提高黑龍?zhí)端畮煅聪匏豢尚行苑治?/h1>
2015-10-21 18:07:03許坤
基層建設(shè) 2015年2期
許坤
石林縣黑龍?zhí)端畮旃こ坦芾硖?云南石林 652200
摘要：本文從黑龍?zhí)端畮齑嬖趩栴}、現(xiàn)狀及用水情況入手，提出提高汛限水位的必要性，分析討論了提高汛限水位對水庫防洪標(biāo)準(zhǔn)及樞紐建筑物的影響，從而論證了提高黑龍?zhí)端畮煅聪匏坏目尚行浴?/p>
關(guān)鍵詞：黑龍?zhí)端畮?；汛限水位；提高；必要性；可行?/p>
1概況
1.1區(qū)域概況
石林彝族自治縣位于昆明市東南，距昆明80余km，是全國聞名的風(fēng)景名勝區(qū)。轄2鎮(zhèn)8鄉(xiāng)91個村委會387個自然村，現(xiàn)有人口22萬余人，其中彝族人口占33.2%，土地面積1725km2，耕地267240畝?？h域地處滇東巖溶高原的腹心部位，地勢起伏平緩，由東向西傾斜，依次為楊梅山、圭山山地、巖溶高原、巴江盆地和西部山地。山脈河流近南北向展布，屬珠江水系南盤江流域，南盤江、甸溪河從縣域北部和南部過境，巴江縱貫縣域西南部，為全縣主要地表徑流水資源。區(qū)域內(nèi)三分之二的地區(qū)為碳酸鹽類地層覆蓋，巖溶地貌占區(qū)域總面積的56%。屬低緯度高原山地季風(fēng)氣候，干濕分明，四季如春，多年平均降雨量為960.6mm，降水主要集中在6—9月，冬春多干旱，夏秋易洪澇。全縣多年平均徑流量量為3.18億m3，人均占有地表水資源不足1500m3，屬貧水地區(qū)，水的供需矛盾突出，特別是巖溶地區(qū)缺水更加嚴(yán)重。
1.2水庫概況
黑龍?zhí)端畮煳挥谑挚h城東部，距縣城4km，座落在南盤江流域巴江支流，本區(qū)徑流面積315 km2，庫區(qū)多年平均降雨量940mm，多年平均徑流量0.99億m3。
水庫始建于1967年，原為?。ㄒ唬┬退畮?，為滿足灌區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及縣城居民生活用水，1977年進(jìn)行擴(kuò)建，建成總庫容2469萬m3，年可調(diào)節(jié)水量5000萬m3的中型水庫。灌溉著巴江盆地的農(nóng)田10.26萬畝，年供縣城工業(yè)用水、居民生活用水1000萬m3，對下游石林縣城及44個自然村的6萬余人和昆河國防公路起到防洪保護(hù)作用，還對下游的壩后電站、大壩電站、黃家莊電站、小疊水一、二級電站等提供一定的調(diào)節(jié)水量。是一座以灌溉為主，兼有供水、調(diào)洪、水力發(fā)電等多功能的綜合利用的水利工程，是石林縣缺一不可的水利基礎(chǔ)設(shè)施。
1983年9月大壩擴(kuò)建工程竣工后，水庫開始逐步按設(shè)計蓄水，運行正常，1992年3月發(fā)現(xiàn)主壩左端外壩坡上部局部浸水，壩頂沿壩軸方向開裂，表面裂縫寬達(dá)20mm、長94m，大壩已產(chǎn)生不均勻沉陷，存在壩體滲漏失穩(wěn)的險情。針對險情產(chǎn)生原因，采取上堵下排的原則，在主壩上游澆筑砼防滲墻和壩體帷幕灌漿，截斷壩基粉細(xì)砂層和壩身滲漏，在下游主壩壩腳振沖置換，加固基礎(chǔ)，利用碎石樁排水減壓，并設(shè)反壓平臺，解決壩坡穩(wěn)定及地震液化問題。除險加固工程于1996年10月竣工，經(jīng)過除險加固，使水庫的管理設(shè)施得到了配套和完善，為水庫的安全運行、調(diào)度、管理工作創(chuàng)造了必要條件。
2提高黑龍?zhí)端畮煅聪匏坏谋匾?/p>
