西北口水库防汛调度预案实际应用分析
2016-10-29覃黎明田波
覃黎明 田波
摘 要:防汛预案是指为了应对暴雨洪水等发生的自然灾害以及其带来的次生灾害,而提前制定好应急策略,编制好相关文件,减少自然灾害带来的损失。
关键词:水库;防汛;调度;预案
中图分类号: TV697.1+3 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)26-58-2
0 引言
防汛预案是指为了应对暴雨洪水等发生的自然灾害以及其带来的次生灾害,而提前制定好应急策略,编制好相关文件,减少自然灾害带来的损失。防汛预案一般包括工程概况、指导思想、启动条件、组织体系、具体措施等内容。
西北口水库位于湖北省宜昌市夷陵区境内,系长江北岸一级支流黄柏河流域梯级开发的骨干工程。水库坝址以上承雨面积862平方千米,多年平均径流量3.88亿立方米,水库总库容2.1亿立方米,设计水位322米,相应库容1.6亿立方米,为大(Ⅱ)型水库。工程以蓄水灌溉为主,兼有发电、养殖、防洪、拦砂等综合效益。1987年开始填筑坝体,1989年6月混凝土面板浇筑结束,1991年9月下闸蓄水,1992年6月20日电站初步并网发电。1996年12月该大坝主体工程通过竣工验收。西北口水利枢纽工程由混凝土面板堆石坝、右岸溢洪道、左岸泄洪兼导流隧洞、左岸发电兼放空隧洞和发电站等五大建筑物组成.大坝坝高95米,坝顶长222米,坝顶宽8米。溢洪道坐落在右岸山体上,由进水口、闸室、明渠陡槽和挑流鼻坎四部分组成,闸室宽24米,装有2扇12×14米(宽×高)弧形钢闸门,最大泄洪流量4466立方米每秒。泄洪洞布置在左岸,为表孔堰流结合施工导流的“龙抬头”式无压隧洞,洞长520.5米,进口装有一扇10×12米弧形钢闸门,最大泄量1594立方米每秒。发电兼防空遂洞,洞长490米,圆形断面,洞径5m.进水口为深式进水口,分上、下两层(即“龙抬头”式)进水,下层为导流、放空、冲砂孔,上层为发电进水口。电站厂房为地面式,安装三台单机容量为6300千瓦混流式水轮发电机组,设计水头62.5米,单机发电流量12立方米每秒。总装机1.89万千瓦,多年平均发电量5510万度。西北口水库为多年调节性水库,库容大,调节能力强,近几年在流域内充分起到了骨干作用。自发电以来,共为灌区提供农业灌溉用水和为宜昌市城区提供生活用水37亿立方米,与水库配套的电厂累计发电5.6亿度,创产值1.1个亿,社会效益与经济效益显著。
根据水库多年运行情况并结合当地历年水雨情,我们编制了如下调度预案:
1 编制依据
《宜昌市西北口水库除险加固工程初步设计修改报告》(2001年5月湖北省水利水电勘测设计研究院);《宜昌市西北口水库调度规程》(2014年1月);市防办下达的年度调度运用方案及水库实际运用管理经验。
2 渡汛指标参数
设计洪水标准1%,校核洪水标准0.01%。汛期防洪限制水位:322.00m,坝顶高程330.50m ,总库容1.9627亿m3;正常高水位322.00m,相应库容1.6076亿m3;设计洪水位322.55m,相应洪峰流量3300m3/s;最大下泄流量2870m3/s,相应下游水位251.95m;校核洪水位328.07m,相应洪峰流量7340m3/s;最大下泄流量5075m3/s,相应下游水位255.15m;闸门顶部高程324.00m,主厂房地面高程253.50m。
3 防洪预案分级
Ⅳ级:从4月15日开始,水库进入防汛临战状态,实行24小时防汛值班。成立以处领导为第一责任人的防汛组织机构,落实好防汛第一、二线抢险劳力,配备好各类防汛物资,检查通信设备、备用电源及闸门操作系统等工作是否正常,保证通讯畅通,泄洪闸门能正常启闭。做好防汛宣传、发动工作,在危险地段设立警示标志。
Ⅲ级:当库水位达到321.50m、日降雨量大于50mm或入库流量大于500m3/s,现场指挥防汛的处领导到岗,工管科防汛值班人员要随时掌握水库的水、雨、工情,做好泄洪准备工作。管理处要安排防汛车辆现场待命,并对上下游行人、船只做好警戒转移工作。电站值班人员应加强厂区巡视并监视三泉溪洪水。
