孟含威

(山東省水利勘測設計院有限公司，山東 濟南 250013)

1 概況

后萬第攔河閘工程始建于1993 年10 月，1994 年5 月建成并運行。2013 年5 月水利部建設管理與質量安全中心同意評定為三類閘。2019 年11 月12 日，后萬第攔河閘除險加固工程初步設計取得批復。此次除險加固工程保留生產(chǎn)橋上游翼墻，原生產(chǎn)橋、翻板閘、沖沙閘、下游翼墻等拆除，新建橡膠壩、充排水泵房、生產(chǎn)橋、管理設施等。2021 年后萬第攔河閘完成下閘蓄水驗收。

后萬第攔河閘位于萊陽市萬第鎮(zhèn)后萬第村北0.3 km 的富水河中游，是以攔蓄地表水、回灌地下水、美化環(huán)境為主的建筑物，攔河閘以上流域面積778 km2。萬第攔河閘設計蓄水位44.12 m，蓄水量41.1 萬m3。

2 編制水閘控制運用計劃的目的

萊陽市后萬第攔河閘經(jīng)過除險加固后，水閘的興利調度運用和防洪調度方式均相應發(fā)生變化。為了對萊陽市后萬第攔河閘進行科學管理，保障水閘安全運行，規(guī)范水閘控制運用，充分發(fā)揮工程綜合效益，依據(jù)《中華人民共和國水法》《中華人民共和國防洪法》《山東省水閘控制運用計劃編制導則(試行)》等法律、規(guī)范，應編制萊陽市后萬第攔河閘控制運用計劃。

3 控制運用指標

3.1 正常蓄水位

根據(jù)《萊陽市富水河后萬第攔河閘除險加固工程初步設計報告》及批復文件，后萬第攔河閘設計蓄水位44.12 m，相應蓄水庫容41.1 萬m3。

3.2 防洪排澇水位

根據(jù)《萊陽市富水河后萬第攔河閘除險加固工程初步設計報告》及批復文件，確定后萬第攔河閘防洪排澇水位。

富水河規(guī)劃河道防洪標準為10 年一遇，設計洪峰流量為1120 m3/s，相應壩上水位45.81 m，壩下水位45.71 m。

橡膠壩設計防洪標準為20 年一遇，設計洪峰流量1480m3/s，相應壩上水位46.40 m，壩下水位46.30 m。

校核防洪標準為50 年一遇，校核洪峰流量1966 m3/s，校核洪水已漫堤，以20 年一遇洪水位加0.7 m 安全超高作為校核條件。

后萬第攔河閘無排澇任務，不涉及排澇水位。

3.3 汛限水位

汛期(6 月～9 月)最高蓄水位為汛限水位。由于批復的除險加固設計中未明確汛限水位，按照《山東省水閘控制運用計劃編制導則(試行)》的要求確定汛限水位。

(1)汛中限制水位。汛中指6 月21 日至8 月31 日，根據(jù)《山東省水閘控制運用計劃編制導則(試行)》，當設計報告中無明確汛限水位的，汛中限制水位取閘上1/2 正常蓄水深對應的水位，對于正常蓄水位高于設計洪水位的水閘，汛中限制水位取閘上1/2 設計洪水深對應的水位。

后萬第攔河閘閘底板高程為40.82 m，正常蓄水位44.12 m，閘上設計洪水位46.40 m，汛中限制水位取閘上1/2 正常蓄水深對應的水位，即汛中限制水位為42.47 m。

(2)汛初和汛末限制水位。汛初指6 月1 日至6 月20 日，汛末指9 月1 日至9 月30 日，期間水閘控制運用水位分別稱為汛初限制水位、汛末限制水位。根據(jù)《山東省水閘控制運用計劃編制導則(試行)》，汛初和汛末限制水位可在汛中限制水位至正常蓄水位以下0.5 m 之間合理確定，對于正常蓄水位高于設計洪水位的水閘，宜略高于汛中限制水位。

接萊陽市大中型攔河閘除險加固工程水利工程建設處通知:根據(jù)山東省水利工程標準化要求，結合運行管理單位及上級主管部門的管理意見，同時兼顧蓄水驗收階段專家組意見，擋水高度≥3 m 的汛前按下落1 m 的水位進行控制，擋水高度<3 m 的汛前按下落0.5 m 的水位進行控制。