灌區(qū)主要種植的農(nóng)作物有水稻、烤煙、玉米、小麥、蠶豆及其他經(jīng)濟(jì)作物和經(jīng)濟(jì)果林，現(xiàn)行灌溉供水主要集中在來年的4—5月的大春用水，此時恰恰是水庫來水的最枯時段，供水需矛盾突出。
由于巴江流域地處滇東巖溶高原的腹心地位，屬低緯度高原季風(fēng)氣候，干濕分明，降雨具有時空分布不均的特點：①年度變化大，平均三年一大旱；②年內(nèi)分配不均，旱季（1—5月和10—12月）僅占年降雨量的17.8%，雨季（6—9月）占年降雨量的82.2%，干旱十分頻繁，春、夏旱幾乎年年皆有。灌區(qū)流域內(nèi)水資源稀少，人均擁有水資源總量遠(yuǎn)遠(yuǎn)全國水平，可利用水資源量更低。
隨著流域區(qū)域內(nèi)社會的發(fā)展及水資源的利用，水庫來水總量與降水量相比出現(xiàn)了逐年減少的趨勢。如果仍按照工程設(shè)計的汛限水位要求調(diào)度運行，如果汛后來水偏少，勢必造成汛后蓄水壓力，造成汛后難于蓄水，降低了水庫供水能力，也就不能滿足來年灌區(qū)灌溉用水要求。因此充分利用水庫設(shè)施泄洪能力強(qiáng)及汛期降雨量集中的特點，在保證水庫防汛安全的前提下，科學(xué)、合理的將汛限水位由設(shè)計的1728.83m提高至1730.60m以上，增加汛期蓄水200萬m3，減小汛后蓄水壓力，是保證水庫供水能力的有效途徑。
另外，汛限水位提高后，增加了壩后電站發(fā)電水頭，保證壩后電站滿負(fù)荷運行，年可增加發(fā)電10余萬度；其次提高汛限水位后，可以使縣城自來水管道自壓供水，省去自來水供水加壓用電等費用50余萬元。
3提高黑龍?zhí)端畮煅聪匏坏目尚行?/p>
3.1水庫高水位運行狀況
水庫大壩自1983年9月竣工，就開始逐步按設(shè)計蓄水，運行20余年來，除1992年、1993年因水庫出現(xiàn)險情限制蓄水和近幾年限制汛期蓄水外，幾乎所有年份汛期水位均出現(xiàn)超過1730.6m的情況，從統(tǒng)計多年的蓄水資料，水位超過1730.60m運行的時間年均在270天以上。
3.2水庫防洪標(biāo)準(zhǔn)
黑龍?zhí)端畮焓且蛔怨喔葹橹?，兼有城?zhèn)供水、防洪、水力發(fā)電的中型水庫，根據(jù)《水利水電等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》，黑龍?zhí)端畮鞓屑~為Ⅲ等，防洪標(biāo)準(zhǔn)為100年一遇設(shè)計，1000年一遇校核。設(shè)計日洪峰流量61.8 m3/s，校核日洪峰流量85.3 m3/s，水庫實測日最大洪量為96年6月25日的35.9 m3/s，該日的時段最大流量為46.1 m3/s。水庫下游河道防洪標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇設(shè)計，100年一遇校核，允許最大下泄流量63 m3/s。
黑龍?zhí)端畮煨购樵O(shè)施為擴(kuò)建工程時修建的溢洪道和除險加固時專為施工所設(shè)的泄水洞。溢洪道為寬5m的寬頂堰，底板高程1729.3m，設(shè)計泄量67.2 m3/s，校核泄量86.9 m3/s；泄水洞進(jìn)口為寬頂堰，底板高程1725.1m，設(shè)3.0×2m鋼閘門一道，設(shè)計泄量22.4 m3/s，校核泄量24.0 m3/s。溢洪道與泄水洞聯(lián)合泄水，在設(shè)計洪水位時76.3 m3/s，校核水位時達(dá)110.5 m3/s。
