金王寺水库初期蓄水方案研究

2016-02-15李建乐

四川水利 2016年1期

关键词：沐川蓄水位蓄水

李建乐，蔡洁

(四川省水利水电勘测设计研究院，四川德阳，618000)

金王寺水库初期蓄水方案研究

李建乐，蔡洁

(四川省水利水电勘测设计研究院，四川德阳，618000)

金王寺水库蓄水期较短，在充分考虑水库自身安全、库区移民等工程形象面貌要求，下游生态、防洪要求、城市取水等综合利用要求等基础上，拟定水库初期蓄水方案。

金王寺水库综合利用初期蓄水

1 工程概述

金王寺水库是四川省“十一五”期间规划的“兴蜀”工程重点水利建设项目，位于岷江支流沐卷河下游，距沐川县城1.5km。水库开发任务以灌溉和城乡供水为主，兼顾防洪等综合利用，规划城市供水人口7.0万人，设计灌溉面积3533hm2。水库死水位422.0m，正常蓄水位445.1m，总库容2132万m3，最大坝高56.5m。水库的兴建，对促进沐川县社会经济的可持续发展和当地人民群众生产生活条件的改善有着重要的作用。

2 工程形象面貌

2.1 坝体工程

2010年12月，金王寺水库正式开工建设；2011年11月，上游围堰截流成功，导流放空隧洞具备通水条件；2012年12月，大坝封顶，大坝主体工程完工；2014年2月，溢洪道工程完工，水库具备泄洪条件；2014年7月，完成金属结构的现场安装；2014年8月，放空导流隧洞封堵，水库具备初步蓄水条件；2014年10月，城市供水隧洞、灌溉取水隧洞工程完工，水库具备一定的供水功能。至2015年3月，水库大坝、溢洪道、放空隧洞、城市供水隧洞、灌溉取水隧洞等主要建筑物完成验收工作，拟于2015年5月开始初期蓄水。

2.2 库区移民安置及库底清理

2015年1月，四川省扶贫移民局主持会议，通过了金王寺水库移民安置验收。目前库底清理工作已完成，满足水库蓄水要求。

2.3 环保水保工程

各1支强震仪，共计7支强震仪(见图1)。

5 结语

混凝土面板堆石坝项目观测设计、布置依据该工程的实际进行，对坝体内部变形监测进行重点设计，选择了两个基本监测断面，互相校正。

周边缝变形监测设计，左右两岸边坡较陡，布置仪器相对多点，能反映不同地段的周边缝变形。

根据多年监测成果，监测仪器能全面反映混凝土面板堆石坝的性状，证明设计布置合理。

〔1〕付志安、凤家骥.混凝土面板堆石坝.华中理工大学出版社，1993.

〔2〕郦能惠.高混凝土面板堆石坝安全监测技术的发展.土石坝工程，2003，(2).

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目前金王寺水库的环保水保工作已完成，并通过验收。

3 蓄水考虑的主要因素

3.1 下游综合利用要求

(1)生态环境需水。根据本工程环境影响评价和水资源论证报告书，针对河段实际情况，按水库坝址多年平均流量的10%下泄河道生态基流0.12m3/s，折合年水量372万m3；

(2)沐川县城供水需求。规划沐川县城供水量1.9万m3/d，现状按1.0万m3/d考虑，折合年水量365万m3；

(3)灌区供水需求。由于渠系工程尚未完工，初期蓄水期内暂不考虑灌区供水需求；

(4)下游防洪要求。沐川县城区河段10年一遇设计洪水为233m3/s，20年一遇设计洪水为291m3/s。城区段堤防和主要跨河建筑现状过流能力为218m3/s，行洪能力约为10年一遇。因此遭遇20年一遇洪水时，水库相应安全下泄流量218m3/s，经水库洪水调节计算，将20年一遇洪水削减到10年一遇，水库仅需设置防洪库容20万m3。

综上分析，水库初期运行期需满足737万m3的供水需求，并预留20万m3的防洪库容。

3.2 水库蓄水位控制

施工期内，第1年枯水期利用围堰挡水，导流放空隧洞过流；第2年4月底大坝抢填至421.00m高程，进入汛期后采用坝体挡水，导流放空隧洞过流，汛末逐步放空至导流放空隧洞底板高程407.00m。完成枢纽主要建筑物的验收后，拟于2015年5月开始初期蓄水(从407.00m高程起蓄)。为满足水库自身安全要求，汛期内水库蓄水位不宜超过溢洪道底板高程440.1m；为满足下游防洪安全要求，还需预留20万m3的防洪库容，故蓄水位不宜超过439.9m。

3.3 蓄水速率控制

根据库区地质、工程条件分析，蓄水上升速率对库岸稳定性有一定的影响。422.0m高程以下时，不考虑蓄水上升速率的影响，422.0m以上高程控制蓄水上升速率不超过3m/d。对于库水位下降速度的控制，参考国内外类似工程资料，并适当留有余地，建议库水位骤降速率正常工况下不超过1.5m/d，非常工况下不超过2.5m/d。

4 水库初期蓄水计划

4.1 水库来水分析

水库坝址以上集水面积38.2km2，多年平均径流量3720万m3，P=80%中等干旱年份来水量2899万m3。

4.2 施工期末蓄水水位

施工期内，根据枢纽工程总体布置方案和满足枢纽安全要求，施工汛期由坝体挡水，导流放空隧洞排出库外，直至放空至导流防空洞底板高程407.00m，相应库容万58万m3。

4.3 水库正常运行期蓄水要求

根据先蓄后用和多数年份不破坏供水期完整性的原则，拟定水库水利年度为7月至翌年6月。水库具备多年调节性能，考虑第1年(2015年)水库以安全蓄水为主，第2年6月后进入正常运行期。水库初期蓄水期为第1年5月至第2年6月。根据P=80%中等干旱年份来水分析，为满足水库正常运行期综合用水需求，第2年6月末水库蓄水水位不宜低于431.9m(相应库容850万m3)。

4.4 水库初期蓄水计划

4.4.1 初期蓄水调节计算

根据蓄水验收计划安排，预计水库于2015年5月初开始蓄水，初期蓄水位为407.00m。首先满足下游河道生态用水要求，下泄河道生态基流0.12m3/s，其余来水拦蓄于库内，直至死水位422.00m(相应库容394万m3)，之后向沐川县城供水1.0万m3/d。在此期间，作好水库大坝安全观测记录。

根据水库来用水和蓄水情况分析，P=10%、P=20%和P=50%三个典型年水库将于第1年汛期内蓄满，P=80%和P=90%两个典型年水库将于汛后11月蓄满。

水库初期蓄水分析成果见表1。

4.4.2 水库初期蓄水计划

金王寺水库来水较为丰沛，从5月份开始蓄水，当年内均能蓄满，蓄水期较短。为满足水库自身安全、下游综合利用及防洪要求，初期蓄水期内，当年汛末水库蓄水不宜超过439.9m，余水利用溢洪道泄流，汛末后初步抬升水位至正常蓄水位445.10m。

金王寺水库初期蓄水计划见表2。