邵國社
(禮泉縣水利工作隊 陜西 禮泉 713200)
石堡川水庫位于洛河水系第四大支流石堡川河上,壩址以上流域面積820km2,河道長62.1km,平均比降1∶120,多年平均降水量575mm,入庫流量為2.03m3/s,其入庫徑流量為6200萬m3。水庫樞紐工程由大壩、輸水洞、泄洪洞、泄洪底洞和溢洪道組成,水庫總庫容6375萬m3,興利庫容5350萬m3,調(diào)洪庫容1290萬m3,設(shè)計洪水位936.22m,校核洪水位939.27m,設(shè)計洪水泄量739m3/s,校核洪水泄量1539m3/s。供水保證率為98%,灌溉面積40萬畝,灌溉保證率50%,該水庫輸水洞最大泄水流量56m3/s,承擔(dān)著灌溉輸水任務(wù),并兼有泄洪作用。泄洪洞最大泄洪量300m3/s,泄洪底洞最大泄洪量為43m3/s,兼有排沙和泄洪作用,系三級建筑物。溢洪道為該水庫除險加固時建設(shè)工程,工作閘動水啟門水位934.00m,動水閉門水位940.00m。水庫采用溢洪道、泄洪洞、泄洪底洞為主泄洪方式,必要時采用輸水洞泄洪,根據(jù)水庫實測資料,自石堡川水庫建庫以來,平均輸沙量為59萬t,折合體積44.7萬m3,計算其徑流含沙量為8.4kg/m3。
石堡川水庫雨情中、長期預(yù)報由黃龍氣象局每月初通報管理局防汛辦,短期預(yù)報由市防汛辦通報和管理局防汛辦查看當(dāng)?shù)靥鞖忸A(yù)報獲得,對于中雨以上降水由防汛辦通報渠首管理站,水情預(yù)報由渠首站負(fù)責(zé)提前通報管理局防汛辦,作為防洪調(diào)度依據(jù)。同時在水庫流域會水范圍內(nèi)有14座遙測自動化雨量觀測點,庫尾設(shè)有自動化來水觀測點,渠首站設(shè)有人工量雨點及庫水位自動化、人工觀測點,這些測站基本能滿足水庫降雨徑流預(yù)報的要求。
水庫防洪以確保人民群眾生命安全為首要目標(biāo),管理局服從省市防汛部門調(diào)度,嚴(yán)格執(zhí)行經(jīng)批準(zhǔn)的區(qū)域防洪規(guī)劃和水庫度汛計劃,在確保大壩安全和防洪安全條件下,兼顧興利蓄水要求,進(jìn)行合理洪水調(diào)度。進(jìn)入汛期,在汛限水位以上洪水調(diào)度由該局防汛辦指揮調(diào)度,其他部門不得干涉或越級調(diào)度,調(diào)度由該局渠首站負(fù)責(zé)實施。
根據(jù)設(shè)水庫防洪標(biāo)準(zhǔn)、度汛計劃及各特征水位、水情和雨情測報,結(jié)合汛期汛限水位、現(xiàn)時水位、洪水特征、防洪運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)及水庫下游保護(hù)對象的防洪標(biāo)準(zhǔn)、水庫上游洪水與洛河洪水的遭遇組合特性情況以及灌溉、綜合利用要求,明確不同洪峰流量下的防洪調(diào)度方式、運(yùn)用方式、調(diào)度方式、調(diào)度權(quán)限、調(diào)度令下達(dá)及執(zhí)行情況。對入庫洪水進(jìn)行調(diào)蓄,確保西延鐵路、渭清公路安全,保障河道下游洛河電站及0.5萬村民的安全,最大程度保障人民群眾生命安全,力保水庫工程安全,減少不必要損失。
當(dāng)發(fā)生百年一遇洪水時,水位在汛期水位以下時,由局防汛組織專業(yè)人員進(jìn)行洪水對大壩安全影響的分析判斷,根據(jù)批準(zhǔn)的度汛計劃進(jìn)行調(diào)度。責(zé)承防汛辦進(jìn)行調(diào)度;當(dāng)水位在汛期水位之上,洪峰流量達(dá)到或接近1610m3/s時即接近百年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)時,由局防汛指揮部按度汛計劃進(jìn)行水庫調(diào)整,并及時將調(diào)度情況通報市防汛辦,組織防汛搶險隊伍進(jìn)行應(yīng)急響應(yīng)。
當(dāng)發(fā)生千年一遇洪水時,防汛辦除組織專業(yè)人員對大壩安全影響進(jìn)行判斷分析、責(zé)承局防汛辦進(jìn)行泄洪調(diào)度外,同時立即通報上級防汛管理部門,組成防汛搶險隊伍準(zhǔn)備搶險,向下游被保護(hù)對象進(jìn)行預(yù)警,做搶險或撤離準(zhǔn)備。啟動全部泄洪設(shè)施泄洪,并加強(qiáng)雨情、水情測報,不斷觀測水位變化,爭取主動,力保下游安全。當(dāng)壩址以上流域發(fā)生超設(shè)計洪水時,防汛辦下達(dá)調(diào)度令,以電話或書面形式通知渠首站,由渠首站具體執(zhí)行,渠首站做好記錄并將執(zhí)行結(jié)果回執(zhí)防汛辦。當(dāng)泄洪超過80m3/s流量時,防汛辦應(yīng)提前通報市防汛辦,并服從市防汛辦對與洛河洪峰錯峰調(diào)配要求,通報下游村組,注意河道通行安全。
