冶源水庫加固工程在抗御臺風(fēng)中的作用

林立廷，聶繼蓮，馮君萍

（臨朐縣冶源水庫管理局，山東 臨朐 262605）

冶源水庫位于臨朐縣冶源鎮(zhèn)東3 km 的彌河上游，控制流域面積786 km2，總庫容1.69億m3。水庫于1958年5月開工興建，1959年9月基本建成蓄水。水庫以下彌河干流流經(jīng)臨朐縣、青州市、壽光市、濱海區(qū)，入渤海萊州灣，受影響面積1 100 km2，人口120萬以上。膠濟(jì)、益羊、青臨3條鐵路和濟(jì)青、榮烏、長深3條高速公路以及國道309 等十幾條交通干線均與彌河交匯，水庫的安全直接關(guān)系到下游人民群眾的生命和國家財產(chǎn)的安全，防汛任務(wù)十分艱巨。

1 水庫除險加固情況

1.1 第一次除險加固

冶源水庫建設(shè)時，受歷史條件限制，施工質(zhì)量差，存在的問題較多。主壩上游壩坡先后發(fā)生過6 次滑坡，副壩壩基滲漏明流達(dá)0.35～0.5 m3/s,溢洪道泄流能力嚴(yán)重不足，為此，冶源水庫被列為第二批全國重點危險水庫。

水庫第一次除險加固工程于1997年2月開工建設(shè)，至2000年6月完成。主要包括溢洪道石方開挖和邊墻基礎(chǔ)鋼筋混凝土防沖梁保護(hù)，主壩上游砂殼翻壓和漿砌石護(hù)坡，副壩壩基混凝土截滲墻工程等。

1.2 第二次除險加固

2008年，水利部大壩安全管理中心專家組到冶源水庫現(xiàn)場核查認(rèn)為：水庫大壩防洪標(biāo)準(zhǔn)不滿足規(guī)范要求，溢洪閘閘室在地震工況下抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)低于規(guī)范值，工作閘門及啟閉設(shè)施已達(dá)報廢標(biāo)準(zhǔn)，放水洞結(jié)構(gòu)型式不適應(yīng)抗震、抗裂要求，評定冶源水庫大壩為Ⅲ類壩。水庫第二次加固工程自2011年2月動工，同年12月完成主體工程建設(shè)，包括副壩上游漿砌石護(hù)坡，溢洪閘閘室加固，放水洞拆除重建，更換溢洪閘工作閘門等。

冶源水庫經(jīng)過兩次除險加固，從根本上消除了樞紐工程安全運(yùn)行中的隱患，為抗御大暴雨洪水奠定了良好基礎(chǔ)。

2 加固工程在抗御臺風(fēng)中的作用

2.1 臺風(fēng)“達(dá)維”的形成

第十號熱帶風(fēng)暴“達(dá)維”于2012-7-30T5：00 在北緯25.5 度，東經(jīng)145.4 度的太平洋洋面上生成，中心最大風(fēng)力8 級，最低氣壓為1 000 hPa。8月1日上午加強(qiáng)為臺風(fēng)，2日晚21：30，在江蘇省響水縣登陸，登陸時中心最大風(fēng)力12 級，最低氣壓975 hPa，于3日凌晨3：00 左右，從山東省的臨沂市、濰坊市、濱州市進(jìn)入萊州灣。中心經(jīng)過的地區(qū)風(fēng)力7～8 級，陣風(fēng)10級，并伴隨暴雨,部分地區(qū)大暴雨。

2.2 臺風(fēng)來臨前水庫狀況

2012-5-1，冶源水庫水位137.15 m，相應(yīng)庫容8 810萬m3，由于第二次除險加固工程沒有進(jìn)行竣工驗收，為確保水庫安全度汛，冶源水庫管理局報請縣、市防汛指揮部辦公室同意，于5-2T14：00 開始利用東放水洞發(fā)電泄水，7-1 降至135.38 m。

