【摘要】通過對亭下水庫典型洪水調(diào)度成果分析,結(jié)合水庫多年防洪調(diào)度實際與經(jīng)驗,了解和掌握區(qū)域洪水傳播特性及動態(tài)變化規(guī)律,從而進一步提升亭下水庫防洪能力。
【關(guān)鍵詞】防洪調(diào)度;典型洪水;動態(tài);調(diào)研
一、水庫概況:
亭下水庫是一座以防洪、灌溉為主,結(jié)合發(fā)電、供水等綜合利用的大(二)型水利樞紐工程。水庫控制流域面積176平方公里,占剡江流域面積的38.8%,占奉化江流域的7.5%,總庫容 1.515億m3,正常庫容1.0億 m3,屬多年調(diào)節(jié)水庫。亭下水庫樞紐工程由大壩、溢洪道、放空洞、發(fā)電輸水洞、發(fā)電廠、升壓站等組成。
二、影響水庫防洪功能發(fā)揮的主要因素
1、調(diào)度原則中補償調(diào)節(jié)難以實施
亭下水庫設(shè)計防洪控制斷面為下游溪口水文站,安全泄流量為393m3/s。根據(jù)洪水調(diào)度原則,當(dāng)水庫壩址遭遇臺汛期20年一遇及以下洪水時,水庫水位超過81.05m時,按溪口水文站斷面安全泄量393m3/s進行補償調(diào)節(jié),在區(qū)間洪峰流量超過393m3/s時水庫關(guān)閘攔蓄洪水。
近些年來,水庫下游主干河道不斷整治,行洪能力提高,但下游平原地區(qū)江、河排水不暢,極易形成平原內(nèi)澇沒有根本改變。凡是遇到亭下水庫需要泄洪的洪水,都是防洪控制斷面早已符合泄洪條件,但下游平原地區(qū)不允許。以五年一遇“杜鵑”臺風(fēng)洪水實例來簡述。
2015年“杜鵑”臺風(fēng)各特征值未超過五年一遇設(shè)計暴雨,最大洪峰流量505.6m3/s,低于五年一遇設(shè)計洪峰流量732m3/s,三日洪水總量為2644萬立方米,未超五年一遇設(shè)計三日洪水總量。根據(jù)洪水調(diào)度原則,溪口防洪斷面已符合補償調(diào)節(jié)泄洪條件,由于下游平原地區(qū)河網(wǎng)水位早就超過保證水位。僅僅是不到五年一遇的洪水,就會造成這樣的狀況,其主要原因是水庫下游平原地區(qū)排洪出海不暢,形成內(nèi)澇受淹嚴(yán)重,而且與姚江、樟溪、縣江、東江等其他流域相互影響大,補償調(diào)節(jié)泄洪難以實施,肯定會影響后續(xù)的調(diào)洪結(jié)果。
2、水庫沒有預(yù)泄功能
亭下水庫原設(shè)有一個泄洪放空洞,在工作閘門前只設(shè)置了一道檢修閘門,而按現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定,要有泄洪功能必須設(shè)置事故檢修閘門。在水庫加固改造中,考慮到將檢修閘門改成事故檢修閘門必須放空水庫,無法解決下游供水,在壩后加裝事故檢修閘門工程難度大、安全風(fēng)險高。最終決定將泄洪放空洞功能調(diào)整為放空洞,使亭下水庫失了預(yù)泄調(diào)洪的手段。
3、水庫上游征地未到位
亭下水庫上游征地高程(84.95m)至防洪高水位(89.45m)之間還有農(nóng)田未征用到位,且部分村莊未遷移。這些農(nóng)田原來農(nóng)民種植農(nóng)作物,而且遇到長期的偏枯水文年,淹沒損失少,矛盾不突出;近十年來,農(nóng)民改種了花卉苗木,又碰到偏豐的水文年,大多數(shù)年份都會造成這些花卉苗木田部分受淹,而且淹沒損失大增,成了亭下水庫控制運用中必須考慮的一個因素,給水庫控制運用帶來了不小難度。
三、水庫應(yīng)對超標(biāo)準(zhǔn)洪水存在的主要風(fēng)險
1、 水庫上游淹沒損失較大
水庫上游主要種植花卉苗木,根據(jù)市場價每畝耕地花卉苗木約為5萬元,為此淹沒損失較大,同時還有公路及民房等建筑物受淹。
2、水庫下游防洪壓力及淹沒損失大
剡江在蕭王廟活動堰以上流域面積為445km2,亭下水庫控制集雨面積為176 km2,占剡江流域40%。下游堤防二十年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn),一旦發(fā)生超標(biāo)準(zhǔn)洪水時,為了保證水庫大壩的安全,勢必按洪水調(diào)度原則大流量泄洪,亭下水庫泄洪流量的加入,就肯定遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過下游剡江的防洪標(biāo)準(zhǔn),造成沿途部分村、鎮(zhèn)大面積受淹,平原地區(qū)將更為嚴(yán)重。
四、水庫應(yīng)對超標(biāo)準(zhǔn)洪水的對策措施及建議
1、亭下水庫放空洞加裝或改裝事故檢修閘門,采用工程措施將放空洞改回泄洪放空洞,恢復(fù)水庫預(yù)泄調(diào)洪的手段,提高應(yīng)急泄洪能力。
2、提高水庫上游征地標(biāo)準(zhǔn)至二十年一遇洪水位,減輕水庫上游庫區(qū)淹沒補償壓力。同時加快下游河道堤防治理建設(shè),全面提升河道防洪標(biāo)準(zhǔn)。
3、在下游河道防洪標(biāo)準(zhǔn)全面提升的前提下,結(jié)合河道泄流能力的實際,研究調(diào)整亭下水庫的洪水調(diào)度原則,選擇合適的控制斷面及安全泄量,進一步加大水庫提前預(yù)泄能力。
4、研究制訂符合實際、可操作性強的流域防御超標(biāo)準(zhǔn)洪水預(yù)案。水庫防御超標(biāo)準(zhǔn)洪水預(yù)案作為流域預(yù)案配套組成部分,不能讓水庫預(yù)案包羅流域的事,否則就會使水庫預(yù)案針對性及可操作性不強。