由于該水庫壩址所處區(qū)域?qū)俸疁貛О敫稍餁夂騾^(qū),多年日平均氣溫8.5℃,不存在上游河道凌汛大規(guī)模影響大壩及附屬建筑物安全問題,故該水庫調(diào)度不考慮防凌。在冬春兩季灌溉時,如遇庫區(qū)浮冰較嚴(yán)重時,應(yīng)啟動1#退水進(jìn)行流冰下泄,防止渠道雍冰,影響到渠道及附屬建筑物安全運(yùn)行。
石堡川水庫主要為農(nóng)業(yè)灌溉、城鎮(zhèn)居民生活用水,按照各用水戶供水保證率大小,結(jié)合水資源狀況和水庫調(diào)節(jié)性能,確定水庫的供水順序。對于城鎮(zhèn)居民生活用水、農(nóng)業(yè)用水,除旱情特別嚴(yán)重情況下需單獨給城鎮(zhèn)居民供水外,全年城鎮(zhèn)居民用水將結(jié)合農(nóng)灌進(jìn)行供給;當(dāng)發(fā)生供水矛盾時,優(yōu)先保障城鎮(zhèn)居民生活用水。在供水調(diào)度中,農(nóng)灌用水按年來水的豐、平、枯情況,匹配濕潤年、平水年和枯水年的灌溉制度對應(yīng)灌溉用水過程,城鎮(zhèn)居民生活用水按均衡用水考慮,通過對預(yù)留庫容最大值尋優(yōu),確定供水調(diào)度方式。在水庫供水調(diào)度遇干旱等特殊供水需求時,調(diào)水服從市防汛抗旱辦公室調(diào)度,嚴(yán)格執(zhí)行市抗旱規(guī)劃和省渭河水量調(diào)度方案的調(diào)度要求。
調(diào)度運(yùn)行方案編制:依據(jù)水庫供水目標(biāo),城鎮(zhèn)居民生活用水保證率按98%考慮,預(yù)留庫容500萬m3;農(nóng)業(yè)灌溉用水保證率按50%考慮,預(yù)留庫容2762萬m3,已淤庫容1000萬m3,生態(tài)預(yù)留庫容100萬m3,總預(yù)留庫容4362萬m3,對應(yīng)水位932m。在平水年取水水位932m,庫容為4362萬m3,扣除已淤庫容,可供水量為3362萬m3,其中預(yù)留城鎮(zhèn)居民生活用水500萬m3,生態(tài)用水100萬m3;在枯水年,農(nóng)灌保證率按25%考慮,水庫取水水位926m,庫容為3355.94萬m3,扣除已淤庫容,可供水量為2355.94萬m3;豐水年水庫取水水位936m,庫容為5307.11萬m3,扣除已淤庫容,可供水量為4307.11萬m3,均包括預(yù)留城鎮(zhèn)居民生活用水和生態(tài)用水。當(dāng)遇特殊干旱年份時,嚴(yán)格按照先城鎮(zhèn)居民生活用水后農(nóng)業(yè)灌溉用水原則,全力保障城鎮(zhèn)居民生活用水,其水庫預(yù)留水位至913m,庫容為1257萬m3,扣除已淤庫容,可供水量為257萬m3,其中預(yù)留城鎮(zhèn)居民生活用水157萬m3;生態(tài)用水100萬m3。在農(nóng)業(yè)用水至913m時停止農(nóng)業(yè)用水,保證城鎮(zhèn)居民生活用水。水位降至911.5m時,達(dá)到生態(tài)預(yù)警水位,關(guān)閘停水,保證水庫生態(tài)用水。
石堡川水庫流域泥沙主要由局部暴雨產(chǎn)生洪水對地表沖刷和侵蝕而成,年內(nèi)分配極不均勻。輸沙量主要集中于汛期,有水大沙大的特點。泥沙調(diào)度主要在汛期利用洪水入庫演變成異重流時,利用泄洪底洞泄流排沙,減少水庫淤積。鑒于正常蓄水位時水庫回水距離較長,防止清水被排出庫外,高水位異重流排沙前應(yīng)于泄洪底洞進(jìn)口前測定濁水流到庫前時再打開泄洪底洞閘門。庫水位在928m之下時,異重流排洪可選在洪水開始時間2天~4天內(nèi)進(jìn)行。具體時間由洪量和庫水位綜合考慮進(jìn)行確定。
在水庫調(diào)度規(guī)程編制過程中,要考慮水庫綜合利用目標(biāo),該水庫2005年8月被評為國家水利風(fēng)景區(qū),是以水域、水工程及水文化景觀為主題的風(fēng)景區(qū)。為迎合了人們“親水”習(xí)性,保證自然山水風(fēng)光風(fēng)景區(qū)資源開發(fā)建設(shè)要求,必須保證一定蓄水量,正常來水或豐水年份,庫水水量和面積可以保證風(fēng)景區(qū)水上樂園、水面養(yǎng)殖的用水要求。在枯水年份,特別夏灌過后,水庫水位下降,水面養(yǎng)殖必須保證1.8m,即庫水位須達(dá)到907.5m,確保水庫養(yǎng)殖。水庫綜合利用調(diào)度應(yīng)統(tǒng)籌目標(biāo)任務(wù)主次關(guān)系,優(yōu)化水資源配置,以水庫科學(xué)發(fā)展為出發(fā)點,以構(gòu)建人水和諧環(huán)境為落腳點,科學(xué)合理開發(fā)好、利用好、保護(hù)好水庫水資源,使其發(fā)揮最大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益?!?/p>