冶源水库提高汛限水位的可行性分析

林立廷，张文静，刘世栋

（临朐县冶源水库管理局，山东 临朐 262605）

冶源水库提高汛限水位的可行性分析

林立廷，张文静，刘世栋

（临朐县冶源水库管理局，山东 临朐 262605）

通过对冶源水库建成以来出现的问题和除险加固工程的效果，以及对水库现状用水户的改变和增加，新增用水户保证率的提高等因素的分析，阐明了提高水库汛限水位的可行性。

冶源水库；汛限水位；防洪计算

冶源水库位于山东省临朐县冶源镇东3 km，弥河干流上游，控制流域面积786 km2，总库容1.686亿 m3，兴利库容 0.840 8亿m3，死库容0.127亿m3，是一座以防洪为主，兼有灌溉、养殖、发电、生态保护等综合利用的大（Ⅱ）型水库，也是弥河干流上唯一的控制性水利枢纽工程。由于水库兴建于上世纪五十年代，受众多条件的限制，导致坝体、溢洪道、放水洞均存在诸多质量问题。1997年2月至2006年6月和2011年2月至2011年12月，先后对水库大坝、副坝、溢洪道和放水洞等进行除险加固，从根本上消除了安全隐患，保障了水库安全运行。

1　提高汛限水位的必要性

随着工农业经济的不断发展和城镇居民人口的迅猛增长，水库蓄水量的用途发生了根本变化，由原来单一的农业灌溉用水，逐渐改变为城镇居民生活、工业、生态保护和农业用水多元化共存的局面，导致水库蓄水量严重不能满足用水户的需水量要求，顾此失彼，用水保证率较低，群末库容概率为基础，按水库蓄水与洪水的组合概率为5%分别计算相应于各种参考汛限水位的洪水频率，利用实测流量法推求该频率下的设计入众意见很大。

2　提高汛限水位的可行性

水库经过两次除险加固工程，从根本上消除了枢纽工程的安全隐患，提高了水库的防洪标准，为提高汛限水位，确保水库安全运行奠定了坚实的基础。冶源水库原来的汛限水位是136.5 m（相应库容7 935万m3），拟提高到137.72 m（相应库容9 678万m3），以此水位分别从兴利蓄水、保护下游及工程安全三方面综合分析可行性。

2.1按兴利蓄水要求核算

按兴利蓄水要求核算汛限水位是根据水库8、9月份来水量和水库用水户用水量（生活用水、生态补水、农业灌溉），以月末水库达到兴利水位为目标进行平衡计算，求得汛限水位。经计算，保兴利蓄水目标下，冶源水库参考汛限水位应高于135.22 m，见表1。

表1　保兴利蓄水目标下冶源水库参考汛限水位计算成果表

2.2按保下游安全计算

冶源水库保护下游河道的最大安全泄量为1 200 m3/s，相应洪水为20年一遇。以水库7月库洪水，并进行调洪计算得出最高水位及最大泄量，以选定汛限水位。

以135.5 m、136.5 m以及137.72 m为3种参考汛限水位，由此知组合概率为5%的洪水，经水库调节后泄流量均不大于1 200 m3/s，能够满足下游安全要求。因此，从保下游安全角度出发，汛限水位应高于135.5 m，见表2。

表2　保下游安全目标下冶源水库参考汛限水位计算成果表

2.3按保大坝安全要求核算

以137.72 m水位起调核算，20年一遇洪水位为138.47 m，校核洪水位为141.95 m。冶源水库坝顶高程为144.3 m，防浪墙顶高程主坝为145.3 m，副坝为145.1 m。因此从保大坝安全角度分析，汛限水位可定为137.72 m。

2.4汛限水位确定

从兴利蓄水分析，为满足一般年份用水户用水要求，汛限水位应高于135.22 m；从保护下游安全分析，汛限水位应高于135.5 m；从大坝安全角度分析，汛限水位应不高于137.72 m，见表3。

表3　汛限水位核算成果表

冶源水库上游移民高程线在139.0 m以上，警戒水位为138.76 m，因此，提高汛限水位至137.72 m对上游无不利影响。

从测算成果看：汛限水位由136.5 m提高到137.72 m，不仅可确保水库上下游防护对象防洪安全，而且可确保水库用水户兴利用水需求。因此，提高水库汛限水位是合理可行的。

3　提高汛限水位的效益

1）增效扩容效益。在确保工程安全的前提下，汛限水位适当提高，增加兴利蓄水量1 735万m3，相当于新建了一座中型水库。

2）提高了城镇居民及工业供水的保证率。目前，临朐县城居民生活用水及工业用水基本靠冶源水库的地表水，县城的地下水漏斗区明显缩小，正逐步恢复正常状态。

3）灌溉效益。提高了水的有效利用率，使灌区土地的灌溉条件得到明显改善，灌区灌溉面积不仅不再减少，反而逐年提高。

4）发电效益。提高了电站机组和水能的利用率，年均增加发电量80万度，增加电费收入26万元，社会效益也显著增加。

5）渔业生产。养鱼水面由原来的1.5万亩，增加到现在的2万亩以上，年均增加收入30万元。

4　提高汛限水位后的防洪抢险措施

在水库高水位运行的情况下，本着“防重于抢”的原则，从实际出发，充分利用先进的技术、设备，科学、合理地调度，最大限度地利用水库调、蓄洪水，达到兴利除害目的，为此需做好以下几方面工作：

1）建立健全防汛指挥机构，落实防汛队伍。根据防汛抢险需要，防汛指挥部组织成立防汛队伍：常备队，抢险队，后备队。

2）搞好工程及设备的检查维修。汛前做好闸门及启闭设备、照明及动力设施、备用水源、通讯设备、车辆机械、交通路线的安全检查与维修，同时对爆破临时非常溢洪道所需物资进行备料，立足于防大汛、抗大洪、抢大险的准备。

3）备足备好防汛物料。根据抢险要求，做好应急抢险物资备料工作。管理单位结合防汛工作已备麻袋9 500条，编织袋6 000条，铁丝2 t，块石1 000 m3，砂2 000 m3，机船2只，抢险车3辆。另外与粮食局号定麻袋20 000条，与临朐县编织袋厂号定编织袋20 000条，做到随用随有，并在险情出现1 h内筹集完毕，运抵抢险现场。

4）加强工程观测，搞好洪水预报和调度。汛期在加强工程观测、增加观测次数的同时，准备好有关调度运用洪水预报图表，随时与有关部门联系，掌握天气变化情况，做好雨情、水情和工情的测报，保证调度及时准确，确保工程安全运行。

5）做好群众安全转移的准备工作。在高水位运行的情况下，应做好突发事件的应急预案工作。

（责任编辑迟明春）

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1009-6159（2016）-04-0015-02

2015-10-28

林立廷（1964—），男，高级工程师