Ⅱ级:当库水位达到322.00m、日降雨量大于100mm或入库流量大于1000m3/s,全处处于紧急状态。黄管局防汛领导小组分管领导要亲临现场指挥防汛,处领导要到坝顶或厂房协同参加防汛指挥,并作好后勤保障。工管科防汛值班人员根据库内水、雨情的变化,及时拟定泄洪方案,并严格按泄洪工作流程执行。泄洪前若遇主电源失电,应立即启动备用电源。
Ⅰ级:当库水位超过322.00m、日降雨量大于150mm或入库流量超过2000m3/s,全处处于紧急戒备状态。市防汛抗旱指挥部领导要到防汛第一线亲自指挥,黄管局防汛领导小组分管领导和管理处领导组织全处职工参加防汛抢险,并作好后勤保障。必要时向市防办申请人力物力支援,若棠西公路被山洪冲毁或者被垮落的土石方阻断,则对外交通路线改为从雾渡河经上洋至西北口坝顶。工管科全体人员要坚守在坝上泄洪,并持续密切监视水雨情直至入库洪峰消退。电站做好厂房被淹前的一切准备工作,当水势无法控制,危及人员安全时,及时组织人员撤离到安全地带。
4 洪水调度方案
汛期库水位控制在正常蓄水位322.00m以下,相应库容1.6亿m3。当库水位低于322.00m且无洪水来临时可通过发电进行调节。当库水位接近322.00m且上游有洪峰来临时,采用以下方式调洪:
①若入库流量小于1563m3/s(10年一遇洪水),采用溢洪道右孔泄洪,控制下泄流量不超过900m3/s。
②若入库流量大于1563m3/s小于2814m3/s(10~50年一遇洪水),采用溢洪道两孔控泄,并尽可能与三泉溪洪水错峰,控制厂房前水位在253.50m以下,同时,电站要做好防止洪水进入厂房的措施。
③若入库流量大于2814m3/s小于3300m3/s(50~100年一遇洪水),溢洪道两孔闸门全开敞泄,并通知电站人员做好停机撤离前的准备工作。
④若库水位超过设计洪水位322.55m,且入库洪峰大
于3300m3/s时,一切服从大坝安全,除采用溢洪道两孔泄洪外,还要及时开启左岸泄洪洞闸门,原则上来多少泄多少。
当水库在高水头状态下运行时,若坝后发生异常情况且大量涌水,危及大坝等建筑物安全时,也应及时开启溢洪道、泄洪洞闸门泄水,尽快降低库水位,以确保大坝安全。
西北口水库自1991年蓄水至今,已安全运行了26年,每一年防汛我们都严格按照预案提前准备、提前培训,让所以人员都熟悉预案。其间虽然经历了如1998年特大洪水的几次考验, 但都能做到熟记预案,执行预案,从而保证了水库大坝的安全运行。保证了下游地区人民群众的生产生活的安全性。根据多年水库运行和防汛实际工作经验,笔者对水库防汛调度预案的重要性认识更加深刻,觉得我们应从以下几个方面加以加强和完善:
第一,明确职责,严格纪律。这就包括我们水库各个部门以及具体到个人的职责,只有明确了职责,在水库面对洪水和危险的时候,我们每个部门、每一个人才知道自己该做什么,该负什么责任;俗话说“没有规矩就不成方圆”。我们也只有制定了严格的防汛纪律,并有一个强有力的监督机制,才能保证我们每个部门每个人都严格执行预案。
第二,根据实际,完善预案。所谓预案,就是对潜在的或可能发生的突发事件的类别和影响程度而事先制定的应急处置方案。所以我们一定要提前了解未来的气候变化,来制定我们的防洪预案,让其真正具有实践意义,而不是一个纸面上的预案。
第三,加强宣传,组织学习。采用多种方式方法进行宣传,组织相关人员加强学习,让更多的人知道防汛预案的相关类型,以便于预案的执行。
第四,定期开展防汛演习。防汛演习也是一项重要的工作,他能够使我们及时发现预案存在的问题、完善措施积累抗洪抢险的经验。
总之,防汛预案是为了最大限度地减少水祸对人员、财产和环境造成的损失,切实有效地防止事故的扩大,确保人员、生产设施等安全度汛。所以我们要立足于“防大汛,抗大灾”,建立统一、精干、高效的应急机构,规范应急抢险方法及上报程序,确保救援工作高效、有序地进行。