從水文資料分析可以看出，黑龍?zhí)端畮鞓屑~工程泄水洞與溢洪道聯(lián)合運行，其泄流能力可以充分滿足排泄各級洪水要求，大大提高了黑龍?zhí)端畮斓暮樗畼?biāo)準(zhǔn)。
在設(shè)計洪水位以下，水庫完全有能力排泄設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)以下的各級洪水標(biāo)準(zhǔn)，也就是說可以按自然來水宣泄，來多少，泄多少。因此，提高汛期限制水位是科學(xué)的、可行的。
3完善的管理制度是汛限水位抬高的有力保障
3.1配套的管理、觀測設(shè)施
除險加固后的黑龍?zhí)端畮斓墓芾?、觀測設(shè)施得到配套和完善，水庫的管理、觀測實施更加完善，更加齊備。修建了管理圍墻、樞紐工程的東、西、中大門管理房，配套了涵閘啟閉設(shè)備，新增水位觀測尺等。
現(xiàn)有觀測設(shè)施①斜坡式水位觀測尺3道，分別設(shè)置于主壩和東、西副壩壩肩；②位移觀測控制點3排計70余個，分別設(shè)置于主壩前后壩坡；③浸潤線觀測孔6排，分別設(shè)置于主壩和東、西副壩；④砼防滲墻應(yīng)力應(yīng)變觀測；⑤滲漏、降雨、蒸發(fā)等觀測?？梢詫Υ髩芜M(jìn)行動態(tài)觀測。
3.2專業(yè)的管理隊伍
從九十年代初期，為適應(yīng)管理需要，管理處就下設(shè)專門負(fù)責(zé)工程管理的工程管理科，負(fù)責(zé)水庫的管理、觀測、調(diào)度、運行。目前工程管理科有職工19人，大專以上文化12人，中專文化4人，有各種專業(yè)技術(shù)人員12人，技術(shù)工人7人。在專業(yè)技術(shù)人員中有高職2人、中職8人、初職2人，在技術(shù)工人中有技師2人、高級工4人，中級工1人。
3.3完善的管理制度
從工程管理科成立之初，就制定了嚴(yán)密的管理觀測制度，經(jīng)過十余年的不斷補(bǔ)充、完善，使管理觀測制度更加合理、更加全面。①水位、水溫、蒸發(fā)、降水每天觀測一次，其中水位汛期每天不低于2次，視來水情況加密觀測次數(shù)；②水平位移、垂直位移、浸潤線、滲漏、砼防滲墻應(yīng)力應(yīng)變等每十天觀測一次，并視觀測數(shù)據(jù)變化情況進(jìn)行加密觀測；③每年在高低水位進(jìn)入涵管檢查和檢修涵閘啟閉設(shè)施不低于2次，并隨時保證閘門、啟閉設(shè)施操作靈活；④高水位時（蓄水超過2000萬m3）配備專職人員對樞紐工程進(jìn)行巡查；⑤觀測資料必須在一日內(nèi)整理完畢。
配套的管理設(shè)施，專業(yè)的管理隊伍，完善的管理、觀測設(shè)施，為汛期水位的提高創(chuàng)造了有利條件。
五、結(jié)語
黑龍?zhí)端畮旖陙硌聪匏灰恢眻?zhí)行設(shè)計值，制約著水庫的調(diào)蓄能力，使水庫的工程效益難以充分發(fā)揮。
根據(jù)水庫的徑流特點及水庫供水情況，將水庫汛限水位確定為1730.6m，可保證水庫蓄水，確保灌區(qū)來年春耕生產(chǎn)農(nóng)業(yè)用水。
經(jīng)過洪水調(diào)節(jié)和水庫泄洪能力分析，提高汛期汛限水位不會降低水庫防洪標(biāo)準(zhǔn)，也不會影響大壩的安全運行。
水庫除險加固實施時，為保證水庫度汛安全，增設(shè)了泄水洞，增強(qiáng)了水庫防洪能力，使水庫汛期提高水位，增強(qiáng)水庫調(diào)蓄能力，充分發(fā)揮工程效益已成必然的。提高黑龍?zhí)端畮煅聪匏皇潜匾?，也是可行的?/p>
