吴岭水库除险加固效益分析
2017-01-20杨启林
杨启林
(湖北省吴岭水库管理局,431800,京山)
吴岭水库除险加固效益分析
杨启林
(湖北省吴岭水库管理局,431800,京山)
除险加固;综合效益;吴岭水库
一、水库工程概况
吴岭水库位于湖北省京山县钱场镇吴岭村,水库承雨面积102km2,总库容6785万m3,水域面积9.77 km2,是一座以灌溉为主,兼有防洪、水产养殖和城镇供水等综合效益的中型水利工程。
吴岭水库因存在病险,于2002—2004年进行除险加固建设,防洪标准为百年一遇设计、千年一遇校核。加固后解决了工程重大隐患和险情,提高了防洪标准,经受了2007年、2008年、2016年大汛考验和2011—2014年连续4年大旱考验,保障了当地生态用水补水,防洪减灾、抗旱增收、饮水安全、生态环保和生态养殖等各项效益十分显著。
二、水库除险加固必要性
一是吴岭水库是当地的唯一灌溉和生态补水骨干水源。吴岭水库于1963年建成,灌溉设计面积为14.6万亩(1亩=1/15hm2,下同)。建库以来,吴岭水库为灌区输水约8亿m3,保障了灌区农业丰收;同时,水库适时对下游地区进行生态补水,对遏制当地生态系统结构破坏和功能丧失以及维持水生态的基本平衡具有十分重要的作用。
二是吴岭水库所处的地理位置十分重要。吴岭水库建于汉江下游左岸汉北河支流东河上,直接保护着下游107省道、243省道和随岳高速公路等重要交通干线,以及天门市城区和京山县钱场镇、天门市石河镇、黄潭镇等 3个乡镇的 29.6万亩耕地、24.7万人口的生命和财产安全。
三是吴岭水库是当地重要的饮用水水源。吴岭水库主要承担京山县钱场镇、雁门口镇、天门市石河镇、黄潭镇、佛子山镇等5个乡镇20多万居民生活供水以及京兰水泥厂、湖北蛋鸡养殖基地神地公司、鹏昌公司等几个大型企业生活和生产用水任务。
然而,吴岭水库存在一定的工程隐患。吴岭水库兴建时,由于受到当时各种因素的制约,未按要求做地质勘探工作,未能对基础做彻底处理,大坝回填质量也很差。大坝蓄水运用后,坝基、坝体渗漏严重。在水库除险加固前,大坝一直采用降低水位的方式带病运行,水库防洪能力和灌溉保证率大大降低,生态补水功能和生态养殖功能缺失。鉴于此,根据国家鉴定意见对吴岭水库进行除险加固建设,以保障水库综合效益得到充分发挥。
三、水库除险加固情况
2001年1月湖北省水利厅组织召开了吴岭水库大坝安全鉴定论证会议。专家组经过全面分析论证,依据水利部《水库大坝安全鉴定办法》鉴定吴岭水库大坝为三类坝。2010年10月湖北省发展计划委员会发文《关于吴岭水库除险加固工程初步设计报告的批复》,对初设报告进行批复,并确定吴岭水库除险加固的项目主要包括:①大坝加固,②重建溢洪道,③兴建#2副坝,④加固东输水管,⑤重建西输水管,⑥设置大坝原型观测设施。该工程总投资为3160万元。在工程施工外部条件都已具备之后,经湖北省水利厅批准,吴岭水库除险加固工程于2002年12月正式开工。项目主体工程于2004年12月全部完工,并投入试运行。
四、吴岭水库除险加固效益
1.防洪减灾效益
吴岭水库经过除险加固,工程原有的重大险情得到了解决,防洪标准得到提高,恢复防洪库容约2 500万m3,能够有效拦截洪水,削峰调洪能力大大增强。水库加固建设之后,经历了多次防大汛考验,拦截较大洪水8次。其中2007年“7·13”大洪水,吴岭水库超汛限水位运行达27 h,库水位最高达到63.39 m,超过正常蓄水位1.19 m,超防洪高水位0.09 m。此次洪水水库最大入库洪峰848 m3/s,最大泄流量达144 m3/s,削峰率78%。2016年 “7·19”强降雨创造了吴岭水库历史“六个之最”,即1 h降雨量最大(76.6 mm),日降雨量最大(219 mm),3日降雨量最大(355.3 mm),洪水位最高(63.53 m,超防洪高水位0.23 m),泄洪流量最大(152.8 m3/s),超防洪高水位运行时间最长(20 h)。此次洪水水库最大入库洪峰522 m3/s,最大出库152 m3/s,削峰率71%。经推算,“7·19”洪水接近50年一遇。
