黃山市月潭水庫防洪調(diào)度方式研究

王克祥

(安徽省水利水電勘測設(shè)計院，安徽 合肥 230088)

黃山市月潭水庫防洪調(diào)度方式研究

王克祥

(安徽省水利水電勘測設(shè)計院，安徽 合肥 230088)

月潭水庫的汛限水位以及下游防洪標(biāo)準(zhǔn)較前期設(shè)計階段發(fā)生了較大的變化，為合理確定水庫的規(guī)模，對水庫的防洪調(diào)度方式進(jìn)行研究。

黃山市；月潭水庫；洪水分級補償調(diào)度；效益

黃山市月潭水庫是《安徽省新安江流域綜合治理規(guī)劃》和《黃山市中心城區(qū)城市防洪規(guī)劃》確定的流域控制性防洪骨干工程，該工程為國務(wù)院確定的172項重大水利工程，已列入《全國大型水庫建設(shè)總體安排意見(2013-2015)》，為2015年全國27項水利開工項目之一。該工程特點是防洪任務(wù)重，庫區(qū)淹沒損失大，水庫控制面積占防洪控制斷面所控面積比重小，僅有34%，故水庫防洪調(diào)度運用方式的設(shè)計對水庫規(guī)模、庫區(qū)淹沒損失指標(biāo)及提高下游防洪保護(hù)對象的防洪標(biāo)準(zhǔn)都具有重要意義，前期工作階段曾對水庫的防洪調(diào)度方式進(jìn)行了研究，初步確定了水庫防洪調(diào)度方式、特征水位及水庫規(guī)模。隨著工作的深入，有必要進(jìn)一步對其研究，在滿足其主要任務(wù)前件下，更加經(jīng)濟(jì)合理地確定水庫規(guī)模。

1 水庫防洪調(diào)度方式研究

1.1 前期階段成果

前期階段確定的防洪調(diào)度運用方式：發(fā)生25年1遇標(biāo)準(zhǔn)以下洪水時不控制敞泄，25～50年1遇標(biāo)準(zhǔn)洪水時按關(guān)閘錯峰調(diào)度，超過50年1遇標(biāo)準(zhǔn)洪水時泄洪設(shè)施敞開泄洪，但控制最大泄洪流量不超過本次洪水的洪峰流量，以避免人為給下游地區(qū)造成新的洪水災(zāi)害。其中當(dāng)屯溪防洪控制斷面實測流量達(dá)3000m3/s時并繼續(xù)上漲時，水庫開始關(guān)閘不泄洪錯峰，待屯溪防洪控制斷面流量回落至3000m3/s時，水庫才開閘泄洪，完成對一次洪水的錯峰調(diào)度任務(wù)。若按該控制運用方式計算，對于該階段選定的汛限水位164m，則相應(yīng)20年1遇壩前洪水位168.8m；對于汛限水位160.5m，則20年一遇壩前洪水位167.4m，均高于不淹溪口鎮(zhèn)相應(yīng)壩前控制水位不超過165.8m要求。該階段確定的防洪調(diào)度方式可使黃山市屯溪城區(qū)的防洪標(biāo)準(zhǔn)從25年1遇提高到50年1遇，但不能滿足100年1遇防洪標(biāo)準(zhǔn)要求。

前期階段確定的水庫防洪調(diào)度方式?jīng)]有從根本上解決黃山市中心城區(qū)防洪標(biāo)準(zhǔn)達(dá)標(biāo)問題，同時由于20年壩前洪水位較高導(dǎo)致庫區(qū)淹沒較大，加之其洪水調(diào)度時認(rèn)為25年以下洪水為已知，且洪水標(biāo)準(zhǔn)在25～50年一遇期間時，水庫關(guān)閘不泄洪。

前期階段的防洪調(diào)度方式對于25年1遇以下洪水認(rèn)為已知，但從目前科技水平看實際洪水發(fā)生時并不知道本次洪水頻率大??；同時對于大于25年1遇標(biāo)準(zhǔn)以上洪水時采用另一調(diào)度方式，這是不符合相關(guān)水庫調(diào)度規(guī)范要求，同時防洪調(diào)度沒有分級，沒有充分發(fā)揮水庫的調(diào)洪作用，且該防洪調(diào)度方式?jīng)]能使下游需保護(hù)對象的防洪標(biāo)準(zhǔn)提高到100年1遇。

1.2 研究成果

考慮前期階段防洪調(diào)度方式存在的不足，有必要對其防洪調(diào)度方式進(jìn)一步研究，使水庫建成后能滿足其主要任務(wù)即提高下游黃山市中心城區(qū)防洪標(biāo)準(zhǔn)，同時可減少庫區(qū)淹沒損失。

(1)下游防洪要求。根據(jù)《黃山市中心城區(qū)城市防洪規(guī)劃》，市區(qū)上游橫江流域地形地勢條件基本不具備修建防洪水庫的可能性，規(guī)劃在率水干流修建月潭水庫，結(jié)合黃山市區(qū)堤防和河道整治工程，采用堤庫結(jié)合防洪工程體系保障黃山市中心城區(qū)防洪安全。目前，黃山市區(qū)堤防和河道整治工程已基本實施完成，其中屯溪城區(qū)段防洪標(biāo)準(zhǔn)為25年1遇，安全泄量為5830m3/s。