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許坤
石林縣黑龍?zhí)端畮旃こ坦芾硖?云南石林 652200
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關(guān)鍵詞：黑龍?zhí)端畮?；汛限水位；提高；必要性；可行?/p>
1概況
1.1區(qū)域概況
石林彝族自治縣位于昆明市東南，距昆明80余km，是全國聞名的風(fēng)景名勝區(qū)。轄2鎮(zhèn)8鄉(xiāng)91個村委會387個自然村，現(xiàn)有人口22萬余人，其中彝族人口占33.2%，土地面積1725km2，耕地267240畝?？h域地處滇東巖溶高原的腹心部位，地勢起伏平緩，由東向西傾斜，依次為楊梅山、圭山山地、巖溶高原、巴江盆地和西部山地。山脈河流近南北向展布，屬珠江水系南盤江流域，南盤江、甸溪河從縣域北部和南部過境，巴江縱貫縣域西南部，為全縣主要地表徑流水資源。區(qū)域內(nèi)三分之二的地區(qū)為碳酸鹽類地層覆蓋，巖溶地貌占區(qū)域總面積的56%。屬低緯度高原山地季風(fēng)氣候，干濕分明，四季如春，多年平均降雨量為960.6mm，降水主要集中在6—9月，冬春多干旱，夏秋易洪澇。全縣多年平均徑流量量為3.18億m3，人均占有地表水資源不足1500m3，屬貧水地區(qū)，水的供需矛盾突出，特別是巖溶地區(qū)缺水更加嚴(yán)重。
1.2水庫概況
黑龍?zhí)端畮煳挥谑挚h城東部，距縣城4km，座落在南盤江流域巴江支流，本區(qū)徑流面積315 km2，庫區(qū)多年平均降雨量940mm，多年平均徑流量0.99億m3。
水庫始建于1967年，原為?。ㄒ唬┬退畮?，為滿足灌區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及縣城居民生活用水，1977年進(jìn)行擴(kuò)建，建成總庫容2469萬m3，年可調(diào)節(jié)水量5000萬m3的中型水庫。灌溉著巴江盆地的農(nóng)田10.26萬畝，年供縣城工業(yè)用水、居民生活用水1000萬m3，對下游石林縣城及44個自然村的6萬余人和昆河國防公路起到防洪保護(hù)作用，還對下游的壩后電站、大壩電站、黃家莊電站、小疊水一、二級電站等提供一定的調(diào)節(jié)水量。是一座以灌溉為主，兼有供水、調(diào)洪、水力發(fā)電等多功能的綜合利用的水利工程，是石林縣缺一不可的水利基礎(chǔ)設(shè)施。
1983年9月大壩擴(kuò)建工程竣工后，水庫開始逐步按設(shè)計蓄水，運行正常，1992年3月發(fā)現(xiàn)主壩左端外壩坡上部局部浸水，壩頂沿壩軸方向開裂，表面裂縫寬達(dá)20mm、長94m，大壩已產(chǎn)生不均勻沉陷，存在壩體滲漏失穩(wěn)的險情。針對險情產(chǎn)生原因，采取上堵下排的原則，在主壩上游澆筑砼防滲墻和壩體帷幕灌漿，截斷壩基粉細(xì)砂層和壩身滲漏，在下游主壩壩腳振沖置換，加固基礎(chǔ)，利用碎石樁排水減壓，并設(shè)反壓平臺，解決壩坡穩(wěn)定及地震液化問題。除險加固工程于1996年10月竣工，經(jīng)過除險加固，使水庫的管理設(shè)施得到了配套和完善，為水庫的安全運行、調(diào)度、管理工作創(chuàng)造了必要條件。
2提高黑龍?zhí)端畮煅聪匏坏谋匾?/p>
