黃 巖
安徽省佛子嶺水庫管理處,安徽六安 237200
隨著人們生產(chǎn)生活用水程度的加大,我國越來越注重水庫的建設(shè)。近年來,水庫的作用越來越重要,不僅可以提高經(jīng)濟效益,也可以進行防洪調(diào)度。目前,我國大型水庫的運行與調(diào)度正在逐步完善之中,雖然水庫管理工作已經(jīng)得到了重視,但是在管理及調(diào)度方法上還存在一些問題,下本文主要談一下大型水庫運行管理存在的問題及具體調(diào)度方法。
在大型水庫管理方面,安全性是管理中應(yīng)該特別重視的問題。目前,我國很多大型水庫修建年代比較久遠,尤其一些建國后不久就開始修建的水庫,在資金和材料上都不夠先進,這都對壩體的安全性帶來威脅。同時,一些工作人員對水庫修建位置的了解與勘探不夠深入,很多工人修建方法不完善,這導(dǎo)致水庫的壩體本身不夠堅固,為水庫的安全帶來隱患。另外,不同水庫要根據(jù)材料信息的實際情況來進行管理,但是我國很多大型水庫的材料并不健全,尤其是很早修建的水庫,由于管理人員的疏忽,水庫并沒有完善記錄的地質(zhì)條件、施工方式等信息,這樣就導(dǎo)致在后續(xù)的管理中沒有充足的材料依據(jù),影響現(xiàn)在管理工作的進行。
以我國安徽省的磨子潭水庫為例,該水庫工程布置合理,由溢洪道、泄洪隧道、攔河壩等重要建筑組成。其中,攔河壩主要由混凝土鑄成,從左到右分別為西岸重力壩段、西岸3個單支墩壩段、轉(zhuǎn)折段重力壩段、中部12個雙支墩、東岸3個雙支墩壩段、東岸重力壩段。并且,攔河壩上下游的坡度科學(xué)合理,從攔河壩頂?shù)较掠螇蚊娴钠露缺壤謩e為1:0.3、1:0.4和1:0.5,壩頂高達到204m,可以有效地攔水,提高了攔河壩的強度。再以水庫的溢道口為例,該水庫的溢道口處在大壩左邊的日然山凹處,溢道口有6個孔,每個孔大約10m左右,相關(guān)人員還設(shè)置了弧形的鋼閥門,可以有效地控制水流,據(jù)數(shù)據(jù)顯示,溢道口的泄洪量可高達2820m3/s[1]。可見,在水庫的運行管理中,要科學(xué)地進行工程布置,水庫工程設(shè)計人員可以借鑒磨子潭水庫的設(shè)計方案,進一步完善水庫工程的設(shè)計工作。
要想使水庫發(fā)揮功效,一定要采用科學(xué)的管理方法。首先,提高管理人員的素質(zhì),這要求國家每個大型水庫都要明確規(guī)定最高管理人員,并要將管理責任落實到個人員身上。例如,可以建立管理責任制,明確規(guī)定每個人的管轄內(nèi)容與管理職責。同時,還可對管理人員進行培訓(xùn),系統(tǒng)化地培訓(xùn)水庫管理與調(diào)度等相關(guān)內(nèi)容。另外,在水庫管理中,管理體系是非常重要的,這就要求我國大型水利單位一定要結(jié)合具體情況,健全相關(guān)的管理體系。例如,管理人員可以完善水庫的相關(guān)資料,派專人重新整合調(diào)查水庫的周圍地質(zhì)條件、修建方式等信息,然后將這些資料妥善管理。
在對大型水庫進行科學(xué)管理時,一定要做好防旱防澇的工作,首先就要完善加固水庫大壩,提高水庫自身的安全性。旱澇這些災(zāi)害是自然現(xiàn)象,具有突發(fā)性,所以管理人員要時刻做好準備,可以制定應(yīng)對各種自然災(zāi)害的應(yīng)急方案,在方案中規(guī)定出應(yīng)急細節(jié),以在不同災(zāi)害來臨時采取不同的措施,將災(zāi)害的危險降低到最小。另外,抓好水庫安全度汛工作也是非常重要的。今年我國哈爾濱各地水庫管理部門就下達了相關(guān)的管理任務(wù),要求工作人員務(wù)必嚴格落實監(jiān)測預(yù)報、調(diào)度方案、應(yīng)急預(yù)案3項重點措施。為此,哈爾濱當?shù)厮畮彀凑杖蝿?wù)重現(xiàn)完善了管理體系,要求水庫的各責任人積極上崗到位、履行職責。
在大型水庫管理過程中,水庫的調(diào)度是非常重要的一項工作,但是我國很多大型水庫會大量蓄水,這使得水庫截留的水量增多,導(dǎo)致下游水位降低,這種做法有可能使河道斷流,如果一旦出現(xiàn)這種情況,就會影響周圍的生物與植物。另外,一些工作人員在具體調(diào)度時會操作泄洪閥門,但是這樣會使水溫受到影響,出現(xiàn)水溫分層的問題[2]。有時,很多工業(yè)廢水也會聚集在水庫的閥門處,當工作人員在汛期開閘時,這些污水就會大量的下泄,導(dǎo)致河流水質(zhì)受到嚴重的破壞。