后萬第攔河閘閘底板高程為40.82 m，正常蓄水位44.12 m，擋水高度3.3 m，大于3 m，汛前按照下落1m 的水位進行控制，即汛初限制水位為43.12 m。

汛末限制水位可在汛中限制水位(42.47 m)至正常蓄水位(44.12 m)以下0.5 m 之間合理確定。本次汛末限制水位與汛初限制水位相同，即汛初、汛末限制水位均為43.12m，見表1。

4 防洪調度

汛初和汛末，視降雨和來水情況，控制閘上水位不超過汛初和汛末水位。汛中執(zhí)行汛中限制水位，汛中遇降雨，橡膠壩應及時塌壩，保持河道行洪通暢，閘上水位達到設計洪水位時，應同時落實水閘安全應急處置措施。

5 興利調度

5.1 供水對象基本情況

后萬第攔河閘的用水戶為農業(yè)灌溉和下游河道生態(tài)補水。

后萬第攔河閘灌溉面積0.55 萬畝，灌區(qū)內主要作物有小麥、玉米、其他經(jīng)濟作物等，其中冬小麥75%，夏玉米75%，其它25%，復種指數(shù)為1.75。根據(jù)灌區(qū)的灌溉制度計算灌區(qū)凈灌溉定額為153.7 m3/畝。灌溉水利用系數(shù)取0.6，年需水量140.9 萬m3。灌區(qū)為旱作區(qū)，灌溉設計保證率取50%。

下游河道生態(tài)用水采用多年平均來水量的10%考慮。根據(jù)興利調節(jié)計算，多數(shù)月份有棄水，棄水量較大的月份不再考慮生態(tài)水量;無棄水或棄水量小于來水量10%的月份考慮下游生態(tài)水量。

損失水量包括蒸發(fā)損失量和滲漏損失量。蒸發(fā)損失量根據(jù)月平均水面面積乘以蒸發(fā)深計算，月滲漏量取月初與月末庫容平均值的1%計算。

5.2 興利調節(jié)計算

采用典型年調節(jié)計算方法，按p=50%現(xiàn)狀工程條件下徑流量作為來水量進行興利調節(jié)計算，以月為計算單位，從7月份起調，以汛中限制水位42.47 m 為起調水位，按照汛期限制水位進行控制，成果見表2。

表2 后萬第攔河閘興利調算成果表 單位:萬m3；m

從表2 中可以看出，以本次確定的汛期限制水位進行控制，后萬第攔河閘能滿足灌區(qū)灌溉面積0.55 萬畝的用水需求。后萬第攔河閘50%頻率下來水量為8948.3 萬m3，灌溉供水量140.9 萬m3，生態(tài)供水量和棄水量8788.6 萬m3，蒸發(fā)、滲漏損失水利合計18.8 萬m3。

6 橡膠壩調度運用方式

橡膠壩壩袋不得超高壓運用，充水壓力不得超過壩袋設計內壓力。汛期應與上游水利等管理部門聯(lián)系，根據(jù)氣象和水文預報掌握水情，提前采取安全保護措施。

寒冷地區(qū)的充水式橡膠壩冬季宜塌壩越冬;當不能塌壩越冬時，應在臨水面?zhèn)炔扇∑票胧?當冰凌過壩時，對壩袋應采取保護措施。

橡膠壩擋水期間，在高溫季節(jié)為降低壩袋表面溫度，可將壩高降低，在壩袋上面保持一段時間的溢流水深。

本工程橡膠壩共2 跨，根據(jù)排水設備的機組布置，塌壩時應同時塌壩 、緩慢塌落，避免下游產(chǎn)生集中沖刷。

塌壩泄量前應事先通知下游有關單位和部門，并應以各種有效信號對危險區(qū)域發(fā)出警告。

7 結語

水閘的調度運用應遵循水庫年度控制運用計劃，在保證工程、下游人民群眾和國家財產(chǎn)安全的前提下，最大程度發(fā)揮工程興利功能。本次根據(jù)省內水閘控制運用計劃編制導則，對山東省大型水閘編制控制運用計劃，以指導實時調度。在實際應用中，水庫技術人員要和當?shù)厮臍庀蟛块T密切配合，做好洪水預報。如果在調度過程中出現(xiàn)異常情況，應針對問題積極采取相應的措施，提高防洪調度的主動性。