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        三門峽庫區(qū)汛前工程險情預估方法探討

        2015-12-02 04:31:42賈賀民
        山西水土保持科技 2015年4期
        關(guān)鍵詞:防浪河勢三門峽

        賈賀民

        (山西省三門峽庫區(qū)管理局)

        1 庫區(qū)概況

        1.1 河道及社會經(jīng)濟情況

        三門峽水庫地處黃河中游,是新中國成立后在黃河干流上修建的第一座大型水庫。庫區(qū)南岸為河南省的三門峽市、靈寶縣和陜西省的潼關(guān)縣,庫區(qū)北岸為山西省的芮城縣和平陸縣。從風陵渡鐵路大橋到大壩樞紐,習慣上稱為三門峽庫區(qū)潼三段,沿程113.5 km,河寬3-8 km,穿行在秦嶺和中條山之間。由于蓄水影響,泥沙淤積,高崖坍塌嚴重,對沿岸村莊和機電灌站威脅很大。黃河潼三段山西一側(cè)共涉及平陸、芮城2縣:提水站、電灌站10處,碼頭渡口16處,橋梁4處;11個鄉(xiāng)(鎮(zhèn))32個村莊,常住人口9 298人,另外還有農(nóng)忙季節(jié)在灘區(qū)內(nèi)的臨時生產(chǎn)生活群眾約5 000人。

        1.2 防洪工程情況

        我省從1971年開始在潼三段建設(shè)防洪工程,截至2015年4月底,共在山西側(cè)修建防洪工程20處,其中雙防工程6處,防浪工程14處,總長度達47 916 m。為了加強庫區(qū)的防洪管理,經(jīng)省委、省政府研究決定,于1977年4月5日以晉發(fā)[1977]16號文批準成立山西省三門峽庫區(qū)管理局,省水利廳于同年7月以晉水河字[1977]第231號文明確規(guī)定了其管理范圍,防汛是其最為主要的職責。

        2 汛前工程險情預估方法

        山西省三門峽庫區(qū)管理局防汛范圍為黃河潼關(guān)至三門峽大壩河段,境域為芮城、平陸2縣,每年汛期,庫區(qū)防護工程的防汛和搶險均是我們防汛的重中之重。如何對工程險情進行預估,提前制定防洪預案,做到未雨綢繆,現(xiàn)提出以下5種方法。

        2.1 按洪水級別大小確定防守重點,進行險情預估

        當庫區(qū)發(fā)生“上大”洪水時,按龍門及潼關(guān)站分為四級流量洪水,分別進行工程險情預估,制定防御措施。

        2.1.1 警戒狀態(tài)

        當龍門站洪峰流量為5 000 m3/s、潼關(guān)站流量為3 000 m3/s時,防汛處于警戒狀態(tài)。庫區(qū)部分防洪工程受主流沖刷,易發(fā)生根石走失險情,如表1中②欄所選的工程均屬于此類情況,工程防洪重點為加強巡壩查險。

        2.1.2 嚴重狀態(tài)

        當龍門站洪峰流量為5 000-10 000 m3/s、潼關(guān)站洪峰流量為3 000-5 000 m3/s時,防汛處于嚴重狀態(tài)。庫區(qū)大部分防洪工程頂部開始漫水,易出現(xiàn)工程根石走失,坦石滑坡、坍塌等險情,如表1中③欄所選工程均存在此類情況,工程防守重點為防洪工程搶險。

        2.1.3 緊急狀態(tài)

        當龍門站洪峰流量為10 000-20 000 m3/s、潼關(guān)站洪峰流量為5 000-8 000 m3/s時,防汛處于緊急狀態(tài)。庫區(qū)防洪工程靠主流的范圍擴大(2/3長度),易發(fā)生根石走失、坦石滑坡、壩基坍塌等險情,如表1中④欄所選工程,各控導、防沖工程都是防守重點,應(yīng)加強防守力量。

        2.1.4 十分緊急狀態(tài)

        當龍門站洪峰流量為20 000 m3/s、潼關(guān)站洪峰流量為8 000 m3/s以上時,防汛處于十分緊急狀態(tài)。庫區(qū)各類防洪工程都將受到異常嚴重的威脅,如表1⑤欄所選防洪工程,根石將嚴重走失,可能出現(xiàn)壩基坍塌、墩蜇等險情,此時所有防洪工程都是防守重點。