4.1.1 防洪調(diào)度準備工作
常用的大型水庫調(diào)度方法主要有2種,其中之一就是防洪調(diào)度,這種調(diào)度方式主要要求水庫大壩有較強的承重能力,工作人員要在汛期之前攔洪蓄水,這樣可以最大程度避免居民遇到洪水的侵襲。在防洪之前,首先要健全好基礎(chǔ)設(shè)施,根據(jù)實際情況制定完善的應(yīng)急預(yù)案,例如,搶險預(yù)案、防洪預(yù)案等。相關(guān)人員要定期進行防洪演練和設(shè)施巡檢,要注意提前準備好照明、通訊設(shè)備等防洪物資。另外,還要備用電源柴油發(fā)電機,以在停電期間提供動力,在設(shè)備巡檢時,可以對一些重要設(shè)備進行檢查,例如,可以提前對自動化安裝設(shè)備進行調(diào)試,對啟閉機液壓系統(tǒng)等防洪系統(tǒng)進行檢查,進行消缺處理,更換存在問題的避震接頭、壓力表等零件。今年國慶期間,國家就部署了三峽水庫蓄水調(diào)度工作,要求領(lǐng)導(dǎo)帶班值班,工作人員加強防汛值守,取得了一定的成效。
4.1.2 具體調(diào)度措施
工作人員在具體調(diào)度時,要在第一時間趕赴現(xiàn)場指揮,讓洪水通過設(shè)施有序地存儲到水庫之中,還要注意預(yù)洪的警報,計算好調(diào)度的相關(guān)內(nèi)容和各種情況,從而提高蓄水效果。同時,相關(guān)防汛人員也要在洪水高頻期進行防汛值班,要做好水庫提前預(yù)泄的工作,留足防洪庫容,存在安全隱患的水庫要降低水位。在具體防洪調(diào)度時,可以根據(jù)洪水量開啟、關(guān)閉新舊泄洪閘門,在上游來水量較大時,可以加開老泄洪洞,在適當?shù)臅r候,還可以全開用以泄洪,以提高泄洪效率。
興利調(diào)度也是水庫調(diào)度的有效方法,這種調(diào)度方式比較重視經(jīng)濟效益,其主要是對天然徑流進行重新利用與分配,可以提高水資源的利用率。在工作人員進行具體調(diào)度時,要進行準確計算,這要求工作人員一定要明確大型水庫的供水量,根據(jù)一些數(shù)據(jù)具體的計算出水庫的水位及蓄水量等相關(guān)信息,之后再根據(jù)農(nóng)田灌溉、水利發(fā)電等各項工作的水量需求再進行合理的水資源分配,從而調(diào)度用水,提高大型水庫的經(jīng)濟效益。
4.3.1 水庫情況
下面以我國東北地區(qū)大型水庫的實例進行具體分析,來說明一下大型水庫運行調(diào)度的問題。該水庫位于我國的長江上游,周圍水系較為豐富,該地區(qū)每年降雨量大,汛期易發(fā)生洪澇災(zāi)害,當?shù)毓ぷ魅藛T經(jīng)常進行防洪調(diào)度來減小水庫下游壓力。該水庫容量超過1000萬m3,洪水位大概在600m左右,庫容量超過960萬m3。當?shù)厮畮旃芾聿块T為了有效地調(diào)度水庫,特地成立了抗洪調(diào)度指揮部,以及搶險隊伍等,并制定防洪應(yīng)急方案,以進行水庫的有效管理與調(diào)度。
4.3.2 具體調(diào)度分析
2017年8月,該地區(qū)發(fā)生強降雨,水位增長到2m,洪峰水位超過90m,流量也高達500m3/s,此時有發(fā)生洪水的預(yù)報。于是該地管理部門中的抗洪指揮部門馬上根據(jù)應(yīng)急預(yù)案中的方法提前準備了搶險、救災(zāi)物資,在第一時間趕赴現(xiàn)場指揮進行處理。工作人員在泄洪時,應(yīng)用到了泄洪洞啟閉機液壓系統(tǒng)和閥門自動化裝置,進行遠程操控,實現(xiàn)水庫蓄水調(diào)洪,并及時調(diào)整了下游的泄洪量,進行了調(diào)洪錯峰的工作,在關(guān)鍵時刻發(fā)揮出了大型水庫攔洪、削峰、錯峰作用[3]。最終,水庫下游的流速得到了有效地控制,逐步降低到110m/s左右。在整個防洪調(diào)度期間,工作人員還一直定期巡檢。最終,該水庫攔截的洪水量多達340萬m3。
綜上所述,有效的水庫管理與水利調(diào)度具有非常重大的意義,不但可以為人民生活帶來便利,也可以促進國家的經(jīng)濟發(fā)展與各項工程的建設(shè)。相關(guān)部門需制定完善管理體系及有效的調(diào)度方法,這樣才可以發(fā)揮出大型水庫的作用。所以,相關(guān)部門要重視水庫的管理工作,進一步加強水庫的管理與調(diào)度。