泥石流对某水电站水库运行的影响研究

2018-02-15余正江

建材与装饰 2018年32期

余正江

（贵州黔水工程监理有限公司贵州贵阳 550001）

在当前我国水电站水库开展的情况来看，基本上处于一种逐年上升的趋势，并且在建筑的质量和规模上都不断提高，水库水利工程建设可以为人们提供出日常用水资源，同时还可以兼顾水利发电等重要功能，安全稳定的水利工程运营和发展，可以为人们提供出源源不断的水资源和能源保障。但是在最近几年的发展过程当中，受到自然因素或者是人为因素的影响，在水电站水库周围产生了程度不同的泥石流灾害，对水利工程的开展形成了非常大的影响。根据之前的资料记载，在德江县历史上曾经出现过程度不一的泥石流带来的堆积物，同时因为该地区具有常年流水河流，外加上人们的生活对人文环境的改变，使得在水电站水库周围堆积了大量生活物品。在暴风雨或者是地震灾害的影响下，经常会有泥石流的发生，对水电站产生了非常大的影响，因此，评价水电站水库受到泥石流的影响，对水电站的影响具有非常重要的意义。

1 工程概况

德江县观音滩水库属于一种梯级的水电站之一，水库在建立之初，正常的水位为1378m，坝址以上控制流域面积81.8km2，多年平均径流量6114.00万m3。该地区中位于德江县龙泉乡，周家河段上面，坝址在控制流域面总共为81.8km2，多年的平均径流量6114.00万m2。德江县地区属于亚热带季风湿润性气候，在对该水库工程实施过程当中，主要指位于扬子准地台黔北台隆遵义断拱凤冈北北东向构造变形区，在该区域当中不存在地层断裂带，水库地质条件相对比较稳定，同时具备了水库建筑物工程的基本地质条件。在德江县观音滩水库工程初步建立完成之后，主要的功能是实现向德江县的各个地区进行供水，平均每年的供水量达到了3630t/a，可以充分满足30万人以上的日常生活用水的需求量，水库的正常蓄水位置为510m，死水位置为482m，水库设计洪水位置达到了2917万m2，工程整体规模为中等类型，工程级别为第三等级[1]。

2 泥石流危险性评价特征

泥石流危险程度，主要是在泥石流流域范围之内，所有覆盖相关的人或者是事物可能会受到泥石流危害可能性大小，重点是用在灾害前的评估工作，对泥石流预测或者报告是非常重要的工作内容，同时也有防止泥石流防治规划当中至关重要的工作。因为对泥石流本身的影响因素之间的复杂程度的影响，在危险性评价的研究过程中非常复杂，当前还不存在一种统一化的泥石流危险程度的评测体系。为了可以通过更加科学合理的评测方法，对泥石流产生危险进行评估，本文重点参照的是《泥石流危险性》分析，对其中对危险性评测方法进行计算，同时对水电站水库堤坝区域的危险程度实施了有效计算，通过这种方式总使用了将近14个评价评测因素，在本次研究当中出了需要在因子泥石流的规模与产生的频率之外，其他次要的环境因素的选择方式，主要是通过单沟泥石流的危险程度相关的14个备用因子中进行选择，采用双系列关联程度分析方式，分别将14个候选因子和产生泥石流规模以及发生的频率进行有效关联。然后再依照每一个候选因素和泥石流规模相互之间产生的频率平均值进行计算，从中确定出了其中影响因素和泥石流发生频率之间的关系，如表1所示。

3 水库蓄水之后的发展趋势

在水电站的正常蓄水工作完成之后，其中在水库中的正常堆积区基本上都被完全淹没，但是这种变化基本上不会改变泥石流形成区或者是在泥石流的流通区形成一种流通性的状况，只是单纯的影响到了泥石流堆积区域的堆积条件，使得泥石流的发育或者是活动的状况基本上保持相对稳定的情况。从中可以看出，因为水库的运行和调节工作，在水位的变动幅度上，蓄水之前的渡河汛期水位变化程度远远比蓄水之前的河流汛期的水位变化程度更大，在水库下面的新老堆积的杂物过程和岸边同步发展。水库在蓄水期间初期远远大于涨幅程度，通过泥石流堤坝的纵坡冲击变化之下，实现了自我有效调整的作用，并且这在水库的蓄水初期运作和调整是非常明显的[3]。

4 泥石流对水电站工程建设影响分析

在对德江县观音滩水库水电站区域的泥石流危险性和其他发展趋势的研究分析，主要是针对泥石流水电工程的影响。针对以上的分析和探讨，在不同的条件概率下，对该区域条件下的区域顶峰水流量的结果进行了有效计算，通过准确的计算之后可以得到以下结果：危险程度在0.0～0.4之间，在遇到洪水的状况下，德江县观音滩水库可能产生大规模泥石流的可能性比较小，但是可能会产生规模较小的泥石流。但是因为德江县观音滩水库堤坝坡度比较陡，在产生大暴雨的时候，在水流的相互作用下，在该部分区域范围内的不稳定物质将会被洪水卷走，但是在卷走之后的物质放量与运动距离方面是非常有效的，在0.4～0.8的危险系数之下，在洪水条件下所产生的泥石流的整体规模都不是非常大，因为能量不断消耗与下半部分沟床的坡度逐渐变缓，泥石流搬运的固体物质，在随着水流运动到一定距离之后，会停留在原地，成为了泥石流或者是沉积物的根源，在冲出了沟口或者是在沟口当中产生了淤积情况之后，要是泥石流发生在水电站的施工区域当中，将会对施工的场地或者是机械设备形成比较严重的危害。要是泥石流发生在水电站的运行期间，将将会造成水库容量降低，对总量较大的水库容量来讲，影响程度是非常小。