自7-1T6：00 至31T6：00，因冶源水庫流域范圍內(nèi)降雨，致使水庫水位于7-31T6：00 上漲至136.87 m，經(jīng)上級批準(zhǔn)，管理局開啟兩孔溢洪閘泄水，至8-3T6：00 庫水位降至136.76 m，溢洪閘泄水740萬m3。

2.3 臺風(fēng)來臨時的應(yīng)對措施

冶源水庫自建成運(yùn)行以來，已經(jīng)經(jīng)歷1963年和1974年2 次大洪水考驗。這兩次大洪水雖然保住了大壩安全，但均使下游河道漫堤、決口，造成重大經(jīng)濟(jì)損失。

2012-8-3T1：00～9：00，受臺風(fēng)“達(dá)維”的影響，彌河流域內(nèi)普降大暴雨，市防汛指揮部根據(jù)樞紐工程狀況、入庫洪水流量和河道的行洪能力，統(tǒng)一調(diào)度彌河流域的防汛，于11 時下達(dá)溢洪閘調(diào)洪指令，下泄流量由200 m3/s 逐步加大到800 m3/s，期間入庫洪峰流量最高達(dá)2 520 m3/s，削減洪峰68%，庫水位迅速上漲2 m，達(dá)到138.76 m，接近警戒水位138.77 m，該高水位一直持續(xù)運(yùn)行3 h。說明加固后冶源水庫的蓄洪、攔洪、調(diào)洪作用得到了最大限度地發(fā)揮。

冶源水庫下游河道設(shè)計安全流量1 200 m3/s，通過錯峰調(diào)節(jié)，水庫下泄洪水與區(qū)間洪水疊加后，臨朐縣彌河大橋洪峰流量為1 100 m3/s，在河道的正常行洪范圍內(nèi)，沒有造成河道的漫堤、管涌、決口。由此證明，溢洪閘下泄流量調(diào)度是科學(xué)的、合理的，不僅保證了水庫樞紐工程的安全運(yùn)行，而且最大限度地確保了下游兩岸國家財產(chǎn)和人民群眾的生命安全。

3 經(jīng)驗總結(jié)

總結(jié)這次冶源水庫抗御臺風(fēng)形成的大暴雨洪水經(jīng)驗，除險加固工程的順利完成是基礎(chǔ)，更是關(guān)鍵。1）主壩壩前坡砂殼翻壓及壩腳壓重工程，提高了壩坡的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)，徹底消除了壩坡由于高水位運(yùn)行或者庫水位劇升劇降造成滑坡的可能性；2）副壩混凝土截滲墻和壩坡漿砌石工程，封閉了壩基和壩體的主要滲漏通道，從根本上解決了壩基和壩體的滲漏問題，避免了由于滲漏造成管涌或壩體塌陷等危及壩體安全運(yùn)行的現(xiàn)象；3） 放水洞拆除重建工程，將漿砌石豎井和廊道全部改為鋼筋混凝土，提高了放水洞的抗震能力和混凝土涵管的抗裂要求，更換了工作閘門，消除了因高水位運(yùn)行導(dǎo)致涵管破裂而影響壩體安全運(yùn)行的隱患，確保了放水洞的安全運(yùn)行和閘門的靈活啟閉；4）溢洪閘改建工程，更新了已經(jīng)超期運(yùn)行、達(dá)到報廢狀態(tài)的溢洪閘閘門及啟閉機(jī)，開挖加寬了溢洪道的束縮段，增設(shè)了溢洪道消力池，提高了水庫的防洪標(biāo)準(zhǔn)，為冶源水庫“防大汛、抗大洪、搶大險”打下了堅實的基礎(chǔ)。

實踐證明，水庫進(jìn)行除險加固能夠減少上游庫區(qū)的淹沒損失，提高下游河道的安全行洪能力，最大限度地發(fā)揮工程的防洪效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。