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        搞好水庫達標發(fā)揮工程效益

        2018-04-16 08:53:10余煒岷
        農(nóng)家科技下旬刊 2017年12期

        余煒岷

        摘 要:為了更好地研究水庫工程達標,并最大程度上發(fā)揮出水庫工程效益,本文以福建泉州德化縣彭村水庫為例著手分析,首先對如何實現(xiàn)水庫工程達標進行探討,進而從供水效益、防洪效益、發(fā)電效益等方面對水庫工程效益發(fā)揮的主要策略加以闡述,希望能夠為水庫項目的工程建設提供一定的參考與借鑒。

        關鍵詞:水庫達標;工程效益;防洪效益

        福建省泉州市德化縣彭村水庫是一座綜合性中型水庫,兼具供水、防洪、灌溉與一定的發(fā)電功能,在泉州市“七庫連通工程”中,是唯一的一座水源工程,是福建省級重點建設項目。該工程控制面積極廣,工程建成并交付使用之后,能夠為流域內提供長時間的水資源調配與調節(jié)功能,在大中型水庫中是極具代表性的,因此選用彭村水庫作為分析與探討的案例工程。

        一、工程概況

        彭村水庫是一做中型水利樞紐,控制的流域面積達到144.5平方千米,年徑流量達到1.76億立方米,常規(guī)狀況下,水庫的蓄水位在642米左右,庫容總量在7843萬立方米,水資源調節(jié)水庫容量在6994萬立方米,庫存容量系數(shù)在39.6%,能夠實現(xiàn)對控制范圍內水資源的合理調節(jié)。彭村水庫是三級工程,主要建筑為二級工程,是一座攔河壩,工程的防洪標準為百年一遇(校核標準為2000年一遇P=0.05%);電力能源生產(chǎn)廠房防洪標準為50年一遇(校核標準為200年一遇P=0.5%)。正常情況下的水庫蓄水位在642米,工程設計蓄水位在642.07米,洪水水位校核標準為643.93米。

        二、實現(xiàn)水庫工程達標的策略

        ①攔河壩工程。彭村水庫的攔河壩為混凝土面板堆石壩,是將堆石體作為壩體的主要支撐,并在攔河壩上游的表面澆筑混凝土面板,以起到足夠的防滲效果。彭村水庫的面板壩壩頂高程645.5米,壩頂寬7.58米,壩體高度的最大值92.5米,壩頂長度為317.3米,具體包括面板壩包括堆石體工程、壩基開挖與基礎處理工程、上游壩面鋼筋混凝土工程、下游壩面干砌石護坡搞工程、下游壩坡綠化工程、壩頂混凝土路面工程、壩頂鋼筋混凝土防浪墻工程。

        ②溢洪道在彭村水庫的左側位置,整體長為306.9米,工程包括進水渠;堰體、閘墩、啟閉臺與交通橋等構件組成的閘室控制段;泄槽段與差動式挑流鼻坎等等工程。其中,進水渠開挖底高程為▽629.7米,溢洪道堰體頂部高程633米,溢洪道閘室控制段總長度26米。工程建設了2孔弧形閘門,規(guī)格在8×9米,中墩與邊墩為2.5米厚,閘墩頂高程為▽645.5米,泄槽段底坡坡度為0.375。

        ③引水工程長度整體為472米,包括進水口工程段、引水隧洞與壓力管道等,進水口工程段的整體長度為63.584米,為岸塔式分層進水口,進水口結構中包括規(guī)格為3×45米的攔污柵、總計5層的分層取水口閘門工程段、啟閉設備與交通橋,金屬工程構件等;引水隧洞的長度整體為327米,隧洞開口洞徑為3.6米,隧洞襯砌后洞徑為3米,擴底圓形斷面的底部寬度為2.4米。壓力管道為鋼材質的,在襯砌工程段的整體長度為59.086米,管道洞徑為3.2米,內徑為2.0米,壓力管道由鋼管平段、岔管段與支管段構成。

        ④電力生產(chǎn)廠房地面建筑中包括臥式混流式機組兩組,單機容量為3.7兆瓦,主要電力生產(chǎn)廠房的長度整體為38.01米,寬度為17.8,。電力生產(chǎn)廠房的主要工程建筑包括主要廠房、次要廠房、安裝場、尾水道、主變電所與35kV高壓開關柜。

        三、工程效益的發(fā)揮

        1.供水效益

        彭村水庫的建成與投用,會產(chǎn)生較大的經(jīng)濟效益與社會效益,也可以從工程效益的角度對其進行分析。供水效益,是水庫工程發(fā)揮其供水功能所產(chǎn)生的工程效益。水庫工程通過對水資源的有效調節(jié),將龍門灘的水資源調往晉江東溪,以滿足泉州市民的用水需求。在建成工程之后,平均每年可以可以向德化縣提供3715萬立方米的水資源,以滿足德化縣市民的用水需求。水庫工程使用的中期階段,向德化縣供水的保證率將大大提高,逐漸有36%調整到98%左右,以緩解德化縣的用水問題,調節(jié)水資源的供需矛盾。

