尚爾君，陳長山

（1.遼寧省觀音閣水庫管理局，遼寧本溪 117100；2.丹東市水利勘測設(shè)計(jì)研究院，遼寧丹東 118001）

1 基本情況

鐵甲水庫于1958年9月動(dòng)工興建，1961年大壩部分蓄水，1964年完工。原設(shè)計(jì)以灌溉為主兼顧防洪、除澇、發(fā)電和養(yǎng)魚等綜合利用的水庫。原設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為200 a，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)1 000 a。設(shè)計(jì)洪水位91.55 m，相應(yīng)庫容2.18億m3，校核洪水位92.50 m，相應(yīng)庫容2.34億m3。

水利部松遼水利委員會(huì)以松遼規(guī)計(jì)[1999]355號文《關(guān)于遼寧省鐵甲水庫除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)的批復(fù)》同意對水庫進(jìn)行除險(xiǎn)加固。根據(jù)國家《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB50201—94），加固后水庫按200 a一遇洪水設(shè)計(jì)，2 000 a一遇洪水校核，設(shè)計(jì)洪水位92.23 m，相應(yīng)庫容2.28億m3，校核洪水位為93.59 m，相應(yīng)庫容2.56億m3。

2 設(shè)計(jì)洪水

2.1 除險(xiǎn)加固初步設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)洪水

除險(xiǎn)加固初步設(shè)計(jì)中采用遼寧省1982年編制的《遼寧省暴雨洪水查算圖表》計(jì)算成果見表1。

表1 除險(xiǎn)加固初步設(shè)計(jì)洪水成果

2.2 復(fù)核設(shè)計(jì)洪水

依據(jù)1998年遼寧省水文水資源勘測局編制《遼寧省暴雨洪水查算圖表計(jì)算方法》復(fù)核鐵甲水庫設(shè)計(jì)洪水。成果見表2。

表2 復(fù)核設(shè)計(jì)洪水成果

復(fù)核后成果比原除險(xiǎn)加固初步設(shè)計(jì)采用成果小，其中：一日洪量小0.4%～1.4%，三日洪量小2.1%～2.5%，洪峰流量小5.5%～7.5%。

3 調(diào)度原則及成果

3.1 除險(xiǎn)加固初步設(shè)計(jì)調(diào)洪原則

（1）根據(jù)興利要求確定汛限水位為87.80 m；

（2）頻率小于2%及以下，下泄流量不大于200 m3/s；

（3）頻率小于0.5%及以下，下泄流量不大于700 m3/s；

（4）隧洞放流為常數(shù)40 m3/s。

3.2 調(diào)洪成果對比表

調(diào)洪成果對比見表3。

表3 調(diào)洪成果對比表

4 提高防洪效益的調(diào)度原則及成果

4.1 提高防洪效益的調(diào)洪原則

（1）根據(jù)興利要求確定汛限水位為87.80 m；

（2）水位達(dá)到正常高水位89.10 m以前，只發(fā)電放流24 m3/s，超過正常高水位89.10 m以后，控制泄量130 m3/s；

（3）按以上原則調(diào)度，對頻率10%洪水，調(diào)節(jié)得到防洪高水位1；

（4）按上述原則調(diào)度，對頻率2%洪水，調(diào)節(jié)當(dāng)水位超過防洪高水位1，控制泄量700 m3/s得到防洪高水位2；

（5）當(dāng)水位超過防洪高水位2以后，敞泄。

4.2 調(diào)洪成果

按除險(xiǎn)加固初步設(shè)計(jì)洪水成果調(diào)節(jié)，各特征水位見表4。

表4 新調(diào)度原則調(diào)洪成果表

5 防洪限制水位的選擇

5.1 現(xiàn)有的防洪限制水位

目前，鐵甲水庫運(yùn)行采用的防洪限制水位是采用動(dòng)態(tài)管理的分級提高的限制水位。即8月10日前，86.60 m，相應(yīng)庫容 12 725萬 m3；8月 11日～9月10日，88.00 m，相應(yīng)庫容14 927萬m3；9月11日以后，89.10 m，相應(yīng)庫容16 900萬m3。

5.2 年最大洪水分布

因鐵甲水庫為多年調(diào)節(jié)水庫，對防洪調(diào)節(jié)影響較大的是洪水總量，而不是洪峰流量，因此對鐵甲水位1964～2005年運(yùn)行資料進(jìn)行分析。得到年最大三日洪量出現(xiàn)在7月20日以前的年份有10年，占23.8%；出現(xiàn)在7月20日至8月10日之間的年份為21年，占50.0%，且較大洪水均出現(xiàn)在該時(shí)段；出現(xiàn)在8月10日至9月10日之間的年份為11年，占26.2%。9月10日以后沒有出現(xiàn)過。年最大洪量分布見圖1。

圖1 鐵甲水庫年最大三日洪量分布圖

5.3 汛限水位的選擇

上述的汛限水位，自水庫建成以來，一直采用至今。水庫建設(shè)之初是以灌溉為主要任務(wù)，如今以灌溉和供水為主要任務(wù)。因?yàn)榕d利任務(wù)的變化，汛限水位應(yīng)作相應(yīng)變化。

根據(jù)1964～2010年徑流系列資料分析，8月11日至第二年4月1日育苗期供水前，多年平均來流量為3 142萬m3，扣除這一時(shí)段的生活及工業(yè)供水1 264萬m3，得到1 878萬m3。而汛限水位86.60 m，相應(yīng)結(jié)合庫容4175萬m3大于1 878萬m3，第二年的供水不能得到保證。汛限水位應(yīng)提高至88.06 m。9月11日至第二年4月1日育苗期供水前，多年平均來流量為2 125萬m3，扣除這一時(shí)段的生活及工業(yè)供水1 093萬m3，得到1 032萬m3。而汛限水位88.00 m，相應(yīng)結(jié)合庫容1 973萬m3大于1 032萬m3，第二年的供水將得不到保證。汛限水位應(yīng)調(diào)整至88.56 m。

汛限水位的設(shè)置是滿足防洪要求的前提下，盡量降低壩高。而對于己建的水庫，攔河壩壩高已經(jīng)確定，應(yīng)滿足興利盡量抬高汛限水位。按此原則，由興利確定汛限水位最低為88.06 m；由防洪確定的汛限水位最高為87.80 m。

建議：動(dòng)態(tài)管理汛限水位，8月10日前87.80 m，8月10日后88.56 m，9月10日后89.10 m。