灌區(qū)主要種植的農(nóng)作物有水稻、烤煙、玉米、小麥、蠶豆及其他經(jīng)濟(jì)作物和經(jīng)濟(jì)果林，現(xiàn)行灌溉供水主要集中在來年的4—5月的大春用水，此時恰恰是水庫來水的最枯時段，供水需矛盾突出。
由于巴江流域地處滇東巖溶高原的腹心地位，屬低緯度高原季風(fēng)氣候，干濕分明，降雨具有時空分布不均的特點：①年度變化大，平均三年一大旱；②年內(nèi)分配不均，旱季（1—5月和10—12月）僅占年降雨量的17.8%，雨季（6—9月）占年降雨量的82.2%，干旱十分頻繁，春、夏旱幾乎年年皆有。灌區(qū)流域內(nèi)水資源稀少，人均擁有水資源總量遠(yuǎn)遠(yuǎn)全國水平，可利用水資源量更低。
隨著流域區(qū)域內(nèi)社會的發(fā)展及水資源的利用，水庫來水總量與降水量相比出現(xiàn)了逐年減少的趨勢。如果仍按照工程設(shè)計的汛限水位要求調(diào)度運行，如果汛后來水偏少，勢必造成汛后蓄水壓力，造成汛后難于蓄水，降低了水庫供水能力，也就不能滿足來年灌區(qū)灌溉用水要求。因此充分利用水庫設(shè)施泄洪能力強(qiáng)及汛期降雨量集中的特點，在保證水庫防汛安全的前提下，科學(xué)、合理的將汛限水位由設(shè)計的1728.83m提高至1730.60m以上，增加汛期蓄水200萬m3，減小汛后蓄水壓力，是保證水庫供水能力的有效途徑。
另外，汛限水位提高后，增加了壩后電站發(fā)電水頭，保證壩后電站滿負(fù)荷運行，年可增加發(fā)電10余萬度；其次提高汛限水位后，可以使縣城自來水管道自壓供水，省去自來水供水加壓用電等費用50余萬元。
3提高黑龍?zhí)端畮煅聪匏坏目尚行?/p>
3.1水庫高水位運行狀況
水庫大壩自1983年9月竣工，就開始逐步按設(shè)計蓄水，運行20余年來，除1992年、1993年因水庫出現(xiàn)險情限制蓄水和近幾年限制汛期蓄水外，幾乎所有年份汛期水位均出現(xiàn)超過1730.6m的情況，從統(tǒng)計多年的蓄水資料，水位超過1730.60m運行的時間年均在270天以上。
3.2水庫防洪標(biāo)準(zhǔn)
黑龍?zhí)端畮焓且蛔怨喔葹橹?，兼有城?zhèn)供水、防洪、水力發(fā)電的中型水庫，根據(jù)《水利水電等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》，黑龍?zhí)端畮鞓屑~為Ⅲ等，防洪標(biāo)準(zhǔn)為100年一遇設(shè)計，1000年一遇校核。設(shè)計日洪峰流量61.8 m3/s，校核日洪峰流量85.3 m3/s，水庫實測日最大洪量為96年6月25日的35.9 m3/s，該日的時段最大流量為46.1 m3/s。水庫下游河道防洪標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇設(shè)計，100年一遇校核，允許最大下泄流量63 m3/s。
黑龍?zhí)端畮煨购樵O(shè)施為擴(kuò)建工程時修建的溢洪道和除險加固時專為施工所設(shè)的泄水洞。溢洪道為寬5m的寬頂堰，底板高程1729.3m，設(shè)計泄量67.2 m3/s，校核泄量86.9 m3/s；泄水洞進(jìn)口為寬頂堰，底板高程1725.1m，設(shè)3.0×2m鋼閘門一道，設(shè)計泄量22.4 m3/s，校核泄量24.0 m3/s。溢洪道與泄水洞聯(lián)合泄水，在設(shè)計洪水位時76.3 m3/s，校核水位時達(dá)110.5 m3/s。
從水文資料分析可以看出，黑龍?zhí)端畮鞓屑~工程泄水洞與溢洪道聯(lián)合運行，其泄流能力可以充分滿足排泄各級洪水要求，大大提高了黑龍?zhí)端畮斓暮樗畼?biāo)準(zhǔn)。