经运行监测和日常检查,在历次防洪过程中,吴岭水库大坝等枢纽工程建筑物运行正常,保证了水库安全度汛,保护了水库下游107省道、243省道和随岳高速公路等重要交通干线及天门市城区和钱场镇、石河镇、黄潭镇的29.6万亩耕地、24.7万人口的生命财产的安全。据统计,吴岭水库加固以来拦蓄洪水3.6亿m3,防洪减灾效益达6.5亿元,防洪效益和社会效益十分显著。
2.抗旱增收效益
吴岭水库经过除险加固,工程原有的重大险情得到了治理,工程能够正常运行,蓄水保水能力增强,恢复兴利库容约1 000万m3,用水保证率大大提高,灌溉面积得到逐步恢复,有力支撑了当地农业优势产业的迅猛发展,对发展优质高效农业、增加农民收入、促进当地的经济发展起到了巨大的推动作用,特别是在干旱年景其巨大的抗旱保障作用得到充分体现。
据统计,吴岭水库灌溉保证率从加固前的58%提高到75%,灌溉面积从加固前的8.9万亩逐步恢复到设计灌溉面积14.6万亩;加固后,2011—2014年当地连续4年大旱,水库年均输出水量达1 600万m3,年均新增产值290万元,实现了灌区大旱之年仍然高产稳产、农民增收。同时,水库管理单位通过农业灌溉,收取水费年均达50万元,经济效益十分可观。
3.饮水安全效益
吴岭水库是京山县钱场镇、雁门口镇、天门市石河镇、黄潭镇、佛子山镇地表水主要水源地之一。经过除险加固,吴岭水库蓄水充足,库水更换循环节奏加快,自我调节、自我净化能力大大增强,水质不断提高。经荆门市环保局检测,吴岭水库水质为国家地表水Ⅱ类水体,符合国家饮用水标准。
优质的水源为当地25.5万人城乡居民生活用水提供了安全保障,提高了居民生活质量,也有力促进了地方经济的迅速发展。受益群众自从饮用清洁卫生水后,有效地减少了疾病发生,特别是提高了妇女儿童的健康水平,大大降低了医药费开支,受益区农民每年户平可减少医药费300余元。同时水库管理单位也收取一定的城镇供水水源水费,取得了较好的经济效益。
4.生态环保效益
吴岭水库加固后在生态环境改善与保护方面最突出的影响有:水库的削峰和滞洪能力大大增强,在大洪水来临后可以蓄滞部分洪峰,保证下游行洪河道不被过度地冲刷,降低了河流区域生态环境的恶化。
吴岭水库加固后蓄水充足,充分发挥了生态补水作用。特别是在大旱之年,水库下游生态环境遭到一定破坏,一系列生态功能萎缩的问题相继出现,当地人民群众的生产生活和区域经济发展受到了一定的影响。为维持生态系统的稳定平衡,吴岭水库2011—2014年先后4次向下游补水近600万m3。生态补水措施的实施缓解了下游地区缺水危机,遏制了生态系统结构的破坏和功能的丧失,维持了水生态的基本平衡,不仅实现了水资源优化配置,也有效推动了吴岭水库下游地区的可持续发展。此外,吴岭水库加固后蓄水充足,水域面积恢复,水质良好,环境优美,成为鸟类繁衍生息的理想家园。
5.生态养殖效益
吴岭水域面积较大、水深较浅,水库水面约8000亩。水库加固之后,蓄水充足,水质优良,适宜水产生态养殖。多年来水库管理单位采取 “人放天养”模式,既起到净化水质的作用,又提升了鱼类品质,提高了鱼类价格,增加了养殖收入。近年水库管理单位养殖净收入年均30多万元,经济效益良好。
责任编辑 安天杭
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:1000-1123(2017)08-0034-02
2017-01-12
2017-02-22
杨启林,科长,主要从事水电工程建设与管理、水库防洪与抗旱调度方面工作。