(2)上游庫區(qū)防洪要求。月潭水庫庫區(qū)上游有溪口重點鎮(zhèn)，該鎮(zhèn)地面高程分布在169m左右，為休寧縣工業(yè)強(qiáng)鎮(zhèn)，鎮(zhèn)區(qū)人口0.7萬人，2009年被安徽省列為首批“擴(kuò)權(quán)強(qiáng)鎮(zhèn)”試點鎮(zhèn)，2013年溪口鎮(zhèn)被列為安徽省汽配產(chǎn)業(yè)專業(yè)鎮(zhèn)，2014年被列為新一輪“全國重點鎮(zhèn)”。

依據(jù)建庫后20年1遇洪水回水不淹溪口鎮(zhèn)為原則，作為防洪調(diào)度方式反算20年1遇壩前最高庫水位不超高165.8m的控制條件。

(3)防洪分級補償調(diào)度方式。月潭水庫的主要防洪保護(hù)對象為黃山市中心城區(qū)——屯溪城區(qū)，屯溪城區(qū)防洪斷面以上來水面積2670km2，月潭水庫～屯溪防洪控制斷面區(qū)間來水面積1762km2，區(qū)間來水無控制性工程，區(qū)間來水面積占屯溪防洪控制斷面以上來水區(qū)間的66%．月潭水庫洪水傳播到屯溪城區(qū)防洪控制斷面需3h。

月潭水庫壩址至屯溪城區(qū)區(qū)間面積較大，屯溪防洪斷面洪水受上游暴雨中心位置的不同，存在不同的洪水組合，根據(jù)洪水分析成果，1992年型屯溪防洪斷面洪水主要來自月潭水庫以上，即洪水的地區(qū)組成分布為暴雨中心在水庫以上，水庫以下～防洪控制斷面間的區(qū)間暴雨較??；1982年型防洪斷面洪水主要來自水庫以下～控制斷面間的區(qū)間，即洪水的地區(qū)分布為暴雨中心在水庫以下～防洪控制斷面之間的區(qū)間，水庫以上暴雨較小。1996年洪水屬全流域大水。

考慮屯溪防洪控制斷面點洪水特點及不同洪水組合，擬定的月潭水庫防洪調(diào)度方式應(yīng)適應(yīng)不同洪水遭遇組合情況，采用分級補償調(diào)度方式。按下游屯溪城區(qū)防洪控制斷面滿足3種典型年100年1遇標(biāo)準(zhǔn)的洪水不超過安全泄量5830m3/s要求確定的防洪調(diào)度方式為：①屯溪斷面處于漲水階段(即屯溪斷面實測流量連續(xù)3個時段增長)但未超過100年1遇洪峰流量7300m3/s條件下，實測流量在3600～5500m3/s時，控制水庫下泄流量1000m3/s；當(dāng)屯溪斷面流量在5500～7300m3/s時，若區(qū)間流量大于4200m3/s且處于漲水階段，水庫控制不泄流，否則控制泄量780m3/s；當(dāng)屯溪斷面處于退水階段(即屯溪斷面實測流量連續(xù)3個時段減小)，可加大泄量，但需控制屯溪斷面流量不大于5000m3/s。②屯溪斷面流量大于100年1遇洪峰流量7300 m3/s時，且?guī)焖粵]超過相應(yīng)100年1遇水位170.3m時， 若屯溪斷面處于漲水階段，水庫控制不泄流；若庫水位超過相應(yīng)100年1遇水位170.3m時，需加大泄量但要控制水庫最大泄量不超過入庫洪峰流量。若屯溪斷面處于退水階段，需加大泄量但要控制水庫最大泄量不超過入庫洪峰流量。 調(diào)洪成果如表1所列。

表1 不同洪水地區(qū)組成調(diào)洪成果表

2 效 益

月潭水庫通過分級補償調(diào)度方式運行，可使下游防洪控制斷面屯溪斷面在不同洪水組合條件下均可滿足100年1遇洪水河道流量不超過其安全泄量5830m3/s要求，即由前期階段的只能把黃山市中心城區(qū)滿足50年1遇防洪標(biāo)準(zhǔn)提高到100年1遇防洪標(biāo)準(zhǔn)；下可使20年壩前洪水位由168.8m降低到165.8m，相應(yīng)減少庫區(qū)淹沒損失人口3000人、耕地33.3hm2。水庫規(guī)模也較前期階段的最高壩高39.3m降至36.6m，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。

水庫建成后,隨著水情預(yù)報系統(tǒng)的完善，可進(jìn)一步提高水庫實施防洪分級調(diào)度的可操作性與靈活性，為水庫的綜合效益的發(fā)揮提供基礎(chǔ)。

[1] GB/T-50587-2010，水庫調(diào)度設(shè)計規(guī)范[S].

[2] SL596-2012，洪水調(diào)度方案編制導(dǎo)則[S].

[3] SL706-2015，水庫調(diào)度規(guī)程編制導(dǎo)則[S].

(責(zé)任編輯 陳化鋼)

On flood control regulation mode research of Huangshan City Yuetan reservoir

WANG Ke-xiang

(Anhui Survey and Design Institute of Water Conservancy and Hydropower, Hefei 230088,China)

Considering great changes have taken place in flood control water level of Yuetan reservoir and the standard of downstream flood control compared with the preliminary design stage, in order to reasonably determine the scale of the reservoir, the reservoir flood control regulation mode is studied.

Huangshan City；Yuetan reservoir；hierarchical regulation of flood control；benefits

2016-06-25；

2016-09-20

王克祥(1969-)，男，安徽舒城人，高級工程師主要從事水利水電規(guī)劃設(shè)計工作。

10.3969/j.issn.1671-6221.2016.04.009

TV85

A

1671-6221(2016)04-0028-03