玉崗水庫消險加固工程泄水建筑物的選擇

邵 偉

（中部引嫩工程管理處，黑龍江齊齊哈爾161006）

玉崗水庫消險加固工程泄水建筑物的選擇

邵 偉

（中部引嫩工程管理處，黑龍江齊齊哈爾161006）

王崗水庫是20世紀(jì)50年代修建的工程，位于克東縣城東北15 km處，烏裕爾河左岸一級支流玉崗溝的下游，大壩距離烏裕爾河道7 km，距齊北鐵路線9 km。水庫集水面積107 km2，總庫容1 702萬m3。玉崗水庫消險加固工程采用大壩、泄洪閘、輸水洞三大件布置，將原設(shè)計中的泄洪洞改為輸水洞，用于下游的灌概，新建泄洪閘，通過泄洪閘和泄洪洞不同泄水建筑物的比較，論述了泄洪閘和泄洪洞的優(yōu)缺點及適用條件。

水庫消險加固工程；泄水建筑物；泄洪閘；泄洪洞；優(yōu)缺點

1 工程概況

玉崗水庫位于克東縣城東北15 km處，烏裕爾河左岸一級支流玉崗溝的下游，大壩距離烏裕爾河道7 km，距齊北鐵路線9 km。水庫集水面積107 km2，總庫容1 702萬m3。水庫除險加固工程主要內(nèi)容為：土壩加高培厚、防滲處理、上游壩坡防護(hù)、下游增設(shè)排水體、新建泄洪閘、維修輸水洞。新建泄洪閘位于玉崗水庫大壩樁號1＋000處。工程為Ⅲ等3級，設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)為50 a一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為200 a一遇。泄洪閘分三孔，單孔凈寬4.0 m，總凈寬12.0 m，設(shè)計流量95.6 s／m3，校核流量107.9 s／m3，由進(jìn)水渠、控制段、泄槽、消能防沖設(shè)施及出水渠組成［1－3］。

本項目完成總工程量為69 628.86 m3，其中：土方59 413 m3，鋼筋202 t，混凝土4 042.24 m3，石方6 173.62 m3，總工期為1 a。

2 工程布局

玉崗水庫是20世紀(jì)50年代修建的工程，僅有大壩和泄洪洞兩大件，是一個先天不足工程，原有泄洪洞承擔(dān)著泄洪和灌溉的雙重任務(wù)［4］。

該泄洪洞為鋼筋混凝土方涵結(jié)構(gòu)，雙孔、斷面尺寸（b×h）＝2.2 m×2.0 m，原設(shè)計最大泄量78.6 m3／s，但自建成后實際運行最大泄量僅為40 m3／s。同時由于施工時引用高程錯誤，泄洪洞進(jìn)口底高程低于水庫庫底高程1.03 m，因泄洪洞與下游灌溉閘結(jié)合一起，用水水位低，不能滿足下游用水水位要求［5－6］。

本次玉崗水庫消險加固工程采用大壩、泄洪閘、輸水洞三大件布置，將原設(shè)計中的泄洪洞改為輸水洞，用于下游的灌概，新建泄洪閘，充分發(fā)揮水庫的各項功能。

3 結(jié)構(gòu)型式

新建泄洪閘較原有泄洪洞有如下優(yōu)點：

3.1 水庫大壩安全

3.1.1 超泄能力強(qiáng)

開敞式泄洪閘超泄能力大于泄洪洞，當(dāng)遇到超標(biāo)準(zhǔn)洪水時，泄洪閘泄量大于泄洪洞泄量，有利于水庫大壩安全［7］。

3.1.2 防漂浮物

洪水到來時，會帶來一些柴草等漂浮物，泄洪洞前攔污柵若清理不及時則影響泄流，嚴(yán)重時將危及大壩安全，而泄洪閘通過漂浮物能力強(qiáng)，很少會影響正常泄流［8］。

3.1.3 水流流態(tài)好

泄洪洞內(nèi)為有壓流，流速5 m／s左右，泄洪閘為明流，控制段流速2.8 m／s左右。

土基上的泄洪洞因洞上填土高不同等原因易產(chǎn)生不均勻沉陷造成洞身裂縫，微小裂縫在有壓流情況下會造成嚴(yán)重漏水，危及大壩安全。而開敞式泄洪閘不易產(chǎn)生上述問題［9－10］。

3.2 施工

泄洪洞與泄洪閘的施工難點為消力池，泄洪洞消力池深1.9 m，底板高程234.50 m；泄洪閘消力池深1.6 m，底板高程236.90 m，泄洪閘施工難度稍小于泄洪洞［11］。