        2.防洪效益

        彭村水庫建成并投用之后,憑借水庫的泄洪功能可以起到應有的防洪效益,通過水庫防控庫容調整來減少控制流域下游泄洪區(qū)遭受洪水損失的可能性。彭村水庫可以對城關上游水勢起到削峰、錯峰與攔蓄洪峰的效果,大大提高德化縣的防洪能力,將原本20年一遇的防洪標準提高到50年一遇,所起到的防洪效益是巨大的。另外,彭村水庫所發(fā)揮的防洪效益,還可以通過減少洪災損失并增加土地的利用效率,間接增加社會效益與經(jīng)濟效益,減少由于洪災而導致的直接與間接損失。

        3.發(fā)電效益

        彭村水庫所建設的電力能源生產(chǎn)廠房與生產(chǎn)設備,憑借額定出力為3700千瓦HLA-WJ-78型號的水輪機與額定功率3700千瓦SFW-J3700-8/1730型號的發(fā)電機,彭村水庫壩后電站裝機容量達到了7400千瓦,平均每年生產(chǎn)的電力能源將達到2830萬千瓦時,還能夠為下游水庫電站起到增加發(fā)電量的重要作用,包括山美水庫在內的龍門灘水庫下游梯級電力能源生產(chǎn)廠房的發(fā)電量平均每年會增加2570萬千瓦時,所產(chǎn)生的供電效益約為年均5400萬千瓦時。

        4.經(jīng)濟效益

        在水庫工程建設的過程中,在提高工程質量、縮短工期與保障工程安全性的前提下,對工程投資加以有效控制,從設計階段入手,結合彭村水庫建設的特點與特性,重點做好水庫工程投資的全過程控制。在設計環(huán)節(jié),應當做好工程項目的體制勘察,明確項目地形、地質與巖石屬性等環(huán)境因素,進而明確水庫工程的透水性,預測蓄水之后可能產(chǎn)生的地質變化。在收集全部資料并加以整合的前提下,多方比對相似類型的水庫工程,從科學性、合理性與可行性的角度確定較好的壩型;在建設環(huán)節(jié),應當確保經(jīng)濟性與技術性的有機融合,對項目投資加以充分控制,并從經(jīng)濟控制、組織管理與合同管理等多個角度,采取科學的工程管理手段,通過控制項目投資實現(xiàn)工程效益的提升。

        5.環(huán)境效益

        在工程建設與管理過程中,還需要做好工程環(huán)境控制與水土保持工作,通過有效管理來預防并就控制可能存在的生態(tài)破壞與環(huán)境污染問題,盡量減少工程建設與水庫投用對生態(tài)環(huán)境帶來的惡劣影響,將庫區(qū)蓄水所產(chǎn)生的污染物清理作為主要的環(huán)境控制工作。在施工結束之后,還需要做好衛(wèi)生清理與植被恢復工作,對水土流失問題加以治理,以建立生態(tài)環(huán)境良好的水庫工程,提高工程的環(huán)境效益。

        6.其他效益

        水庫工程是通過對水資源的調節(jié)與充分利用來發(fā)揮其工程效益的,因此具備水資源的調節(jié)效益,能夠實現(xiàn)對控制流域內的水資源的蓄豐補枯效果,在枯水季節(jié)會對控制流域的下游地區(qū)起到一定的水資源補充效果。彭村水庫有較大的水資源庫容量,可以將之作為泉州市的水資源儲備,同時避免下游的德化縣枯水問題造成較大影響,對德化縣的縣城環(huán)境進行美化,有效提高城市環(huán)境質量。同時,彭村水庫的建設,可以作為上游地區(qū)云龍谷景區(qū)的重要配套,打造成為有特色的水利風景區(qū),以發(fā)揮工程的經(jīng)濟效益。

        四、結語

        彭村水庫的建設與開發(fā),是基于水資源的合理調度與配置來實現(xiàn)的,就需要實現(xiàn)對水資源的合理利用,對于彭村水庫的上下游地區(qū)來說,水庫工程是極為重要的基礎工程,能夠有效解決相關地區(qū)居民的用水問題,并且具有較好的防洪效果,應當從經(jīng)濟效益與環(huán)境效益兩方面進一步發(fā)揮其工程效益。

        參考文獻:

        [1]王正發(fā). 梯級水庫防洪標準選擇的協(xié)調方法研究[J]. 西北水電, 2013(3):1-4.

        [2]范代英.提高水庫防洪標準的幾項工程措施[J].吉林農(nóng)業(yè),2013(11):96.鄭秀春.

        [3]泉州市彭村水庫工程效益初探[J]. 當代經(jīng)濟, 2013(12):82-83.

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