,期間只在2009年經(jīng)歷了一場小的洪水過程,當時的洪峰流量達到220 m3/s,遠遠大于下游河道35 m3/s的安全泄量,二門山水庫根據(jù)防洪調度預案,先利用防洪庫容攔蓄洪水,然后小流量下泄,使下游400多公頃農田和一座交通橋梁免受水災,讓附近農民獲得了大豐收。由此可見,二門山水庫對下游具有較大的防洪效果。
[1]黑龍江水利水電勘測設計研究院.二門山水庫復建工程初步設計修改報告[R].哈爾濱:黑龍江省水利水電勘測設計研究院,2005.