3.3 運行管理

1）泄洪洞內(nèi)產(chǎn)生裂縫、滲水、漏水、不易發(fā)現(xiàn)，也不易維修，泄洪閘則易及時發(fā)現(xiàn)問題和維修方便。

2）調(diào)整更換閘門止水等，泄洪閘較泄洪洞容易，清理漂浮物，采取防凍措施等工作，泄洪閘的工作量小于泄洪洞［12］。

3.4 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

泄洪閘投資880.72萬元，泄洪洞921.15萬元，節(jié)省投資40.43萬元。

4 經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益

4.1 經(jīng)濟(jì)效益

4.1.1 水庫防洪

可有效地保護(hù)下游依明公路和碾北公路及2 666.67 hm2耕地，12個村屯、農(nóng)場和0.8萬多人口。

4.1.2 灌溉面積

水庫下游水田灌溉面積達(dá)到300 hm2。玉崗水庫還為下游新生灌區(qū)補水，年補水量261.5萬m3，補水后新生灌區(qū)的規(guī)模達(dá)到水田灌溉面積1 460 hm2。

4.1.3 養(yǎng)魚

水庫養(yǎng)魚水面373.33 hm2，年產(chǎn)魚可達(dá)2萬kg。

4.2 社會效益和環(huán)境效益

本工程項目屬于社會公益性質(zhì)建設(shè)項目。提高了水庫防洪標(biāo)準(zhǔn)和調(diào)節(jié)能力，保證下游人民生命財產(chǎn)的安全。有效控制水土流失，調(diào)解區(qū)域小氣候，改善水庫周邊環(huán)境，發(fā)展旅游等等。

本工程對水庫下游及周邊的社會穩(wěn)定，人民生活水平的提升以及環(huán)境的改善都發(fā)揮了巨大的作用［13］。

5 設(shè)計主要優(yōu)缺點及今后改進(jìn)措施等

5.1 本工程設(shè)計主要優(yōu)點

1）保證水庫大壩安全方面：①超泄能力強(qiáng)；②防漂浮物；③水流流態(tài)好。

2）施工難度較低。

3）運行管理較容易。

4）優(yōu)先采用當(dāng)?shù)亟ㄖ牧腺Y源，節(jié)約了投資。

5）利用水資源，有效控制水土流失，改善環(huán)境。

6）有效利用地形，緊密布置，減少工程占地和工程投資。

5.2 改進(jìn)措施

在今后的運行中要加強(qiáng)管理，日后需在工程維護(hù)上進(jìn)一步探索和優(yōu)化。

［1］江蘇省水利勘測設(shè)計研究院.SL265—2001水閘設(shè)計規(guī)范［S］.北京：中國水利水電出版社，2001.

［2］黃河水利委員會勘測規(guī)劃設(shè)計研究院.SL274—2001碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范［S］.北京：中國水利水電出版社，2002.

［3］齊齊哈爾市水利勘測設(shè)計研究院.黑龍江省克東縣玉崗水庫消險加固工程初步設(shè)計［R］.齊齊哈爾：齊齊哈爾市水利勘測設(shè)計研究院，2010.

［4］王海峰.通河縣紅旗水庫消險加固設(shè)計洪水計算分析［J］.水利科技與經(jīng)濟(jì)，2012，18（02）：35－37.

［5］趙錦慧.元寶山水庫消險加固效益分析［J］.黑龍江水利科技，2004（03）：122－123.

［6］劉景瑞.土工膜在蛤蟆通水庫消險加固工程中的應(yīng)用［J］.東北水利水電，1994（08）：16－18.

［7］李廣巍.龍鳳山水庫消險加固技術(shù)措施［J］.黑龍江水利科技，2002（03）：107－108.

［8］馮蒼林.哈拉臺河水庫消險加固工程的必要性［J］.黑龍江水利科技，2014，42（12）：293－294.

［9］劉清慧，夏禹，陳明花.汪清水庫消險加固環(huán)境影響評價及對策［J］.黑龍江環(huán)境通報，2011，35（03）：24－26.

［10］葉建炳，徐超.白泡子水庫消險加固初步設(shè)計推求洪水的方法［J］.黑龍江水利科技，2011，39（04）：156－157.

［11］王友國，安澤峰.芻議雞東縣小型病險水庫消險加固問題［J］.黑龍江水利科技，2009，37（05）：134－135.

［12］吳海燕，陳百富，李鳳岐.淺議中小型水庫消險加固的必要性［J］.水利科技與經(jīng)濟(jì)，2008，14（12）：973.

［13］白童學(xué).水庫消險加固工程的措施與作用［J］.水利天地，2006（10）：44.

TV62.1

B

2014－10－31

邵偉（1963－），男，山東招遠(yuǎn)人，高級工程師。

1007－7596（2015）06－0107－02