石佛寺水库泄洪闸泥沙淤积分析

2014-09-19黄文勇

东北水利水电 2014年10期

关键词：输沙量铁岭辽河

黄文勇

（辽宁省石佛寺水库管理局，辽宁沈阳 110166）

1 水库概况

石佛寺水库是辽河干流上唯一一座以防洪为主，兼顾生态、供水的大型综合性水利工程，属河道型平原水库,总库容1.85亿m3，其中防洪库容1.60 亿 m3。

2 泥沙

辽河发源于河北省七老图山脉之光头山，流经河北、内蒙古、吉林、辽宁四省区，至盘山注入渤海，流域面积21.96 km2，全长1345 km。辽河上游为西辽河和东辽河于福德店相汇，进入辽宁境内，始称辽河。石佛寺水库坝址以上干流泥沙测站有铁岭和通江口2站，其中铁岭站测沙始于1953年，通江口站测沙始于1954年。石佛寺水库控制面积123766 km2，其中铁岭站集水面积占其97.57%。铁岭站和张家楼子站的集水面积之和为121580 km2，占石佛寺水库控制面积的98.23%，因此，铁岭站和张家楼子站可以作为石佛寺水库的入库站。石佛寺水库以上流域主要水文站悬沙特征值，见表1。

表1 石佛寺水库以上辽河干支流主要站悬沙特征值表

辽河属于北方河流，具有北方河流输沙量年际变化的特点，即输沙量主要集中在几个大水大沙年份。根据铁岭站1954—1996年历年输沙量值，发现 1954，1956，1957，1959 年共 4 年的输沙总量占43年总输沙量的48.02%，接近43年总输沙量的一半。

同时，年内分配也不均匀，经历年资料统计，辽河干支流各站6—9月份输沙量占年沙量的比例大部分在90%以上，7—8月大部分在65%以上。铁岭站多年平均悬移质输沙量的年内分配也很不均匀，6—9月输沙量占全年沙量的90.04%，7—8月占69.32%；非汛期8个月输沙量只占全年沙量的9.96%。可见，输沙量集中在汛期几个月，甚至集中在汛期几场洪水中。

3 水库控制运用方式

根据设计批复，石佛寺水库的基本运行方式为：当石佛寺水库坝址处的流量小于5500 m3/s时，闸门敞泄；当石佛寺水库坝址发生超过下游堤防允许泄量5500 m3/s的洪水时，水库控制放流，使其不超过下游堤防安全泄量5500 m3/s；当水库遭遇超过100年一遇洪水和库水位超过设计洪水位时，水库闸门控制其泄量不大于最大入库洪峰流量。水库实施2009年实施生态工程后，石佛寺水库的生态调度是指在满足防洪安全的前提下，依水库蓄水试验应急防护工程和库区生态建设荷花种植工程实际需要，适时开展灵活的生态调度，生态调度一般控制水位为46.20 m。

水库蓄水试验期运用方式为非汛期低水位运行，满足生态水库运用需要，汛期分两种情况，非洪水期维持水位46.20 m，满足水库生态调度需要；如遭遇洪水，预泄空库迎洪，按洪水调度方案进行实时调度。

4 泥沙淤积

基于水库低水位蓄水的现状，为了监测水库泥沙淤积情况，水库委托了具有测量资质的单位从2010年开始对水库泄洪闸上下游区域内的泥沙淤积情况进行测量，具体测量成果见表2。

表2 淤积成果表

5 淤积分析

综合淤积测量成果，可以看出随着水库自2009年汛前开始低水位蓄水，水库泄洪闸区域的泥沙淤积量开始增多。其中2010—2011，2012—2013年增加相对较少，而2011—2013年增加较多，总淤积量增加了近30万m3。结合水库2009年至2013年的水库来水情况，这主要是因为水库在2010年和2013年发生了较大洪水过程，其中2010年“7·19洪水”的洪峰流量为 2980 m3/s，2013年水库“8·16洪水”洪峰流量 2280 m3/s，通过这 2次较大洪水，对水库泄洪闸区域的泥沙进行了冲刷。