        表1 發(fā)生“上大”洪水工程險情預估情況表

        2.2 按三門峽水庫壩前水位的高低確定防守重點,進行險情預估

        當三門峽水庫發(fā)生“下大”洪水,花園口站洪峰流量達8 000-15 000 m3/s時,水庫可能需要緊急蓄水,按壩前水位分三級防御水位進行險情預估,制定防御措施。

        2.2.1 壩前水位達306-318 m時

        水庫回水線位到芮城縣東壚一帶,此時靠流的工程有東壚控導工程、洪陽防沖工程、四灘防沖工程、疙瘩澗工程、張峪防沖工程、沙口防沖工程、太陽渡防沖與防浪工程、茅津防沖與防浪工程、西延防沖與防浪工程等12處,這些工程易發(fā)生險情。

        2.2.2 壩前水位達318-322 m時

        水庫回水線到禮教一帶,此時靠流的工程有禮教控導工程、大禹渡控導工程、東壚控導工程、馬頭崖工程、洪陽防沖與防浪工程、東村工程、四灘工程、疙瘩澗工程、張峪防沖與防浪工程、沙口防沖工程、東窯頭工程、太陽渡防沖與防浪工程、老城工程、后地工程、茅津防沖與防浪工程、西延防沖與防浪工程等21處,這些工程均易發(fā)生險情。

        2.2.3 壩前水位322-335 m時

        庫區(qū)全部潼關(guān)—三門峽段都在高水位運行狀態(tài)下,所有防洪工程均處于危險狀態(tài),都有出大險的可能。

        2.3 按工程的防洪級別及汛前隱患排查結(jié)果預估險情

        庫區(qū)山西側(cè)已建工程的防御能力見表2。從表2可以看出,古賢控導工程的部分工程與太陽渡防浪工程的部分工程,高程較低,易出現(xiàn)險情。每年汛前,我們都要對庫區(qū)所有工程存在的隱患進行定期和不定期排查,對于存在隱患的工程,汛前及時進行加固整修,并作為防守重點。

        表2 庫區(qū)已建工程防御能力表

        2.4 按河勢變化情況和工程靠流情況預估險情

        多年來,隨著河道治理工程的建設(shè)完成,對黃河潼三段河勢起到了一定的穩(wěn)定作用。但河勢每年均還有所變化,我們每年都要進行一次庫區(qū)河勢查勘,將黃河主流情況和工程靠流情況記錄下來,繪成河勢圖,并根據(jù)工程靠流情況,對防守重點工程和易出險的工程進行預估。

        表3為2014年河勢查勘時的工程靠流情況。根據(jù)表3可以看出,我們應(yīng)將所有已經(jīng)靠流的工程部位,作為防守重點,并加強巡查。

        表3 2014年庫區(qū)工程靠流情況查勘表

        2.5 對在建的基本建設(shè)工程應(yīng)確定為當年的防守重點

        根據(jù)《黃河潼關(guān)至三門峽大壩河段近期治理規(guī)劃》和黃委會的批復情況,庫區(qū)每年都有基本建設(shè)工程。有些工程汛前不能及時完成,必須作為當年的防守重點。如2014年芮城縣的禮教下延工程和大禹渡上延工程,汛前沒有完工,均是當年的防守重點。

        3 根據(jù)險情預估,做好防汛搶險各項準備工作

        對于根據(jù)上述方法確定的險情預估結(jié)果,確定防汛重點工程,并要做好以下準備工作。

        (1)做好工程出險搶護方案,加強防汛值班,建立健全有關(guān)防汛制度。

        (2)做好工程搶險的物資準備,如鉛絲、石料、木材、發(fā)電機、照明設(shè)備及安全防護用具等。對于易發(fā)生險情的工程,預先要將常用的搶險物料調(diào)撥到附近存放。

        (3)做好工程搶險的隊伍、人員組織及機械設(shè)備的準備。

        (4)加強河道巡查,排查各種隱患。對于存在隱患的工程,必須及時加固整修。

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