在設(shè)計洪水位以下，水庫完全有能力排泄設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)以下的各級洪水標(biāo)準(zhǔn)，也就是說可以按自然來水宣泄，來多少，泄多少。因此，提高汛期限制水位是科學(xué)的、可行的。
3完善的管理制度是汛限水位抬高的有力保障
3.1配套的管理、觀測設(shè)施
除險加固后的黑龍?zhí)端畮斓墓芾?、觀測設(shè)施得到配套和完善，水庫的管理、觀測實施更加完善，更加齊備。修建了管理圍墻、樞紐工程的東、西、中大門管理房，配套了涵閘啟閉設(shè)備，新增水位觀測尺等。
現(xiàn)有觀測設(shè)施①斜坡式水位觀測尺3道，分別設(shè)置于主壩和東、西副壩壩肩；②位移觀測控制點3排計70余個，分別設(shè)置于主壩前后壩坡；③浸潤線觀測孔6排，分別設(shè)置于主壩和東、西副壩；④砼防滲墻應(yīng)力應(yīng)變觀測；⑤滲漏、降雨、蒸發(fā)等觀測?？梢詫Υ髩芜M(jìn)行動態(tài)觀測。
3.2專業(yè)的管理隊伍
從九十年代初期，為適應(yīng)管理需要，管理處就下設(shè)專門負(fù)責(zé)工程管理的工程管理科，負(fù)責(zé)水庫的管理、觀測、調(diào)度、運行。目前工程管理科有職工19人，大專以上文化12人，中專文化4人，有各種專業(yè)技術(shù)人員12人，技術(shù)工人7人。在專業(yè)技術(shù)人員中有高職2人、中職8人、初職2人，在技術(shù)工人中有技師2人、高級工4人，中級工1人。
3.3完善的管理制度
從工程管理科成立之初，就制定了嚴(yán)密的管理觀測制度，經(jīng)過十余年的不斷補(bǔ)充、完善，使管理觀測制度更加合理、更加全面。①水位、水溫、蒸發(fā)、降水每天觀測一次，其中水位汛期每天不低于2次，視來水情況加密觀測次數(shù)；②水平位移、垂直位移、浸潤線、滲漏、砼防滲墻應(yīng)力應(yīng)變等每十天觀測一次，并視觀測數(shù)據(jù)變化情況進(jìn)行加密觀測；③每年在高低水位進(jìn)入涵管檢查和檢修涵閘啟閉設(shè)施不低于2次，并隨時保證閘門、啟閉設(shè)施操作靈活；④高水位時（蓄水超過2000萬m3）配備專職人員對樞紐工程進(jìn)行巡查；⑤觀測資料必須在一日內(nèi)整理完畢。
配套的管理設(shè)施，專業(yè)的管理隊伍，完善的管理、觀測設(shè)施，為汛期水位的提高創(chuàng)造了有利條件。
五、結(jié)語
黑龍?zhí)端畮旖陙硌聪匏灰恢眻?zhí)行設(shè)計值，制約著水庫的調(diào)蓄能力，使水庫的工程效益難以充分發(fā)揮。
根據(jù)水庫的徑流特點及水庫供水情況，將水庫汛限水位確定為1730.6m，可保證水庫蓄水，確保灌區(qū)來年春耕生產(chǎn)農(nóng)業(yè)用水。
經(jīng)過洪水調(diào)節(jié)和水庫泄洪能力分析，提高汛期汛限水位不會降低水庫防洪標(biāo)準(zhǔn)，也不會影響大壩的安全運行。
水庫除險加固實施時，為保證水庫度汛安全，增設(shè)了泄水洞，增強(qiáng)了水庫防洪能力，使水庫汛期提高水位，增強(qiáng)水庫調(diào)蓄能力，充分發(fā)揮工程效益已成必然的。提高黑龍?zhí)端畮煅聪匏皇潜匾?，也是可行的?/p>
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